朱曉娟 王國體
當(dāng)前在汶川大地震的災(zāi)后重建過程中,道路交通的恢復(fù)與建設(shè)是非常重要的一環(huán),尤其是穿越復(fù)雜圍巖段的隧道工程,而施工監(jiān)控量測就是為了保證隧道施工質(zhì)量、運營安全、指導(dǎo)施工程序、便利施工管理的重要手段,且通過量測了解工程條件下一些地下工程規(guī)律和特點,為今后類似工程或工法本身發(fā)展提供借鑒、依據(jù)和指導(dǎo)作用。
表1 隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測項目及量測方法
根據(jù)文獻[1]的規(guī)定,施工監(jiān)控量測分必測和選測項目兩種。必測項目是為了在設(shè)計、施工中確保圍巖穩(wěn)定,并根據(jù)量測結(jié)果判斷圍巖穩(wěn)定性來指導(dǎo)設(shè)計、施工的經(jīng)常性量測。它包括洞內(nèi)外觀察、周邊位移、拱頂下沉、地表下沉(h0<2b)。選測項目是對一些有特殊意義或者代表性區(qū)段進行的補充測試,以求深入掌握圍巖的穩(wěn)定性和支護結(jié)構(gòu)的效果,從而指導(dǎo)未開挖區(qū)段的設(shè)計與施工。
為確保在整個施工過程中的圍巖穩(wěn)定和施工安全,會經(jīng)常進行必測項目的測量工作。某山嶺隧道施工現(xiàn)場監(jiān)控量測項目及量測方法如表1所示,主要使用全站儀來進行測量,這對于保證數(shù)據(jù)的準確性有重要的作用。
對于洞內(nèi)外觀察本文不再贅述,地表沉降也基本上穩(wěn)定,在此著重介紹周邊收斂和拱頂下沉的量測結(jié)果。隧道工程施工強調(diào)圍巖變形,因為巖體變形是應(yīng)力性態(tài)變化的最直觀反映,是隧道開挖時圍巖動態(tài)、圍巖條件、支護效果的綜合體現(xiàn),是在隧道全長進行的重要量測項目。拱頂下沉量測是判斷支護效果,指導(dǎo)施工工序,保證施工質(zhì)量和安全的最基本的資料。隧道拱頂下沉量能較好地反映圍巖受到擾動的情況及作用在初期支護上的荷載,據(jù)此對隧道拱部的穩(wěn)定性作出判斷,以指導(dǎo)施工作業(yè)。圖1是拱頂下沉與周邊收斂測點布置示意圖,通過現(xiàn)場布控,測得某一斷面周邊水平收斂變化曲線及拱頂下沉變化曲線,見圖2,圖3。
從監(jiān)測的情況來看,距截止日起,該斷面周邊水平收斂量小于7.0 mm,變形穩(wěn)定時間一般在埋點后2周內(nèi),且該斷面的拱頂下沉量不大,左邊測點累計下沉量5.6 mm,中間測點累計下沉量8.8 mm,右邊測點累計下沉量7.4 mm,拱頂下沉在埋點后2周就基本趨向穩(wěn)定,其變形曲線呈拋物線形。圍巖基本穩(wěn)定,可繼續(xù)施工,作二次襯砌。
在必測項目中采用全站儀進行非接觸測量所得到的數(shù)據(jù)足夠精確。由于該儀器在使用過程中受施工干擾少,也降低了對施工的干擾,減少了監(jiān)控量測與施工的相互影響,因而保證了準確性,全站儀的使用是可行的。在得到真正有價值的監(jiān)測數(shù)據(jù)后,監(jiān)測人員要及時分析處理數(shù)據(jù),系統(tǒng)地總結(jié)監(jiān)測經(jīng)驗,給出數(shù)據(jù)的合理解釋,并提出處理方法,及時將相關(guān)情況提交給施工單位、監(jiān)理單位、業(yè)主等,施工單位應(yīng)根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整支護參數(shù),或者變更施工方法。本文希望為提高施工監(jiān)測質(zhì)量,建立現(xiàn)場監(jiān)控量測及分析的完善體系,更好地實現(xiàn)信息化施工,為推動巖石力學(xué)學(xué)科的發(fā)展提供一些參考。
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