摘要：本文論述了重慶明月山隧道圍巖監(jiān)控量測(cè)的主要措施，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的收集整理，分析施工中圍巖穩(wěn)定程度與支護(hù)受力、變形的力學(xué)動(dòng)態(tài)信息，為施工安全提供有效的支持。對(duì)類(lèi)似隧道施工圍巖監(jiān)測(cè)提供參考。

　　關(guān) 鍵 詞：公路隧道,圍巖監(jiān)測(cè),措施

　　0 引言

　　重慶明月山隧道長(zhǎng)2418m，位于重慶市江北區(qū)，隧道區(qū)屬川東平行嶺谷華鎣山帚狀褶皺帶向南西延伸的低山丘陵地形地貌區(qū)，采用新奧法設(shè)計(jì)和施工。

　　為了掌握施工中圍巖穩(wěn)定程度與支護(hù)受力、變形的力學(xué)動(dòng)態(tài)信息，以判斷設(shè)計(jì)、施工的安全性與經(jīng)濟(jì)性，隧道開(kāi)挖后應(yīng)按設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況立即布點(diǎn)并進(jìn)行監(jiān)測(cè);施工信息包括施工觀察，現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)等，施工信息是隧道開(kāi)挖后圍巖穩(wěn)定性的動(dòng)態(tài)反映，通過(guò)對(duì)圍巖與支護(hù)的觀察和動(dòng)態(tài)量測(cè)，以達(dá)到合理安排施工程序、確保施工安全、反饋設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工的目的。

　　1、監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目及方法

　　按JTG F60—2009《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》和設(shè)計(jì)要求，在復(fù)合式襯砌隧道施工時(shí)必須進(jìn)行必測(cè)項(xiàng)目的量測(cè);還應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、隧道橫斷面形狀和斷面大小、埋深、圍巖條件、周邊環(huán)境條件、支護(hù)類(lèi)型和參數(shù)、施工方法等綜合選擇選測(cè)項(xiàng)目。本隧道的監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目，必測(cè)項(xiàng)目有4個(gè)，選測(cè)項(xiàng)目有6個(gè)(見(jiàn)下表1)

　　隧道開(kāi)挖后立即進(jìn)行工程地質(zhì)與水文地質(zhì)狀況的觀察記錄，并進(jìn)行地質(zhì)描述(在每次爆破后進(jìn)行)，在地質(zhì)變化處和重要地段應(yīng)有照片記載;在初期支護(hù)完成后應(yīng)進(jìn)行地表的觀察記錄和裂縫描述，并及時(shí)進(jìn)行圍巖和初期支護(hù)周邊位移量測(cè)及拱頂下沉量測(cè)，布設(shè)錨釬后應(yīng)進(jìn)行拔力試驗(yàn)。當(dāng)圍巖差、斷面大或地表沉降控制嚴(yán)時(shí)，宜進(jìn)行圍巖體內(nèi)位移量測(cè);在本隧道工程的進(jìn)出口段，圍巖為第四系松散軟弱地層，且覆蓋層厚小于40m，應(yīng)進(jìn)行地表沉降量測(cè)。在進(jìn)、出口各布設(shè)2～3 個(gè)量測(cè)斷面，其量測(cè)斷面間距應(yīng)小于20 m;地表下沉量測(cè)的測(cè)點(diǎn)應(yīng)與凈空水平收斂和拱部下沉量測(cè)的測(cè)點(diǎn)布置在同一橫斷面上;當(dāng)采用全斷面開(kāi)挖時(shí)，可將測(cè)得的凈空垂直位移代替拱頂下沉量測(cè)。拱頂下沉量測(cè)和測(cè)點(diǎn)原則上設(shè)置在拱頂中心線(xiàn)上，洞跨較大時(shí)，亦可在拱頂設(shè)置3個(gè)測(cè)點(diǎn);多點(diǎn)位移計(jì)每斷面一般采用3～7個(gè)鉆孔。錨桿軸力量測(cè)、噴層應(yīng)力量測(cè)、接觸壓力量測(cè)、滲水壓力量測(cè)每斷面設(shè)置3～7個(gè)測(cè)點(diǎn)。

　　隧道開(kāi)挖后，巖體的固有結(jié)構(gòu)被破壞，圍巖應(yīng)力重新分布，徑向應(yīng)力被釋放，圍巖內(nèi)形成塑性區(qū)，一方面使應(yīng)力不斷地向圍巖深部轉(zhuǎn)移，另一方面又不斷地沿隧道半徑方向變形并逐漸解除塑性區(qū)的應(yīng)力。這種沿隧道半徑方向的變形，一般在爆破后24小時(shí)內(nèi)發(fā)展較快，而圍巖開(kāi)挖初始階段的變形動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)又在全部變形過(guò)程中占十分重要的地位，因此測(cè)點(diǎn)要盡可能快安裝，并在下一循環(huán)爆破前獲得初讀數(shù)。為使初讀數(shù)能較真實(shí)的反映變形值，要求測(cè)點(diǎn)位置距開(kāi)挖面不應(yīng)超過(guò)2 m。

　　凈空變化量測(cè)和拱頂下沉量測(cè)的測(cè)試頻率主要根據(jù)位移速度及開(kāi)挖面的距離而定(見(jiàn)表2)。由位移速度決定的量測(cè)頻率和由距離決定的量測(cè)頻率

　　之中，原則上采用頻率高的。由于測(cè)線(xiàn)和測(cè)點(diǎn)不同，位移速度也不同，因此應(yīng)以產(chǎn)生最大位移速度來(lái)決定量測(cè)頻率。

　　2、量測(cè)數(shù)據(jù)處理

　　每次量測(cè)后及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)分析，繪制時(shí)態(tài)曲線(xiàn)和距開(kāi)挖面距離圖，根據(jù)關(guān)系曲線(xiàn)進(jìn)行回歸分析，依據(jù)最終位移量、位移速度及其變化趨勢(shì)、隧道埋深、開(kāi)挖斷面大小、圍巖等級(jí)、支護(hù)壓力、應(yīng)力、應(yīng)變等情況綜合判斷圍巖穩(wěn)定性。

　　2.1、凈空位移測(cè)定

　　①根據(jù)記錄繪制位移μ與時(shí)間T的關(guān)系曲線(xiàn)(圖1);②繪制位移μ與開(kāi)挖面距離L關(guān)系曲線(xiàn)(圖2);③繪制位移速度ν與時(shí)間T關(guān)系曲線(xiàn)(圖3)。

　　這三條曲線(xiàn)不一定每條測(cè)線(xiàn)都要繪制，一般情況下有第一條即可。位移與時(shí)間曲線(xiàn)是評(píng)價(jià)圍巖穩(wěn)定和確定二次襯砌時(shí)間的主要依據(jù)。

　　2.3、圍巖徑向應(yīng)變測(cè)定

　　①繪制不同時(shí)間(T1、T2……)應(yīng)變(μE)與深度L關(guān)系曲線(xiàn)(圖6);②繪制圍巖體內(nèi)不同測(cè)點(diǎn)(1、2……)的應(yīng)變(μE)與時(shí)間(T)的關(guān)系曲線(xiàn)(圖7)。

　　2.4、錨桿軸向力測(cè)定

　　①繪制不同時(shí)間(T1、T2……)錨桿軸力(應(yīng)力σ)與深度L關(guān)系曲線(xiàn)(圖8);②繪制各測(cè)點(diǎn)(1、2……)軸力(應(yīng)力σ)與時(shí)間T關(guān)系曲線(xiàn)(圖9)。

　　錨桿軸向力是檢驗(yàn)錨桿效果與錨桿強(qiáng)度的依據(jù)，根據(jù)錨桿極限抗拉強(qiáng)度與錨桿應(yīng)力比值K(錨桿安全系數(shù))即能做出判斷。錨桿軸力越大，則K值越小。

　　3、結(jié)束語(yǔ)

　　明月山隧道于2010年7月15日進(jìn)洞，2012年1月11日順利貫通。在施工過(guò)程中，堅(jiān)持監(jiān)控量測(cè)組織管理，按監(jiān)測(cè)措施安排監(jiān)控量測(cè)人員、設(shè)備、器材，通過(guò)施工觀察、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查和對(duì)圍巖與支護(hù)的觀察和動(dòng)態(tài)量測(cè)，達(dá)到了合理安排施工程序、確保施工安全、反饋設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工管理和積累資料的目的。

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