新建蘭渝鐵路lys-3標木寨嶺隧道
馬家溝斜井
錨桿作業指導書
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編制日期： 年月日
複核： 日期： 年月日
審核： 日期： 年月日
批准： 日期： 年月日
生效日期： 年月日
中鐵隧道集團蘭渝鐵路lys-3標工程指揮部四工區
二○○九年四月十日
現場量測是監視圍岩穩定，判斷支護設計和施工方法是否正確的手段，也是保證新奧法安全施工，提高經濟效益的重要條件。由於隧道地質條件複雜，圍岩力學指標不易確定，且受施工方法，支護襯砌剛度及施作時間等因素影響，地下工程結構設計仍以工程模擬法為主，理論計算僅做定性分析，檢算支護襯砌受力情況，再根據現場量測資料修改支護襯砌設計引數，調整施工方法。
1、監視圍岩應力和變形情況，驗證支護襯砌的支護效果，保證圍岩穩定和施工安全。
2、提供判斷圍岩穩定和支護系統基本穩定的依據，確定二次襯砌和仰拱或鋪底的施做時間。
3、為施工中調整圍岩級別、修改支護設計和變更施工方法提供依據。
4、積累量測資料，為今後的隧道設計和施工提供工程模擬的資料。
隧道監控量測的專案應根據工程特點、規模大小和設計要求綜合選定。量測專案可分為必測專案（a類量測）和選測專案（b類量測）（見表1和表2）。必測專案是指新奧法施工時必須進行的常規量測，用來判斷圍岩穩定和支護襯砌受力狀態，指導設計施工的經常性量測。
選測專案是指在重點和有特殊意義的隧道或區段進行的補充量測，用來判斷隧道開挖過程中圍岩應力狀態、支護襯砌效果，本量測方案採用a類量測。
表1：監控量測必測專案
注：h0—隧道埋深；b—隧道最大開挖寬度。
淨空變化、拱頂下沉和地表下沉（淺埋地段）等必測專案應設定在同一斷面，其量測斷面間距及測點數量應根據圍岩級別、隧道埋深、開挖方法確定。按表3進行。
表3：必測專案量測斷面間距和每斷面測點數量
淨空變化量測點的布置：沿進洞方向，左側量測樁焊接位置為邊牆腳板底上1.5m，右側量測樁焊接位置為直腿腳板底上1.5m。拱頂下沉量測點的布置：拱頂正中。
淨空變化、拱頂下沉量測應在每次開挖後12小時內取得初讀數，最遲不得大於24小時，且在下一迴圈開挖前必須完成。測點應牢固可靠、易於識別，並注意保護，嚴防爆破損壞。拱頂下沉和地表下沉量測基點應於洞內、外水準基點建立聯絡。
隧道淺埋地段地表下沉的量測宜與洞內淨空變化和拱頂下沉量測在同一橫斷面內。橫斷面方向應在隧道中心及兩側間距2—5m處設地表下沉測點，每個斷面設7—11點，監測範圍應在隧道開挖影響範圍以外，地表下沉量測應在開挖工作面前方，隧道埋深與隧道開挖高度之和處開始，直到襯砌結構封閉、下沉基本停止時為止。
地表下沉量測頻率應與拱頂下沉和淨空變化的量測頻率相同，各專案量測頻率應根據位移速度和量測斷面距開挖面距離，分別按表4、表5確定。
表4：量測頻率（按位移速度）
表5：量測頻率（按距開挖面距離）
注：①b—隧道開挖寬度；
②當按表4、表5選擇量測頻率出現較大差異時，宜取量測頻率較高的作為實施的量測頻率。
各量測作業均應持續到變形基本穩定後2—3周結束。對於膨脹性和擠壓性圍岩，位移長期沒有減緩趨勢時，應適當延長量測時間。
1、洞內觀察
開挖工作面的觀察，在每個開挖面進行，特別是在軟弱圍岩條件下，開挖後應立即進行地質調查，並繪出地質素描圖。若遇特殊不穩定情況時，應派專人不間斷的觀察。
1）對開挖後沒有支護的圍岩的觀測
a.岩層種類和分布情況，岩層強度，風化及變質情況，填充物的性狀，斷層的位置、走向和破碎程度，節理裂隙發育程度及其方向；
b.開挖工作面的穩定狀態，頂板有無坍塌現象；
c.湧水情況：湧水位置、湧水量、水壓和水質等；
d.是否有地板隆起現象。
2）對開挖後已支護地段圍岩動態的觀測
a.是否發生錨桿被拉斷或墊板脫離圍岩現象；
b.噴混凝土是否發生裂隙和剝離或剪下破壞；
c.鋼拱架有無被壓變形情況；
d.錨桿注漿和噴混凝土，施工質量是否符合規定的要求。
3）觀察圍岩破壞形態分析
a.危險性不大，不會發生急劇破壞。如：加臨時支護之後即可穩定的情況；
b.應當引起注意的破壞。如：拱頂混凝土噴層因受彎曲壓力的影響而出現的裂隙。
c.危險徵兆的破壞。如：拱頂混凝土噴層出現有對稱性區域性的崩落、側牆內移等。
2、洞外觀察
洞外觀察重點應在洞口段和洞身埋置深度較淺地段，其觀察內容應包括地表開裂、地表沉陷、邊坡及仰坡穩定狀態、地表滲水情況等。
二）淨空變化量測:
用於量測開挖後隧道淨空變化情況。儀器採用彈簧式jss30/10型伸縮式數顯收斂計，量測精度為0.01mm。
量測時，把伸縮式數顯收斂計的短桿固定在施測的兩測點的岩體內。將淨空變化儀裝好，初次量測（測始讀數）在鋼尺上選擇乙個適當的孔位，將鋼尺套在鋼尺支架固定螺桿上，孔位應選擇鋼尺張緊時滑塊能與百分表頂端接觸且讀數在0—25mm的範圍內，擰緊鋼尺壓緊螺帽並記下鋼尺孔位讀數，然後調整滑套長度，順時針旋進調節螺母使視窗內白線與視窗刻度線對齊，並記下數值，重複測試3次，取平均值作為初始觀測值r0。
un= rn - r0
式中：un—第n次量測時的淨空變化值；
rn —第n次量測時的觀測值；
r0 —初始觀測值。
當百分讀數大於2500×10-2mm時，鋼尺需另換乙個孔位與尺架聯接，為了消除鑽孔間距的誤差，換孔前後應各測一次。往後計算淨空變化時，即以後一次表讀數為基準再加上換孔時的淨空變化值。
即 uk= uk＋rk - rn0 k＞n
式中：uk—第k次量測時的淨空變化值；
un—第n次量測時的淨空變化值；
rk —第k次量測時的觀測值；
rn0 —第n次量測時的後一次讀數。
當量測間隔中變形比較大時，換孔前不能同時測讀時應按下式計算：
uk= rk＋r0 - a0- ak k＞a
式中：a0—鋼尺初始孔位讀數；
ak—第k次量測時孔位讀數。
讀數的溫度修正：
rnt=（20-tn）* l * α（以20℃為標準溫度
式中：rnt—第n次量測的溫度修正；
tn—第n次量測時的鋼尺溫度；
l—鋼尺長度；
α—鋼尺線脹係數，α=12×10-6/℃（或鋼尺檢驗資料）
量測記錄表附後：收斂量測記錄表。
二）拱頂下沉量測:
用於量測開挖後隧道拱頂下沉情況。儀器採用精密水準儀和銦鋼尺，量測精度為0.1mm。
量測記錄表附後：拱頂下沉記錄表。
現場量測資料中存在偶然誤差，具有一定的離散性，故量測資料在時間散點圖上下波動，難於找出規律。為檢驗量測結果的可靠性，了解圍岩應力狀態、變形規律和穩定性程度，故應對量測資料進行回歸分析。位移-時間曲線最能直接明確的反映圍岩和支護襯砌受力狀態隨時間的變化情況，故予採用。
位移-時間曲線通常選用下面三種非線性函式中精度最高者進行回歸分析，觀測資料不宜少於25個。
1.對數函式 u = alg(1+t),
u = a + b/ lg(1+t
2.指數函式 u = ae-b/t，
u = a(1-e-b/t
3.雙曲線函式 u = t/ (a+bt),
u =a{1-[1/(1+bt)]2
其中，對數函式用於軟弱圍岩隧道開挖後初期變形進行回歸分析,可取得較高的回歸精度。但是，對數函式隨t的增加而發散，因此不能用該函式預估圍岩變形的最終值。而指數函式可用來預估圍岩變形的最終值（當t→∝，u∝=a），但該函式的曲線在開始部分有拐點，這與實測資料變化規律不符。
當對長期觀測b值很小時，則拐點的影響不大，可取的較好的結果，雙曲線函式可預計最終位移值，u∝=1/b。
將量測資料進行處理與回歸分析後，繪出位移-時間曲線，配合地質、施工各方面的資訊，再與由經驗和理論所建立的標準進行比較，對於設計所確定的結構形式、支護襯砌設計引數、預留變形量、施工方法和工藝及各工序施作時間等進行檢驗，若與原設計指標基本相符，則可繼續施工，若差別過大，應立即修改設計（加強或減弱支護襯砌），改變施工方法，調整作業時間，以求安全可靠，經濟合理。
1、位移量
隧道施工時，圍岩和支護實測位移值若超過某一臨界值，則表示圍岩不穩定，需加強支護襯砌。由於影響圍岩變形的因素很多，在工程實踐中，宜通過試驗確定。實測最大位移值或回歸**最大位移值不應大於表6所列指標，並按表7變形管理等級指導施工。
2、位移速度
開挖通過量測斷面時位移速度最大，以後逐漸降低，一般情況下，初期位移速度約為總位移速度的1/4～1/10。。
為發揮圍岩自承作用，二次襯砌一般在圍岩變形基本穩定後施作，通常規定：
1）淨空變化速度持續大於1.0mm/d時,圍岩處於急劇變形狀態,應加強初期支護系統。
監控量測作業指導書
1.適用範圍 1 2.作業準備 1 3.技術要求 1 4.施工程式及工藝流程 7 5.施工要求 8 6.勞動組織 12 7.裝置機具配置 12 8.質量控制及檢驗 12 9.安全及環保要求 17 適用於新建懷化至邵陽至衡陽鐵路隧道工程監控量測施工作業。1 熟悉設計檔案對監控量測的相關要求。2 熟悉 ...
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