监控量测施工工艺流程图开始分析设计图纸支护参数施工现场情况分析根据规范及设计要求布点进行监控量测对量测数据分析处理对结构安全进行分析结构安全是正常施工循环否结束
四、量测数据处理与应用
将量测记录及时输入计算机系统,根据记录绘制纵横断面地表下沉曲线和洞内各测点的位移u—时间t的关系曲线。见下图。
正常曲线 t(d) 反常曲线 t(d) u(mm) u(mm)
a b 位移u—时间t的关系曲线图
若位移—时间关系曲线如上图中b所示出现反常,表明围岩和支护已呈不稳定状态,应加强支护,必要时暂停开挖并进行施工处理。
当位移—时间关系曲线如上图中a所示趋于平缓时,进行数据处理或回归分析,从而推算最终位移值和掌握位移变化规律。回归分析函数在下列函数中选择:
①对数函数:u=a+b/lg(1+t)或u=a×lg(1+t) ②指数函数:u=a×e-b/t或u=a×(1-e-b/t)
③双曲函数:u=t/a+b×t或u=a×[1-(1/(1+b×t))2] 式中:a、b—回归常数; t—初读数后的时间(d); u—位移值(mm)。
各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定后,才能进行二次衬砌的施作。
五、量测管理
各预埋测点应牢固可靠,易于识别并妥善保护,不得任意撤换和破坏,并应建立量测点埋设的记录资料。
量测工作应按计划实施,不得中断。
根据量测资料进行回归分析得出围岩总位移值及变化规律后,将其值与规范规定值进行比较:当计算值小于或等于规范规定值时,可将回归分析值作为围岩变形控制依据,建立管理等级,见下表。
量测管理等级表
管理等级 管理位移 施工状态 备注 Ⅲ Ⅱ Ⅰ u0
量测数据要及时、准确,量测结果应及时报告,以便掌握动态信息。记录要正规,资料要齐全,计算要正确,以便为竣工文件积累资料。
五、初期支护监测结果异常的处理
隧道监控量测结果出现异常时,应根据具体情况采取相应措施,一般可按以下方法处理:
1、如果是由于基底下沉引起的,应尽快将仰拱封闭,如仍在下沉,在墙脚处加设锚杆,复喷混凝土并在基底钻孔注浆加固。
2、如果是由于围岩压力引起的,可多次复喷并用锚杆加固围岩,补强初期支护。在下一循环施工时修改支护参数,增强初期支护,同时增大观测频率;必要时通过监理同意施做二衬,如需加强衬砌则设计单位同意。
3、遇下列情况之一应采取补强措施,改变施工方法和设计参数,增强初期支护:隧道开挖后,工程地质和水文地质、围岩级别比预计的明显要差;喷射混凝土裂缝多、裂缝大或不断发展;位移速率长期无明显下降,实测位移值已接近规定的容许值,位移量可能超过预留变形量。
4、遇到下列情况之一时,应改变支护和二衬参数:确认围岩级别、工程地质及水文地质条件比设计有明显好转;变形很快已收敛,达到施做二衬的指标。
15、超前地质预报施工工艺
一、工艺概述
根据隧道区域地质资料及施工图纸,结合现场实际情况,制定预报方案,针对不同地段的围岩工程地质情况采取相应相应的预报手段,以达到既准确又节省有限预报资源的目的。
超前地质预报主要用于隧道开挖断面前方一定距离的岩溶、断层破碎带、浅埋段、高地应力(可能产生硬岩岩爆和软弱围岩塑性变形)和瓦斯等有害气体的灾害地质的施工探测,是不良地质隧道施工的重要准备工作,对施工起着重大的指导作用,是防止重大安全事故的重要手段。
二、预报方法和原理
TSP203预报采用采用了回声测量原理。地震波在指定的震源点(在隧道的右侧边墙,大约24各炮点分布成一条直线)用小量炸药激发产生。地震波在岩石中以球面波形式传播。当地震波遇到岩石物性界面(及波阻抗差异界面,例如断层、岩石破碎带和岩性变化等)时,一部分地震信号反射回来,一部分信号射透进入前方介质。反射的地震信号将被高灵敏度的三分量传感器接收。由于TSP203超前地质预报系统采用的是“多点激发、一点接收”测量方法,多点激发产生的地震波相互跟踪检验,故而能提供一种精确的测量。反射信号的强弱与反射界面两侧的岩性由很大关系,反射界面两侧的岩性差异越大,反射回来的信号越强,预报的范围也就更大。
三、采用的预报仪器
序地质预报设备名称 号 1 2 3 统 4 5 超前水平地质钻机 超前探水仪 四、预报内容
高密度电阻仪 地质雷达 超前地质探测预报系进场数量(套主要技术条件 /台) 5 1 1 1 5 SIR2000 TSP RPD—150C 备注 1、岩溶(岩溶的形态、规模及分布位臵、高程、延伸方向、涌水量大小及充填物)
2、断层破碎带(位臵、大小、含水量、分布情况及具体围岩状况)
3、浅埋段(浅埋段的围岩状况、含水量) 4、瓦斯等有害气体的含量及分布范围
5、前方围岩的级别、分布情况是否与设计图纸相符 五、工序步艺说明
超前地质预报工作一般采用多种手段相互验证,各种工作阶段互补,并按照长短结合、上下对照、定性与定量相结合的办法来办证预报的准确性。根据各种探测方法的特点,可分为长距离控制预报、中距离控制预报、短距离控制预报。
长距离控制预报:在隧道穿过的灰岩地段以及断层爱洞身水平方