公路隧道不同围堰监测

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1、http://www.paper.edu.cn公路隧道围岩监控量测实用方法探讨郑东明，胡春林，张冰武汉理工大学土木工程与建筑学院，武汉（430070）E-mail：zhdm82@126.com摘要：结合现场实测数据及实测经验，探讨公路隧道围岩监控量测中量测断面的选取、测点布置、仪器埋设及量测方法，进行了隧道围岩监控量测的数据分析及稳定性分析。选取围岩监控量测断面时，不仅应按长度均匀布置，而且更应考虑围岩级别、地质条件、断面形状、受力状态及方便量测等因素；将围岩变形曲线分为平缓稳定型、突变稳定型、镜像S稳定型、特殊稳定型和陡直异动型、突变异动型

2、、S异动型、特殊异动型，并分别结合实测曲线加以说明，对同类工程有较大的参考价值。关键词：公路隧道，监控量测，量测断面，仪器埋设，围岩变形新奥法是公路隧道施工中的一个十分重要的方法，而监控量测是新奥法施工中的核心内容之一。文献[1]对隧道新奥法及其量测技术作了较为详细的论述，文献[2-4]对隧道围岩量测方法及数据处理有所介绍，对个别位移曲线变化图也进行了讨论。文献[5]介绍了公路隧道施工监控量测手段、测试元件埋设方法及数据的采集分析方法。不少文献进行过类似的分析，但结合实际工程量测具体方法的深入介绍不够，对量测数据的分析不是很结合实际，可操作性

3、较差。监控量测的主要任务是在隧道的施工过程中，使用各种类型的仪表和工具，对围岩和支护结构、衬砌的位移、应力应变等进行监控和量测，对它们之间的变化规律及隧道围岩的稳定性进行分析和评价。本文着重结合现场实测数据及实测经验，探讨公路隧道围岩监控量测的实用技术和方法，特别是在围岩监控量测断面选取、围岩变形曲线分类及围岩稳定性判定等方面进行了探讨。1围岩监控量测断面的选取在监控量测过程中，不可能对隧道的所有断面进行量测，需要选取一些有代表性的断面进行监测。一般而言，对于Ⅳ级围岩，可按隧道长度方向每隔30~50m布置一个位移量测断面，而对于Ⅴ级围岩，由于

4、此类围岩往往出现在隧道的进出口、断层、煤层等岩性较差的地段，此时就需要加密选择位移的量测断面，并可选择在此类围岩地段布设应力应变量测断面。此外，在选取量测断面时，应着重考虑下列因素：（1）围岩级别。根据岩体结构的特征沿着轴线走向对围岩分级，对各级围岩设置代表性的观测断面，在总体上得到开挖过程中各类主要围岩变形的变化规律。对Ⅴ级围岩或更差的围岩地段加密选择位移的量测断面。（2）地质条件。对工程地质较差的地段，增加量测断面和增加观测点的数量，在围岩有可能发生突发性破坏的部位布置测点。例如应在大断层、裂隙及裂隙水发育、覆盖层厚薄不匀等地段加密布点。

5、（3）断面形状。隧道形状尺寸发生较大变化时，应增加代表性观测断面。在结构发生突变的部位，例如在车行横洞或紧急停车带的部位应增加观测断面及测点。（4）受力状态。根据围岩荷载分布及方向、覆盖层厚度、初始地应力、支护结构形状等工程特点，分析在可能出现较大变形的部位设置观测点。在高地应力段、偏压段、断层引起的支护结构不对称受力部位等都应考虑增设量测断面。（5）方便量测。在基本满足前面几条的前提下，也应考虑到比较容易布置测点和方便量测等实际因素。2测点布置、仪器埋设及量测方法主要针对隧道拱顶下沉、围岩周边收敛、地表下沉、围岩压力及层间支护压力、钢支撑-

6、1-http://www.paper.edu.cn内应力、衬砌混凝土内应力等的监控量测进行探讨。2.1围岩周边收敛量测及拱顶下沉量测围岩周边收敛量测主要是采用收敛计进行量测，可根据隧道不同的跨径及设计精度要求选择相应的收敛计。亦可利用高精度全站仪并通过简单的几何计算对围岩周边收敛位移进行量测。在距开挖面2~5m范围内尽快布设测点，尽量在爆破后24h内或下一次爆破前测读初次读数。测点布置根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度等条件确定。每个量测断面设置3～5对测线，测点分别布置在拱顶及两侧。埋设测点时，先在测点处用小型钻机在待测

7、部位成孔，然后将带膨胀管的收敛预埋件敲入，旋上收敛钩后即可量测。利用高精度全站仪进行量测时，首先要做好基点埋设工作，以尽量避免遭受扰动或破坏为前提，一般选择设置在拱脚处。埋设测点时，先在测点处用小型钻机在待测部位成孔，然后将带膨胀管的收敛预埋件敲入，再在预埋件上缠上胶布(或在同一断面相应位置的锚杆上缠上胶布)，贴上全站仪反射贴片。拱顶下沉测点布设与周边位移量测点布置在同一断面，在每个量测断面的拱顶中心及两侧埋设收敛预埋钩。可用水准仪进行拱顶下沉量测，选择一个高程位置相对不变的后视点（基点），就可用较为简单的方法得到拱顶下沉量。注意提醒施工方施

8、工过程中不要扰动和破坏测点。用高精度全站仪量测拱顶下沉也很方便。2.2浅埋段地表下沉量测对隧道埋深小于40m的地段，应进行地表下沉量测。在隧道开挖纵横向各（3～4）