江西省萍洪高速长平隧道监控量测浅谈

陈俊青

中交第四公路工程局有限公司，北京 100000

1 工程概况

1.1 简介

长平隧道为分离式中隧道，左线起讫里程ZK10+275～ZK10+960，长685m，进洞门型式为削竹式，出洞门型式为端墙式；右线起讫里程YK10+305～YK10+955，长650m；进出洞门型式均为端墙式；主要经济技术指标：设计车速100km/h，设计荷载为汽车-超20级，挂车-120；分离式隧道，净宽（单洞）：10.75m（=0.75+0.50+2×3.75+1.0+1.0）、横坡2%。

1.2 地质构造条件

进出洞口穿越地层基本为覆盖土层、强风化泥岩、砂岩，下伏弱风化灰岩。右线进洞口及左线出洞口覆土层较厚，约为9.0～20.0 m，左线进洞口下伏泥灰岩局部发育溶洞。覆土层及强风化层工程力学性质差，围岩级别低，稳定性差，局部地段岩溶发育，影响围岩基本稳定。进洞口山坡为顺层坡，出口山坡为反层坡，应特别注意对进洞口仰坡及左边坡的防护。

进洞口山体仰坡30°山麓部位36°，右边坡29°，坡形较完整，由于坡体顺层，且坡度较大，应注意对山体仰坡及右边坡的防护；出洞口山体仰坡22°，山麓部位达45°，左边坡38°，右边坡35°，基本属陡坡，但坡体为反层坡，故其稳定性较好。

隧道洞口轴线与地形的关系：左线进出洞口均为山体突出部进入型，稳定性较好；右线进出洞口均为坡面斜交型，存在偏压。

1.3 采取的隧道施工方法

洞口段采取微台阶上、下半断面开挖方式（S2、S3型），其余地段采取全断面开挖形式（S3、S4、S7型），采用新奥法原理进行隧道施工，实施大型机械化联合作业；在施工时要对围岩和锚喷支护的变形进行监控量测，以便适时调整衬砌的参数，指导施工。

2 根据隧道的地形地貌及设计、规范要求，施工过程中采取监控量测技术方案

2.1 监控量测项目分类、量测措施

2.1.1 主要监控量测必测项目

1）地质和初期支护观察

地质和初期支护状态观察包括工作面观察和支护结构的支护效果观察。

观察频率：每一循环开挖支护后，都必须进行一次工作面观察，并作好客观详尽的记录。

在地质变化不大地段，可每天按一个工作面记录，对已成洞地段主要是支护效果的观察，频率同工作面。

观察内容：

（1）作面工程地质和水文地质情况观察和描述：包括岩石名称、岩石产状、风化变质情况，断层、层理、节理等结构面的分布、走向、产状及频率，有无偏压或膨胀地压，工作面及毛洞自稳情况，岩石单轴抗压强度，地下水情况及影响等内容，并以表格和素描形式记录。

（2）工作面附近初期支护状态观察和已成洞的支护效果观察：包括锚杆锚固效果，喷层开裂部位、宽度、长度及深度，模筑混凝土衬砌的整体性，防水效果等，以表格和素描形式记录下来。

2）水平净空位移量测

通过收敛仪进行收敛量测。

布置方法：沿隧道轴线每类围岩至少有一个量测断面。一般情况下，洞口段和埋深小于2D（D为隧道洞径）的地段，间隔5～10m一个断面，其余地段视地质情况，每隔50m设一个断面，每断面2～3对测点。

量测频率：1～15d，1～2次/天；16天～1个月，1次 /2天；1～3个月，1～2次/周；大于3个月，1～3次/月。

一般地段：

收敛速度＞5mm/d时，围岩处于急剧变化状态，加强初期支护系统；

收敛速度＜0.2mm/d时，围岩基本达到稳定。

浅埋地段：及时加强初期支护强度和刚度，防止过大变形。

3）拱顶下沉量测

量测方法：用高精度水准仪和钢尺进行量测。

频率及布置方法：

布置方法：根据监测数据的变化情况而定。一般情况下，洞口段和埋深小于2D（D为隧道洞径）的地段，间隔5～10m一个断面，其余地段视地质情况，每隔50m设一个断面。

量测频率：1～15d，1～2次 /天 ；16d～1个 月，1次 /2天 ；1～3个月，1～2次/周；大于3个月，1～3次/月。

4）围岩位移及内部变形量测

采用布设单点或多点位移计进行量测。

频率及布置方法：在代表性地段设置1～2个断面，每断面设置2～5个测点。1～15d，1～2次 /天；16d～1个月，1次 /天；1个月～3个月，1～2次/周；3个月以上，1～3次/月。

隧道周壁任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的总相对位移值均应小于表1所列数值。当位移速率无明显下降，而此时的实测位移值已接近该表的数值，或者喷层表面出现明显裂缝时，应采取补强措施，并调整原支护设计参数或开挖方法。

2.1.2 主要监控量测选测项目

1）地表下沉量测

采用精密水准仪、配套因瓦尺进行量测，仪器精度±0.01mm。

频率及布置方法：

（1）测点沿横向（隧道中线切线方向）布置，布点间距为：横向间距范围

为5～10m，每断面至少布置5个测点（即在中线、两边坡坡顶线以及位于中线与坡顶线之间等部位布点），隧道中线附近密些，远离中线处疏些。测点应在隧道开挖形成，还未下沉之前埋设，一直测到下沉稳定。

（2）在隧道进口地段及富含地下水段埋设断面：布置方式同上；

（3）量测频率：开挖面距量测断面前后距离L≤2B（B为隧道开挖宽度）1～2次/天。开挖面距量测断面前后距离L≤5B（B为隧道开挖宽度）1次/2天。开挖面距量测断面前后距离L＞5B（B为隧道开挖宽度）1次/每周。

2）裂缝量测

采用测缝计在开挖爆破后对围岩爆破产生的裂隙进行观察、量测。

频率及布置方法：每循环进行一次，对裂隙大小、数量等进行逐类进行观察、记录，以达到对围岩性质的了解。

3）锚杆轴力量测

量测锚杆中的变形，求出锚杆轴力。与收敛量测一起研究和修正锚杆的设计参数。

量测仪器：主要使用量测锚杆。量测锚杆的杆体是用中空钢材制成，其材质同锚杆一样，量测锚杆有机械式、电阻应变片式和振弦式三类。目前使用较多的是振弦式。每10m布置1个断面，每断面至少做三根进行量测。

4）围岩压力量测

采用各种类型压力盒均可进行量测。

具有代表性地段选取一个断面量测，每断面15～20个测点，量测频率同

围岩位移变形量测一致。

5）支护及衬砌应力量测

采用各类砼应变计、应力计等均可进行量测支护及衬砌应力变化，以达到对围岩内部变形了解，根据不同应力变化采取不同的支护和衬砌支护方式，满足安全施工目的。

脑出血是神经外科常见病，病因多且复杂，起病急骤，且发病后死亡率、致残率均较高，大部分患者经抢救后可能残留后遗症，严重影响患者生活质量。治疗手段包括药物与手术等，其中压疮是脑出血术后护理工作重点内容，压疮发生率可作为评估护理工作质量的重要标准[1]。研究选择2017年5月—2018年6月间收治的76例脑出血合并糖尿病患者，分析品管圈(QCC)活动干预效果，QCC是一项新型管理模式，通过相同、相近工作场所的人群自发组成小团体，团体各成员分工协作、共同解决工作场所发生的问题[2-3]。实施品管圈活动的目的是为了提高工作质量，现报道如下。

具有代表性地段选取一个断面量测，每断面11个测点，量测频率同上。

6）钢架内力及荷载量测

采用支柱压力计或其他测力计进行量测。

每10榀钢拱支撑选取一对测力计进行量测，频率同上。

2.1.3 监控量测数据的统计分析与信息反馈

1）隧道周边允许位移值的制定

根据以往的成功经验，利用隧道周边允许位移值对本隧道的拱顶下沉、净空收敛位移值进行管理（见表1）。

表1 初期支护结构允许相对位移（%）表

（2）脆性围岩取表中较小值，塑性围岩取表中较大值。

（3）本表所列数值可在施工过程中通过实测和资料积累作适当修改。

2）监控量测项目的管理基准

根据既有成功经验，变形管理等级标准见《位移管理等级表》。

现场监测时，可根据监测结果所处的管理阶段来选择监测频率：一般Ⅲ级管理阶段监测频率可放宽些；Ⅱ级管理阶段则应注意加密监测次数；Ⅰ级管理阶段则应加强监测，通常监测频率为1～2次/天或更多。

位移管理等级表

3）监测数据的分析及预测

取得监测数据后，要及时进行整理，绘制位移随时间或空间的变化曲线图。在取得足够数据后，还应根据散点图的数据分布情况，选择合适的函数，对监测结果进行回归分析，以预测该测点可能出现的最终位移值及结构的安全性，评价施工方法，确定工程措施。

4）监测数据的信息反馈

为确保监测结果质量，加快信息反馈速度，全部监测数据均有计算机管理，并绘制测点位移变化曲线图。监测数据的反馈程序见图2《监控量测与信息反馈程序图》。

（1）量测信息反馈修正设计流程：在隧道施工过程中，施工单位应及时将量测信息反馈给设计、监理单位人员，并经过业主、设计、监理单位人员分析研究后确定最终修改设计方案，再及时反馈给施工单位，进行隧道施工。

（2）信息反馈修正设计过程控制：在隧道开挖、支护后，根据修正设计信息，对施工前预设计所确定的结构形式、支护参数、预留变形量、施工工艺、施工方法以及各工序施作的时间等加以修正并进行检验与设计是否吻合。

（3）不断对施工现场情况进行动态地观察、地质调查、监控，同时对修正后的设计及方法进行验证、分析，不断改进，稳步进行隧道作业，确保隧道安全、优质、合理完成工程任务。

（4）初期支护监测结果异常的处理

①如果是由于基底下沉引起的，尽快仰拱封闭，如仍然下沉，在墙角处加设锚杆，复喷砼并在基底钻孔注浆加固。

②如果是由于偏压引起的，复喷砼，加设锚杆。

③如果是由于围岩压力引起的，可多次复喷并用锚杆加固围岩，补强初期支护。在下一循环施工时，修改支护参数，增强初期支护，同时增大观测频率；再及时施作二次衬砌，必要时采用加强衬砌。

④各量测项目持续到变形基本稳定后2周结束，软弱围岩大变形地段位移长时间不能稳定时，延长量测时间。

3 监控量测的重要性

1）通过监控量测掌握围岩动态变化，把握施工过程中各部位结构安全状态及判断围岩稳定性、支护、衬砌可靠性。

2）加强现场监控结果的及时反馈工作，为指导工程施工、修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据。

3）长期进行监控量测工作有利于施工安全和施工质量的保证。

4）通过监控量测了解地下工程不同围岩施工规律和特点，更有效的开展工程建设，同时作为以后类似工程建设的指导性依据。

5）严格按照有关规定进行量测，确保量测数据齐全、完整、真实。

图2 监控量测与信息反馈程序图

[1]公路隧道施工技术规范.

[2]长平隧道施工设计图.