摘要：以現實(shí)工程為例，體系地敘述了隧道工程中圍巖量測技能的量測要領(lǐng)、注意事項、量測數據的處理，以及圍巖穩固性的鑒別要領(lǐng)；議決施工現場(chǎng)監測，掌握圍巖和支護在施工中的力學(xué)動(dòng)態(tài)及穩固水平。

　　關(guān)鍵詞：隧道工程；圍巖量測；要領(lǐng)；數據處理

　　1、工程外貌

　　馬平高速公路老鴉峽2#隧道是疏散式雙洞（左右線(xiàn)）單向行駛隧道。隧道出口段地質(zhì)圍巖分為三類(lèi)：洞口段為Ⅰ類(lèi)圍巖，地質(zhì)情況為卵石，砂土添補，無(wú)膠結，同時(shí)存在采空區（在隧道進(jìn)洞之前已對采空區舉行了回填封堵灌漿處理），易孕育發(fā)生大的塌方；緊接Ⅰ類(lèi)圍巖為Ⅲ類(lèi)圍巖，地質(zhì)情況為石英閃長(cháng)巖，小節理裂隙發(fā)育，局部受風(fēng)化影響節理裂隙發(fā)育；然后是Ⅳ類(lèi)圍巖段，地質(zhì)情況為石英閃長(cháng)巖，小節理裂隙發(fā)育。整條隧道地下水位于計劃高程以下，不發(fā)育，隧道開(kāi)挖最大跨度為15m，最小為13m，開(kāi)挖高度為11m.

　　2、量測項目憑據現場(chǎng)現真相況，舉行了以下幾項量測：洞內視察，地表下沉量測，拱頂下沉量測，周邊收斂量測。

　　3、量測

　　3.1 洞內視察隧道在開(kāi)挖后要舉行地質(zhì)視察，在支護完成后對已支護地段要舉行視察。

　　對開(kāi)挖的圍巖視察包括以下幾項：

　�。�1）節理裂隙發(fā)育水平及偏向；

　�。�2）開(kāi)挖事情面的穩固狀態(tài)，頂板有無(wú)坍塌征象；

　�。�3）涌水情況：涌水的位置、涌水量、水壓等；

　�。�4）是否有底板隆起征象。

　　對初期支護段圍巖視察重要有以下幾項：

　�。�1）是否孕育發(fā)生錨桿被拉斷或墊板脫離圍巖征象；

　�。�2）噴混凝土是否孕育發(fā)生裂隙和剝離或剪切破壞；

　�。�3）鋼拱架有無(wú)被壓變形情況。

　　3.2 地表下沉量測地表下沉量測布置在4B～6B（B主洞室寬）領(lǐng)域，中線(xiàn)相近密些，外側漸稀。

　�。�1）測點(diǎn)埋設：在埋設點(diǎn)挖長(cháng)、寬、高均為20mm 的坑，然后放入沉陷測點(diǎn)，測點(diǎn)一樣平常采用25mm 長(cháng)、350mm半圓頭鋼筋制成。測點(diǎn)周?chē)�用混凝土填�?shí)。在開(kāi)挖影響領(lǐng)域以外設置水平基點(diǎn)2個(gè)～3個(gè)。水平基點(diǎn)埋設要領(lǐng)同上。

　�。�2）量測——沉陷量盤(pán)算：使用平凡水準儀和水準尺，測出各沉陷量測點(diǎn)的標高，然后按下式盤(pán)算沉陷量。

　　un=A0-（A基-R后 R前）（1）

　　式中un—第n次量測下沉量，mm；

　　A0—測點(diǎn)初始標高，mm；

　　A基—水準基點(diǎn)標高，mm；

　　R后—第n次量測后視讀數，mm；

　　R前—第n次量測前視讀數，mm.

　　3.3 拱頂下沉在拱頂部位布設一個(gè)測點(diǎn)，中線(xiàn)兩側2m處拱腰部位布置兩對稱(chēng)測點(diǎn)，三個(gè)點(diǎn)位于一個(gè)斷面，布設時(shí)采用全站儀測放，量測斷面的間距為Ⅰ類(lèi)圍巖段10m，Ⅲ類(lèi)圍巖段15m，Ⅳ類(lèi)圍巖段20m，量測阻遏時(shí)間：1d～15d1次/d；16d～1個(gè)月1次/2d；1個(gè)月～3個(gè)月1次/周。

　　下沉量盤(pán)算：un=A0-（A基-R后 R前）（2）

　　式中un—第n次量測下沉量，mm；

　　A0—測點(diǎn)初始標高，mm；

　　A基—水準基點(diǎn)標高，mm；

　　R后—第n次量測后視讀數，mm；

　　R前—第n次量測前視讀數，mm.華東公路2002年第4期2002年第4期婁奕紅，王秉勇：圍巖量測技能在老鴉峽2#隧道中的應用。

　　3.4 周邊位移周邊位移量測重要量測兩側邊墻收斂值。

　　布設測點(diǎn)如下：在Ⅳ類(lèi)圍巖中，每隔50m布置一個(gè)斷面；Ⅰ類(lèi)、Ⅲ類(lèi)圍巖每隔20m布設一個(gè)斷面。每個(gè)斷面布置3對測點(diǎn)，在楔形體領(lǐng)域內大略布置于上中下，每組兩個(gè)測點(diǎn)連結在水平位置。

　　4、量測數據的處理采用隧道凈空厘革值（收斂值）作為信息反饋值。

　　收斂值指隧道周邊兩測點(diǎn)連線(xiàn)偏向上相對位移值，所以必須把它換算成兩測點(diǎn)的絕對位移值，換算的要領(lǐng)按幾多關(guān)連有：（ui-uj）cosAij （vi-vj）sinAij=Dij（3）

　　式中ui、uj、vi、vj—i、j兩測點(diǎn)絕對位移的水溫和垂直分量；

　　A—ij連線(xiàn)與水平偏向夾角，按逆時(shí)針偏向為正；

　　D—基線(xiàn)ij偏向的收斂值。

　　采用一元非線(xiàn)性回歸方程。

　　指數方程：u=a（1-e-bt）（4）

　　當量測時(shí)間t1=t2時(shí)，則解得回歸系數a=u21/（2u1-u2）

　　b=1/tln［u1／（u2-u1）］（5）

　　當量測時(shí)間t2=2t1，則用拉格朗日插值方程求解2t1時(shí)的量測值u，然后再用兩倍時(shí)差求解a、b值，u=［（t3-2t1）u2 （2t1-t2）u3］/（t3�瞭2）（6）

　　得出回歸方程后，可以繪出位移時(shí)間曲線(xiàn)，得出某暫時(shí)間位移速率，從位移時(shí)間形態(tài)、位移速率與某臨界值相比力，確定采用何種支護結構及支護結構施作時(shí)間。

　　5、圍巖穩固性鑒別尺度位移——時(shí)間曲線(xiàn)的形態(tài)，憑據巖體的流變特性，巖體破壞前的變形曲線(xiàn)分成三個(gè)區段。

　　分別如下：

　�。�1）基本穩固區：變形速率不停降落，d2u/dt＜0時(shí)，評釋圍巖趨于穩固，支護是清靜的。

　�。�2）過(guò)渡區：變形速率永劫間連結穩固，d2u/dt=0，評釋支護要增強同時(shí)實(shí)時(shí)調解施工步伐。

　�。�3）破壞區：變形速率逐漸增長(cháng)，d2u/dt＞0時(shí)，曲線(xiàn)出現反彎點(diǎn)，評釋圍巖已到達傷害狀態(tài)，必須立刻歇工加固。