《道路工程检测技术》课件-必测量测项目（一）

隧道工程试验检测技术延时符必测量测项目（一）主讲教师：徐良目录

CONTENTS洞内外观察围岩分级0102围岩周边位移量测0301洞内外观察第一部分洞内外观察观测目的预测开挖面前方地质条件为判断围岩、隧道稳定性提供地质依据分析支护结构可靠程度第一部分洞内外观察观测内容主要项目洞内掌子面观察隧道已施工区间支护及施工状态观察洞外地表及周边建筑变形观察岩性、岩层产状不良地质（溶洞、断层、采空区、有害气体等）揭露情况地层结构面（节理、裂隙）形态、规模、产状及充填物地下水类型、涌水量、涌水位置、涌水压力等开挖工作面的稳定状态、坍塌、掉块、明显变形、挤出等第一部分洞内外观察观测内容主要项目洞内掌子面观察隧道已施工区间支护及施工状态观察洞外地表及周边建筑变形观察开挖方法，台阶长度、高度、宽度初期支护、二次衬砌开裂及渗水情况（位置、状态、水量等）初期支护、二次衬砌、仰拱衬砌施作时机、一次开挖长度、距开挖面距离钢拱架有无悬空及悬空长度、钢拱压曲、歪斜仰拱衬砌低估、开裂、渗水现象施工中存在的其他缺陷第一部分洞内外观察观测内容主要项目洞内掌子面观察隧道已施工区间支护及施工状态观察洞外地表及周边建筑变形观察地表开裂、滑移、沉陷地面植物、树木倾斜和移动边坡仰坡开裂、滑塌、碎落、渗水地表水水流变化第一部分洞内外观察观测方法Ϣ目视调查：地质罗盘地质锤手电放大镜卷尺秒表相机第一部分洞内外观察观测频率ABCD每次隧道开挖工作面爆破后立即观察记录和整理初期支护、二次衬砌巡查每天一次洞外观察地表沉降观测一致天气变化特别是极端天气时实时观察隧道洞内掌子面每开挖循环做一次下台阶和仰拱每开挖循环检一次第一部分洞内外观察围岩破坏形态目测和要点危险性不大的破坏为危险性较大的破坏塌方征兆的破坏02围岩分级132隧道周围岩土体统称因隧道开挖扰动而使原始应力发生改变区域围岩稳定性及结构作用影响因素地层岩性+岩体强度=围岩完整程度+地下水围岩分级法综合评价围岩性质并判断围岩稳定性第二部分围岩分级概述第二部分围岩分级围岩级别的定量划分1综合初步分级根据岩石坚硬程度和岩体完整程度定性特征和定量岩体基本质量指标BQ2围岩详细定级考虑修正因素影响修正岩体基本质量指标值3围岩详细分级结合岩体的定性特征综合评判第二部分围岩分级围岩级别的定量划分01围岩基本质量值BQ计算：计算空气中总粉尘的浓度：BQ=100+3Rc+250Kv

当Rc>90Kv+30时，应以Rc=90Kv+30和Kv代入计算BQ值当Kv>0.04Rc+0.4时，应以Kv=0.04Rc+0.4和Rc

代入计算BQ值02岩石饱和单轴抗压强度Rc计算：实测值或实测岩石点荷载强度指数换算：第二部分围岩分级围岩级别的定量划分03岩体完整性指数Kv计算：针对不同工程地质岩组或岩性段选择代表性点、段测试岩体弹性纵波速度同一岩体取样测定岩石纵波速度Kv=（vpm/vpr）2

式中：vpm——岩体弹性纵波速度(km/s)vpr

——岩石弹性纵波速度(km/s)第二部分围岩分级围岩级别的定量划分03岩体完整性指数Kv计算：岩体体积节理数确定对应的岩体完整性指标：Jv与Kv对应关系Jv(条/m³)>33~1010~2020~35≥35Kv>0.750.75~0.550.55~0.350.35~0.15≤0.15Kv>0.750.75~0.550.55~0.350.35~0.15≤0.15完整程度完整较完整较破碎破碎极破碎第二部分围岩分级围岩级别的定量划分04围岩基本质量指标修正值[BQ]计算：考虑地下水、结构面产状与地应力状态对岩体质量影响：[BQ]=BQ-100(Kl+K2+K3)式中：

K1

——地下水影响修正系K2——主要软弱结构面产状影响修正系数K3——初始应力状态影响修正系数

第二部分围岩分级围岩级别的定量划分04围岩基本质量指标修正值[BQ]计算：地下水影响修正系数K1地下水出水状态BQ＞

450450~351350~251＞

250潮湿或点滴状出水00.10.2~0.30.4~0.6淋雨状或涌流状出水，水压＜0.1Mpa或单位出水量＜10L（min·m）0.10.2~0.30.4~0.60.7~0.9淋雨状或涌流状出水，水压＞0.1Mpa或单位出水量＞10L（min·

m）0.20.4~0.60.7~0.91.0第二部分围岩分级围岩级别的定量划分04围岩基本质量指标修正值[BQ]计算：主要软弱结构面产状影响修正系数K2结构面产状及其与洞轴组合关系结构面走向与洞轴线夹角<30°结构面倾角30~75°结构面走向与洞轴线夹角>60°结构面倾角>75°其他组合K20.4~0.60~0.20.2~0.4K20.4~0.60~0.20.2~0.4K20.4~0.60~0.20.2~0.4第二部分围岩分级围岩级别的定量划分04围岩基本质量指标修正值[BQ]计算：适应力状态影响修正系数K3初始应力状态BQ＞

450450~351350~251＞

250<250极高应力区1.01.01.0~1.51.0~1.51.0高应力区0.50.50.50.5~1.00.5~1.0第二部分围岩分级围岩级别的定量划分05围岩级别的判定：根据计算围岩基本质量指标BQ或修正的围岩基本质量指标[BQ]按表划分围岩基本质量指标BQ或修正的围岩基本质量指标[BQ]＞

550550~451450~351350~251≤250围岩级别ⅠⅡⅢⅣⅤ第二部分围岩分级围岩级别的定性划分岩石坚硬程度划分表坚硬程度定性鉴定代表性岩石硬质岩坚硬岩锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎；浸水后，大多无吸水反应未风化～微风化花岗岩、正长岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、硅质板岩、石英岩、硅质胶结砾岩、石英砂岩、硅质石灰岩等较坚硬岩锤击声较清脆，有轻微回弹，稍震手，较难击碎1.中等(弱)风化的坚硬岩；2.未风化~微风化的熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、石灰岩、钙质砂岩、粗晶大理岩等软质岩较软岩锤击声不清脆，无回弹，较易击碎；浸水后，指甲可刻出印痕1.强风化的坚硬岩；2.中等(弱)风化的较坚硬岩；3.未风化～微风化的凝灰岩﹑千枚岩、砂质泥岩、泥灰岩、泥质砂岩、粉砂岩、砂质页岩等软岩锤击声哑，无回弹，有凹痕，易击碎；浸水后，手可掰开1.强风化的坚硬岩；2.中等(弱)风化～强风化的较坚硬岩；3.中等(弱)风化的较软岩；4.未风化的泥岩、泥质页岩、绿泥石片岩、绢云母片岩等极软岩锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，手可捏碎；浸水后，可捏成团1.全风化的各种岩石；2.强风化的软岩；3.各种半成岩第二部分围岩分级围岩级别的定性划分岩体完整程度划分表完整程度结构面发育程度主要结构面的结合程度主要结构面类型相应结构类型组数平均间距(m)完整l~2>1.0结合好或结合一般节理﹑裂隙﹑层面整体状或巨厚层状结构较完整l~2>1.0结合差节理﹑裂隙﹑层面块状或厚层状结构2~31.0~0.4结合好或结合一般块状结构较破碎2~31.0~0.4结合差节理、裂隙、劈理、层面、小断层裂隙块状或中厚层状结构≥30.4~0.2结合好镶嵌碎裂结构结合一般薄层状结构破碎≥30.4~0.2结合差各种类型结构面裂隙块状结构≤0.2结合一般或结合差碎裂结构极破碎无序结合很差

散体状结构第二部分围岩分级围岩级别的定性划分结构面结合程度的划分表结合程度结构面特征结合好张开度小于1mm，为硅质，铁质或钙质胶结，或结构面粗糙，无充填物张开度1~3mm，为硅质或铁质胶结张开度大于3mm，结构面粗糙，为硅质胶结结合一般张开度小于1mm，结构面平直，钙泥质胶结或无充填物张开度1~3mm，为钙质胶结;张开度大于3mm，结构面粗糙，为铁质或钙质胶结结合差张开度l~3mm，结构面平直，为泥质胶结或钙泥质胶结张开度大于3mm，多为泥质或岩屑充填结合很差泥质充填或泥夹岩屑充填，充填物厚度大于起伏差第二部分围岩分级围岩级别判定BQ或[BQ]确定级别不一致定性划分和定量指标综合分析确定岩体基本质量级别两者级别划分相差达1级及以上时补充测试第二部分围岩分级围岩级别判定围岩级别定性分级标准表围岩级别岩体或土体主要定性特征岩体基本质量指标BQ或岩体修正质量指标[BQ]Ⅰ坚硬岩，岩体完整>550Ⅱ坚硬岩，岩体较完整；较坚硬岩，岩体完整550~451Ⅲ坚硬岩，岩体较破碎；较坚硬岩，岩体较完整；较软岩，岩体完整，整体状或巨厚层状结构450~351Ⅳ坚硬岩，岩体破碎；较坚硬岩，岩体较破碎～破碎；较软岩，岩体较完整～较破碎；软岩,岩体完整～较完整350~251土体：①压密或成岩作用的黏性土及砂性土；②黄土(Q1、Q2)；③一般钙质、铁质胶结的碎石土，卵石土，大块石土

Ⅴ较软岩，岩体破碎；软岩，岩体较破碎～破碎；全部极软岩和全部极破碎岩≤250一般第四系的半干硬至硬塑的黏性土及稍湿至潮湿的碎石土，卵石土、圆砾、角砾土及黄土(Q3、Q4)。非黏性土呈松散结构,黏性土及黄土呈松软结构

Ⅵ软塑状黏性土及潮湿，饱和粉细砂层，软土等

03围岩周边位移量测第三部分围岩周边位移量测量测仪器弹簧式收敛计重锤式收敛计第三部分围岩周边位移量测测点布置0304050201洞口段+浅埋地段+软弱地层段+大变形段断面间距≤2倍开挖洞径或20m隧道纵向5-50m一量测断面周边收敛和拱顶下沉断面布置在同一断面（桩号）每断面布置两条水平测线三台阶法开挖：上1条+下1条→单洞四车道设3条+每台阶≥1条侧壁+双侧壁导坑开挖：测线应高出开挖底面≥1.5m地质条件差或重要工程加密布设第三部分围岩周边位移量测测点埋设0504030201开挖初喷后钻直径42mm+深300mm孔埋测桩杆长≥300mm内用锚固剂+外露头加保护套开挖面2m范围内开挖后24h内埋设下循环开挖或爆破前读初始读数喷射混凝土前用易凿除填充物保护测头待喷射混凝土复喷完成后凿除覆盖喷层和保护填充物漏出测并用红色油漆做好标记每条测线两端各一个记录测点埋设桩号+编号+埋设时间第三部分围岩周边位移量测测点埋设周边位移与拱顶下沉测试基本原理项目仪器设备基本原理周边位移收敛计（或高精度全站仪）道内壁面两点连线方向的位移之和称为收敛。在开挖后的洞壁上及时安设测点，用收敛计量测两测点间的距离，两次测定的距离之差为该时段的收敛值（周边位移值）。根据洞壁收敛值或位移速率，可判断围岩与支护是否稳定。拱顶下沉高精度水准仪、悬吊钢尺、收敛计（或高精度全站仪）隧道拱顶内壁点垂直方向的绝对位移值称为拱顶下沉量。在开挖后的拱顶壁面上及时安设测点，通过已知的高程水准点（通常借用隧道高程控制点），用悬吊钢尺和水准仪测量读出测点高程，两次测定的高程之差即为拱顶下沉量，根据