隧道監(jiān)控量測(cè)及超前地質(zhì)預(yù)報(bào)計(jì)劃方案書（常用版）(可以直接使用，可編輯完整版資料，歡迎下載）

湖北省谷城至竹溪高速公路工程隧道監(jiān)控量測(cè)及超前地質(zhì)預(yù)報(bào)計(jì)劃方案書（常用版）(可以直接使用，可編輯完整版資料，歡迎下載）(GZTJ31合同段)隧道監(jiān)控量測(cè)及超前地質(zhì)預(yù)報(bào)計(jì)劃方案書編制:中鐵十七局三公司谷竹高速公路(GZTJ31合同段)項(xiàng)目經(jīng)理部日期：2021年08月28日湖北省谷城至竹溪高速公路工程(GZTJ31合同段)隧道監(jiān)控量測(cè)計(jì)劃方案書一工程概況湖北省谷城至竹溪高速公路工程(GZTJ31合同段)包括有鑼鼓洞隧道（左、右線全長(zhǎng)共計(jì)2775米）、聞家鋪?zhàn)铀淼溃ㄗ蟆⒂揖€全長(zhǎng)共計(jì)339.575米）、水坪梁隧道（左、右線全長(zhǎng)共計(jì)370米），這三個(gè)隧道共計(jì)長(zhǎng)度為3484.575米。隧道多處地段屬于Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖，圍巖穩(wěn)定性極差且及破碎，對(duì)于隧道安全1、鑼鼓洞隧道隧址所在地隸屬竹溪縣水坪鎮(zhèn)，隧道洞軸線走向方位角起點(diǎn)275°，止點(diǎn)262°。左幅隧道起訖樁號(hào)為ZK193+215～ZK194+600，長(zhǎng)1385m，最大埋深232m；右幅隧道起訖樁號(hào)為YK193+210～YK194+600,長(zhǎng)1390m，最大埋深228m。隧道設(shè)置行人橫洞2處，行車橫洞2處，采用燈光照明，機(jī)械通風(fēng)，隧道進(jìn)、出口附近有鄉(xiāng)村公路可以達(dá)到，交通條件一般。2、聞家鋪?zhàn)铀淼浪碇匪诘仉`屬竹溪縣水坪鎮(zhèn)，隧道洞軸線走向方位角進(jìn)口為268°，出口259°。左幅隧道起訖樁號(hào)為ZK195+511.859～ZK195+681.434，長(zhǎng)169.575m，最大埋深45m；右幅隧道起訖樁號(hào)為YK195+510～YK195+680,長(zhǎng)170m，最大埋深43m。采用燈光照明，自然3、水坪梁子隧道隧址所在地隸屬竹溪縣水坪鎮(zhèn)烏葉溝村十組境內(nèi)，隧道洞軸線走向方位角280°。左幅隧道起訖樁號(hào)為ZK196+988.059～ZK197+173.059，長(zhǎng)185m，最大埋深35m；右幅隧道起訖樁號(hào)為YK196+985～YK197+170,長(zhǎng)185m，最大埋深34m。隧道采用燈光照明，自然通風(fēng)，隧道進(jìn)、出口附近有鄉(xiāng)村公路水泥公路經(jīng)過，公路寬3.5m左右，該公路與省道S305連接。施工二監(jiān)控量測(cè)（一）.監(jiān)控量測(cè)的目的1及時(shí)掌握、反饋圍巖力學(xué)動(dòng)態(tài)及穩(wěn)定程度和支護(hù)、襯砌的可靠性等信息，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的施工隱患，防患于未然，保障圍巖穩(wěn)定和施工安全；2根據(jù)“新奧法”原理，通過對(duì)圍巖的監(jiān)控量測(cè)，驗(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)效果，確定初期支護(hù)和二次襯砌的合理施作時(shí)間；3通過對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形、應(yīng)力量測(cè),了解支護(hù)構(gòu)件的作用與效果，及時(shí)修改支護(hù)參數(shù)，優(yōu)化施工方案；4積累第一手資料，為施工中調(diào)整圍巖級(jí)別、修改支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、變更施工方法、今后的設(shè)計(jì)和施工提供參考依據(jù)。5監(jiān)控工程對(duì)周圍環(huán)境影響，確保施工安全及結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。（二）.監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目分為必測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目。必測(cè)項(xiàng)目是為了在設(shè)計(jì)、施工中確保圍巖的穩(wěn)定，并通過判斷圍巖的穩(wěn)定性來指導(dǎo)設(shè)計(jì)、施工的經(jīng)常性量測(cè)，是所有隧道必須進(jìn)行的項(xiàng)目。這類量測(cè)測(cè)試方法簡(jiǎn)單，可靠性高，費(fèi)用少，而且對(duì)監(jiān)視圍巖穩(wěn)定、指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工有巨大的作用。圍巖變形乃是圍巖力學(xué)形態(tài)變化最直觀的表現(xiàn)，變形量測(cè)具有量測(cè)結(jié)果直觀、測(cè)試數(shù)據(jù)可靠、量測(cè)儀表長(zhǎng)期穩(wěn)定性好、抗外界干擾性強(qiáng)，同時(shí)測(cè)試費(fèi)用低廉的優(yōu)點(diǎn)。因此必測(cè)項(xiàng)目以位移量測(cè)為首選量測(cè)項(xiàng)目。具體監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目見表2—1。表2—1監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目序號(hào)監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目常用測(cè)量?jī)x器備注1洞內(nèi)外、觀察現(xiàn)場(chǎng)觀察、數(shù)碼相機(jī)、羅盤儀2拱頂下沉水準(zhǔn)儀、鋼掛尺或全站儀、反射膜片3凈空變化收斂計(jì)或全站儀反射膜片4地表沉降水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀、反射膜片隧道淺埋段選測(cè)項(xiàng)目不是每座隧道都必須開展的工作，是對(duì)一些有特殊意義和具有代表性意義的區(qū)段進(jìn)行補(bǔ)充測(cè)試，以求更深入地掌握圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)與錨噴支護(hù)的效果以及工程對(duì)周圍環(huán)境影響狀況，指導(dǎo)未開挖區(qū)段的設(shè)計(jì)與施工。這類量測(cè)項(xiàng)目測(cè)試較為麻煩，量測(cè)項(xiàng)目較多，花費(fèi)較大，一般只根據(jù)需要選擇其部分項(xiàng)目。選測(cè)項(xiàng)目具體監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目見表2—2。表2—2監(jiān)控量測(cè)選測(cè)項(xiàng)目序號(hào)監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目常用量測(cè)儀器1圍壓壓力壓力盒2鋼架壓力鋼筋計(jì)、應(yīng)變計(jì)3噴混凝土內(nèi)力混凝土應(yīng)變計(jì)4二次襯砌內(nèi)力混凝土應(yīng)變計(jì)、鋼筋計(jì)5初期支護(hù)二次襯砌間接觸壓力壓力盒6錨桿軸力鋼筋計(jì)7圍巖內(nèi)部位移多點(diǎn)位移計(jì)8隧底隆起水準(zhǔn)儀、錮鋼尺或全站儀9爆破振動(dòng)振動(dòng)傳感器、記錄儀10孔隙水壓力水壓計(jì)11水量三角堰、流量計(jì)12縱向位移多點(diǎn)位移計(jì)、全站儀（三）.監(jiān)控量測(cè)斷面及測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則1必測(cè)項(xiàng)目淺埋隧道地表沉降測(cè)點(diǎn)應(yīng)在隧道開挖前布設(shè)。地表沉降測(cè)點(diǎn)和隧道內(nèi)測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面里程。一般條件下，地表沉降測(cè)點(diǎn)縱向間距應(yīng)按表2—3的要求布置。表2—3地表沉降測(cè)點(diǎn)縱向間距隧道埋深與開挖寬度縱向測(cè)點(diǎn)間距(m)2B＜H0＜2.5B20～50B＜H0≤2B10～20H0≤B5～10注:H0為隧道埋深，B為隧道開挖寬度。地表沉降測(cè)點(diǎn)橫向間距為2～5m。在隧道中線附近測(cè)點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)加密，隧道中線兩側(cè)測(cè)范圍不應(yīng)小于H0+B，地表有控制性建(構(gòu))筑物時(shí).量測(cè)范圍應(yīng)活當(dāng)加寬。其測(cè)點(diǎn)布置如圖2—1所示。圖2—1地表沉降橫向測(cè)點(diǎn)布置示意圖拱頂下沉測(cè)點(diǎn)和凈空變化測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面上。監(jiān)控量測(cè)斷面按表2—4的要求布置。拱頂下沉測(cè)點(diǎn)原則上設(shè)置在拱頂軸線附近。當(dāng)隧道跨度較大時(shí)，應(yīng)結(jié)合施工方法在拱部增設(shè)測(cè)點(diǎn)，參照?qǐng)D二布置。凈空變化量測(cè)測(cè)線數(shù)，可參照表2—4、圖2—2布置。表2—4必測(cè)項(xiàng)目監(jiān)控量測(cè)斷面間距圍巖級(jí)別斷面間距(m)V～VI5～10Ⅳ10～30Ⅲ30～50注:Ⅱ級(jí)圍巖視具體情況確定間距。表2—5凈空變化量測(cè)測(cè)線數(shù)地段開挖方式一般地段特殊地段全斷面法一條水平測(cè)線—臺(tái)階法每臺(tái)階一條水平測(cè)線每臺(tái)階一條水平測(cè)線，兩條斜測(cè)線分部開挖法每分部一條水平測(cè)線CD或CRD法上部、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法左右側(cè)部，每分部一條水平測(cè)線，兩條斜測(cè)線、其余分部一條水平測(cè)線圖2—2測(cè)點(diǎn)布置示意圖2選測(cè)項(xiàng)目選測(cè)項(xiàng)目量測(cè)斷面及測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)考慮圍巖代表性、圍巖變化、施方法及支護(hù)參數(shù)的變化。監(jiān)控量測(cè)斷面應(yīng)在相應(yīng)段落施工初期優(yōu)先設(shè)置，并及時(shí)開展量測(cè)工作。選測(cè)項(xiàng)目的斷面間距應(yīng)視需要而定，或在有代表性的地段選取若干測(cè)試斷面。凡是地質(zhì)條件差、隧道開挖斷面積大、施工工序復(fù)雜的重要工程，布點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)加密。為了盡早對(duì)隧道設(shè)計(jì)參數(shù)、施工方法、制定的監(jiān)控基準(zhǔn)等進(jìn)行評(píng)價(jià)，應(yīng)在設(shè)置有選測(cè)項(xiàng)目的隧道區(qū)段盡早進(jìn)行布點(diǎn)。選測(cè)項(xiàng)目的測(cè)點(diǎn)布置見圖2—3。圖2—3選測(cè)項(xiàng)目的測(cè)點(diǎn)布置示例噴混凝土內(nèi)力、鋼架內(nèi)力、二次襯砌內(nèi)力、圍巖壓力、初期支護(hù)與二次襯砌間接觸壓力量測(cè)每斷面一般設(shè)置3—7個(gè)測(cè)點(diǎn)(截面)，如有需要可以增加測(cè)點(diǎn)(截面)。測(cè)點(diǎn)(截面)應(yīng)布置在拱頂、拱腰及邊墻等部位。圍巖內(nèi)部位移每斷面一般采用3—5個(gè)鉆孔，應(yīng)分布在邊墻和拱部。錨桿軸力量測(cè)應(yīng)在實(shí)際錨桿位置布置測(cè)點(diǎn)。圍巖內(nèi)部位移量測(cè)位置應(yīng)靠近凈空位移測(cè)點(diǎn)，以便數(shù)據(jù)上互相驗(yàn)證。（四）.監(jiān)控量測(cè)頻率必測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)控量測(cè)頻率應(yīng)根據(jù)測(cè)點(diǎn)距開挖面的距離及位移速度分別按表2—6和表2—7確定。由位移速度決定的監(jiān)控量測(cè)頻率和由距開挖面的距離決定的監(jiān)控量測(cè)頻率之中，原則上采用較高的頻率值。出現(xiàn)異常情況或不良地質(zhì)時(shí)，應(yīng)增大監(jiān)控量測(cè)頻率。表2—6按距開挖面距離確定的監(jiān)控量測(cè)頻率監(jiān)控量測(cè)斷面距開挖面距離(m)監(jiān)控量測(cè)頻率(0～1)B2次/d (1～2)B1次/d(2～5)B1次/2～3d＞5B1次/7d注:B為隧道開挖寬度。表2—7按位移速度確定的監(jiān)控量測(cè)頻率位移速度(mm/d)監(jiān)控量測(cè)頻率≥52次/d1～51次/d0.5～11次/2～3d0.2～0.51次/3d＜0.21次/7d開挖面地質(zhì)素描、支護(hù)狀態(tài)、影響范圍內(nèi)的建(構(gòu))筑物的描述應(yīng)每施工循環(huán)記錄一次。必要時(shí)，影響范圍內(nèi)的建(構(gòu))筑物的描述頻率應(yīng)加大。選測(cè)項(xiàng)目監(jiān)控量測(cè)頻率應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和施工要求以及必測(cè)項(xiàng)目反饋信息的結(jié)果。（五）.監(jiān)控量測(cè)控制基準(zhǔn)監(jiān)控量測(cè)控制基準(zhǔn)包括隧道內(nèi)位移、地表沉降、爆破振動(dòng)等，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、隧道施工安全性、隧道結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，以及周圍建(構(gòu))筑物特點(diǎn)和重要性等因素制定。隧道初期支護(hù)極限相對(duì)位移可參照表2—8和表2—9選用。表2—8跨度B≤7m隧道初期支護(hù)極限相對(duì)位移圍巖級(jí)別隧道埋深h(m)h≤5050＜h≤300300＜h≤500拱腳水平相對(duì)凈空變化(%)Ⅱ－－0.20～0.60Ⅲ0.10～0.500.40～0.700.60～1.50Ⅳ0.20～0.700.50～2.602.40～3.50Ⅴ0.30～1.000.80～3.503.00～5.00拱頂相對(duì)下沉(%)Ⅱ－0.01～0.050.04～0.08Ⅲ0.01～0.040.03～0.110.10～0.25Ⅳ0.03～0.070.06～0.150.10～0.60Ⅴ0.06～0.120.10～0.600.50～1.20注：1本表適用于復(fù)合式襯砌的初期支護(hù)，硬質(zhì)圍巖隧道取表中較小值，軟質(zhì)圍巖隧道表中較大值。表列數(shù)值可在施工中通過實(shí)測(cè)資料積累作適當(dāng)修正。2拱腳水平相對(duì)凈空變化指兩拱腳測(cè)點(diǎn)間凈空水平變化值與其距離之比，拱頂相對(duì)下沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值后與原拱頂至隧底高度之比。3墻腰水平相對(duì)凈空變化極限值可按拱腳水平相對(duì)凈空變化極限值乘以1.2～1.3后采用。表2—9跨度7m<B≤12m隧道初期支護(hù)極限相對(duì)位移圍巖級(jí)別隧道埋深h(m)h≤5050＜h≤300300＜h≤500拱腳水平相對(duì)凈空變化(%)Ⅱ－0.0l～0.0.01～0.08Ⅲ0.03～0.100.08～0.400.30～0.60Ⅳ0.10～0.300.20～0.800.70～1.20Ⅴ0.20～0.500.40～2.001.80～3.00拱頂相對(duì)下沉(%)Ⅱ－0.03～0.060.05～0.12Ⅲ0.03～0.060.04～0.150.12～0.30Ⅳ0.06～0.100.08～0.400.30～0.80Ⅴ0.08～0.160.14～1.100.80～1.40注:1本表適用于復(fù)合式襯砌的初期支護(hù)，硬質(zhì)圍巖隧道取表中較小值，軟質(zhì)圍巖隧道取表中較大值。表列數(shù)值可以在施工中通過實(shí)測(cè)資料積累作適當(dāng)?shù)男拚?拱腳水平相對(duì)凈空變化指拱腳測(cè)點(diǎn)間凈空水平變化值與其距離之比，拱頂相對(duì)下沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值后與原拱頂至隧底高度之比。3初期支護(hù)墻腰水平相對(duì)凈空變化極限值可按拱腳水平相對(duì)凈空變化極限值乘以1.1～1.2后采用。對(duì)于跨度大于12m的鐵路隧道，目前還沒有統(tǒng)一的位移判定基準(zhǔn)。說明表2—10取自《錨桿噴混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(GB50086-2001)對(duì)隧道周邊允許位移相對(duì)值的規(guī)定。表2—10隧道周邊允許位移相對(duì)值圍巖級(jí)別埋深h(m)h＜5050≤h≤300h＞300Ⅲ0.10～0.300.20～0.500.40～1.20Ⅳ0.15～0.500.40～1.200.80～2.00Ⅴ0.20～0.800.60～1.601.00～3.00注：1周邊位移相對(duì)值系指兩測(cè)點(diǎn)間實(shí)測(cè)位移累計(jì)只與兩測(cè)點(diǎn)距離之比，兩測(cè)點(diǎn)間的位移值也稱為變化值。2脆性圍巖取表中較小值，塑性圍巖取表中較大值。3本表適用于高跨比為0.8～1.2的下列地下工程：Ⅲ級(jí)圍巖跨度不大于20m；Ⅳ級(jí)圍巖跨度不大于15m；Ⅴ級(jí)圍巖跨度不大于10m；4Ⅰ、Ⅱ級(jí)圍巖中進(jìn)行量測(cè)的地下工程，以及Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖中在表注3范圍之外的地下工程應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的綜合分析或工程類比方法確定允許值。位移控制基準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)測(cè)點(diǎn)距開挖面的距離，由初期支護(hù)極限相對(duì)位移按表2—11要求確定。表2—11位移控制基準(zhǔn)類別距開挖面1B(U1B)距開挖面2B(U2B)距開挖面較遠(yuǎn)允許值65%U090%U0100%U0注:B為隧道開挖寬度，U。為極限相對(duì)位移值。根據(jù)位移控制基準(zhǔn)，可按表2—12分為三個(gè)管理等級(jí)。表2—12位移管理等級(jí)管理等級(jí)距開挖面1B距開挖面2BⅢU<U1B/3U<U2B/3ⅡU1B/3≤U≤2U1B/3U2B/3≤U≤2U2B/3ⅠU>2U2B/3U>2U2B/3注:U為實(shí)測(cè)位移值。地表沉降控制基準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)地層穩(wěn)定性、周圍建筑物的安全要求分別確定，取最小值。鋼架內(nèi)力、噴混凝土內(nèi)力、二次襯砌內(nèi)力、圍巖壓力(換算成內(nèi)力)、初期支護(hù)與二次襯砌間接觸壓力(換算成內(nèi)力)、錨桿軸力控制基準(zhǔn)應(yīng)滿足《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10003-2005)的相關(guān)規(guī)定。爆破振動(dòng)控制基準(zhǔn)應(yīng)按表2—13的要求確定。表2—13爆破振動(dòng)安全允許振速序號(hào)保護(hù)對(duì)象類別安全允許振速（cm/s）＜10Hz10～50Hz50～100Hz1土窯洞、土坯房、毛石房屋0.5～1.00.7～1.21.1～1.52一般磚房、非抗震的大型砌塊建筑物2.0～2.52.3～2.82.7～3.03鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋0.0～4.03.5～4.54.2～5.04一般古建筑與古跡0.1～0.30.2～0.40.3～0.55水工隧道7～156交通隧道10～207礦山巷道15～308水電站及發(fā)電廠中心控制室設(shè)備0.59新澆大體積混凝土齡期:初凝一3d齡期:3一7d齡期:7一28d2.0～3.03.0～7.07.0～12.0注:1表列頻率為主振頻率，系指最大振幅所對(duì)應(yīng)波的頻率。2頻率范圍可根據(jù)類似工程或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)波形選取。選取頻率時(shí)亦可參考下列數(shù)據(jù):深孔爆10～60Hz;淺孔爆破40～100Hz.3有特殊要求的根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況確定。采用分部開挖法施工的隧道應(yīng)每分部分別建立位移控制基準(zhǔn)，同時(shí)應(yīng)考慮各分部的相互影響。圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性應(yīng)根據(jù)控制基準(zhǔn)，結(jié)合時(shí)態(tài)曲線形態(tài)判別。一般情況下，二次襯砌的施做應(yīng)在滿足下列要求時(shí)進(jìn)行:1隧道水平凈空變化速度及拱頂或底板垂直位移速度明顯下降;2隧道位移相對(duì)值已達(dá)到總相對(duì)位移量的90%以上。對(duì)淺埋、軟弱圍巖等特殊地段，應(yīng)視現(xiàn)場(chǎng)具體情況確定二次襯砌施做時(shí)間。（六）.監(jiān)控量測(cè)系統(tǒng)及元器件的技術(shù)要求拱頂下沉、凈空變化、地表沉降、縱向位移、隧底隆起測(cè)試精度為0.5～1mm,圍巖內(nèi)部位移測(cè)試精度為0.1mm，爆破振動(dòng)速度測(cè)試精度為1mm/s。其他監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目的測(cè)試精度結(jié)合元器件的精度確定。元器件的精度應(yīng)滿足表2—14的要求，元器件的量程應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，并具有良好的防震、防水、防腐性能。表2—14元器件的精度序號(hào)元器件測(cè)試精度1壓力盒≤0.5％F.S.2應(yīng)變計(jì)±0.1％F.S.3鋼筋計(jì)拉伸≤0.5％F.S.，壓縮≤1.0％F.S.注:F.S.為元器件滿量程。（七）.監(jiān)控量測(cè)方法1洞內(nèi)、外觀察施工過程中應(yīng)進(jìn)行洞內(nèi)、外觀察。洞內(nèi)觀察可分開挖工作面觀察和已施工地段觀察兩部分。開挖工作面觀察應(yīng)在每次開挖后進(jìn)行。觀察中發(fā)現(xiàn)圍巖條件惡化時(shí)，應(yīng)立即采取相應(yīng)處理措施;觀察后應(yīng)及時(shí)繪制開挖工作面地質(zhì)素描圖，同時(shí)進(jìn)行數(shù)碼成像，填寫開挖工作面地質(zhì)狀況記錄表(附錄A)，并與勘查資料進(jìn)行對(duì)比。(1)對(duì)開挖后沒有支護(hù)的圍巖進(jìn)行觀察，主要是了解開挖工作面下列的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件:①巖質(zhì)種類和分布狀態(tài)，結(jié)構(gòu)面位置的狀態(tài);②巖石的顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造;③地層時(shí)代歸屬及產(chǎn)狀;④節(jié)理性質(zhì)、組數(shù)、間距、規(guī)模、節(jié)理裂隙的發(fā)育程度和方向性，結(jié)構(gòu)面狀態(tài)特征，充填物的類型和產(chǎn)狀等;⑤斷層的性質(zhì)、產(chǎn)狀、破碎帶寬度、特征等;⑥地下水類型、涌水量大小、涌水位置、涌水壓力、濕度等;⑦開挖工作面的穩(wěn)定狀態(tài)、有無剝落現(xiàn)象。(2)對(duì)已施工地段的觀察每天至少應(yīng)進(jìn)行一次，其目測(cè)內(nèi)容如下:①初期支護(hù)完成后對(duì)噴層表面的觀察以及裂縫狀況的描述和記錄，要特別注意噴混凝土是否發(fā)生剪切破壞;②有無錨桿脫落或墊板陷人圍巖內(nèi)部的現(xiàn)象;③鋼拱架有無被壓屈、壓彎現(xiàn)象;④是否有底鼓現(xiàn)象。觀察到的有關(guān)情況和現(xiàn)象，應(yīng)詳細(xì)記錄，并繪制隧道開挖工作面及兩側(cè)素描圖，要求每個(gè)斷面至少繪制1張，同時(shí)進(jìn)行數(shù)碼成像。觀察中如果發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，要詳細(xì)記錄發(fā)現(xiàn)時(shí)間、距開挖工作面的距離等。初期支護(hù)完成后應(yīng)進(jìn)行噴層表面裂縫及其發(fā)展、滲水、變形觀察和記錄。洞外觀察重點(diǎn)在洞口段和洞身淺埋段，記錄地表開裂、地表變形、邊坡及仰坡穩(wěn)定狀態(tài)、地表水滲漏情況等，同時(shí)還應(yīng)對(duì)地面建(構(gòu))筑物進(jìn)行觀察。2凈空變化用收斂計(jì)進(jìn)行隧道凈空變化量測(cè)方法相對(duì)比較簡(jiǎn)單，即通過布設(shè)于洞室周邊上兩固定點(diǎn)，每次測(cè)出兩點(diǎn)的凈長(zhǎng)L，求12出兩次量測(cè)的增量(或減量)△L，即為此處凈空變化值。讀數(shù)時(shí)應(yīng)該讀三次，然后取其平均值，具體記錄表格見附錄A.收斂計(jì)結(jié)構(gòu)見圖2—4。圖2—4收斂計(jì)結(jié)構(gòu)圖用全站儀進(jìn)行隧道凈空變化量測(cè)時(shí)采用固定設(shè)站。測(cè)點(diǎn)采用回復(fù)反射器作為測(cè)點(diǎn)靶標(biāo)。反射模片貼在隧道測(cè)點(diǎn)處的預(yù)埋件上，在開挖面附近的反射模片，應(yīng)采取一定的措施對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，以免施工時(shí)反射模片表面被覆蓋或污染，同時(shí)施工單位應(yīng)和監(jiān)控量測(cè)一單位加強(qiáng)協(xié)調(diào)工作，保證預(yù)埋件不被碰歪和碰掉。通過對(duì)比不同時(shí)刻測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)［x(t),y(t)，z(t)］，可獲得該測(cè)點(diǎn)在該時(shí)段的三維位移變化量(相對(duì)于某一初始狀態(tài))。在三維位移矢量監(jiān)控量測(cè)時(shí)，必須保證后視基準(zhǔn)點(diǎn)位置固定不動(dòng)，并定期校核，以保證測(cè)量精度。3拱頂下沉拱頂下沉監(jiān)控量測(cè)測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)，一般在隧道拱頂軸線處設(shè)1個(gè)帶鉤的測(cè)樁(為了保證量測(cè)精度，常常在左右各增加二個(gè)測(cè)點(diǎn)，即埋設(shè)五個(gè)測(cè)點(diǎn))，吊掛銦鋼掛尺，用精密水準(zhǔn)儀量測(cè)隧道拱頂絕對(duì)下沉量。可用φ6mm鋼筋彎成三角形鉤，用砂漿固定在圍巖或混凝土表層。測(cè)點(diǎn)的大小要適中。過小，測(cè)量時(shí)不易找到;過大，爆破易被破壞。支護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)要注意保護(hù)測(cè)點(diǎn)，一旦發(fā)現(xiàn)測(cè)點(diǎn)被埋掉，要盡快重新設(shè)置，以保證數(shù)據(jù)不中斷。拱頂下沉數(shù)據(jù)記錄表格見附錄B,拱頂下沉量測(cè)示意圖如說明圖2—5。圖2—5拱頂下沉量測(cè)示意圖用全站儀進(jìn)行隧道拱頂下沉量測(cè)時(shí)采用固定設(shè)站。測(cè)點(diǎn)采用一種膜片式回復(fù)反射器作為測(cè)點(diǎn)靶標(biāo)，以取代價(jià)格昂貴的圓棱鏡反射器。具有回復(fù)反射性能的膜片形如塑料膠片，其正面由均勻分布的微型棱鏡和透明塑料薄膜構(gòu)成，反面涂有壓敏不干膠，它可以牢固地粘附在構(gòu)件表面上。這種反射膜片，大小可以任意剪裁，價(jià)格低廉。反射模片貼在隧道測(cè)點(diǎn)處的預(yù)埋件上，在開挖面附近的反射模片，應(yīng)采取一定的措施對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，以免施工時(shí)反射模片表面被覆蓋或污染，同時(shí)施工單位應(yīng)和監(jiān)控量測(cè)一單位加強(qiáng)協(xié)調(diào)工作，保證預(yù)埋件不被碰歪和碰掉。4地表沉降測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)與與洞內(nèi)收斂、拱頂下沉量測(cè)斷面里程對(duì)應(yīng)，地表下沉量測(cè)點(diǎn)集中設(shè)在隧道中線附近，并在開挖面前方H+h1處設(shè)測(cè)點(diǎn)，(H為隧道埋深，h1為上半斷面凈高)，直到開挖面后方約3～5B處。地表沉降數(shù)據(jù)記錄表格見附錄C。圖2—6地表沉降量測(cè)區(qū)間圖（八）.監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析及信息反饋1監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)所得的數(shù)據(jù)(包括監(jiān)控量測(cè)日期、時(shí)刻、溫度等)應(yīng)及時(shí)繪制成位移時(shí)態(tài)曲線圖(或散點(diǎn)圖)，以便于分析監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律及變化趨勢(shì)。圖中縱坐標(biāo)表示位移量，橫坐標(biāo)表示時(shí)間。由于偶然誤差的影響使監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)具有離散性，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)繪制的位移隨時(shí)間而變化的散點(diǎn)圖出現(xiàn)上下波動(dòng)，很不規(guī)則，難以據(jù)此進(jìn)行分析，必須應(yīng)用數(shù)學(xué)方法對(duì)監(jiān)控量測(cè)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，找出位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，以判斷圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，為優(yōu)化設(shè)計(jì)并指導(dǎo)施工提供科學(xué)依據(jù)。由于現(xiàn)場(chǎng)開挖、支護(hù)的過程是連續(xù)、循環(huán)進(jìn)行的，所以信息反饋必須及時(shí)，否則容易影響施工進(jìn)度或者把險(xiǎn)情漏掉造成嚴(yán)重后果，因此施工過程應(yīng)保證信息反饋傳遞渠道暢通，確保信息反饋的及時(shí)性及有效性。在現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控量測(cè)過程中，應(yīng)加強(qiáng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，觀測(cè)后應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)計(jì)算、校核，如果有異?，F(xiàn)象，必須重新進(jìn)行觀測(cè)、校核.直至取得可靠數(shù)據(jù)。首先根據(jù)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)繪制時(shí)間－位移散點(diǎn)圖和距離－位移散點(diǎn)圖，見圖2—7所示。然后根據(jù)散點(diǎn)圖的數(shù)據(jù)分布狀況，選擇合適的函數(shù)進(jìn)行回歸分析，對(duì)最大值（最終值）進(jìn)行預(yù)測(cè)，并與控制基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，結(jié)合施工工況綜合分析圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)。如果位移曲線正常，說明圍巖處于穩(wěn)定狀態(tài)，支護(hù)系統(tǒng)是有效、可靠的，如果位移出現(xiàn)反常的急驟增長(zhǎng)現(xiàn)象(出現(xiàn)了反彎點(diǎn))，表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)立即采取相應(yīng)的工程措施。圖2—7時(shí)間—位移曲線和距離—位移曲線常用的回歸函數(shù)有以下幾類:(1)位移歷時(shí)回歸分析一般采用如下模型：指數(shù)模型U=Ae-B/t(1)U=A(e-B/t-e-B/t0)(2)對(duì)數(shù)模型U=Alg[(B+t)/(B+t0)](3)U=Alg(l+t)+B(4)雙曲線模型U=t/(A+Bt)(5)式中U——變形值（或應(yīng)力值）；A,B——回歸系數(shù)；tt0——測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)時(shí)間（d）。(2)由于地下工程（隧道）開挖過程中地表縱向沉降、拱頂下沉及凈空變化等位移受開挖工作面的時(shí)空效應(yīng)的影響，多采用指數(shù)函數(shù)進(jìn)行回歸分析。多數(shù)情況下，單個(gè)曲線進(jìn)行回歸時(shí)不能全面反應(yīng)沉降歷程，通常采用以拐點(diǎn)為對(duì)稱的兩條分段指數(shù)函數(shù)進(jìn)行回歸分析。﹜(6)S=A〔1-e-B(x-x0)〕+U0﹜(6)S=-A〔1-e-B(x-x0)〕+U0(x≤xo)S=A(1-e-Bx)(x≥0)(7)式中A,B——回歸參數(shù)；X——距開挖面的距離；S——距開挖面x處的地表沉降；x0,uo——拐點(diǎn)x0處的沉降值u0。(3)地表沉降橫向分布規(guī)律采用Peck公式：式中S（x）——距隧道中線x處的沉降值(mm)；Smax——隧道中線處最大沉降值；V1——地下工程單位長(zhǎng)度地層損失（m3/m）；i——沉降曲線變曲點(diǎn)；H——隧道埋深。2監(jiān)控量測(cè)信息反饋及工程對(duì)策監(jiān)控量測(cè)信息反饋可按圖2—8規(guī)定的程序進(jìn)行。工程安全性評(píng)價(jià)應(yīng)根據(jù)表2—15分三級(jí)進(jìn)行，并采用表2—15相應(yīng)的工程對(duì)策。工程安全性評(píng)價(jià)流程見圖2—9。工程對(duì)策主要應(yīng)包括下列內(nèi)容:(1)一般措施；①穩(wěn)定開挖工作面措施;②調(diào)整開挖方法;③調(diào)整初期支護(hù)強(qiáng)度和剛度并及時(shí)支護(hù);④降低爆破振動(dòng)影響;⑤圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)間回填注漿。(2)輔助施工措施①地層預(yù)處理，包括注漿加固、降水、凍結(jié)等方法;②超前支護(hù)，包括超前錨桿(管)、管棚、超前插板、水平高壓旋噴法、預(yù)切槽法等。圖2—8監(jiān)控量測(cè)信息反饋程序框圖表2—15工程安全性評(píng)價(jià)分級(jí)及應(yīng)對(duì)措施管理等級(jí)應(yīng)對(duì)措施Ⅲ正常施工Ⅱ綜合評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)施工措施，加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，必要時(shí)采取應(yīng)對(duì)工程對(duì)策Ⅰ暫停施工，采取應(yīng)對(duì)工程對(duì)策圖2—9工程安全性評(píng)價(jià)流程三、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)（一）.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是在對(duì)區(qū)域性地質(zhì)資料進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，采用綜合地質(zhì)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)手段，預(yù)報(bào)掌子面前方一定距離內(nèi)的工程地質(zhì)條件，根據(jù)地質(zhì)、水文變化及時(shí)調(diào)整施工方法和采取相應(yīng)的技術(shù)措施，以便為判斷圍巖類別，正確地選擇開挖斷面，支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)和施工方法提供依據(jù)。及時(shí)掌握、反饋圍巖力學(xué)動(dòng)態(tài)及穩(wěn)定程度和支護(hù)、襯砌的可靠性等信息，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的施工隱患，防患于未然，保障圍巖穩(wěn)定和施工安全，保證隧道順利貫通。超前地質(zhì)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)應(yīng)參照《京滬高速鐵路工程地質(zhì)勘察暫行規(guī)定》（鐵建設(shè)【2003】13號(hào)）、鐵道部現(xiàn)行《鐵路工程物理勘探規(guī)程》（TB10013）及國(guó)家現(xiàn)行《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021）等有關(guān)規(guī)定。（二）.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的方法1隧道施工期地質(zhì)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)可推斷以下內(nèi)容：斷層及斷層影響帶的位置、規(guī)模及其性質(zhì)；軟弱夾層的位置、規(guī)模及其性質(zhì)；巖溶的位置、規(guī)模及其性質(zhì)；不同巖性、圍巖級(jí)別變化界面的位置；工程地質(zhì)災(zāi)害可能發(fā)生的位置和規(guī)模；含水構(gòu)造的位置、規(guī)模及其性質(zhì)。超前地質(zhì)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)目前常用的方法其常規(guī)地質(zhì)法、物理勘探法、鉆探法等，施工中可將幾種預(yù)報(bào)手段綜合運(yùn)用，取長(zhǎng)補(bǔ)短，相互補(bǔ)充和印證。常規(guī)地質(zhì)法：隧道爆破開挖后及時(shí)查看掌子面地質(zhì)狀況，描繪地質(zhì)圖。通過與設(shè)計(jì)資料的對(duì)比，提供地質(zhì)情況預(yù)報(bào)，地質(zhì)素描圖應(yīng)歸入竣工資料。若設(shè)有平行導(dǎo)坑時(shí)，先行提供的地質(zhì)資料對(duì)施工更有指導(dǎo)作用。常規(guī)地質(zhì)法適用于為近期開挖、支護(hù)提供預(yù)報(bào)（設(shè)平導(dǎo)時(shí)視超前正洞的長(zhǎng)度）；物理勘探法：用爆破、激振裝置等手段產(chǎn)生彈性波或用儀器發(fā)射電磁波，對(duì)不同界面反射回的波形進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)隧道前方的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)情況，其占用隧道循環(huán)時(shí)間較少，主要適用于以下范圍：適用于對(duì)掌子面前方和周圍較大范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造、洞穴、隱伏含水體等的探測(cè)；②被探測(cè)對(duì)象與周圍介質(zhì)之間有明顯的物理性質(zhì)差異；③被探測(cè)對(duì)象具有一定的規(guī)模，且地球物理異常有足夠的強(qiáng)度；④能抑制干擾，區(qū)分有用信號(hào)和干擾信號(hào)。鉆探應(yīng)符合下列規(guī)定：鉆探口徑和鉆具規(guī)格應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；成孔口徑應(yīng)滿足取樣、測(cè)試和鉆進(jìn)工藝的要求；應(yīng)嚴(yán)格控制非連續(xù)取芯鉆進(jìn)的回次進(jìn)尺，使圍巖分界精度符合要求；巖芯鉆探的巖芯采取率，對(duì)完整和較完整巖體不應(yīng)低于80％，較破碎和破碎巖體不應(yīng)低于65％；對(duì)需重點(diǎn)查明的部位（滑動(dòng)帶、軟弱夾層等）應(yīng)采用雙層巖芯管連續(xù)取芯；當(dāng)需確定巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD時(shí)，應(yīng)采用75mm口徑（N型）雙層巖芯管和金剛石鉆頭。綜上所述，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的方法很多應(yīng)用也很廣，但就目前國(guó)際上在隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)方法上的應(yīng)用與發(fā)展來說，物理勘探方法中的地質(zhì)雷達(dá)法和TSP法是最常用的，它們是一種快捷、方便、可靠的探測(cè)手段。（三）.超前地質(zhì)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)的最佳開始時(shí)機(jī)按照隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的意義來說，隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的最早開始時(shí)應(yīng)該為隧道開挖之前進(jìn)行。對(duì)于地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)手段，一般在隧道洞口淺埋段一定范圍內(nèi)（3米左右）的探測(cè)效果會(huì)由于隧道上方覆蓋的土體厚度太小，而使主機(jī)接受不收不到或接受到很弱的電磁波的反射信號(hào)，以致于無法很好的來判斷隧道及其周圍一定范圍內(nèi)的圍巖地質(zhì)情況。對(duì)TSP探測(cè)手段，一般要求進(jìn)洞45米以后實(shí)施探測(cè)，每次探測(cè)距離：100-150米，地質(zhì)條件越差，探測(cè)距離越短。從經(jīng)驗(yàn)和不同方法的探測(cè)功能來看，建議隧道進(jìn)口采用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)，隧道深部采用TSP方法進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。（四）.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)——地質(zhì)雷達(dá)的原理地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)是基于電磁波遇到不同反射界面其反射振幅和相位不同來判斷前方傳播介質(zhì)的變化。介質(zhì)介電常數(shù)的差異決定了電磁波反射的強(qiáng)弱程度和其相位的正負(fù)。巖性、構(gòu)造、風(fēng)化程度及其含水量的變化將影響其介電常數(shù)。在工作面下部布置地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)測(cè)線（如圖3-1），采用左右往返探測(cè)。地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線左右圖3-1掌子面K××+×××雷達(dá)測(cè)線位置示意圖（五）、TSP地質(zhì)超前預(yù)報(bào)原理與方法TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，是專門為隧道和地下工程超前地質(zhì)預(yù)報(bào)研制開發(fā)的，是目前在該領(lǐng)域的最先進(jìn)設(shè)備，它能方便快捷預(yù)報(bào)掌子面前方100－200m范圍內(nèi)的地質(zhì)情況，包括隧道前方巖性的變化、破碎帶和軟弱層的位置寬度、是否含水、是否存在不良地質(zhì)體等，通過探測(cè)為隧道工程以及變更施工工藝提供依據(jù)。這將大大減少隧道施工帶來的危險(xiǎn)性，減少人員和機(jī)械損傷，同時(shí)也帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)效益。1．探測(cè)原理象所有振動(dòng)測(cè)量方法一樣,TSP測(cè)量方法也需要振動(dòng)發(fā)射源和接受裝置。TSP測(cè)量系統(tǒng)是通過在掘進(jìn)面后方一定距離內(nèi)的鉆孔內(nèi)施以微型爆破來發(fā)射聲波信號(hào)的，爆破引發(fā)的地震波在巖體中以球面的形式向四周傳播，其中一部分向隧道前方傳播，當(dāng)波在隧道前方遇到異面時(shí)，將有一部分波從界面處反射回來，界面兩側(cè)巖石的強(qiáng)度差別越大，反射回來的信號(hào)也越強(qiáng)。放射信號(hào)經(jīng)過一段時(shí)間后到達(dá)接受傳感器，被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并進(jìn)行放大。從起爆到反射信號(hào)被傳感器接收的這段時(shí)間是與反射面的距離成比例的，通過反射的時(shí)間與地震波傳播速度的換算就可以將反射界面的位置、與隧道軸線的交角以及與隧道掘進(jìn)面的距離確定下來；同樣使用TSP也可以將隧道上方或下方存在的巖性變化帶的位置方便地探測(cè)出來。圖3-2為TSP超前預(yù)報(bào)測(cè)量原理，圖3-3為TSP203系統(tǒng)組件標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量圖示。圖3-2TSP超前預(yù)報(bào)測(cè)量原理圖3-3TSP203系統(tǒng)組件標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量圖示為達(dá)到探測(cè)隧道前方和周圍地質(zhì)情況的目的，在TSP測(cè)量系統(tǒng)中使用了三對(duì)高敏加速度傳感器，三對(duì)加速度傳感器通過一根金屬桿連接在一起，分別以平行和垂直隧道軸線的方向定位在專門的傳感器鉆孔內(nèi)，傳感器的這種布置方式能保證接收有各種不同角度反射回來的反射信號(hào)，使用三對(duì)水平和垂直布置的傳感器還能有效地減少干擾信號(hào)的影響。由傳感器采集到的振動(dòng)信號(hào)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后存儲(chǔ)在一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)上，整個(gè)測(cè)量過程也是通過這臺(tái)計(jì)算機(jī)來完成的。測(cè)量工作結(jié)束后將存儲(chǔ)在小型計(jì)算機(jī)上的地震信號(hào)作進(jìn)一步的分析處理之用。TSP測(cè)量系統(tǒng)配備有專門的分析軟件，分析軟件的主要任務(wù)之一是對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行各種數(shù)值濾波、選擇放大等，以獲得清晰的反射圖象。分析軟件的另一功能是將反射波圖象所提供的信息與隧道的空間坐標(biāo)結(jié)合起來，通過一系列的數(shù)學(xué)運(yùn)算求出反射事件本身的空間位置以及與隧道的相對(duì)位置。這些數(shù)學(xué)運(yùn)算的結(jié)果和解釋正是TSP地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的最終結(jié)果。2．探測(cè)方法 探測(cè)的基本步驟為：鉆孔布置——施工鉆孔——數(shù)據(jù)采集——數(shù)據(jù)分析——報(bào)告提交。（1）測(cè)線測(cè)點(diǎn)布置TSP-203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是利用振動(dòng)波的反射來進(jìn)行探測(cè)的。振動(dòng)波由在特定位置人為制造的小型爆破產(chǎn)生，一般是沿隧道一側(cè)洞壁布置24個(gè)爆破點(diǎn)，爆破點(diǎn)平行于隧道底面呈直線排列，孔距1.5m,孔深1.5m，炮孔垂直于邊墻向下傾斜15～200，以利于灌水堵孔。距最后的爆破點(diǎn)15～20m處設(shè)接收器點(diǎn)（在一側(cè)或雙側(cè)），接收器安裝孔的孔深2m，內(nèi)置接收傳感器。圖3-4為觀測(cè)系統(tǒng)與隧道關(guān)系平面示意圖。接收器孔21.5m接收器孔21.5m1.5m2.5m1.5m掌子面52米接收器孔115米炮孔S1S2S3S23S24隧道軸TA掌子面圖3-4觀測(cè)系統(tǒng)與隧道關(guān)系平面示意圖（2）探測(cè)方法在測(cè)量過程中，逐次引爆爆破點(diǎn)的炸藥（約20-30g，根據(jù)圍巖不同適時(shí)調(diào)整）,制造出小型地震波，地震波遇到節(jié)理面、地層層面、破碎帶界面和溶洞、暗河等不良地質(zhì)界面時(shí)，將產(chǎn)生反射波，反射波的強(qiáng)度及傳送時(shí)間反映了相關(guān)界面的性質(zhì)、產(chǎn)狀、據(jù)接受點(diǎn)的距離。接受傳感器將接受到的反射波數(shù)據(jù)傳輸給記錄儀電腦儲(chǔ)存起來，利用處理軟件對(duì)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，形成反映隧道相關(guān)界面的隧道影像點(diǎn)圖，由分析人員進(jìn)行解釋，得到前方的地質(zhì)情況。（3）資料分析與處理采集的TSP數(shù)據(jù)，通過TSPwin軟件進(jìn)行處理，獲得P波、SH波、SV波的時(shí)間剖面、深度偏移剖面和反射層提取以及巖石物性參數(shù)等一系列成果。在成果解釋中，以P波資料為主對(duì)巖層進(jìn)行劃分，結(jié)合橫波資料對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行解釋。解釋中，遵循以下準(zhǔn)則：①正反射振幅表明硬巖層，負(fù)反射振幅表明軟巖層。②若S波反射較P波強(qiáng)，則表明巖層飽含水。③Vp/Vs增加或δ突然增大，常常由于流體的存在而引起。④若Vp下降，則表明裂隙或孔隙度增加。探測(cè)結(jié)果以報(bào)告的形式提交，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)掌子面前方巖體進(jìn)行分段描述，包括巖性的變化、含水情況、是否存在不良地質(zhì)體等。（六）、地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果擬采取按次預(yù)報(bào)的方法。隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)測(cè)控報(bào)告里附有地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)圖（如圖3-5所示）和地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)分析報(bào)告（見附錄1）。或者附有TSP探測(cè)圖（如圖3-6a～e所示）與相應(yīng)的探測(cè)分析報(bào)告（見附錄2）。圖3-5地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)結(jié)果圖圖3-6aTSP探測(cè)P波速度剖面圖圖3-6bTSP探測(cè)P波能量偏移圖圖3-6cTSP探測(cè)SH波反射層提取圖圖3-6dTSP探測(cè)SV波反射層提取圖圖3-6eTSP物理參數(shù)與二維視圖附錄1新建××高速公路××至××線××隧道×口地質(zhì)雷達(dá)超前預(yù)報(bào)報(bào)告（掌子面里程K××+×××）編寫：審核：二0××年×月×日一、工作概況根據(jù)隧道施工進(jìn)度，我項(xiàng)目組對(duì)×××二、地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)方法地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)是基于電磁波遇到不同反射界面其反射振幅和相位不同來判斷前方傳播介質(zhì)的變化。介質(zhì)介電常數(shù)的差異決定了電磁波反射的強(qiáng)弱程度和其相位的正負(fù)。巖性、構(gòu)造、風(fēng)化程度及其含水量的變化將影響其介電常數(shù)。在××上導(dǎo)坑工作面下部布置地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)測(cè)線（如圖1），采用左右往返探測(cè)。本次預(yù)報(bào)選用××型地質(zhì)雷達(dá)，××天線，沿測(cè)線進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，測(cè)點(diǎn)間距為××cm。采集參數(shù)為：采集方式××。三、地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)成果根據(jù)地質(zhì)雷達(dá)在隧道掌子面探測(cè)數(shù)據(jù)圖像，對(duì)掌子面前××范圍內(nèi)圍巖地質(zhì)情況推斷如下：××××××××××××××××附錄2新建××高速公路××至××線××隧道×口TSP隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)探測(cè)報(bào)告（探測(cè)里程：K××+×××～）編寫：審核：二0××年×月×日一、工作概況根據(jù)隧道施工進(jìn)度，我項(xiàng)目組對(duì)×××采用TSP-203PLUS進(jìn)行長(zhǎng)期超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。二、TSP勘探方法1.原理TSP方法屬于×××2.儀器采用TSP203型超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)。系統(tǒng)主要組成及其技術(shù)特性如下：三、勘探孔位布置TSP接收器位置在×××，開挖面位置為×××；設(shè)計(jì)24炮，布置×邊墻。四、勘探數(shù)據(jù)采集方式與資料分析（一）勘探數(shù)據(jù)采集方式1.勘探數(shù)據(jù)采集×××2.勘探數(shù)據(jù)處理采集的數(shù)據(jù)采用TSPwinPLUS2.1專用軟件進(jìn)行處理?！痢痢粒ǘ┵Y料分析處理成果的解釋與評(píng)估，主要基于以下的地震勘探基本準(zhǔn)則：×××四、勘探成果圖×××五、預(yù)報(bào)結(jié)論與建議×××附表A凈空變化量測(cè)記錄表樁號(hào)施工方法施工部位埋設(shè)日期測(cè)線編號(hào)量測(cè)時(shí)間觀測(cè)值平均值溫度修正值修正后觀測(cè)值相對(duì)初次變化值(△u)相對(duì)上次變化值時(shí)間間隔變化速率備注年月日時(shí)溫度第一次第二次第三次℃mmmmmmmmmmmmmmMmdmm/d測(cè)讀者:計(jì)算者:復(fù)核者:監(jiān)理工程師：附表B拱頂下沉量測(cè)記錄表樁號(hào)施工方法施工部位埋設(shè)日期測(cè)點(diǎn)編號(hào)量測(cè)時(shí)間第一次第二次第三次平均值溫度修正值修正后測(cè)點(diǎn)高程相對(duì)初次下沉值(△u)相對(duì)上次下沉值時(shí)間間隔下沉速度備注年月日時(shí)mmmmmmmmmmmdmm/d測(cè)讀者:計(jì)算者:復(fù)核者:監(jiān)理工程師：附表C地表沉降量測(cè)記錄表樁號(hào)施工方法施工部位埋設(shè)日期測(cè)點(diǎn)編號(hào)量測(cè)時(shí)間第一次第二次第三次平均值相對(duì)初次下沉值(△u)相對(duì)上次下沉值時(shí)間間隔下沉速度備注年月日時(shí)mmmmmmmmdmm/d測(cè)讀者:計(jì)算者:復(fù)核者:監(jiān)理工程師：第八篇技術(shù)實(shí)施方案一、現(xiàn)場(chǎng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)編制依據(jù)本次新建鐵路巴準(zhǔn)線2標(biāo)段隧道工程的監(jiān)控量測(cè)所執(zhí)行的國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范主要有：(1)《鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程》TB10121-2007(2)《工程測(cè)量規(guī)范》GB50026-93(3)《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》TB10003-2005(4)《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》TZ204-2021(5)《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》GB50086—2001(6)《鐵路隧道襯砌質(zhì)量無損檢測(cè)規(guī)程》TB10223-2004(7)《鐵路隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)指南》鐵建設(shè)[2021]105號(hào)(8)《超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》CECS02:88二、總體概況和特點(diǎn)概述新建鐵路巴準(zhǔn)線隧道共19359km/16座，占線路總長(zhǎng)的15.11%。其中第2標(biāo)段隧道8918米/8座，主要分布于低中山區(qū)。1.1工程概況(1)隧道概況敖包溝隧道位于內(nèi)蒙古高原區(qū)，主要地貌單元為低中山區(qū)，地形凌亂，沖溝較發(fā)育，溝底多見基巖出露，地面高程在1343.5~1431m，相對(duì)高差87.5m，隧道最大埋深86.8m。隧道起訖里程為DK32+809~DK34+763，全長(zhǎng)1954m，為雙線隧道，洞身左線DK34+506.82至隧道出口段于R=800m的曲線上，其余段均位于直線上，洞內(nèi)縱坡為-5.0‰和-3.0‰單面下坡。王家梁隧道位于內(nèi)蒙古高原區(qū)，主要地貌單元為低山丘陵區(qū)，地形凌亂，沖溝和溝谷較發(fā)育，多呈“V”字形，部分呈“U”字形，溝底多見基巖出露，地面高程在1315~1420m，相對(duì)高差105m。隧道起訖里程為DK45+599~DK48+816,全長(zhǎng)3217m，為雙線隧道，最大埋深約83m，洞身除左線進(jìn)口至DK45+637.45位于R=1200m的曲線段上及右線進(jìn)口至DK45+655.70位于R=1195.7m的曲線段上外，余均位于直線段上，洞內(nèi)設(shè)計(jì)縱坡為+3.0‰、+3.5‰的單面坡。忽吉圖溝隧道位于低中山區(qū)，地形起伏不大，沖溝較發(fā)育，沖溝斷面多呈“V”字形，進(jìn)出口端坡度較陡。隧道起訖里程為DK+48+920~DK49+604,全長(zhǎng)684m，為雙線隧道，隧道最大埋深約43m。洞身均位于直線段上，洞身縱坡為3.5‰和4‰單面上坡。李家圪卜1號(hào)隧道位于低山丘陵區(qū)，地形起伏不大，沖溝較發(fā)育，進(jìn)口段坡度較陡，洞身、出口端覆蓋砂質(zhì)黃土，進(jìn)口段基巖裸露。該隧道下穿高速公路，高速公路處埋深約20m。隧道起訖里程為DK58+272.38至DK58+513.47段位于半徑2000m的曲線上，其余均位于直線段上，洞內(nèi)縱坡為-10.5‰單面下坡。李家圪卜2號(hào)隧道位于鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗李家圪卜村境內(nèi)。屬低山丘陵區(qū)，地形起伏較大，沖溝較發(fā)育兩洞口端坡度較陡，洞身基巖裸露。隧道洞頂?shù)孛孀罡咛幐叱?335.949m，隧道最大埋深48.41m。隧道起訖里程為DK59+230~DK60+000,全長(zhǎng)770m，為雙線隧道。洞身均位于直徑1600m的曲線上，洞內(nèi)縱坡為-11‰單向下坡。王連圪卜1號(hào)隧道位于低山丘陵區(qū)，地形起伏較大，沖溝較發(fā)育，進(jìn)、出口端坡度較陡，洞身局部覆蓋砂質(zhì)黃土；進(jìn)、出口端基巖裸露，地面高程1289.94m，洞頂?shù)孛孀罡咛幐叱?315.345m，隧道最大埋深34m。隧道起訖里程為DK60+212~DK60+457,全長(zhǎng)245m，為雙線隧道，洞身均位于直線段上，洞內(nèi)設(shè)坡度為-11.5‰的單面坡。王連圪卜2號(hào)隧道位于低山丘陵區(qū)，地形起伏大，沖溝較發(fā)育，進(jìn)、出口端坡度較陡，洞身基巖裸露，隧道最大埋深約41m。隧道起訖里程為DK60+830~DK61+015，全長(zhǎng)185m，為雙線隧道，洞內(nèi)均位于R=1200m的曲線上，洞身縱坡為-11.5‰的單面下坡。哈拉溝隧道位于低山丘陵區(qū)，地形起伏較大，沖溝較發(fā)育，進(jìn)、出口端坡度較陡，洞身大部分基巖裸露。隧道洞頂?shù)孛孀罡咛幐叱?344..36m，隧道最大埋深83m。工點(diǎn)位于鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗郝家廟嫣村境內(nèi)，交通不便利。隧道起訖里程為DK61+762~DK62+590，全長(zhǎng)828m，為雙線隧道，隧道最大埋深約72m。洞身主線DK61+790.63至DK62+566.28至出口段位于R=1600m的曲線上，其余均位于直線上，洞內(nèi)縱坡為-11‰和-11.6‰單面下坡。1.2主要工程及水文地質(zhì)（1）地層巖性沿線各時(shí)代地層復(fù)雜，自新生界到太古界地層均有出露。（2）地質(zhì)構(gòu)造線路所經(jīng)過地區(qū)在大地構(gòu)造單元上屬于華北地臺(tái)鄂爾多斯臺(tái)向斜，為一較穩(wěn)定的中生代內(nèi)陸坳陷盆地。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)極其微弱，只有輕微的波狀褶皺和小斷裂構(gòu)造，地殼運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為升降運(yùn)動(dòng)，褶皺構(gòu)造輕微。地層多為中生代沉積巖，產(chǎn)狀平緩或近于水平，呈寬緩波狀起伏，為一自北東向南西緩傾斜的單斜巖層，沿線地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。（3）不良地質(zhì)全線的不良地質(zhì)主要有：采空區(qū)、泥石流、錯(cuò)落、崩塌、落石等。（4）主要水文地質(zhì)特征沿線主要河流、溝川有：束會(huì)川、四道柳川、暖水川、納林川、十里長(zhǎng)川等均屬黃河水系?？菟谒亢苄?，甚至干涸，洪水期水量突增，水勢(shì)兇猛。由于河流內(nèi)植被稀疏，坡度大，水土流失嚴(yán)重。沿線主要的地下水類型有溝谷松散地層孔隙潛水和基巖裂隙水。含水層呈條帶狀分布于各溝谷中，由第四系沖積、沖洪積松散堆積物組成，厚度0.8～10.1m不等。地下水埋深0.4～2.5m。地下水水位變幅1～2m，主要靠大氣降水及部分河水補(bǔ)給。含水層主要賦存于侏羅系、三疊系砂巖、泥巖風(fēng)化裂隙中，主要靠大氣降水補(bǔ)給。地下水埋深3.6～24.3m不等。沿線地表水及地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)一般不具侵蝕性。表1第2標(biāo)段隧道工程一覽表序號(hào)隧道名稱起訖里程長(zhǎng)度（米）1敖包溝隧道DK32+809~DK34+76319542王家梁隧道DK45+599~DK48+81632173忽吉圖溝隧道DK+48+920~DK49+6046844李家圪卜1號(hào)隧道DK58+272.38~DK58+513.4710355李家圪卜2號(hào)隧道DK59+230~DK60+0007706王連圪卜1號(hào)隧道DK60+212~DK60+4572457王連圪卜2號(hào)隧道DK60+830~DK61+0151858哈拉溝隧道DK61+762~DK62+590828三、監(jiān)控量測(cè)的目的由于全線隧道工程跨度大，最大開挖跨度達(dá)到13.8開展本次隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的目的主要有：(1)掌握隧道圍巖動(dòng)態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，利用量測(cè)結(jié)果修改設(shè)計(jì)，及時(shí)指導(dǎo)施工；(2)預(yù)測(cè)事故和險(xiǎn)情，以便及時(shí)采取措施，控制圍巖發(fā)生過大的變形，防止發(fā)生坍塌和事故；(3)積累資料，為今后類似地質(zhì)條件下的隧道設(shè)計(jì)和施工提供技術(shù)資料和依據(jù)；(4)量測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)分析處理與必要的計(jì)算和判斷后，進(jìn)行預(yù)測(cè)和反饋，以保證隧道的施工安全和圍巖穩(wěn)定，為隧道安全施工提供可靠的信息。通過對(duì)隧道施工期間開展的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)，可獲得圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的力學(xué)與變形狀況，并且此項(xiàng)工作還是加強(qiáng)工程安全質(zhì)量管理，防止重大事故發(fā)生的有力措施。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和資料，需要滿足以下幾方面的要求：(1)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和資料將使業(yè)主能完全客觀真實(shí)地了各隧道工程安全狀態(tài)和質(zhì)量程度，掌握工程各主體部分的關(guān)鍵性安全和質(zhì)量指標(biāo)，確保隧道工程能按照預(yù)定的要求順利完成；(2)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和資料是處理工程合同糾紛的重要依據(jù)，它可以防止承包商提供虛假的資料和數(shù)據(jù)隱瞞工程安全和質(zhì)量真相，并在業(yè)主進(jìn)行索賠時(shí)提供確鑿的證據(jù)；(3)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和資料可以按照安全預(yù)警發(fā)出報(bào)警信息，既可以對(duì)安全和質(zhì)量事故做到防患于未然，又可以對(duì)各種潛在的安全和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行監(jiān)控。(4)通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，掌握隧道爆破對(duì)圍巖的影響程度，用以修改鉆爆設(shè)計(jì)參數(shù)而保護(hù)圍巖，防止圍巖過大變形和坍塌而失穩(wěn)。通過對(duì)新建鐵路巴準(zhǔn)線沿線隧道工程所開展的第三方監(jiān)控量測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)如下目的：(1)掌握隧道圍巖的變形規(guī)律，用以調(diào)整施工方法和支護(hù)參數(shù)。(2)通過對(duì)圍巖壓力和支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力的測(cè)定，了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力狀況和應(yīng)力分布，揭示圍巖變形與襯砌結(jié)構(gòu)的相互作用關(guān)系，對(duì)原支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、支護(hù)參數(shù)和做出評(píng)價(jià)。(3)通過對(duì)開挖面地質(zhì)狀況以及已支護(hù)地段襯砌結(jié)構(gòu)工作狀況的觀察和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患并予采取相應(yīng)的措施，確保隧道施工期間的安全。(4)通過現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控量測(cè)可為變更設(shè)計(jì)和調(diào)整施工方法提供科學(xué)依據(jù)。為了達(dá)到以上的監(jiān)控量測(cè)目的，監(jiān)控量測(cè)工作將貫穿隧道施工的全過程。監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)及其分析結(jié)果可立即與事先預(yù)設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)相比較，并對(duì)預(yù)設(shè)計(jì)做出正確評(píng)價(jià)，如監(jiān)控量測(cè)結(jié)果與原設(shè)計(jì)有較大出入，有必要對(duì)支護(hù)作加強(qiáng)和減弱的修正，使隧道的設(shè)計(jì)和施工納入動(dòng)態(tài)的科學(xué)管理中。為了確保沿線各隧道施工的順利進(jìn)行，并較為準(zhǔn)確地掌握施工過程中圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)，指導(dǎo)施工和變更設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)按照隧道設(shè)計(jì)圖紙和《鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程》（TB10121-2007）的要求開展。四、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)的內(nèi)容和數(shù)量4.1監(jiān)控量測(cè)的內(nèi)容根據(jù)新建鐵路巴準(zhǔn)線（巴圖站至點(diǎn)岱溝段）工程地質(zhì)超前預(yù)報(bào)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)招標(biāo)文件的要求，并結(jié)合隧道設(shè)計(jì)文件以及《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》TZ204-2021的相關(guān)內(nèi)容，為確保隧道施工的安全與順利進(jìn)行，并較為準(zhǔn)確地掌握隧道施工過程中圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)，采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的方式監(jiān)測(cè)各項(xiàng)支護(hù)手段的效果，以利于指導(dǎo)施工和變更設(shè)計(jì)。沿線隧道均按照“新奧法”原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，現(xiàn)將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容和數(shù)量安排如下。表2沿線各隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目一覽表序號(hào)監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目量測(cè)方法及工具地質(zhì)超前預(yù)報(bào)1開挖面地質(zhì)及支護(hù)狀況觀察巖性和產(chǎn)狀編錄地質(zhì)羅盤，數(shù)碼相機(jī)2紅外探水紅外線探測(cè)儀3地質(zhì)超前預(yù)報(bào)隧道地震探測(cè)儀TSP2034開挖面超前鉆探工程鉆機(jī)監(jiān)控量測(cè)5隧道周邊位移測(cè)樁和收斂計(jì)或激光隧道斷面檢測(cè)儀6隧道地表下沉測(cè)樁和水準(zhǔn)儀或激光隧道斷面檢測(cè)儀7隧道拱頂下沉測(cè)樁和水準(zhǔn)尺或激光隧道斷面檢測(cè)儀8鋼拱架內(nèi)外力鋼筋應(yīng)力計(jì)和頻率讀數(shù)儀9圍巖變形量測(cè)單點(diǎn)或多點(diǎn)位移計(jì)隧道檢測(cè)10支護(hù)噴射混凝土強(qiáng)度超聲-回彈綜合法檢測(cè)及鉆芯11襯砌支護(hù)厚度和空洞地質(zhì)雷達(dá)、鉆芯及尺量表3隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目及量測(cè)方法序號(hào)項(xiàng)目名稱方法及工具斷面布設(shè)量測(cè)間隔時(shí)間1~15d16天~1月1~3月大于3個(gè)月1開挖面地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察巖性、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及支護(hù)裂縫，地質(zhì)羅盤、數(shù)碼相機(jī)等開挖后及初期支護(hù)后進(jìn)行每次爆破后進(jìn)行2開挖面超前鉆探工程鉆機(jī)間隔100m一個(gè)斷面，每個(gè)斷面取3個(gè)鉆孔3地質(zhì)超前預(yù)報(bào)地震法超前預(yù)報(bào)儀或掌子面地質(zhì)超前鉆孔間隔100m4紅外探水紅外線探測(cè)儀間隔100m一個(gè)斷面5隧道拱頂下沉水平儀、水準(zhǔn)尺、鋼尺或測(cè)桿每10~50m一個(gè)斷面1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月6隧道周邊位移收斂計(jì)每10~50m一個(gè)斷面，每斷面2~3個(gè)測(cè)點(diǎn)1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月7隧道地表下沉水平儀、水準(zhǔn)尺每10m一個(gè)斷面開挖面距量測(cè)斷面前后＜2B時(shí)，1~2次/d；開挖面距量測(cè)斷面前后＜5B時(shí)，1次/2d；開挖面距量測(cè)斷面前后>5B時(shí)，1次/周8鋼支撐內(nèi)力軸力計(jì)或鋼筋計(jì)每代表性地段一個(gè)斷面，每斷面宜為5個(gè)測(cè)力計(jì)1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月9隧道圍巖變形觀測(cè)單點(diǎn)或多點(diǎn)位移計(jì)間隔200米一個(gè)斷面，每個(gè)斷面取2個(gè)測(cè)點(diǎn)10支護(hù)噴射混凝土強(qiáng)度超聲-回彈綜合法或鉆心間隔200米一個(gè)斷面，每組3個(gè)試樣11襯砌支護(hù)厚度及空洞地質(zhì)雷達(dá)襯砌施工完成后，按3條測(cè)線測(cè)試注：B為隧道開挖的寬度。4.2監(jiān)控量測(cè)的數(shù)量根據(jù)新建鐵路巴準(zhǔn)線（巴圖站至點(diǎn)岱溝段）工程地質(zhì)超前預(yù)報(bào)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)招標(biāo)文件的要求，并結(jié)合隧道設(shè)計(jì)文件以及《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》TZ204-2021的相關(guān)內(nèi)容，為確保隧道施工的安全與順利進(jìn)行，并較為準(zhǔn)確地掌握隧道施工過程中圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)，采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的方式監(jiān)測(cè)各項(xiàng)支護(hù)手段的效果，以利于指導(dǎo)施工和變更設(shè)計(jì)?，F(xiàn)將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容和數(shù)量安排如下。表4敖包溝隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)匯總表（第2標(biāo)段）序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容隧道全長(zhǎng)（1954米）工程量合計(jì)Ⅳ級(jí)Ⅴ級(jí)705.5米1248.5米數(shù)量數(shù)量數(shù)量1開挖面地質(zhì)及支護(hù)狀況觀察35個(gè)125個(gè)160個(gè)2紅外探水705.5米1248.5米1954米3地質(zhì)超前預(yù)報(bào)7次（每100米一次）12次（每200米一次）19次4超前鉆孔7×3=21個(gè)12×3=36個(gè)57個(gè)5隧道周邊位移35個(gè)（每20米一個(gè)斷面）125個(gè)（每10米一個(gè)斷面）800點(diǎn)·次6隧道地表下沉淺埋（874/10=88個(gè)）深埋（1248.5/50=22）1320點(diǎn)·次7隧道拱頂下沉35個(gè)（每20米一個(gè)斷面）125個(gè)（每10米一個(gè)斷面）160點(diǎn)·次8鋼拱架內(nèi)外力35個(gè)（每20米一個(gè)斷面）125個(gè)（每10米一個(gè)斷面）800點(diǎn)·次9圍巖變形量測(cè)98×2=196196點(diǎn)·次10支護(hù)噴射混凝土強(qiáng)度10×3=30個(gè)30個(gè)11襯砌支護(hù)厚度和空洞1954×3=5862米5862米表5王家梁隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)匯總表（第2標(biāo)段）序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容隧道全長(zhǎng)（3217）米工程量合計(jì)Ⅳ級(jí)Ⅴ級(jí)1450米1767米數(shù)量數(shù)量數(shù)量1開挖面地質(zhì)及支護(hù)狀況觀察73個(gè)177個(gè)250個(gè)2紅外探水1450米1767米3217米3地質(zhì)超前預(yù)報(bào)14次（每100米一次）18次（每200米一次）32次4超前鉆孔14×3=52個(gè)18×3=54個(gè)106個(gè)5隧道周邊位移73個(gè)（每20米一個(gè)斷面）177個(gè)（每10米一個(gè)斷面）1250點(diǎn)·次6隧道地表下沉淺埋地段（583/10=59）深埋地段（2634/50=53）1344點(diǎn)·次7隧道拱頂下沉73個(gè)（每10米一個(gè)斷面）177個(gè)（每10米一個(gè)斷面）250點(diǎn)·次8鋼拱架內(nèi)外力73個(gè)（每20米一個(gè)斷面）177個(gè)（每10米一個(gè)斷面）1250點(diǎn)·次9圍巖變形量測(cè)160×2=320320點(diǎn)·次10支護(hù)噴射混凝土強(qiáng)度16×3=48個(gè)48個(gè)11襯砌支護(hù)厚度和空洞3217×3=9651米9651米表6忽吉圖溝隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)匯總表（第2標(biāo)段）序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容隧道全長(zhǎng)（684米）工程量合計(jì)全長(zhǎng)為Ⅴ級(jí)圍巖數(shù)量1開挖面地質(zhì)及支護(hù)狀況觀察69個(gè)69個(gè)2紅外探水684米684米3地質(zhì)超前預(yù)報(bào)7次（每100米一次）7次4超前鉆孔7×3=21個(gè)21個(gè)5隧道周邊位移69個(gè)（每10米一個(gè)斷面）345點(diǎn)·次6隧道地表下沉淺埋段（407米/10=40個(gè)）深埋段（277/50=6個(gè)）552個(gè)7隧道拱頂下沉69個(gè)（每10米一個(gè)斷面）69點(diǎn)·次8鋼拱架內(nèi)外力69個(gè)（每10米一個(gè)斷面）345點(diǎn)·次9圍巖變形量測(cè)34×2=6868點(diǎn)·次10支護(hù)噴射混凝土強(qiáng)度3×3=9個(gè)9個(gè)11襯砌支護(hù)厚度和空洞684×3=2052米2052米表7李家圪卜1號(hào)隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)匯總表（第2標(biāo)段）序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容隧道全長(zhǎng)（1035米）工程量合計(jì)Ⅳ級(jí)Ⅴ級(jí)260米775米數(shù)量數(shù)量數(shù)量1開挖面地質(zhì)及支護(hù)狀況觀察13個(gè)78個(gè)91個(gè)2紅外探水260米775米1035米3地質(zhì)超前預(yù)報(bào)2次（每100米一次）8次（每100米一次）10次4超前鉆孔3×3=9個(gè)7×3=21個(gè)30個(gè)5隧道周邊位移13個(gè)（每20米一個(gè)斷面）78個(gè)（每10米一個(gè)斷面）455點(diǎn)·次6隧道地表下沉淺埋地段（236/10=24個(gè)）深埋地段（800/50=16）480點(diǎn)·次7隧道拱頂下沉13個(gè)（每20米一個(gè)斷面）78個(gè)（每10米一個(gè)斷面）1092點(diǎn)·次8鋼拱架內(nèi)外力13個(gè)（每20米一個(gè)斷面）78個(gè)（每10米一個(gè)斷面）455點(diǎn)·次9圍巖變形量測(cè)51×2=102102點(diǎn)·次10支護(hù)噴射混凝土強(qiáng)度5×3=1515次11襯砌支護(hù)厚度和空洞1035×3=3105米3105米表8李家圪卜2號(hào)隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)匯總表（第2標(biāo)段）序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容隧道全長(zhǎng)（770米）工程量合計(jì)全長(zhǎng)為Ⅴ級(jí)圍巖770米數(shù)量數(shù)量1開挖面地質(zhì)及支護(hù)狀況觀察77個(gè)77個(gè)2紅外探水770米770米3地質(zhì)超前預(yù)報(bào)8次（每100米一次）8次4超前鉆孔7×3=21個(gè)21個(gè)5隧道周邊位移77個(gè)（每10米一個(gè)斷面）385點(diǎn)·次6隧道地表下沉77個(gè)（每10米一個(gè)斷面）924點(diǎn)·次7隧道拱頂下沉77個(gè)（每10米一個(gè)斷面）77點(diǎn)·次8鋼拱架內(nèi)外力77個(gè)（每10米一個(gè)斷面）385點(diǎn)·次9圍巖變形量測(cè)38×2=7676點(diǎn)·次10支護(hù)噴射混凝土強(qiáng)度4×3=12個(gè)12個(gè)11襯砌支護(hù)厚度和空洞770×3=2310米2310米表9王連圪堵1號(hào)隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)匯總表（第2標(biāo)段）序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容隧道全長(zhǎng)（245米）工程量合計(jì)全長(zhǎng)為Ⅴ級(jí)圍巖數(shù)量數(shù)量245米1開挖面地質(zhì)及支護(hù)狀況觀察25個(gè)（每10米一個(gè)斷面）25個(gè)2紅外探水245米245米3地質(zhì)超前預(yù)報(bào)2次（每100米一次）2次4超前鉆孔2×3=6個(gè)6個(gè)5隧道周邊位移25個(gè)（每10米一個(gè)斷面）125點(diǎn)·次6隧道地表下沉25個(gè)（每10米一個(gè)斷面）300點(diǎn)·次7隧道拱頂下沉25個(gè)（每10米一個(gè)斷面）25點(diǎn)·次8鋼拱架內(nèi)外力25個(gè)（每10米一個(gè)斷面）125點(diǎn)·次9圍巖變形量測(cè)12×2=2424點(diǎn)·次10支護(hù)噴射混凝土強(qiáng)度1×3=3個(gè)3個(gè)11襯砌支護(hù)厚度和空洞245×3=735米735米表10王連圪堵2號(hào)隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)匯總表（第2標(biāo)段）序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容隧道全長(zhǎng)185米工程量合計(jì)隧道全長(zhǎng)為Ⅴ級(jí)圍巖數(shù)量數(shù)量全長(zhǎng)185米1開挖面地質(zhì)及支護(hù)狀況觀察19個(gè)（每10米一個(gè)斷面）19個(gè)2紅外探水185米185米3地質(zhì)超前預(yù)報(bào)2次（每100米一次）2次4超前鉆孔2×3=6個(gè)6個(gè)5隧道周邊位移19個(gè)（每10米一個(gè)斷面）85點(diǎn)·次6隧道地表下沉19個(gè)（每10米一個(gè)斷面）228點(diǎn)·次7隧道拱頂下沉19個(gè)（每10米一個(gè)斷面）19點(diǎn)·次8鋼拱架內(nèi)外力19個(gè)（每10米一個(gè)斷面）85點(diǎn)·次9圍巖變形量測(cè)9×2=1818點(diǎn)·次10支護(hù)噴射混凝土強(qiáng)度1×3=3個(gè)3個(gè)11襯砌支護(hù)厚度和空洞185×3=555米555米表11哈拉溝隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)匯總表（第2標(biāo)段）序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容隧道全長(zhǎng)（828米）工程量合計(jì)Ⅳ級(jí)Ⅴ級(jí)230米598米數(shù)量數(shù)量數(shù)量1開挖面地質(zhì)及支護(hù)狀況觀察12個(gè)60個(gè)72個(gè)2紅外探水230米598米828米3地質(zhì)超前預(yù)報(bào)2次（每100米一次）6次（每100米一次）8次4超前鉆孔2×3=6個(gè)3×3=9個(gè)15個(gè)5隧道周邊位移12個(gè)（每20米一個(gè)斷面）60個(gè)（每10米一個(gè)斷面）360點(diǎn)·次6隧道地表下沉淺埋地段（236/10=24個(gè)）深埋地段（800/50=16個(gè)）480點(diǎn)·次7隧道拱頂下沉12個(gè)（每20米一個(gè)斷面）60個(gè)（每10米一個(gè)斷面）72點(diǎn)·次8鋼拱架內(nèi)外力12個(gè)（每20米一個(gè)斷面）60個(gè)（每10米一個(gè)斷面）360點(diǎn)·次9圍巖變形量測(cè)41×2=8282點(diǎn)·次10支護(hù)噴射混凝土強(qiáng)度4×3=12個(gè)12個(gè)11襯砌支護(hù)厚度和空洞828×3=2484米2484米五、隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)、無所檢測(cè)和監(jiān)控量測(cè)技術(shù)方案5.1地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)方案5.1.1隧道開挖面地質(zhì)調(diào)查根據(jù)沿線各隧道在Ⅳ級(jí)和Ⅴ級(jí)圍巖條件下的襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式，在具有代表性的地段設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面。隧道開挖面地質(zhì)狀況的觀察是最直觀的方法。根據(jù)對(duì)開挖面所揭露的圍巖產(chǎn)狀及其巖性的分析可為施工方法和支護(hù)措施提供最直接的依據(jù)。隧道開挖面巖層產(chǎn)狀和巖體特性采用現(xiàn)場(chǎng)素描或數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行收集，典型的地質(zhì)素描圖如圖1所示。圖1開挖面巖性地質(zhì)素描示意5.1.2目前隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方法主要利用物理勘探法或超前地質(zhì)探孔預(yù)報(bào)兩種方法。物理勘探法常用的有隧道地震探測(cè)儀法即TunnelSeismicPrediction、Relay波法和地質(zhì)雷達(dá)（GroundPenetrationRadar）以及瞬變電磁法和直流電法等。但物理勘探的方法只能從宏觀上對(duì)較大區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行初步的分析和判斷，并不能預(yù)報(bào)近距離的地質(zhì)狀況，而且預(yù)報(bào)結(jié)果的準(zhǔn)確率也較低，因此往往需要與地質(zhì)超前的鉆探和開挖期間的地質(zhì)狀況的觀察相結(jié)合來作出綜合評(píng)判。根據(jù)沿線各隧道的地質(zhì)條件，在掘進(jìn)期間對(duì)隧道開展超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。采用隧道地震探測(cè)儀預(yù)報(bào)開挖面前方大范圍如150m~200m范圍內(nèi)的工程地質(zhì)狀況，以此作為隧道開挖面前方大范圍內(nèi)地質(zhì)狀況的參考。隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)采用TSP203的布置方式如圖2至圖4圖2TSP203地質(zhì)超前預(yù)報(bào)布置圖圖3接收器孔布置圖圖4爆破震源孔布置圖在距離開挖面前方55m左右的區(qū)域設(shè)置接收器鉆孔，在距離接收器孔20m的區(qū)域靠近開挖面設(shè)置1~24個(gè)爆破震源孔。根據(jù)爆破孔產(chǎn)生的地震波在地層中的反射和折射來確定隧道圍巖的地質(zhì)狀況和不良地質(zhì)。由于爆破測(cè)試期間易受到隧道內(nèi)其他開挖工作的影響，因此在測(cè)定期間必須停止施工和其他的振動(dòng)影響源，以免影響測(cè)試結(jié)果。5.1.紅外探測(cè)是利用一種輻射能轉(zhuǎn)換器，將接收到的紅外輻射能轉(zhuǎn)換為便于測(cè)量或觀察的電能、熱能等其他形式的能量，利用紅外輻射特征與某些地質(zhì)體特征的相關(guān)性，進(jìn)而判定探測(cè)目標(biāo)地質(zhì)特征的一種方法。自然界中任何介質(zhì)都因其分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)每時(shí)每刻都在向外輻射紅外電磁波，從而形成紅外輻射場(chǎng)，而地質(zhì)體向外輻射的紅外電磁場(chǎng)必然會(huì)把地質(zhì)體內(nèi)的地質(zhì)信息以場(chǎng)的變化的形式表現(xiàn)出來。當(dāng)隧道外圍介質(zhì)正常時(shí)，沿隧道走向，按一定間距分別對(duì)四壁逐點(diǎn)進(jìn)行探測(cè)時(shí)，此時(shí)所獲得的探測(cè)曲線是略有起伏且平行于坐標(biāo)橫軸的曲線，此探測(cè)曲線稱為紅外正常場(chǎng)。其物理意義是表示隧道外圍沒有災(zāi)害源。當(dāng)隧道外圍某一空間存在災(zāi)害源時(shí)（含水裂隙、含水構(gòu)造和含水體），災(zāi)害源自身的紅外輻射場(chǎng)就要疊加在正常場(chǎng)上，使獲得的探測(cè)曲線上某一段發(fā)生畸變，其畸變段稱為紅外異常場(chǎng)，由于到場(chǎng)源的距離不同，畸變后的場(chǎng)強(qiáng)亦不同。其物理意義是隧道外圍存在災(zāi)害源。值得說明的是：由于地下水的來源不同，異常場(chǎng)可高于正常場(chǎng)也可低于正常場(chǎng)?，F(xiàn)場(chǎng)工作方法紅外探測(cè)屬非接觸探測(cè)，探測(cè)時(shí)用紅外探測(cè)儀自帶的指示激光對(duì)準(zhǔn)探測(cè)點(diǎn)，扣動(dòng)扳機(jī)讀數(shù)即可。具體過程如下：（1）探測(cè)一般在放炮、清碴完畢后的測(cè)量放線時(shí)間進(jìn)行。（2）進(jìn)入探測(cè)地段時(shí)，首先沿隧道一個(gè)側(cè)壁，以5m間距用粉筆或油漆標(biāo)好探測(cè)順序號(hào)，一直標(biāo)到掌子面處。（3）在掌子面處，首先對(duì)掌子面前方進(jìn)行探測(cè)；測(cè)完掌子面后，返回時(shí)，每遇到一個(gè)標(biāo)號(hào)，就站到隧道中央，用紅外探測(cè)儀分別對(duì)標(biāo)號(hào)所在斷面的隧道左壁中線位置、頂部中線位置、右部中線位置和底部中線位置進(jìn)行探測(cè)，并記錄所測(cè)值，然后進(jìn)行下一測(cè)點(diǎn)斷面的探測(cè)，直至所有標(biāo)號(hào)所在的斷面測(cè)完為止。探測(cè)時(shí)的注意事項(xiàng)（1）開始探測(cè)前，先自選一個(gè)目標(biāo)重復(fù)探測(cè)幾下，看探測(cè)的結(jié)果是否一致，當(dāng)讀數(shù)一致時(shí)，說明儀器運(yùn)轉(zhuǎn)正常；（2）當(dāng)發(fā)現(xiàn)探測(cè)值突然變化時(shí)，應(yīng)重復(fù)探測(cè)，且應(yīng)在該點(diǎn)外圍多探測(cè)幾個(gè)點(diǎn)，以確定該異常非人為異常；（3）當(dāng)洞外處于零下若干度，而隧道中溫度又較高時(shí)，從很冷處把儀器拿到很暖處不得立即工作，應(yīng)停留25分鐘；（4）不同來路的水有不同的場(chǎng)強(qiáng)，為此，在探測(cè)過程中應(yīng)該對(duì)已知水體進(jìn)行探測(cè)，并記錄在備注欄內(nèi)，這樣便于對(duì)未知水進(jìn)行探測(cè)；（5）扣動(dòng)扳機(jī)讀數(shù)后須松開食指，特別是使用平均讀數(shù)檔時(shí)更是如此，如不松開，則會(huì)得到錯(cuò)誤的結(jié)論；（6）探測(cè)時(shí)的起點(diǎn)位置、終點(diǎn)位置和中間所經(jīng)過的隧道特征點(diǎn)都應(yīng)記錄在備注欄內(nèi)，以備解釋用；（7）如果初期支護(hù)已施作且沒干，則不宜對(duì)側(cè)壁進(jìn)行探測(cè)；成果圖的要求（1）成果圖的圖頭應(yīng)寫明隧道名稱、使用技術(shù)方法和探測(cè)時(shí)間。（2）紅外探測(cè)曲線圖是用直角坐標(biāo)系表示不同位置場(chǎng)值的變化，縱坐標(biāo)標(biāo)明場(chǎng)強(qiáng)Trad、橫坐標(biāo)標(biāo)明里程；（3）探測(cè)曲線的尾端應(yīng)繪在圖的右方靠近掌子面處，并標(biāo)明該處的里程。（4）探測(cè)曲線的比例一般用1/1000即可，過大或過小均不利于數(shù)據(jù)的解釋。紅外探水與其它方法的配合（1）當(dāng)紅外探測(cè)發(fā)現(xiàn)前方存在含水構(gòu)造時(shí)，通過雷達(dá)或其它電法測(cè)出含水構(gòu)造至掌子面的距離和含水構(gòu)造影響隧道的寬度。（2）確定含水構(gòu)造距掌子面的距離和其寬度后用鉆探方法給出前方含水構(gòu)造的涌水量。由于涌水量與水源、水頭壓力、出水?dāng)嗝娴拇笮∮嘘P(guān)，因而目前所有物探儀器均不能確定涌水量的大小。物探與鉆探相結(jié)合可有效搞好地下水的超前預(yù)報(bào)，查出威脅隧道安全的隱蔽水體。5.1.在大范圍區(qū)域地質(zhì)預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)之上，采用常規(guī)的地質(zhì)鉆孔預(yù)報(bào)方法。沿線隧道現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)主要采用常規(guī)的隧道開挖面前方超前地質(zhì)鉆孔探測(cè)和取芯的方法分析開挖面前方的地質(zhì)狀況，并以此對(duì)隧道前方的地質(zhì)條件進(jìn)行預(yù)報(bào)，及時(shí)指導(dǎo)隧道的施工和開挖。地質(zhì)超前鉆探法是最為直觀和相對(duì)可靠的預(yù)報(bào)方法，可以根據(jù)鉆探過程中的巖芯狀況確定開挖面前方的地質(zhì)構(gòu)造和狀況。超前地質(zhì)探孔的布置如圖5所示。(a)橫斷面圖(鉆孔長(zhǎng)度50m)（b）縱斷面圖(鉆孔長(zhǎng)度50m)圖5開挖面超前探孔布置方式通常在開挖面布置3個(gè)超前地質(zhì)鉆孔，采用工程鉆機(jī)鉆探，必要時(shí)鉆取巖芯。對(duì)于在圖5中所示的超前探孔2和超前探孔3而言，在鉆探時(shí)鉆孔的軸線應(yīng)與隧道軸線所在的平面具有5°~10°的夾角，孔位向上傾斜。而中間的探孔1則沿隧道軸線方向鉆進(jìn)。每次超前鉆孔的長(zhǎng)度為50m，開挖掘進(jìn)40m后，預(yù)留10m的巖盤，再根據(jù)開挖所揭露的圍巖地質(zhì)狀況適當(dāng)設(shè)置超前探孔。此外，為減少超前探孔施鉆對(duì)施工的影響，也可根據(jù)開挖面的地質(zhì)狀況，在每循環(huán)的爆破孔鉆進(jìn)過程中選取1~3個(gè)鉆孔，并將其加深4~5m，以鉆孔鉆進(jìn)的速度和孔內(nèi)出漿量來分析開挖面前的地質(zhì)狀況。由于采用長(zhǎng)度50m的超前探孔施做會(huì)對(duì)隧道正常施工產(chǎn)生一定的影響，因此可設(shè)置一個(gè)超前探孔來確定開挖面的地質(zhì)狀況。即沿著隧道中心線設(shè)置鉆孔TK1。5.2隧道工程無損檢測(cè)5.2.1支護(hù)混凝土強(qiáng)度所謂超聲-回彈綜合法，就是采用超聲法和回彈法兩種測(cè)試方式同混凝土強(qiáng)度建立關(guān)系。超聲-回彈綜合是應(yīng)用回彈法和超聲波法綜合檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度的方法?！俺?回彈”綜合法建立在回彈值和超聲波傳播速度與混凝土抗壓強(qiáng)度之間相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，即用回彈值和波形的傳播速度綜合反映混凝土抗壓強(qiáng)度。綜合法可以減弱或消除單一方法使用時(shí)的某些因素。例如，混凝土齡期和混凝土濕度對(duì)于回彈法來說，隨混凝土齡期的增長(zhǎng)其表面會(huì)硬化，加上混凝土表面碳化硬化，使混凝土回彈值偏高；對(duì)于濕混凝土，則表面硬度降低，回彈值偏低。而對(duì)于超聲法來講，情況則相反，隨著齡期的增長(zhǎng)，混凝土內(nèi)部趨于干燥，傳播速度偏低；對(duì)于濕混凝土，聲波的傳播速度要比干燥混凝土中快得多。采用綜合法后，混凝土齡期和濕度的影響可以減弱，因此對(duì)于已失去混凝土組成原始資料的長(zhǎng)齡期混凝土構(gòu)件，采用綜合法評(píng)定其混凝土抗壓強(qiáng)度有較好的效果。1、選擇合適的換能器布置方式常用的3種測(cè)試波速的換能器布置方式：（1）對(duì)側(cè)法：最敏感，換能器直接在2個(gè)平行的測(cè)試斷面上相對(duì)布置（2）斜測(cè)法：2個(gè)換能器布置在相互垂直的測(cè)試斷面上，用直角三角形斜邊為測(cè)距，需要通過變化測(cè)距獲取穩(wěn)定的聲波。（3）平布式：最不敏感，2個(gè)換能器布置在同一測(cè)面上，一般采用變動(dòng)測(cè)距求出基本穩(wěn)定的聲波。2、混凝土強(qiáng)度的推定（1）測(cè)區(qū)強(qiáng)度計(jì)算1）測(cè)強(qiáng)曲線優(yōu)先采用專用或地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線推定。當(dāng)無該類測(cè)強(qiáng)曲線時(shí)，經(jīng)驗(yàn)證后也可按規(guī)程（CECS02:88）附錄二的規(guī)定確定，或按下列公式計(jì)算：粗集料為卵石時(shí)：粗集料為碎石時(shí)：式中：——第測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值（MPa），精確至0.1MPa——第測(cè)區(qū)修正后的超聲聲速值（km/s）,精確到0.01km/s——第測(cè)區(qū)修正后的回彈精確至0.15.2.2地質(zhì)雷達(dá)(groundpenetratingradar，GPR)法是一種利用電磁波在不同介質(zhì)中產(chǎn)生透射、反射的特性來進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的方法，其的工作原理如圖6所示。圖6地質(zhì)圖6地質(zhì)雷達(dá)工作原理示意圖前期準(zhǔn)備工作由于地質(zhì)雷達(dá)采集數(shù)據(jù)時(shí)，易受到洞內(nèi)機(jī)器、管線等金屬物體的電磁干擾，因此雷達(dá)探測(cè)的最佳時(shí)間是在隧道出渣之后立鋼拱架之前，并移走掌子面附近的金屬物。對(duì)于無法移除的金屬物，應(yīng)將其記錄在冊(cè)，并標(biāo)出位置，在這樣的區(qū)域探測(cè)時(shí)應(yīng)重復(fù)觀測(cè)，排除干擾的影響。此外，還應(yīng)在采集前應(yīng)對(duì)掌子面進(jìn)行平整處理，使雷達(dá)天線與掌子面能有較好的藕合。測(cè)線布置地質(zhì)雷達(dá)的測(cè)線布置比較靈活，可以