陳俊青

中交第四公路工程局有限公司，北京 100000

1 工程概況

1.1 簡介

長平隧道為分離式中隧道，左線起訖里程ZK10+275～ZK10+960，長685m，進(jìn)洞門型式為削竹式，出洞門型式為端墻式；右線起訖里程YK10+305～YK10+955，長650m；進(jìn)出洞門型式均為端墻式；主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)：設(shè)計(jì)車速100km/h，設(shè)計(jì)荷載為汽車-超20級(jí)，掛車-120；分離式隧道，凈寬（單洞）：10.75m（=0.75+0.50+2×3.75+1.0+1.0）、橫坡2%。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造條件

進(jìn)出洞口穿越地層基本為覆蓋土層、強(qiáng)風(fēng)化泥巖、砂巖，下伏弱風(fēng)化灰?guī)r。右線進(jìn)洞口及左線出洞口覆土層較厚，約為9.0～20.0 m，左線進(jìn)洞口下伏泥灰?guī)r局部發(fā)育溶洞。覆土層及強(qiáng)風(fēng)化層工程力學(xué)性質(zhì)差，圍巖級(jí)別低，穩(wěn)定性差，局部地段巖溶發(fā)育，影響圍巖基本穩(wěn)定。進(jìn)洞口山坡為順層坡，出口山坡為反層坡，應(yīng)特別注意對(duì)進(jìn)洞口仰坡及左邊坡的防護(hù)。

進(jìn)洞口山體仰坡30°山麓部位36°，右邊坡29°，坡形較完整，由于坡體順層，且坡度較大，應(yīng)注意對(duì)山體仰坡及右邊坡的防護(hù)；出洞口山體仰坡22°，山麓部位達(dá)45°，左邊坡38°，右邊坡35°，基本屬陡坡，但坡體為反層坡，故其穩(wěn)定性較好。

隧道洞口軸線與地形的關(guān)系：左線進(jìn)出洞口均為山體突出部進(jìn)入型，穩(wěn)定性較好；右線進(jìn)出洞口均為坡面斜交型，存在偏壓。

1.3 采取的隧道施工方法

洞口段采取微臺(tái)階上、下半斷面開挖方式（S2、S3型），其余地段采取全斷面開挖形式（S3、S4、S7型），采用新奧法原理進(jìn)行隧道施工，實(shí)施大型機(jī)械化聯(lián)合作業(yè)；在施工時(shí)要對(duì)圍巖和錨噴支護(hù)的變形進(jìn)行監(jiān)控量測，以便適時(shí)調(diào)整襯砌的參數(shù)，指導(dǎo)施工。

2 根據(jù)隧道的地形地貌及設(shè)計(jì)、規(guī)范要求，施工過程中采取監(jiān)控量測技術(shù)方案

2.1 監(jiān)控量測項(xiàng)目分類、量測措施

2.1.1 主要監(jiān)控量測必測項(xiàng)目

1）地質(zhì)和初期支護(hù)觀察

地質(zhì)和初期支護(hù)狀態(tài)觀察包括工作面觀察和支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)效果觀察。

觀察頻率：每一循環(huán)開挖支護(hù)后，都必須進(jìn)行一次工作面觀察，并作好客觀詳盡的記錄。

在地質(zhì)變化不大地段，可每天按一個(gè)工作面記錄，對(duì)已成洞地段主要是支護(hù)效果的觀察，頻率同工作面。

觀察內(nèi)容：

（1）作面工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況觀察和描述：包括巖石名稱、巖石產(chǎn)狀、風(fēng)化變質(zhì)情況，斷層、層理、節(jié)理等結(jié)構(gòu)面的分布、走向、產(chǎn)狀及頻率，有無偏壓或膨脹地壓，工作面及毛洞自穩(wěn)情況，巖石單軸抗壓強(qiáng)度，地下水情況及影響等內(nèi)容，并以表格和素描形式記錄。

（2）工作面附近初期支護(hù)狀態(tài)觀察和已成洞的支護(hù)效果觀察：包括錨桿錨固效果，噴層開裂部位、寬度、長度及深度，模筑混凝土襯砌的整體性，防水效果等，以表格和素描形式記錄下來。

2）水平凈空位移量測

通過收斂儀進(jìn)行收斂量測。

布置方法：沿隧道軸線每類圍巖至少有一個(gè)量測斷面。一般情況下，洞口段和埋深小于2D（D為隧道洞徑）的地段，間隔5～10m一個(gè)斷面，其余地段視地質(zhì)情況，每隔50m設(shè)一個(gè)斷面，每斷面2～3對(duì)測點(diǎn)。

量測頻率：1～15d，1～2次/天；16天～1個(gè)月，1次 /2天；1～3個(gè)月，1～2次/周；大于3個(gè)月，1～3次/月。

一般地段：

收斂速度＞5mm/d時(shí)，圍巖處于急劇變化狀態(tài)，加強(qiáng)初期支護(hù)系統(tǒng)；

收斂速度＜0.2mm/d時(shí)，圍巖基本達(dá)到穩(wěn)定。

淺埋地段：及時(shí)加強(qiáng)初期支護(hù)強(qiáng)度和剛度，防止過大變形。

3）拱頂下沉量測

量測方法：用高精度水準(zhǔn)儀和鋼尺進(jìn)行量測。

頻率及布置方法：

布置方法：根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化情況而定。一般情況下，洞口段和埋深小于2D（D為隧道洞徑）的地段，間隔5～10m一個(gè)斷面，其余地段視地質(zhì)情況，每隔50m設(shè)一個(gè)斷面。

量測頻率：1～15d，1～2次 /天 ；16d～1個(gè) 月，1次 /2天 ；1～3個(gè)月，1～2次/周；大于3個(gè)月，1～3次/月。

4）圍巖位移及內(nèi)部變形量測

采用布設(shè)單點(diǎn)或多點(diǎn)位移計(jì)進(jìn)行量測。

頻率及布置方法：在代表性地段設(shè)置1～2個(gè)斷面，每斷面設(shè)置2～5個(gè)測點(diǎn)。1～15d，1～2次 /天；16d～1個(gè)月，1次 /天；1個(gè)月～3個(gè)月，1～2次/周；3個(gè)月以上，1～3次/月。

隧道周壁任意點(diǎn)的實(shí)測相對(duì)位移值或用回歸分析推算的總相對(duì)位移值均應(yīng)小于表1所列數(shù)值。當(dāng)位移速率無明顯下降，而此時(shí)的實(shí)測位移值已接近該表的數(shù)值，或者噴層表面出現(xiàn)明顯裂縫時(shí)，應(yīng)采取補(bǔ)強(qiáng)措施，并調(diào)整原支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)或開挖方法。

2.1.2 主要監(jiān)控量測選測項(xiàng)目

1）地表下沉量測

采用精密水準(zhǔn)儀、配套因瓦尺進(jìn)行量測，儀器精度±0.01mm。

頻率及布置方法：

（1）測點(diǎn)沿橫向（隧道中線切線方向）布置，布點(diǎn)間距為：橫向間距范圍

為5～10m，每斷面至少布置5個(gè)測點(diǎn)（即在中線、兩邊坡坡頂線以及位于中線與坡頂線之間等部位布點(diǎn)），隧道中線附近密些，遠(yuǎn)離中線處疏些。測點(diǎn)應(yīng)在隧道開挖形成，還未下沉之前埋設(shè)，一直測到下沉穩(wěn)定。

（2）在隧道進(jìn)口地段及富含地下水段埋設(shè)斷面：布置方式同上；

（3）量測頻率：開挖面距量測斷面前后距離L≤2B（B為隧道開挖寬度）1～2次/天。開挖面距量測斷面前后距離L≤5B（B為隧道開挖寬度）1次/2天。開挖面距量測斷面前后距離L＞5B（B為隧道開挖寬度）1次/每周。

2）裂縫量測

采用測縫計(jì)在開挖爆破后對(duì)圍巖爆破產(chǎn)生的裂隙進(jìn)行觀察、量測。

頻率及布置方法：每循環(huán)進(jìn)行一次，對(duì)裂隙大小、數(shù)量等進(jìn)行逐類進(jìn)行觀察、記錄，以達(dá)到對(duì)圍巖性質(zhì)的了解。

3）錨桿軸力量測

量測錨桿中的變形，求出錨桿軸力。與收斂量測一起研究和修正錨桿的設(shè)計(jì)參數(shù)。

量測儀器：主要使用量測錨桿。量測錨桿的桿體是用中空鋼材制成，其材質(zhì)同錨桿一樣，量測錨桿有機(jī)械式、電阻應(yīng)變片式和振弦式三類。目前使用較多的是振弦式。每10m布置1個(gè)斷面，每斷面至少做三根進(jìn)行量測。

4）圍巖壓力量測

采用各種類型壓力盒均可進(jìn)行量測。

具有代表性地段選取一個(gè)斷面量測，每斷面15～20個(gè)測點(diǎn)，量測頻率同

圍巖位移變形量測一致。

5）支護(hù)及襯砌應(yīng)力量測

采用各類砼應(yīng)變計(jì)、應(yīng)力計(jì)等均可進(jìn)行量測支護(hù)及襯砌應(yīng)力變化，以達(dá)到對(duì)圍巖內(nèi)部變形了解，根據(jù)不同應(yīng)力變化采取不同的支護(hù)和襯砌支護(hù)方式，滿足安全施工目的。

腦出血是神經(jīng)外科常見病，病因多且復(fù)雜，起病急驟，且發(fā)病后死亡率、致殘率均較高，大部分患者經(jīng)搶救后可能殘留后遺癥，嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量。治療手段包括藥物與手術(shù)等，其中壓瘡是腦出血術(shù)后護(hù)理工作重點(diǎn)內(nèi)容，壓瘡發(fā)生率可作為評(píng)估護(hù)理工作質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)[1]。研究選擇2017年5月—2018年6月間收治的76例腦出血合并糖尿病患者，分析品管圈(QCC)活動(dòng)干預(yù)效果，QCC是一項(xiàng)新型管理模式，通過相同、相近工作場所的人群自發(fā)組成小團(tuán)體，團(tuán)體各成員分工協(xié)作、共同解決工作場所發(fā)生的問題[2-3]。實(shí)施品管圈活動(dòng)的目的是為了提高工作質(zhì)量，現(xiàn)報(bào)道如下。

具有代表性地段選取一個(gè)斷面量測，每斷面11個(gè)測點(diǎn)，量測頻率同上。

6）鋼架內(nèi)力及荷載量測

采用支柱壓力計(jì)或其他測力計(jì)進(jìn)行量測。

每10榀鋼拱支撐選取一對(duì)測力計(jì)進(jìn)行量測，頻率同上。

2.1.3 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析與信息反饋

1）隧道周邊允許位移值的制定

根據(jù)以往的成功經(jīng)驗(yàn)，利用隧道周邊允許位移值對(duì)本隧道的拱頂下沉、凈空收斂位移值進(jìn)行管理（見表1）。

表1 初期支護(hù)結(jié)構(gòu)允許相對(duì)位移（%）表

（2）脆性圍巖取表中較小值，塑性圍巖取表中較大值。

（3）本表所列數(shù)值可在施工過程中通過實(shí)測和資料積累作適當(dāng)修改。

2）監(jiān)控量測項(xiàng)目的管理基準(zhǔn)

根據(jù)既有成功經(jīng)驗(yàn)，變形管理等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見《位移管理等級(jí)表》。

現(xiàn)場監(jiān)測時(shí)，可根據(jù)監(jiān)測結(jié)果所處的管理階段來選擇監(jiān)測頻率：一般Ⅲ級(jí)管理階段監(jiān)測頻率可放寬些；Ⅱ級(jí)管理階段則應(yīng)注意加密監(jiān)測次數(shù)；Ⅰ級(jí)管理階段則應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，通常監(jiān)測頻率為1～2次/天或更多。

位移管理等級(jí)表

3）監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析及預(yù)測

取得監(jiān)測數(shù)據(jù)后，要及時(shí)進(jìn)行整理，繪制位移隨時(shí)間或空間的變化曲線圖。在取得足夠數(shù)據(jù)后，還應(yīng)根據(jù)散點(diǎn)圖的數(shù)據(jù)分布情況，選擇合適的函數(shù)，對(duì)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行回歸分析，以預(yù)測該測點(diǎn)可能出現(xiàn)的最終位移值及結(jié)構(gòu)的安全性，評(píng)價(jià)施工方法，確定工程措施。

4）監(jiān)測數(shù)據(jù)的信息反饋

為確保監(jiān)測結(jié)果質(zhì)量，加快信息反饋速度，全部監(jiān)測數(shù)據(jù)均有計(jì)算機(jī)管理，并繪制測點(diǎn)位移變化曲線圖。監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋程序見圖2《監(jiān)控量測與信息反饋程序圖》。

（1）量測信息反饋修正設(shè)計(jì)流程：在隧道施工過程中，施工單位應(yīng)及時(shí)將量測信息反饋給設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位人員，并經(jīng)過業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位人員分析研究后確定最終修改設(shè)計(jì)方案，再及時(shí)反饋給施工單位，進(jìn)行隧道施工。

（2）信息反饋修正設(shè)計(jì)過程控制：在隧道開挖、支護(hù)后，根據(jù)修正設(shè)計(jì)信息，對(duì)施工前預(yù)設(shè)計(jì)所確定的結(jié)構(gòu)形式、支護(hù)參數(shù)、預(yù)留變形量、施工工藝、施工方法以及各工序施作的時(shí)間等加以修正并進(jìn)行檢驗(yàn)與設(shè)計(jì)是否吻合。

（3）不斷對(duì)施工現(xiàn)場情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)地觀察、地質(zhì)調(diào)查、監(jiān)控，同時(shí)對(duì)修正后的設(shè)計(jì)及方法進(jìn)行驗(yàn)證、分析，不斷改進(jìn)，穩(wěn)步進(jìn)行隧道作業(yè)，確保隧道安全、優(yōu)質(zhì)、合理完成工程任務(wù)。

（4）初期支護(hù)監(jiān)測結(jié)果異常的處理

①如果是由于基底下沉引起的，盡快仰拱封閉，如仍然下沉，在墻角處加設(shè)錨桿，復(fù)噴砼并在基底鉆孔注漿加固。

②如果是由于偏壓引起的，復(fù)噴砼，加設(shè)錨桿。

③如果是由于圍巖壓力引起的，可多次復(fù)噴并用錨桿加固圍巖，補(bǔ)強(qiáng)初期支護(hù)。在下一循環(huán)施工時(shí)，修改支護(hù)參數(shù)，增強(qiáng)初期支護(hù)，同時(shí)增大觀測頻率；再及時(shí)施作二次襯砌，必要時(shí)采用加強(qiáng)襯砌。

④各量測項(xiàng)目持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后2周結(jié)束，軟弱圍巖大變形地段位移長時(shí)間不能穩(wěn)定時(shí)，延長量測時(shí)間。

3 監(jiān)控量測的重要性

1）通過監(jiān)控量測掌握圍巖動(dòng)態(tài)變化，把握施工過程中各部位結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)及判斷圍巖穩(wěn)定性、支護(hù)、襯砌可靠性。

2）加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)控結(jié)果的及時(shí)反饋工作，為指導(dǎo)工程施工、修改施工方法、調(diào)整圍巖級(jí)別、變更支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)提供依據(jù)。

3）長期進(jìn)行監(jiān)控量測工作有利于施工安全和施工質(zhì)量的保證。

4）通過監(jiān)控量測了解地下工程不同圍巖施工規(guī)律和特點(diǎn)，更有效的開展工程建設(shè)，同時(shí)作為以后類似工程建設(shè)的指導(dǎo)性依據(jù)。

5）嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行量測，確保量測數(shù)據(jù)齊全、完整、真實(shí)。

圖2 監(jiān)控量測與信息反饋程序圖

[1]公路隧道施工技術(shù)規(guī)范.

[2]長平隧道施工設(shè)計(jì)圖.