監(jiān)控量測(cè)技術(shù)在公路隧道中的應(yīng)用隧道圍巖變形量測(cè)是新奧法現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)的首要內(nèi)容，是確認(rèn)或修改支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)和判別圍巖穩(wěn)定的依據(jù)，是保證隧道施工安全的一項(xiàng)重要措施。為了保證隧道的設(shè)計(jì)凈空斷面，監(jiān)理人員應(yīng)嚴(yán)格要求施工單位按規(guī)定進(jìn)行拱頂下沉和凈空量測(cè)，量測(cè)數(shù)據(jù)及分析結(jié)果應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)進(jìn)行比較，掌握地表沉陷、圍巖和支護(hù)的工作狀態(tài)，對(duì)圍巖穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)，確定或調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)、支護(hù)參數(shù)和支護(hù)時(shí)間；評(píng)價(jià)支護(hù)結(jié)構(gòu)的合理性及其安全性，并對(duì)設(shè)計(jì)和施工的合理性進(jìn)行評(píng)估和信息反饋，以確保施工安全和隧道的穩(wěn)定。一隧道圍巖的量測(cè)1.1隧道監(jiān)控量測(cè)的必測(cè)項(xiàng)目為了保護(hù)隧道的順利開(kāi)挖及二次襯砌的時(shí)間，隧道圍巖的量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目一般包括地址及支護(hù)狀況觀察、周邊收斂量測(cè)、拱頂下沉量測(cè)、地表下沉。地質(zhì)及支護(hù)狀況觀察包括巖性、巖層產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)面、溶洞、斷面描述、支護(hù)結(jié)構(gòu)裂縫等；周邊收斂量測(cè)是量測(cè)隧道周邊位移，了解收斂狀況、斷面變形狀態(tài)，判斷穩(wěn)定性；拱頂下沉量測(cè)是監(jiān)視拱頂下沉，了解斷面的變形狀態(tài)，判斷隧道拱頂?shù)姆€(wěn)定性；地表下沉是根據(jù)地表下沉位移量判定隧道開(kāi)挖對(duì)地表下沉的影響，以確定隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)。1.2隧道監(jiān)控量測(cè)的選測(cè)項(xiàng)目隧道圍巖量測(cè)的選測(cè)項(xiàng)目：圍巖內(nèi)部位移量測(cè)、錨桿軸力量測(cè)、襯砌應(yīng)力量測(cè)、圍巖壓力量測(cè)及支護(hù)壓力、型鋼支撐應(yīng)力量測(cè)及彈性波測(cè)試。圍巖內(nèi)部位移量測(cè)是了解隧道圍巖的松弛區(qū)、位移量及圍巖應(yīng)力分布，為準(zhǔn)確判斷圍巖的變形發(fā)展提供數(shù)據(jù)；錨桿軸力量測(cè)是根據(jù)錨桿所承受的拉力，判斷錨桿布置是否合理；襯砌應(yīng)力量測(cè)是根據(jù)量測(cè)二次襯砌內(nèi)應(yīng)力、噴射混凝土層內(nèi)軸向應(yīng)力，了解支護(hù)襯砌內(nèi)的受力情況；根據(jù)圍巖壓力及層間支護(hù)壓力，判斷復(fù)合襯砌中圍巖荷載大小，判斷初期支護(hù)與二次襯砌各自分擔(dān)圍巖壓力情況；量測(cè)型鋼支撐內(nèi)應(yīng)力，推斷作用在型鋼支撐上的壓力大小，判斷型鋼支撐尺寸、間距及設(shè)置型鋼支撐的必要性；通過(guò)聲波測(cè)試，判斷圍巖松動(dòng)區(qū)大小、裂隙發(fā)育情況。二隧道圍巖量測(cè)的手段要求量測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量好壞直接影響監(jiān)控的成敗。監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)手段應(yīng)滿足下列要求：1、盡快埋設(shè)測(cè)點(diǎn)。隧道開(kāi)挖過(guò)程中，圍巖壓力場(chǎng)、位移場(chǎng)的變化與開(kāi)挖作業(yè)面的空間位置密切相關(guān)。一般情況下，位移的變化在量測(cè)斷面前后總計(jì)兩倍洞徑范圍內(nèi)最大。為了全面量測(cè)應(yīng)力、位移的變化值，要求測(cè)點(diǎn)埋設(shè)緊靠開(kāi)挖作業(yè)面，且要盡快埋設(shè)，以減少對(duì)施工的干擾。第一次測(cè)試宜在埋設(shè)測(cè)點(diǎn)后立即進(jìn)行，以便取得初始數(shù)據(jù)。應(yīng)注意一次量測(cè)的時(shí)間宜盡量短。2、所埋設(shè)的長(zhǎng)期有效的傳感元件要有較好的防振、防沖擊波的能力。3、測(cè)試的數(shù)據(jù)應(yīng)直觀、正確、可靠。隧道開(kāi)挖、支護(hù)作業(yè)是連續(xù)循環(huán)進(jìn)行的，信息反饋必須及時(shí)、全面，不影響施工。為了便于信息反饋，測(cè)試數(shù)據(jù)以直觀為好，即測(cè)得的數(shù)據(jù)不需經(jīng)過(guò)復(fù)雜的計(jì)算就可直接應(yīng)用。4.、測(cè)試儀器要有足夠的精度。三量測(cè)方法3.1地質(zhì)及支護(hù)狀況觀察每次爆破后和初噴后，通過(guò)肉眼觀察、地質(zhì)羅盤(pán)儀和錘擊檢查隧道各個(gè)掌子面，描述和記錄圍巖地質(zhì)情況，巖層產(chǎn)狀、裂隙、溶洞、地下水及支護(hù)效果，對(duì)圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，判斷圍巖類(lèi)別是否與設(shè)計(jì)相符。必要時(shí)應(yīng)拍照、測(cè)量地下水流量，每一量測(cè)斷面均要填寫(xiě)記錄表并畫(huà)出地質(zhì)素描圖。對(duì)開(kāi)挖斷面附近的初期支護(hù)狀態(tài)進(jìn)行觀察和描述，是直接判斷圍巖、隧道穩(wěn)定性和支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)合理性的重要手段。3.2圍巖周邊收斂的量測(cè)隧道主辦收斂是隧道周邊相對(duì)方向兩個(gè)固定點(diǎn)連線上的相對(duì)位移值，它是隧道開(kāi)挖所引起圍巖變形最直觀的表現(xiàn)，采用收斂計(jì)進(jìn)行量測(cè)。隧道開(kāi)挖爆破后應(yīng)盡早在隧道兩側(cè)邊墻、拱腰水平方向埋設(shè)測(cè)桿或球頭測(cè)樁，埋設(shè)深度約為20~30mm，鉆孔直徑為40~50mm，用快凝水泥固定，測(cè)樁球頭需設(shè)保護(hù)裝置。量測(cè)基線網(wǎng)見(jiàn)圖1，周邊位移測(cè)點(diǎn)為測(cè)樁1、測(cè)樁2。3.3拱頂下沉的量測(cè)脆通常情況下，帝淺埋隧道的拱津頂下沉及地表富下沉是判斷圍乳巖是否穩(wěn)定的襪重要標(biāo)志。拱漠頂下沉?xí)蛏现鴤髦恋乇恚赝毂睃c(diǎn)的下沉值乏一般比拱頂點(diǎn)湊的下沉值要小幫，而圍巖又破而碎時(shí)，地表下粉沉值接近于拱咳頂下沉值而形替成整體下沉。恩通過(guò)測(cè)定拱頂蓮點(diǎn)的垂直尾翼刺隧道開(kāi)挖面的繪變化情況，即柜可判斷隧道的糟穩(wěn)定性。拱頂頓下沉量通常在切周邊收斂測(cè)量稱(chēng)一斷面的拱頂膚軸線處墊設(shè)味1粗個(gè)帶鉤的測(cè)樁魯來(lái)吊掛鋼卷尺板，用精密水準(zhǔn)朵儀量測(cè)隧道拱勇頂絕對(duì)下沉量些，如百圖籃1輕測(cè)甜點(diǎn)墳3濫所示。欣3.4壇錨桿軸力牲的量測(cè)蕉在隧道錨桿孔東內(nèi)埋入測(cè)力錨廣桿，測(cè)量隧道終圍巖內(nèi)部不同患深度錨桿的受澆力。批3.欠5即查地表下沉棕的量測(cè)虧在隧道淺埋的吵地表測(cè)試范圍懷內(nèi)埋設(shè)沉降觀城測(cè)點(diǎn)，用精密扣水準(zhǔn)儀量測(cè)觀抓測(cè)點(diǎn)的絕對(duì)下鉤沉量。地表下種沉量測(cè)斷面縱常向間距同隧道尼埋深的關(guān)系見(jiàn)站表綁1覺(jué)。艘表非1屢詠量測(cè)斷面縱向石間便距斯虧葵相m差隧道埋仙深培H驟量測(cè)斷面縱向煙間距亭H>2D(桑D裕為開(kāi)挖跨先度園)箱20~50夢(mèng)D<H<2D扮10~20驚H<D鋤5~10起3.削6英新圍巖內(nèi)部位移乏的量測(cè)典在隧道錨桿內(nèi)叛埋入多點(diǎn)位移迷計(jì)，量測(cè)隧道惜圍巖周邊相對(duì)卵于酒圍巖內(nèi)部不同州深度的位移。邁3.歷7渡獵圍巖與初期支淋護(hù)接觸壓力寫(xiě)的量測(cè)威在圍巖與初期吳支護(hù)間埋設(shè)壓漫力盒，量測(cè)圍仗巖與初期支護(hù)卵間接觸壓力。卻3.箭8久增初期支護(hù)與二初次襯砌間接觸賀壓力組的量測(cè)委在初期支護(hù)與折二次襯砌顧間埋設(shè)壓力盒較，量測(cè)初期支講護(hù)與刮二次襯砌勒間接觸壓力。行3.豎9互酸鋼支撐應(yīng)力夫的量測(cè)冬把鋼筋計(jì)胃焊接在鋼支撐盤(pán)上，量測(cè)鋼支室撐應(yīng)力。抗3.介10賓父噴射混凝土軸但向應(yīng)力陪的量測(cè)模在噴射混凝土滾施作過(guò)程中，終把應(yīng)力計(jì)埋入銷(xiāo)噴射混凝土層支內(nèi)，量測(cè)噴射伯混凝土的橫向捎應(yīng)力。閥3.紐11涼否二次襯砌應(yīng)力迎的量測(cè)貿(mào)在模筑混凝土嗎澆注過(guò)程中怨，把應(yīng)力計(jì)埋殺入混凝土內(nèi)，傳量測(cè)二次襯砌惰內(nèi)應(yīng)力。候3.盯12抖小圍巖彈性波耐的量測(cè)戰(zhàn)用決HF-尾D摩型智能聲波儀基采用單孔法或臭跨孔法測(cè)定圍相巖中不同深度影的巖體波速，著以確定圍巖松雀動(dòng)區(qū)范圍和巖援體的完整性。覽四棚裂量測(cè)捕數(shù)據(jù)的處理和饅圍巖的穩(wěn)定分跌析難在晝現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)涂中，由于量測(cè)柳條件、外界環(huán)播境影響，加之梢操作時(shí)的人為汁因素，給測(cè)試亂數(shù)據(jù)不可避免涼地帶來(lái)了偶然取誤差，實(shí)測(cè)值蠢需經(jīng)過(guò)一段的毛數(shù)字處理才能陣加以應(yīng)用，因洗此必須進(jìn)行數(shù)司學(xué)上的回歸分價(jià)析。在一般的豪現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中，抽所測(cè)數(shù)據(jù)大多毀數(shù)是反映兩個(gè)刃變量間的關(guān)系擺，這類(lèi)問(wèn)題的糞分析包括一元量線性回歸和一畜元非線性回歸禮兩種情況。玩根據(jù)實(shí)測(cè)位移憂值，選擇曲線戰(zhàn)函數(shù)，用回歸覽分析來(lái)處理數(shù)尖據(jù)，作