隧道工程監(jiān)控量測(cè)方案

1、隧道工程監(jiān)控量測(cè)方案 隧道工程為城市道路隧道，根據(jù)新奧法的基本原理，在隧道工程施工中對(duì)圍巖實(shí)行監(jiān)控量測(cè)，其目的在于掌握圍巖動(dòng)態(tài)，對(duì)圍巖穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)；為確定支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、支護(hù)參數(shù)和支護(hù)時(shí)間提供依據(jù)；了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力大小和應(yīng)力分布；評(píng)價(jià)支護(hù)結(jié)構(gòu)的合理性及其安全性，為施工提供指導(dǎo)，以確保施工和運(yùn)營(yíng)的安全并防止地表下沉。1監(jiān)測(cè)方案編制依據(jù)（1）設(shè)計(jì)施工圖；（2）錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范（GB50086-2001）；（3）公路隧道施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 04294) ；（4）公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D70-2004）；（5）我單位與業(yè)主簽訂的委托監(jiān)測(cè)合同；（6）建筑變形測(cè)量規(guī)范（JGJ 8-200

2、7）；（7）工程測(cè)量規(guī)范（GB50026-2007）；（8）錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范(GB50086-2001)；（9）爆破安全規(guī)程(GB6722-2003)；（10）現(xiàn)場(chǎng)踏勘資料及本單位多年來(lái)在巖土工程安全監(jiān)控量測(cè)方面的經(jīng)驗(yàn)、水平、現(xiàn)有量測(cè)設(shè)備等。2具體的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目該工程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目計(jì)劃遵照公路隧道施工技術(shù)規(guī)范(JTJ042-94)及委托監(jiān)測(cè)合同的要求，根據(jù)圍巖條件、支護(hù)類型和參數(shù)、施工方法，同時(shí)考慮量測(cè)費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)性基礎(chǔ)上進(jìn)行確定。該隧道在實(shí)施階段的監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目分為必測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目?jī)纱箢?，其中必測(cè)項(xiàng)目一般包括：隧道地質(zhì)情況和初期支護(hù)狀態(tài)觀察、周邊位移凈空收斂測(cè)試、拱頂下沉觀測(cè)、錨桿軸力及抗拔力

3、測(cè)試；選測(cè)項(xiàng)目一般包括：地表下沉觀測(cè)、鋼支撐內(nèi)力及外力發(fā)展情況測(cè)試、支護(hù)及襯砌表面應(yīng)力及裂隙量測(cè)，爆破振速監(jiān)測(cè)等。必測(cè)項(xiàng)目的各項(xiàng)參數(shù)在隧道施工中有著重要的指導(dǎo)作用，必須按規(guī)范要求的頻率進(jìn)行量測(cè)，選測(cè)項(xiàng)目在考慮經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定量測(cè)的內(nèi)容和頻率。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中監(jiān)測(cè)小組按照監(jiān)測(cè)成果的時(shí)效(特殊情況下應(yīng)縮短資料的處理時(shí)間)通過(guò)對(duì)各量測(cè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)的歸納和整理，動(dòng)態(tài)地掌握圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的變化信息并及時(shí)地將其反饋到施工現(xiàn)場(chǎng)，一方面用于指導(dǎo)施工，另一方面根據(jù)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的變位、應(yīng)力發(fā)展情況，用于對(duì)支護(hù)系統(tǒng)和支護(hù)參數(shù)的修改，確保隧道在施工和運(yùn)營(yíng)中的安全。3擬投入的監(jiān)控量測(cè)設(shè)備為保證隧道監(jiān)

4、測(cè)的準(zhǔn)確與及時(shí)，擬投入如下監(jiān)控量測(cè)設(shè)備，并根據(jù)工程實(shí)際需要及時(shí)調(diào)整。擬投入的監(jiān)控量測(cè)設(shè)備表 表1設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量備注隧道位移計(jì)21型2精密水準(zhǔn)儀DS322配合銦鋼尺振動(dòng)測(cè)速儀NOMIS型2錨桿拉力計(jì)ML-200B1地質(zhì)羅盤(pán)DQY-12銦鋼尺及鋼掛尺2應(yīng)力計(jì)GJL-3根據(jù)需要配合XJG-2型鋼筋應(yīng)力傳感器根據(jù)設(shè)計(jì)要求和業(yè)主需要增加其他的量測(cè)設(shè)備。4現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)任務(wù)和目的（1）通過(guò)對(duì)圍巖變化情況及支護(hù)結(jié)構(gòu)的觀察和動(dòng)態(tài)量測(cè)，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納整理，綜合評(píng)價(jià)隧道在施工過(guò)程中的安全性，并提出注意事項(xiàng)和建議，以達(dá)到合理安排施工工序、進(jìn)行日常施工管理、確保施工安全、修改設(shè)計(jì)參數(shù)和積累資料的目的；（2）通過(guò)對(duì)圍巖

5、和支護(hù)的變位、應(yīng)力量測(cè)，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理與必要的計(jì)算和判斷后，及時(shí)進(jìn)行預(yù)測(cè)和反饋，掌握圍巖和支護(hù)的動(dòng)態(tài)信息并及時(shí)反饋給監(jiān)理單位、承包人、設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位，以便指導(dǎo)施工作業(yè)和業(yè)主、設(shè)計(jì)作出決策等；（3）經(jīng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析處理與必要的計(jì)算和判斷后，進(jìn)行預(yù)測(cè)和反饋，以保證施工安全和隧道圍巖及支護(hù)襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。5各項(xiàng)量測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)方法5.1必測(cè)項(xiàng)目5.1.1隧道地質(zhì)及支護(hù)狀況變化情況觀察(1)、目的主要是檢查隧道的地質(zhì)情況(圍巖巖性、節(jié)理發(fā)育情況、巖層產(chǎn)狀、破碎程度、地下水發(fā)育情況、不良地質(zhì)情況)是否與原地勘資料相符，隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)在正常情況下和爆炸后的變化是否在設(shè)計(jì)和規(guī)范允許的范圍內(nèi)，對(duì)出現(xiàn)異

6、常和不相符的及時(shí)向業(yè)主提交報(bào)告，以方便設(shè)計(jì)單位對(duì)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行修改，并對(duì)隧道圍巖的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)承包人的施工方法和方案(臺(tái)階長(zhǎng)度、各工序超前長(zhǎng)度、爆破參數(shù)、進(jìn)尺長(zhǎng)度等)提出建議。(2)、量測(cè)方法及量測(cè)頻率由專業(yè)地質(zhì)人員進(jìn)行肉眼觀察，手工素描記錄，采用地質(zhì)羅盤(pán)、鋼尺、水壓、水量測(cè)量?jī)x、測(cè)縫計(jì)等量測(cè)工具（必要時(shí)可采用數(shù)碼攝像機(jī)錄制地質(zhì)剖面及支護(hù)狀況）。在每次爆破和初期支護(hù)后立即進(jìn)行，尤其在地質(zhì)情況發(fā)生變化、爆破參數(shù)發(fā)生改變時(shí)對(duì)初期支護(hù)和二次襯砌的變化加強(qiáng)量測(cè)，對(duì)觀察內(nèi)容作出詳細(xì)記錄，并繪制相應(yīng)地質(zhì)素描圖，校核圍巖分類，并預(yù)測(cè)前方圍巖性質(zhì)及可能出現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造。5.1.2周邊位移凈空收斂測(cè)試(1)

7、、目的周邊位移收斂監(jiān)測(cè)是隧道施工監(jiān)控量測(cè)的重要項(xiàng)目，收斂值是最基本的量測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)圍巖周邊的水平凈空收斂量及其速度進(jìn)行觀察，掌握圍巖內(nèi)部隨時(shí)間變形的規(guī)律，從而判斷圍巖的穩(wěn)定性和為確定二次支護(hù)的時(shí)間提供依據(jù)；保證結(jié)構(gòu)總變形量在規(guī)定允許值之內(nèi)，更好地用于指導(dǎo)施工。(2)、量測(cè)方法及量測(cè)頻率主要采用收斂計(jì)(收斂計(jì)測(cè)試精度為0.06mm),測(cè)點(diǎn)的縱向間距應(yīng)視需要而定，或在有代表性的地段選取若干個(gè)測(cè)試斷面。凡是地質(zhì)條件差或重要工程，應(yīng)從密布點(diǎn)，其測(cè)試頻率如表所示。圍巖表位移觀測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)采用鋼筋混凝土鉆孔澆注而成，埋沒(méi)深度不小于0.2m。測(cè)點(diǎn)在觀測(cè)斷面距離開(kāi)挖面2.0m的范圍內(nèi)埋設(shè)，并在爆破后24小時(shí)內(nèi)

8、下一次爆破前測(cè)讀初讀數(shù)。其測(cè)線布置根據(jù)不同的施工方法和地質(zhì)情況采用一條、二條、三條或四條，凈空位移量測(cè)測(cè)線布置如表3和圖1所示。初測(cè)收斂斷面應(yīng)盡可能靠近開(kāi)挖面，距離宜為1.0米，收斂測(cè)樁應(yīng)牢固地埋設(shè)在圍巖表面，其深度不宜大于20cm；收斂測(cè)樁在安裝埋設(shè)后應(yīng)注意保護(hù)，避免因測(cè)樁損壞而影響觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。因收斂計(jì)是機(jī)械式儀器，為了減少觀測(cè)時(shí)的人為誤差，觀測(cè)時(shí)應(yīng)盡可能由固定人員和觀測(cè)設(shè)備操作，并測(cè)讀三次取其平均值，以保證觀測(cè)精度。 凈空收斂量測(cè)頻率表表2測(cè)試斷面布置量測(cè)間隔時(shí)間115d16d1月1月3月3個(gè)月每1050m一個(gè)斷面，每斷面2對(duì)測(cè)點(diǎn)12次/d1次/d12次/周13次/月 凈空收斂量測(cè)頻

9、率表表3測(cè)試地段開(kāi)挖方法一般地段特殊地段洞口附近埋深小于2B有偏壓地段全斷面開(kāi)挖一條水平測(cè)線三條測(cè)線臺(tái)階法開(kāi)挖二條水平測(cè)線二條測(cè)線四條測(cè)線四條測(cè)線在隧道洞口段施工，或地質(zhì)條件變差、量測(cè)值出現(xiàn)異常情況，量測(cè)頻率應(yīng)加大；必要時(shí)1h或更短時(shí)間量測(cè)一次；對(duì)于地質(zhì)條件好的且收斂值穩(wěn)定的隧道，可加大斷面間距；對(duì)于圍巖較差，收斂值長(zhǎng)期不穩(wěn)定，應(yīng)縮小量測(cè)斷面的間距。凈空變化位移量測(cè)的頻率同時(shí)可參照表4所示的位移變化速度及距開(kāi)挖面的距離來(lái)確定。 凈空位移量測(cè)頻率表4位移速度距工作面距離量測(cè)頻率10mm/d以上01B12次/1d10mm/d1B2B1次/1d5mm/d2B5B1次/2d1mm/d以下5B以上1次/

10、1周備注：當(dāng)水平收斂位移速度為0.10.2mm/d時(shí)，可以認(rèn)為圍巖基本穩(wěn)定，此時(shí)可以停止觀測(cè)。注：B為隧道開(kāi)挖寬度。5.1.3拱頂下沉量測(cè)(1)、目的拱頂下沉量測(cè)也屬于位移量測(cè)，通過(guò)測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)的相對(duì)高差變化量得出拱頂下沉量和下沉速度，其量測(cè)數(shù)據(jù)是判斷支護(hù)效果，指導(dǎo)施工工序，保證施工質(zhì)量和安全的最基本資料；拱頂下沉值主要用于確認(rèn)圍巖的穩(wěn)定性，事先預(yù)報(bào)拱頂崩塌。(2)、量測(cè)方法及量測(cè)頻率拱頂下沉觀測(cè)采用精密水準(zhǔn)儀、銦鋼尺及鋼掛尺，測(cè)量觀察點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差，從而計(jì)算出拱頂下沉量，觀測(cè)精度為（0.1mm）。拱頂下沉測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)與周邊位移收斂一致，位于同一斷面上，拱頂下沉觀測(cè)頻率如表5所示。

11、 拱頂下沉觀測(cè)頻率表 表5測(cè)試斷面布置量測(cè)間隔時(shí)間115d16d1月1月3月3個(gè)月每1050m一個(gè)斷面，每斷面3個(gè)測(cè)點(diǎn)12次/d1次/d12次/周13次/月備注：當(dāng)水平收斂位移速度為0.10.2mm/d時(shí)，可以認(rèn)為圍巖基本穩(wěn)定，此時(shí)可以停止觀測(cè)。圖1.隧道拱頂沉降與周邊收斂測(cè)線布置圖5.1.4錨桿內(nèi)力及抗拔力量測(cè)(1)、目的了解錨桿實(shí)際工作狀態(tài),結(jié)合位移量測(cè),修正錨桿的設(shè)計(jì)參數(shù)。(2)、量測(cè)方法及量測(cè)頻率錨桿抗拔力試驗(yàn)按公路隧道施工技術(shù)規(guī)范的要求采用拉拔儀，每10m一個(gè)斷面，每斷面至少3根錨桿進(jìn)行測(cè)試。對(duì)測(cè)試的錨桿在打設(shè)時(shí)預(yù)留不小于20cm的余長(zhǎng)或隨機(jī)抽測(cè)時(shí)采用焊接進(jìn)行接長(zhǎng)，用于拉拔儀對(duì)錨桿抗

12、拔力的測(cè)試。5.2選測(cè)項(xiàng)目5.2.1地表下沉觀測(cè)(1)、目的對(duì)因隧洞施工影響可能引起的地面建（構(gòu)）筑物及地表沉降量、沉降速度進(jìn)行觀測(cè)。通過(guò)量測(cè)了解地表下沉的范圍、量值、地表及地中下沉隨工作面推進(jìn)的規(guī)律、地表及地中下沉穩(wěn)定的時(shí)間(2)、量測(cè)方法及量測(cè)頻率根據(jù)開(kāi)開(kāi)挖斷面、埋深及巖性情況，一般在類圍巖中且覆蓋層厚度小于40m的段落，應(yīng)進(jìn)行地表沉降觀測(cè)。觀測(cè)點(diǎn)間距510m，采用鉆孔鋼筋混凝土埋設(shè)。如有建筑物，沉降觀測(cè)點(diǎn)則應(yīng)埋在基礎(chǔ)上或墻腳；地面沉降點(diǎn)盡可能埋入基巖中，若因表土層太厚，無(wú)法埋入，則按建筑變形測(cè)量規(guī)范要求采用混凝土墩方式埋設(shè)。在距隧道兩側(cè)80m以外穩(wěn)固、不易受到破壞、且通視條件較好的地方埋

13、設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)采用8鋼筋混凝土鉆孔灌注，埋入基巖的深度不小于0.3m，同時(shí)上設(shè)保護(hù)蓋。每組基準(zhǔn)點(diǎn)由23個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)組成，各基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離大于50m。采用精密水準(zhǔn)儀和銦鋼尺進(jìn)行量測(cè)，儀器精度為0.1mm，觀測(cè)精度按二級(jí)變形測(cè)量的精度要求進(jìn)行，即允許觀測(cè)誤差為0.5mm。開(kāi)始量測(cè)前布置好測(cè)點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)，并測(cè)量測(cè)點(diǎn)及基準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)的相對(duì)高程。其測(cè)點(diǎn)布置為每550m一個(gè)斷面，每斷面至少7個(gè)測(cè)點(diǎn)，每隧道至少2個(gè)斷面。中線每520m一個(gè)測(cè)點(diǎn)。觀測(cè)間隔時(shí)間為開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后小于2倍隧道寬度時(shí)12次/d；開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后小于5倍隧道寬度時(shí)1次/2d；開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后大于5倍隧道寬度時(shí)1次/周。5.

14、2.2鋼支撐內(nèi)力及外力測(cè)試(1)、目的通過(guò)對(duì)鋼支撐主要構(gòu)件應(yīng)力發(fā)展情況進(jìn)行量測(cè)，以獲得鋼支撐的實(shí)際工作狀態(tài)，以便確定鋼支撐內(nèi)部應(yīng)力的發(fā)展是否正常及其承載能力，同時(shí)檢驗(yàn)隧道在偏壓情況下鋼支撐的狀態(tài)，當(dāng)鋼支撐的應(yīng)力發(fā)展時(shí)態(tài)曲線出現(xiàn)不正常變化時(shí)，及時(shí)提醒設(shè)計(jì)單位和施工單位修改支撐參數(shù)或采用措施，以保證施工安全。(2)、量測(cè)方法及量測(cè)頻率鋼支撐內(nèi)力及外力的量測(cè)采用測(cè)力計(jì)。在初期支護(hù)鋼支撐安裝好后，在其表面焊接測(cè)試鋼筋，測(cè)試鋼筋與測(cè)力計(jì)相接，測(cè)力計(jì)與應(yīng)變測(cè)試儀相連，根據(jù)規(guī)定的測(cè)試頻率對(duì)鋼支撐的應(yīng)變發(fā)展情況進(jìn)行測(cè)試，然后根據(jù)所測(cè)得的應(yīng)力計(jì)算出鋼支撐的應(yīng)力發(fā)展情況，鋼支撐應(yīng)力的測(cè)試精度為0.1Mpa。鋼支撐

15、內(nèi)力及外力測(cè)試頻率如表6所示。 鋼支撐內(nèi)力及外力觀測(cè)頻率表 表6斷面布置量測(cè)間隔時(shí)間115 d16 d1月1月3月大于3個(gè)月每1050m榀格柵拱，一對(duì)測(cè)點(diǎn)1次/ d1次/2 d12次/周13次/月備注當(dāng)隧道地質(zhì)條件變差，或量測(cè)值出現(xiàn)異常情況，量測(cè)頻率應(yīng)加大；對(duì)于地質(zhì)條件好的且收斂值穩(wěn)定的段落，可加大監(jiān)測(cè)斷面布置的間距；對(duì)于圍巖較差，收斂值長(zhǎng)期不穩(wěn)定，應(yīng)縮小量測(cè)斷面的間距。5.2.3支護(hù)及襯砌表面應(yīng)力及裂隙量測(cè)采用混凝土應(yīng)變計(jì)、測(cè)縫計(jì)，主要對(duì)支護(hù)及襯砌表面應(yīng)力及裂隙進(jìn)行量測(cè)。測(cè)縫計(jì)主要用于測(cè)量隧洞圍巖和混凝土裂縫開(kāi)合度的變化情況（1）混凝土橫縫測(cè)縫計(jì)埋設(shè)：其技術(shù)要點(diǎn)為：傳感器軸線盡量與預(yù)計(jì)的裂縫

16、開(kāi)合度變化方向一致，傳感器兩端牢固于裂縫的兩側(cè)，不被擾動(dòng)，確保傳感器伸縮部件隨裂縫開(kāi)合，自由伸縮。在先澆筑的混凝土塊上，預(yù)埋測(cè)縫計(jì)套筒，當(dāng)電纜需從先澆塊引出時(shí)應(yīng)在模板上設(shè)置儲(chǔ)藏箱，用以儲(chǔ)藏儀器和電纜。為了避免電纜受損，接縫處的電纜用布條包上。當(dāng)澆筑的混凝土澆到高出儀器埋設(shè)位置20cm時(shí)，振搗密實(shí)后挖去混凝土露出套筒，打開(kāi)套筒蓋，取出填塞物，安裝測(cè)縫計(jì)，回填混凝土。（2）混凝土與巖體接觸縫測(cè)縫計(jì)埋設(shè)：在巖體中鉆孔，孔徑100mm，深度0.5m。巖體有節(jié)理存在時(shí)，按節(jié)理發(fā)育程度確定孔深，一般應(yīng)大于1.0m。在孔內(nèi)填滿水泥砂漿，砂漿應(yīng)有微膨脹性，將套筒或帶有加長(zhǎng)桿的套筒擠入孔中，筒口與孔口平齊。然后

17、將螺紋口涂上機(jī)油，筒內(nèi)填滿棉紗，旋上筒蓋?；炷翝仓粮叱鰞x器埋設(shè)位置20cm時(shí)，挖去搗實(shí)的混凝土，打開(kāi)筒蓋，取出填塞物，旋上測(cè)縫計(jì)，回填混凝土。支護(hù)及襯砌表面應(yīng)力及裂隙量測(cè)觀測(cè)頻率表如表7所示。 支護(hù)及襯砌表面應(yīng)力及裂隙量測(cè)觀測(cè)頻率表 表7斷面布置量測(cè)間隔時(shí)間115 d16 d1月1月3月大于3個(gè)月代表性斷面布置，根據(jù)需要布點(diǎn)1次/ d1次/2 d12次/周13次/月5.2.4爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)(1)、目的在隧道工程爆破施工中，由于爆破規(guī)模、方法和環(huán)境不同，爆破所引起的振動(dòng)、空氣沖擊波，飛石、噪音和有毒氣體對(duì)人員、設(shè)施和圍巖產(chǎn)生不同程度和范圍的影響。本工程與已建隧道右線間距較小，而使得既有隧道在爆

18、破作用下可能出現(xiàn)襯砌開(kāi)裂，剝落等工程安全現(xiàn)象，嚴(yán)重危及車輛及行人的安全。利用前期已埋設(shè)的觀測(cè)設(shè)備可對(duì)施工開(kāi)挖、爆破等引起的已建隧道變位突變、應(yīng)力異常等進(jìn)行監(jiān)控，確保已建隧道的正常營(yíng)運(yùn)、使用。由此可見(jiàn)，在施工過(guò)程中對(duì)隧道爆破地震動(dòng)進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)和分析（特別是小間距隧道），確保圍巖、既有隧道以及附近建、構(gòu)筑物的穩(wěn)定與安全顯得尤為重要。因此，通過(guò)對(duì)爆破振動(dòng)進(jìn)行測(cè)試，一是可以了解和掌握爆破地震波的特征、傳播規(guī)律以及對(duì)建筑物的影響、破壞機(jī)理等；二是根據(jù)測(cè)試結(jié)果可及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)和施工方法，制定防震措施，指導(dǎo)爆破安全作業(yè)，避免或減少爆破振動(dòng)的危害作用。(2)、量測(cè)方法及測(cè)點(diǎn)布置目前在國(guó)內(nèi)大都以振速峰值來(lái)衡量

19、爆破地震動(dòng)強(qiáng)度，并作為危害建、構(gòu)筑物的安全指標(biāo)。因此，在本工程的爆破監(jiān)測(cè)中，選用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) IDTS3850-3爆破振動(dòng)記錄儀，此系統(tǒng)不僅可記錄測(cè)點(diǎn)的振速，而且可獲得地震波的其他主要參數(shù)，如頻率等。 新建隧道開(kāi)挖爆破產(chǎn)生的地震動(dòng)對(duì)既有隧道襯砌迎爆面的邊墻影響最大，其振動(dòng)速度明顯高于其他部位，是最危險(xiǎn)的部位。因此，在既有隧道的迎爆面邊墻布置三個(gè)測(cè)點(diǎn)。其他測(cè)點(diǎn)根據(jù)工程實(shí)際需要及業(yè)主要求進(jìn)行布置。震動(dòng)監(jiān)測(cè)過(guò)程分兩個(gè)部分進(jìn)行：第一部分為施工洞圍巖爆破地震動(dòng)監(jiān)測(cè)；第二部分為既有洞結(jié)構(gòu)爆破地震動(dòng)監(jiān)測(cè)。每次測(cè)試的具體過(guò)程包括以下幾個(gè)步驟： 傳感器參數(shù)設(shè)置，包括量程、預(yù)觸發(fā)值、采樣率、通道等； 傳感器的埋設(shè)

20、，在預(yù)先設(shè)計(jì)的位置固定好傳感器，并檢查其線路通道的有效性； 數(shù)據(jù)采集； 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析。根據(jù)爆破安全規(guī)程規(guī)定的爆破振速計(jì)算公式如下：VK（3Q/R）a。式中：Q一最大裝藥量(kg)； R一距爆源中心距離(m)； K一與介質(zhì)特性有關(guān)系數(shù)0； a一與地形，地質(zhì)等有關(guān)系數(shù)；根據(jù)爆破安全規(guī)程，對(duì)該隧道爆破振速進(jìn)行控制，剛進(jìn)行正規(guī)循環(huán)爆破前應(yīng)進(jìn)行爆破試驗(yàn)，試驗(yàn)爆破時(shí)為每炮監(jiān)測(cè)，施工方依據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，直到合適的爆破參數(shù)。6監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的處理及信息反饋觀測(cè)資料的整編，首先對(duì)各類檢測(cè)資料進(jìn)行檢驗(yàn)和審查：一要審核資料的完整性；二要審核資料的正確性和可靠性。根據(jù)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)或理論審核資料的內(nèi)容是否合理

21、，是否符合實(shí)際情況等。將各項(xiàng)儀器的有關(guān)參數(shù)、儀器安裝埋設(shè)后的初始讀數(shù)和全部?jī)x器設(shè)備檔案卡等整編成冊(cè)。定期檢查監(jiān)測(cè)設(shè)施和二次儀表是否正確，保證觀測(cè)成果的準(zhǔn)確性。建立安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，及時(shí)整理分析資料，繪制測(cè)值變化過(guò)程線。每次量測(cè)后及時(shí)對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，若發(fā)現(xiàn)異常情況（如位移、應(yīng)力突然加大、位移應(yīng)力變化速度突然增快、地質(zhì)情況發(fā)生突變等），當(dāng)天以口頭形式向監(jiān)理、業(yè)主、施工單位等及時(shí)報(bào)告，第二天以正式資料的形式提交；并提出處理措施的建議，如調(diào)整爆破參數(shù)、支護(hù)參數(shù)及方式等。正常情況下每周以報(bào)表形式將監(jiān)測(cè)結(jié)果提交給業(yè)主、監(jiān)理、施工單位。一般情況下每月向業(yè)主、監(jiān)理工程師、設(shè)計(jì)等部門(mén)提交一期監(jiān)測(cè)月報(bào)，做到

22、監(jiān)測(cè)信息的及時(shí)反饋，以達(dá)到安全預(yù)報(bào)反饋設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工的目的。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作結(jié)束后15日內(nèi)，提交總的監(jiān)控量測(cè)報(bào)告。在每次測(cè)量后根據(jù)量測(cè)記錄數(shù)據(jù)繪制時(shí)態(tài)曲線以及被測(cè)量位置的測(cè)點(diǎn)參數(shù)與開(kāi)挖面距離之間的關(guān)系曲線。當(dāng)位移-時(shí)間曲線趨于平緩時(shí)，應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和回歸分析，對(duì)最終位移進(jìn)行推算并掌握位移變化規(guī)律。當(dāng)位移-時(shí)間曲線出現(xiàn)反彎點(diǎn)時(shí)，則表明圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)已處于不穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)就密切監(jiān)視圍巖動(dòng)態(tài)，并采取措施加強(qiáng)支護(hù)，必要時(shí)應(yīng)暫停施工進(jìn)行處理。隧道任意點(diǎn)的實(shí)測(cè)相對(duì)位移值或用回歸分析推算的總相對(duì)位移值均應(yīng)小于表8的規(guī)定。當(dāng)位移變化率無(wú)明顯改變，而實(shí)測(cè)位移值已接近表列數(shù)值，或噴射混凝土表面出現(xiàn)明顯裂縫時(shí)，應(yīng)立即采

23、取補(bǔ)強(qiáng)措施，并調(diào)整原支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)或開(kāi)挖方法。 隧道周邊允許相對(duì)位移值(%) 表8允許相對(duì)位移值(%)圍巖類別覆蓋層厚度(m)3000.100.300.200.500.401.200.150.500.401.200.801.200.200.800.601.601.003.00注:脆性圍巖取表中較小值,塑性圍巖取表中較大值。7監(jiān)控量測(cè)工作對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的指導(dǎo)及注意事項(xiàng)7.1量測(cè)設(shè)備安裝注意事項(xiàng)7.1.1 埋設(shè)組織為了保證監(jiān)測(cè)工程的施工和監(jiān)測(cè)質(zhì)量，由多年從事監(jiān)測(cè)工作的專業(yè)技術(shù)人員和專家現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)儀器采購(gòu)、檢驗(yàn)、率定、埋設(shè)、安裝、觀測(cè)的全過(guò)程。7.1.2 儀器設(shè)備的采購(gòu)和驗(yàn)收采購(gòu)儀器設(shè)備時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求對(duì)

24、儀器名稱、型號(hào)規(guī)格,選擇若干有資質(zhì)能力的廠家進(jìn)行對(duì)比，并對(duì)各儀器的力學(xué)、溫度、絕緣及其他技術(shù)參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)和率定，并認(rèn)真作好記錄，分析其參數(shù)確定是否符合該項(xiàng)目的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，對(duì)不合格的產(chǎn)品立即予以更換。儀器運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，經(jīng)開(kāi)箱檢查儀器設(shè)備及電纜無(wú)損壞后方可進(jìn)行驗(yàn)收，確保無(wú)誤后，根據(jù)廠家提供的儀器設(shè)備資料建立儀器、儀表檔案，送入監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)。7.1.3 儀器安裝埋設(shè)（1）根據(jù)儀器說(shuō)明書(shū)和國(guó)家有關(guān)規(guī)范規(guī)定進(jìn)行儀器的全面測(cè)試、校正、率定檢查，同時(shí)建立檢驗(yàn)率定卡片，將資料送入監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)。（2）儀器安裝埋設(shè)前，應(yīng)再次率定。特別是引入儀器與電纜接口部位的檢驗(yàn)。在準(zhǔn)備工作完成后，進(jìn)行儀器室內(nèi)安裝及有關(guān)附件的加工工

25、作。并根據(jù)儀器編號(hào)，進(jìn)行電纜的永久編號(hào)工作。（3）儀器檢驗(yàn)、率定后，向業(yè)主提交儀器的檢驗(yàn)、率定報(bào)告。（4）隨時(shí)了解工地上的現(xiàn)場(chǎng)施工情況。根據(jù)施工埋設(shè)計(jì)劃及現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度，并采用施工聯(lián)系單的方式，做好儀器埋設(shè)前后的守倉(cāng)、盯倉(cāng)工作,確保不錯(cuò)埋和漏埋。（5）在觀測(cè)儀器埋設(shè)過(guò)程中，按照已審批的監(jiān)測(cè)方案施工方法進(jìn)行埋設(shè)施工。根據(jù)施工計(jì)劃，事先準(zhǔn)備好需埋設(shè)的儀器、儀器支架、儀器支座、電纜保護(hù)管等，對(duì)需要二期埋設(shè)的儀器在砼澆筑前將儀器預(yù)留孔位置在模板上就位。7.2 電纜連接儀器電纜線的連接，必須按要求進(jìn)行。（1）電纜長(zhǎng)度：按傳感器埋設(shè)位置至觀測(cè)站的實(shí)際長(zhǎng)度，加上松弛長(zhǎng)度進(jìn)行裁料。松弛長(zhǎng)度根據(jù)電纜所經(jīng)過(guò)的路線要

26、求確定。根據(jù)本工程特點(diǎn)，電纜松弛長(zhǎng)度按10%考慮。 （2）剪線頭：將選好的線端橡膠包皮剪掉約100mm，把各芯線按相差10mm剪成長(zhǎng)度不等的線頭。另一線的一端按相同顏色的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)剪短，各芯線搭接后，長(zhǎng)度一致，焊接點(diǎn)錯(cuò)開(kāi)。（3）焊接：把需焊接的芯線頭銅絲的氧化層用砂布砂掉，將同種顏色的芯線頭相互叉入、搭接、擰緊，涂上松香粉，放入已熔化的錫鍋內(nèi)擺動(dòng)幾下，焊錫處表面光滑無(wú)毛刺，如有應(yīng)銼平。（4）捆扎：先用生料帶（止水帶）包裹焊接部位并超出焊頭兩端幾毫米，再用黃漆綢小條包裹焊接部位，套上尼龍管，再用高壓絕緣膠帶纏繞一層，長(zhǎng)約30mm，最后將芯線并在一起纏裹高壓絕緣膠帶和生橡膠。包裹時(shí)一圈一圈地依次進(jìn)行

27、，并用力拉長(zhǎng)膠帶，邊拉邊纏，使接頭粗細(xì)一致。包扎體內(nèi)不留空氣，總長(zhǎng)約180mm，直徑約30mm。比硫化器長(zhǎng)約2mm，直徑也比硫化器大約2mm為宜。 （5）硫化：電纜硫化時(shí)，在硫化器內(nèi)均勻地撒上滑石粉或抹上肥皂，將裹扎好的電纜接頭放入模槽中，合上模，擰緊旋扭，合上電源加熱，一邊加熱，一邊擰緊旋扭，升溫到155160，恒溫保持15分鐘關(guān)閉電源，自然降溫至80后方可脫模。（6）檢查：當(dāng)接頭扎好后測(cè)試一次，硫化過(guò)程中和結(jié)束后各測(cè)一次，如發(fā)現(xiàn)異常，立即檢查原因，如果斷線應(yīng)重新連接。7.3 儀器編號(hào)（1）儀器編號(hào)的意義：儀器編號(hào)是整個(gè)安裝埋設(shè)過(guò)程中十分重要的工作，常常由于編號(hào)不當(dāng)，難以分辯每支儀器的種類和

28、埋設(shè)位置，造成觀測(cè)不便，資料整理麻煩，甚至發(fā)生錯(cuò)亂。（2）儀器編號(hào)原則：儀器編號(hào)應(yīng)能區(qū)分儀器種類，埋設(shè)位置，力求簡(jiǎn)單明了，并與設(shè)計(jì)布置圖一致。（3）編號(hào)標(biāo)注的位置：編號(hào)應(yīng)標(biāo)注在端頭與二次儀表連接處附近。為了防備損壞和丟失，宜同時(shí)標(biāo)上兩套編號(hào)標(biāo)簽備用。傳感器上無(wú)編號(hào)時(shí)，也應(yīng)標(biāo)注編號(hào)。（4）儀器編號(hào)標(biāo)簽：儀器編號(hào)比較簡(jiǎn)單的方法是在不干膠的標(biāo)簽紙上寫(xiě)上編號(hào)，貼在標(biāo)注位置，再用優(yōu)質(zhì)透明膠紙包裹保護(hù)設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行電纜的焊接，包裹和穿管保護(hù)。（5）對(duì)跨施工逢或結(jié)構(gòu)逢的電纜，應(yīng)采用穿柔性較大的彎管保護(hù)。（6）振弦式電纜聯(lián)接采取焊接硫化或焊接熱縮管連接方法。7.4 埋后工作對(duì)儀器的埋設(shè)位置、電纜走向、埋設(shè)前

29、后的檢查、砼澆筑過(guò)程中對(duì)儀器加以保護(hù)的情況，埋設(shè)過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題和處理措施及儀器埋設(shè)的時(shí)間和現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)情況，做詳細(xì)紀(jì)錄。作好埋設(shè)儀器的編號(hào)，儀器的出廠編號(hào)、率定檢驗(yàn)資料、出廠卡片等等，作好施工和觀測(cè)記錄、繪制埋設(shè)布置圖。7.5 施工期觀測(cè)（1）各種監(jiān)測(cè)儀器的觀測(cè)根據(jù)使用程序和儀器廠家說(shuō)明書(shū)，采用相應(yīng)的配套接收設(shè)備進(jìn)行人工測(cè)試或自動(dòng)采集測(cè)讀。儀器安裝、埋設(shè)前后，均按要求進(jìn)行觀測(cè)、了解儀器初始讀數(shù)變化情況，判斷儀器工作是否正常，其后按規(guī)定施工期測(cè)試要求進(jìn)行觀測(cè)，一方面對(duì)所有的監(jiān)測(cè)施工進(jìn)行檢查，另一方面對(duì)工程的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提供建筑物工作狀態(tài)前的基準(zhǔn)值。（2）測(cè)讀時(shí)應(yīng)格外細(xì)心,以確保與觀測(cè)系統(tǒng)相應(yīng)

30、的最高精度和觀測(cè)資料的可靠性。在開(kāi)始觀測(cè)一組新讀數(shù)之前，應(yīng)對(duì)觀測(cè)儀器進(jìn)行檢驗(yàn)，以確保良好的功能。（3）儀器讀數(shù)應(yīng)記錄在專用表格中，所有的讀數(shù)應(yīng)隨時(shí)用于分析比較，從而可以檢驗(yàn)出數(shù)據(jù)的變化或由于儀器的失靈和錯(cuò)讀引起的異常。當(dāng)?shù)谝淮巫x數(shù)出現(xiàn)異常或可疑現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)進(jìn)行重讀，并與第一次讀數(shù)同時(shí)記錄下來(lái)，對(duì)所有資料有影響的不正常的施工活動(dòng)或其他外因都應(yīng)記錄。（4）一般情況下，測(cè)試的測(cè)點(diǎn)布置距開(kāi)挖面應(yīng)小于2m，測(cè)點(diǎn)埋設(shè)后，初次量測(cè)時(shí)間應(yīng)在上次爆破掘進(jìn)后24小時(shí)內(nèi)，下次掘進(jìn)之前進(jìn)行。第一次量測(cè)初讀數(shù)應(yīng)反復(fù)測(cè)讀，當(dāng)連續(xù)量測(cè)3次的極差R0.18mm后，才能繼續(xù)爆破掘進(jìn)。（5）圍巖和初期支護(hù)結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定應(yīng)具備下列條件

31、時(shí)，方可停止測(cè)量。隧道周邊收斂速度有明顯減緩均勢(shì)；收斂量已達(dá)到總收斂量的80%以上；收斂速度小于0.15mm/d或拱頂位移速度小于0.1mm/d。（6）隧道施工中出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)立即停工，采服措施進(jìn)行處理。周邊及開(kāi)挖塌方、滑坡及破裂；量測(cè)數(shù)據(jù)有不斷增大的趨勢(shì)；支護(hù)結(jié)構(gòu)變化過(guò)大或出現(xiàn)明顯的受力裂縫且不斷發(fā)展；時(shí)態(tài)曲線長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有變緩的趨勢(shì)。（7）二次襯砌的施作應(yīng)在滿足下列要求時(shí)進(jìn)行。(1)、各測(cè)試項(xiàng)目的位移速度明顯收斂，圍巖基本穩(wěn)定；(2)、已產(chǎn)生的各項(xiàng)位移已達(dá)到預(yù)計(jì)總位移量的80%；(3)、周邊位移速度小于0.10.2mm/d，或拱頂下沉速度小于0.070.10mm/d ；(4)、初期支護(hù)表面沒(méi)有再發(fā)展的明顯裂縫。（8）為保持圍巖本身的支持能力，隨時(shí)注意觀察支護(hù)的變化狀況、防止圍巖出現(xiàn)過(guò)大的變形。對(duì)支護(hù)進(jìn)行量測(cè)，評(píng)定其可靠性。在拱部、邊墻等部位設(shè)置觀察點(diǎn)，進(jìn)行位移時(shí)間關(guān)系的量測(cè)，隨時(shí)反饋信息，一旦發(fā)現(xiàn)位移增長(zhǎng)率突變等反常現(xiàn)象，位移值超過(guò)允許的范圍而仍無(wú)停止趨勢(shì)，應(yīng)及時(shí)采取加強(qiáng)措施。通過(guò)量測(cè)指導(dǎo)噴射混凝土的厚度。（9）同時(shí)觀察洞內(nèi)圍巖風(fēng)化、裂隙的發(fā)育趨勢(shì)以及地下水情況及噴射混凝土的效果。（1