文档介绍:围岩量测方法
(1)量测项目
围岩监控量测是隧道在施工过程中,对围岩支护体系的稳定性状态进行监测,为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据,是确保安全及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的重要手段,采用新奥法设计与施工的隧道,监控量测是施工过程中必不可少的施工程序。
(2)监控项目及量测点的布置
施工时先确定围岩及支护状态观察、拱顶下沉、周边位移及收敛以及浅埋段的地表下沉为必侧项目;围岩与支护结构的接触应力及支护结构的应力状态量测为选侧项目。
根据施工规范要求选测项目还包括围岩内部变形量测、围岩压力量测、支护及衬砌应力量测、锚杆内力量测和钢架内力及所承受的荷载量测等。选测项目根据施工时的具体情况以及设计单位和监理工程师的指示选定。
①围岩及支护状态观察
开挖面地质描述包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、有无渗漏水等;
初期支护状态包括喷层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、格栅支架是否压屈进行观察分析。
以上情况进行详细描述、记录,并予以评估,作为支护参数选择的参考与量测等级选择的依据。
②拱顶下沉、周边位移及收敛、底板隆起(仅限于软弱围岩)
原则上将拱顶下沉及周边收敛位移量测布置在同一断面,断面间距为Ⅱ级为80~100m,Ⅲ级为30~50m,Ⅳ级10~30m,Ⅴ级为5~10m。
拱顶下沉量测测点布置在拱顶。周边位移量测以量测初期支护上各点的绝对位移为目的,通过水平及斜向收敛量测,验证周边位移结果。
周边位移量测主要在Ⅳ、Ⅴ级围岩中进行,每个断面布置约10个测点。
拱顶下沉及收敛量测在整个隧道中进行。测点及侧线布置见图3-13。
图3-13 拱顶下沉、周边位移及收敛量测测点布置图
地表下沉量测在浅埋地段进行,量测断面布置与洞内一致,每个量测断面上测点间距为2~5m。
围岩与支护间接触应力:
此项量测在Ⅴ级软弱围岩(断层破碎带)中进行,断面距离为5~10m,断面上测点对称布置,每个标准断面可设24个测点。
初期支护的格栅主筋应力量测:
此项量测在Ⅴ级软弱围岩(断层破碎带)中进行,测点布置在围岩与支护间接触应力的断面上,以利校对,每个断面上布设约15~20个测点,对称布置,选择有代表性的断面进行,测点布置见图3-14。
图3-14 围岩与支护间接触应力测点布置示意图
(3)量测频率、量测间距、变形管理等级
隧道拱顶下沉及周边收敛量测频率见表3-15,地表下沉量测断面间距见表3-16,变形管理等级见表3-17。
表3-15 拱顶下沉及周边收敛量测率表
序号
变形速度(mm/d)
量测断面距开挖面距离(m)
量测频率
1
≥5
(0~1)B
1~2次/天
2
1~5
(1~2)B
1次/天
3
~1
(1~2)B
1次/2天
4
~
(2~5)B
1次/2天
5
<
>5B
1次/周
说明
B表示隧道开挖宽度
表3-16 地表下沉量测断面间距表
序号
埋置深度H
量测断面间距(m)
1
H>2B
20~50
2
B<H<2B
10~20
3
B<H<2B
5~10
注
地表无建筑物时取表中上限值,B表示隧道开挖宽度
表3-17 变形管理等级表