现场量测讲义

1、现场量测讲义 现场量测讲义 修正设计 根据观察、量测对围岩确认 （初步设计） 施工 标准支护类型的选用 围岩分类 设计手法 的选定 单独设计 校正设计 调查 过大或过小 （修正设计） （到隧道完成为止） 支护构造的变更 辅助工法的追加 开挖方法的变更 掘进断面的变更 断面的早期闭合等 妥当 现场量测讲义 安全性的确认安全性的确认 把握周边围岩的情况 了解各种支护材料的效果 确认隧道结构的安全状态 把握对周边构筑物的影响 经济性的确认经济性的确认 设计、施工的经济性 对设计、施工反馈的同时，作为将来工程规划的资料 公共事业中的解释责任 现场量测讲义 YES 修正设计 事前调查设计施工观察、监控量

2、测 观察、监控量测 数据的评价 施工方法的变更、支护 结构的增减、支护辅助 工法的变更 隧道构造物和 周围构造物安 全否（管理基 准值） 是否 正常 No 修正设计 No YES 现场量测讲义 量测 否 勘测调查初步设计施工设计施工 安全否 施工 完否 施工结束 变更施工设计 改善施工方法 变更施工设计 变更施 工方法 安全否 不行 行 否 是 是 否 是 现场量测讲义 l（1） 基本方针 l 设计思想的明确化研讨假设的隧道全长过程的土压现象； l 监控量测目的的明确化研讨可能产生问题的现象和监控量测方法； l监控量测利用法的明确化管理基准和对策。 l（2） 详细计划 l 监控量测目的和监控量

3、测项目； l 监控量测的位置； l 监控量测的方法； l 监控量测仪器的种类和数量； l 监控量测仪器的位置、保护、维修等的方法； l 监控量测时间和频度； l 管理基准值的设定； l 监控量测结果的评价； l监控量测结果的反馈。 现场量测讲义 现场量测讲义 必测项目：必测项目： 着眼于围岩状态及隧道壁面的动态日常实施项目着眼于围岩状态及隧道壁面的动态日常实施项目 观察、调查 （掌子面观察、已施工区段的观察、地表面的观察） 拱顶下沉测定 内空收敛测定 地表下沉测定 现场量测讲义 1. 掌握隧道壁面与围岩内部动态及各支护材料的力学动态掌握隧道壁面与围岩内部动态及各支护材料的力学动态 的相互关系的

4、相互关系 2. 研讨实施的支护与围岩是否适合研讨实施的支护与围岩是否适合 地中下沉测定 地中位移测定 锚杆轴力测定 钢筋网、钢支撑支护的应力测定 喷混凝土的应力测定 接触应力测定 围岩试件试验及原位试验 水压力测定 现场量测讲义 在进行支护类型变更的时候，有必要修正监控量测计划。以下 为对监控量测进行修正的情况： 位移很大时，或者加速度增加时 设定的管理值，或者是推定可能超过事前的预测值时 围岩和支护构造中观察到变形时 地质变化强烈时，或者在改变与之相对应的设计、施工方案 时 断面的大小、形状变化时（紧急停车带、分步开挖变更等） 相对于隧道有环境变化时（大雨、大地震等发生以后） 并列隧道的情况

5、，后进隧道接近时（相互干扰的影响比例） 浅埋隧道中，掌子面接近重要构造物时（预测影响，与管理 值的对比） 掌子面接近地中的既有建（构）造物时（与管理值对比） 现场量测讲义 围岩条件 施工时产生问题的现象（成为观察、 监控量测对象的现象） 必要的观察、监控 量测项目 根据情况应追加的观察、 监控量测项目 硬岩围岩 节理等分离面中的岩块，岩片松 动、表面剥离、崩塌、岩爆 洞内位移分布 水平收敛测定 拱顶降沉测定 AE测定（对于岩爆） 软岩围岩 （除膨胀性围岩） 岩块、岩片的松动，表面剥离、 崩塌 洞内位移分布 水平收敛测定 拱顶降沉测定 地中位移测定 锚杆轴力测定 岩石试料试验 地表下沉测定（浅埋

6、时） 膨胀性围岩 侧壁内挤 仰拱上隆 掌子面内挤 洞内位移分布 水平收敛测定 拱顶降沉测定 洞内地中位移测定 锚杆轴力测定 隧道断面测定 支护下沉测定 仰拱上隆测定 初期位移测定;岩石试料 试验;衬砌应力测定;喷混 凝土应力测定，背面土压 测定;作用荷载测定 土砂围岩 围岩的松动和相应的地表面下沉 掌子面的挤出 对附近构造物的影响 坑内观察调查 水平收敛测定 拱顶降沉测定 地表下沉测定 地中位移测定 地表、地中位移测定 地表（围岩、构造物）观 察调查;地中位移测定(倾 斜计）;锚杆轴力测定;喷 射混凝土应力测定，背面 土压测定;作用荷载测 定;土质试料试验 注 1）上表是以成为问题的现象为对象

7、，选定观察、监控量测项目的考虑方法，重要的是按照各种情况选定明确的项目。 2）关于所有的围岩条件，地下水对施工产生的影响较大时，必要情况下利用洞外钻孔、洞内钻孔，进行涌水量、涌水压、透水系数等测定。 现场量测讲义 （掌子面观察、已施工区段的观察、地表面的观察）（掌子面观察、已施工区段的观察、地表面的观察） 目的： 掌子面的稳定性、开挖面的稳定性把握 岩质、断层破碎带、褶曲构造、变质带等的状态把握 涌水状况的把握 喷混凝土、支护构造变形把握 最初围岩分类的再评估 由开挖对地表面影响的把握 掌子面素描例 现场量测讲义 目的： 根据变位量、变位速度、变位收敛状况及断面的变形状况 隧道稳定性的把握 周

8、边围岩的稳定性判断 支护构造设计施工的妥当性判断 二衬灌注时间判断 现场量测讲义 目的： 判定由隧道洞口部开挖对地表面的影响、下沉防止对策的效果 现场量测讲义 现场量测讲义 水准仪 水准尺 现场量测讲义 因素变形形态下沉量预测方法适用 开挖造 成的地 中应力 释放 弹性变形 塑性变形 塑性流动 压缩变形 理 论 式 Limana的弹 性解析 围岩强度比较大时 弹性解析 围岩强度比较小时 弹塑性解析 粘弹塑性解析 粘性土时，考虑 固结下沉 开挖施 工产生 的问题 支护、衬 砌的变形、 下沉 围岩的松动 围岩的崩塌 伊藤等的粘 弹性解析 超挖、衬 砌混凝土 的不完全 回填、开 挖工法上 的失错 森

9、 的 固 结 下 沉预测式 F、E、M解 析 实 验 公 式 村山公式 隧道沉降量与地表下 沉量的关系式为：浅埋 时（未形成地拱时）隧 道沉降量地表下沉量 岛田公式 土中含水量的变化间 隙水的变化 压缩变形 固结变形 水压造成的地 磐变形 理 论 式 FEM解析 采用降低水位工法时 粘性土地磐时，固结 下沉较大 现场量测讲义 岛田根据模型实验和实测数据，按照横断面方向下沉形状的正规分布 曲线，提出下式，并且不同地质条件的指数如表所示。 Sx=S0e-x 其中 Sx ：横断面方向地表下沉曲线 S0 ：隧道中心线上方的地表下沉量 X ：（X/Z）2 x：地表面距隧道中心的水平距离（m） Z：隧道中

10、心到地表的距离（m） 的值的值 地质分类 A 风化岩 固结洪积砂 49 B 松弛的洪积砂 泥土 26 C 粘土 膨胀性地质 04 现场量测讲义 如果隧道周围的地质分类是B类，的代表值为4，则上式为： Sx=S0e-4x 代入相关数据，即能预测出相对于从地表中心起的水平距离X(m)的下沉 量Sx(cm)。 下图为上覆土为6m时的横断面方向下沉曲线图（例） 现场量测讲义 对于隧道正上方的下沉量，岛田根据模型实验和很多现场实测数据提出下 式和如表所示的根据地磐条件的指数。 S0=aTe-z S0：隧道正上方的下沉量（） T：隧道的沉降量（） z： Z/r Z： 隧道中心的埋深（m） r： 隧道半径

11、a： 由地质条件决定的常数 ：由地质条件决定的指数 地质分类 A 风化岩 固结洪积砂 0. 45 （0.30.6） 1.88 B 松弛的洪积砂 泥沙 0. 25 （0.20.3） 1.54 C 粘土 膨胀性地质 0. 15 （0.10.2） 1.39 按照地质条件的按照地质条件的和和的代表值的代表值 现场量测讲义 目的： 了解隧道周围的位移量，把握隧道周围的围岩动态 由量测结果推定松弛区域的例子 现场量测讲义 图中（a）表现的不连续部分和（b）表现的围岩塑性处 是地中位移区间应变最大的位置 不 连 续 开挖 60天后 开挖 10天后 现场量测讲义 i-j=(xi-xj)/(i-j) 其中：i-

12、j: ij间的区间应变 xi ：I点的相对位移量（） xj ：j点的相对位移量（） i-j ：ij间的区间长度（） 现场量测讲义 1、钻孔 2、地中变位计插入 初衬喷混凝土 加压管 变位钢丝加压式固定包 数据采集电缆 3、固定包加压，固定 加压泵 4、定着，测定 数据采集设备 现场量测讲义 加压管 整形砂浆 喷混凝土 位移铜线 加压式锚端 安装螺栓 现场量测讲义 位移分布 发生不连续面 位移分布 位移分布 位移急剧增大 比内空收敛小 发生不连续面发生不连续面 可认为是松弛区域的最大位置可认为是松弛区域的最大位置 研讨增加锚杆研讨增加锚杆 在隧道壁面区域发生松弛区域在隧道壁面区域发生松弛区域 有

13、后期荷载的可能有后期荷载的可能 改变锚杆长（减）、根数（增）改变锚杆长（减）、根数（增） 改变支护尺寸改变支护尺寸 研讨围岩改良研讨围岩改良 地中应变器的长度不足地中应变器的长度不足 改变锚杆长度（增）改变锚杆长度（增） 加大支护尺寸加大支护尺寸 现场量测讲义 钻孔 插入地中变位计 锚杆加压、固定 固定、监测 加压软管 套管 钻孔 加压固定块 CB锚固剂 基座混凝土 加压泵 信号电缆 测量钢线 现场量测讲义 掌子面推进 初期位移 隧道直径 全位移 计测位移 先行位移 现场量测讲义 最大位置几乎在锚杆中部附近 拉应力分布 松弛区域假定位置 最大位置几乎在锚杆端部附近 拉应力分布 松弛区域假定位置

14、 最大位置相对靠近隧道壁面 拉应力分布 松弛区域假定位置 包括锚杆长度、松弛区域包括锚杆长度、松弛区域 判定为合适的锚杆长度判定为合适的锚杆长度 松弛区域向锚杆端部延续松弛区域向锚杆端部延续 变更锚杆长度使其包括松弛区域变更锚杆长度使其包括松弛区域 松弛区域在较小范围松弛区域在较小范围 变更锚杆长度使其不成为不经济变更锚杆长度使其不成为不经济 现场量测讲义 锚杆的作用效果概念图 缝合效果（悬挂效果） 将因爆破等原因而松弛的岩块固定于未松动的岩块上，防止落下，这是 最单纯的效果。在龟裂、节理发达的围岩中，与喷混凝土并用，即使是 对比较小的纹理也有效果。将衬砌缝合于围岩上也是这种效果。 成梁效果

15、隧道周边的层状围岩在层理面分离作为重合梁行动，通过锚杆连结锚固 层与层之间，能够传播层理面的剪切应力，有使其成为重合梁的作用效 果 内压效果 可以认为相当于锚杆伸张力的力作为内压作用于隧道壁面，椐此有将二 维应力状态的隧道近傍的围岩保持在三维应力状态的效果。这与压缩试 验时的约束力（侧压力）增大有相同的意思，其作用是防止围岩强度或 抗载能力下降 成拱效果 因为系统锚杆的内压效果，形成一体化的、提高抗载能力的隧道周围围 岩，使净空侧的位移相同，形成地拱。 围岩改良效果 如果在围岩中插入锚杆，不仅使围岩的剪切抵抗效力增大，围岩的抗载 力增强，也使围岩屈状后的残留强度也增强。这种现象，是由于锚杆的

16、作用，使得整个围岩的物性得到改善 现场量测讲义 1、钻孔 2、水泥砂浆注入 3、锚杆轴力计插入 4、电缆配线、初期值测定 L（轴力计长度） 注入管 锚杆轴力计 数据采集电缆 电缆 量测数据采集设备 现场量测讲义 裂纹 曲墙发生弯曲压应力曲墙发生弯曲压应力 发生局部拉应力发生局部拉应力 混凝土强度的高强度化混凝土强度的高强度化 混凝土的韧性增加（钢纤维混凝土等）混凝土的韧性增加（钢纤维混凝土等） 增加喷混凝土的断面系数（增加厚度）增加喷混凝土的断面系数（增加厚度） 现场量测讲义 铜管 数据采集电缆 保护管 外壳 绝缘材料 应力传感器 从内侧开始：过滤纸、渗透纱布、铁丝网、毛毡 现场量测讲义 增加

17、支护的尺寸增加支护的尺寸 采用高规格支撑采用高规格支撑 现场量测讲义 目的： 根据在锚杆中产生的应变，把握轴力的大小、分布状态 判断锚杆的长度、锚杆耐力的妥当性 作用效果： 连接效果 梁形成效果 内压效果 成拱效果 围岩改良效果 现场量测讲义 目的： 根据把握在喷混凝土内应力大小、分布状况，把握隧道稳定性 作用效果： 由与围岩的粘着力、剪力的抵抗 由弯曲压缩或轴力的抵抗 外力分配的效果 对弱层的补强 现场量测讲义 喷混凝土的作用效果概念图 与岩磐的粘着力，剪切力的抵抗 由于喷混凝土与岩磐之间的粘着力，将作用于喷混凝的外力分散给围岩 ，并且给予隧道周围的节理和龟裂以剪切抵抗，保持容易脱落的拱顶石

18、 ，在壁面附近形成地拱。对裂纹很多的硬岩石有很好的作用效果。 由弯曲压缩或轴力的抵抗 比较厚的喷混凝土作为一种部材使用支撑围岩，可望尽早形成封闭环。 根据给予周围围岩的内压，保持围岩的三维应力状态，防止围岩强度的 劣化。在软岩和土砂围岩中作用效果很大。 外力的分配效果 作为传播土压力给钢支撑或者锚杆中的板效应。 补强软弱层 埋填围岩的凹处，由于是跨接软弱层，有补强防止应力集中和加强软 弱层的效果。 覆盖效果 有防止风化、止水、防止微粒子流出等的覆盖效果 现场量测讲义 铜管 数据采集电缆 保护管 外壳 绝缘材料 应力传感器 从内侧开始：过滤纸、渗透纱布、铁丝网、毛毡 现场量测讲义 1、背面土压计

19、设置位置的围岩整形 2、固定器具设置、背面土压计设置 3、喷衬砌混凝土、设置混凝土应力计 4、初期值测定 衬砌喷混凝土 围岩整形 整形砂浆 数据采集电缆 固定器具 背面土压计 混凝土应力计 初衬喷混凝土 现场量测讲义 固定螺栓 初衬 二衬混凝土 安装器具 数据采集电缆 无应力容器 安装器具 混凝土应力计 数据采集电缆 现场量测讲义 目的： 根据把握的钢拱架支撑产生的应力大小、分布状况 研讨钢拱支撑的大小、间距及必要性 作用效果： 喷混凝土固结前的支护 承受封地锚杆的反力 塌方及崩塌性围岩的安全对策 锚杆及喷混凝土形成整体支护 现场量测讲义 1 1） 内空变位拱顶下沉（必测项目），如表所示内空变

20、位拱顶下沉（必测项目），如表所示 表 内空变位拱顶下沉频度 注：D隧道直径 量测频度在测定位置与开挖面距离决定的量测频度和由变位速度决 定的量测频度二者间取大值。 内空变位的变位速度1mm/周时，与监理人员协商可终止量测。 开挖面包括上半、下半和仰拱三部分。 频 度测定位置与开挖面距离变位速度（内空） 2回/1日00.5D10mm/日以上 1回/1日0.5D2.0D510mm/日以上 1回/2日2.0D5.0D15mm/日 1回/1周5.0D以上1mm/日以下 现场量测讲义 2 2）选测项目与特殊量测项目）选测项目与特殊量测项目 为了尽快将量测数据反馈到施工中，应尽量采用全自为了尽快将量测数据

21、反馈到施工中，应尽量采用全自 动量测体制，用计算机进行集中管理。动量测体制，用计算机进行集中管理。 a a、锚杆轴力量测、围岩变位量测、衬砌、二衬应力、锚杆轴力量测、围岩变位量测、衬砌、二衬应力 量测、背面土压量测、地下水压量测、格栅钢筋应力量量测、背面土压量测、地下水压量测、格栅钢筋应力量 测的量测频度按下表进行。如表所示。测的量测频度按下表进行。如表所示。 表表 频 度测定位置与开挖面距离备 注 6次/1日00.5D变化速度较大时增加次数 4次/1日0.5D2.0D变化速度较大时增加次数 1次/1日2.0D5.0D变化速度较小时减少次数 1次/2日5.0D以上变化速度很小时1次/周 现场量

22、测讲义 b b、结构振动量测、结构振动量测 车致振动量测：主要是在运营开始后上下部洞室车辆车致振动量测：主要是在运营开始后上下部洞室车辆 运行对结构的影响，量测频度为运行对结构的影响，量测频度为2 2次次/ /日，连续量测日，连续量测1 1年。年。 同时对上述同时对上述a a中各项进行中各项进行1 1个月的监测。个月的监测。 c c、地面下沉量测、地面下沉量测 主要是对托换桩基进行量测，量测频度为主要是对托换桩基进行量测，量测频度为1 1次次/ /日，从日，从 量测位置与开挖面距离量测位置与开挖面距离-2D-2D5D5D范围，同时在试运营开始范围，同时在试运营开始 1 1月内月内1 1次次/

23、/日进行监测。日进行监测。 现场量测讲义 一般管理 A 重视管理 B 重要管理 C 最重要管理 D 管理水平 管理水平 管理水平 A、管理水平以下 定期量测及定期报告 一般管理 一般的量测管理 B、管理水平 增加量测频度，检查量测设备 重视管理 加强观测、分析原因 C、管理水平 增加量测频度，增加测点 重要管理 加强现状检查、观察、 准备和实施对应方案、分析原因 D、管理水平以上 停止施工、实施对应方案、 最重要管理 变更设计24小时监测、追究原因 管理标准值按理论分析结果考虑一定安全系数算定。管理标准值按理论分析结果考虑一定安全系数算定。 现场量测讲义 管理基准值的设定方法内容 根 据 施

24、工 实 绩 的 设 定 根据表示支护类型限界的最大水平收敛来 设定 根据施工实绩中要求的，表示各支护类型 的限界的最大位移量来设定管理值 根据变形数据设定 根据支护部材的变化状况和位移量的关系 设定管理值 根据监测结果的分析结果设定 根据统计解析初期位移速度、1D时位移量 等与最终位移量的关系，设定管理值 根据超前钻探和监测结果设定 根据统计解析通过超前钻探得到的围岩分 类和位移量的关系，设定管理值 E 根据极限应变设定 根据使用的岩石压缩强度实验的限界变形， 设定管理值 F 根据理论解析设定 从理论解析的位移量中求出管理值 G 根据FEM解析设定 以FEM解析结果为基础，设定管理值 H 根据

25、围岩的剪切变形设定 着眼于隧道上部围岩的剪切变形的方法 （Q值法） 现场量测讲义 产 生 剪 切 裂 缝 ， 砼 脱 落 表 面 脱 落 崩 塌 挤 出 膨 压 无 有 无 裂 缝 产生 裂缝 对开 挖无 影响 混 凝 土 块 无 异 常 无 异 常 头 部 脱 落 座 屈 掌 子 面 异 常 盘 膨 胀 喷 混 凝 土 锚 杆 钢 制 支 护 稳 定 垫板变形 现场量测讲义 按最小二乘的近似式 相关系数0.84 图中番号 数字类型 初期位移速度（/日） 实线 回归直线 虚线 根据初期位移速度预 测水平收敛量时 的70%可靠区域（1 ） 现场量测讲义 现场量测讲义 限 界 应 变 单轴压缩强度

26、 泥砂岩 软土 图 例 现场量测讲义 l0 (u) =8.0c-0.333 l0 (M) =4.4c-0.333 l0 (L) =0.8c-0.333 l 其中0（u）：限界应变上限值（%） l 0（M）：限界应变中间值（%） l 0（L）：限界应变下限值（%） 现场量测讲义 la=100Ua/a=100(1+)Pv/E l其中 a：隧道壁面的应变（%） l Ua：隧道壁面位移（） l a：隧道半径（） l Pv：围岩的初期应力（f/2） l R：围岩的柏松比 l E：围岩的弹性系数（f/2） 现场量测讲义 单 轴 压 缩 强 度 岩石单轴抗压强度 岩石弹性波速 现场量测讲义 lc（U）=25

27、VP3 lc（M）=13.5VP3 lc（L）=2VP3 l其中 c（U）：上限值压缩强度（f/2） l c（M）：中央值压缩强度（f/2） l c（L）：下限值压缩强度（f/2） l VP：弹性波速度（km/sec） 现场量测讲义 l由(1)、(2)、(3)式及(5)、(6)、(7)式可得： l0 (u) =2.739VP-1 l0 (M) =1.849VP -1 l0 (L) =0.635VP -1 l以上即为弹性波速和限界应变的关系。 现场量测讲义 l由(8)、(9)、(10)式和(4)式可得： lUa(U)=0.02739a/Vp lUa(M)=0.01849a/Vp lUa(L)=0

28、.00635a/Vp(13) l其中 Ua（U）：上限值的壁面位移量（） l Ua（M）：中央值的壁面位移量（） l Ua（L）：下限值的壁面位移量（） l VP：弹性波速度（km/sec） l a：隧道半径（cm） 现场量测讲义 开挖前 变形量 爆破 2D3D前方开始变形 开挖后 总变形量 半 径 方 向 开挖掌子面 现场量测讲义 最大位移量可以考虑为最终位移量，初期 位移速度可以考虑为开挖后最初时间的位 移量。 最 大 位 移 量 现场量测讲义 初期位移速度最大位移量 0.1mm/日18mm 0.5120 1.0320 5.0830 10.020200 50.0100500 现场量测讲义

29、y=（1et） y：位移量 ：与位移速度相关的定数 ：最终位移量 t：监测开始后的经过时间 现场量测讲义 现场量测讲义 现场量测讲义 1 1、内空变位动态（时间变化图）。、内空变位动态（时间变化图）。 2 2、锚杆轴力动态图（时间变化图、轴力分布图）。、锚杆轴力动态图（时间变化图、轴力分布图）。 3 3、地中变位动态图（时间变化图、地中变位分布图、围岩松动范围分、地中变位动态图（时间变化图、地中变位分布图、围岩松动范围分 析图）。析图）。 4 4、初衬、二衬应力动态图（时间变化图、背面压力分布图、应力分布、初衬、二衬应力动态图（时间变化图、背面压力分布图、应力分布 图）。图）。 5 5、水压动

30、态图（时间变化图、背面压力分布图）。、水压动态图（时间变化图、背面压力分布图）。 6 6、钢筋格栅应力动态图（时间变化图、应力分布图）。、钢筋格栅应力动态图（时间变化图、应力分布图）。 7 7、隧道侧面倾斜状态图（时间变化图、倾斜范围分布图）。、隧道侧面倾斜状态图（时间变化图、倾斜范围分布图）。 8 8、地面下沉状态图（时间变化图、下沉状态图）。、地面下沉状态图（时间变化图、下沉状态图）。 9 9、振动影响状态图（时间变化图）。、振动影响状态图（时间变化图）。 1010、洞内观测记录表（统一表格记录）。、洞内观测记录表（统一表格记录）。 现场量测讲义 现场量测讲义 现场量测讲义 1 1、随时把

31、握施工的安全性，提供解析结果及评价周报、月、随时把握施工的安全性，提供解析结果及评价周报、月 报。报。 2 2、对解析结果进行理论分析。、对解析结果进行理论分析。 对初衬、二衬的围岩压力及水压力分担率进行理论分析，确认评对初衬、二衬的围岩压力及水压力分担率进行理论分析，确认评 价设计的合理性；价设计的合理性； 初衬、钢筋格栅的应力分担率分析，确认衬砌厚度及格栅的设计初衬、钢筋格栅的应力分担率分析，确认衬砌厚度及格栅的设计 合理性；合理性； 根据综合分析锚杆受力状态和地中变位分析，确认、评价锚杆长根据综合分析锚杆受力状态和地中变位分析，确认、评价锚杆长 度、分布的设计合理性；度、分布的设计合理性

32、； 根据量测数据分析结果反分析围岩参数，确认、评价设计、解析根据量测数据分析结果反分析围岩参数，确认、评价设计、解析 假设的合理性；假设的合理性； 现场量测讲义 根据量测数据分析结果，确认、评价地下水对结构的影响；根据量测数据分析结果，确认、评价地下水对结构的影响； 根据量测数据分析结果，确认、评价施工方法对地面、周边根据量测数据分析结果，确认、评价施工方法对地面、周边 （上部）建（构）造物的影响，确保其安全；（上部）建（构）造物的影响，确保其安全； 根据量测数据分析结果，确认、评价施工方法的合理性，探讨根据量测数据分析结果，确认、评价施工方法的合理性，探讨 优化施工方法。优化施工方法。 3

33、3、根据量测数据分析结果，提供完整的量测结果分析报、根据量测数据分析结果，提供完整的量测结果分析报 告书，总结评价该区段的设计、施工合理性、经济性，以告书，总结评价该区段的设计、施工合理性、经济性，以 资以后类似工程在规划、设计阶段参考。资以后类似工程在规划、设计阶段参考。 现场量测讲义 硬岩中不稳定围岩 （凝灰角砾岩，埋深36m） 软岩中比较稳定围岩 （白坡层泥岩，埋深48m） （上半部开挖后掌子面2D）（上半部开挖后掌子面2D） 受拉 受压 （下半部开挖后收敛） （下半部开挖后收敛） 硬岩中不稳定围岩 （凝灰角砾岩，埋深36m） 软岩中比较稳定围岩 （白坡层泥岩，埋深48m） （上半部开挖

34、后掌子面2D）（上半部开挖后掌子面2D） 受拉 受压 （下半部开挖后收敛）（下半部开挖后收敛） 现场量测讲义 区间应变 大龙层群粘板岩石，埋深155m 符号： （+）山侧变位 （-）内空变位 单位（mm） 现场量测讲义 喷 混 凝 土 钢 支 撑 上总层泥岩 埋深约24m 大瀧层粘板岩 埋深约155m 古生层粘板岩 埋深50m110m 上半掌子面1D处中荷载分担率（%） 发生荷载 喷混凝土应力 钢支撑应力 荷载分担率时程变化图 轴力随时程变化图 喷混凝土轴力 喷混凝土轴力 钢支撑轴力 开挖位置0.5D 下半开挖后 最终收敛值 量测位置 量测位置 轴 力 轴 力 分 担 率 现场量测讲义 最大锚

35、杆轴 （tf） 最大喷混凝土应力 最大背后土压力 （凝灰角砾岩、最大埋深115m） 最大钢拱架支护轴力 （tf） 现场量测讲义 检查 要点 施工中的现象 对策（A）对策（B） 比较简单的变更时的对应方法含追加支护材料的较大变更时的对应方法 掌子面 和掌子 面附近 的围岩 掌子面不稳定 减少进尺的长度 留核心土开挖 进行掌子面喷射 超前插板，小管棚施工 减小开挖面 使用掌子面稳定工法（掌子面锚杆等） 进行地基改良 掌子面顶端表面 剥离严重 缩短开挖时间和进行早期喷射 进行表面剥离防止施工 缩短开挖进尺 对开挖断面进行暂时的分步施工 加钢支护 进行地基改良 基盘围岩的承载力不足， 下沉较大 开挖时

36、不损伤支持围岩 增加拱脚部的喷射混凝土厚度和增大支撑面积 增加锚杆 减短台阶长，进行早期封闭 使用喷射进行临时抑拱施工 进行地基改良 地盘上隆进行抑拱的早期喷射 在抑拱中打设锚杆 减短台阶长度，早期进行封闭 采取短台阶工法 喷混 凝土 喷混凝土浮空或者剥落 开挖后早期进行喷射；挂钢筋网；避开涌水压力； 增加喷混凝土厚度 打设锚杆，或者是增加锚杆 喷混凝土的应力增加，产 生裂缝和剪切破坏 挂钢筋网 在喷混凝土中设置滑缝 增加锚杆（比当初长）施工 设置钢支护（根据情况调整） 锚杆 锚杆的轴力增加，固定板 松弛，或者锚杆断裂 增加锚杆（比当初长）施工 使用耐力大的锚杆 根据情况，为了增加锚杆的变形能力，在固定板间插入垫圈 钢支护 钢支护的应力增加，产生 纵向座曲 松开连接螺栓，剥开喷混凝土等，使其具有可缩性 增加锚杆（比当初长）施工 使钢支护可缩，在喷混凝土中设置滑缝 地表和 地中沉 降 地表下沉和地中沉降较大， 下沉速度增加 利用长管棚等预先支撑围岩 缩短从开挖开始到支护为止的时间 缩短1开挖长度，早期抑制围岩；残留核心开