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隧道施工與維護實訓報告

一、實訓目的

二、隧道監(jiān)控量測施工方案

一．編制依據(jù)

1.施工圖

2. 標段指導性施工組織設計；

3.交通部頒發(fā)的規(guī)范、規(guī)程、標準：

4.高速公路建設指揮部有關要求。

二．編制原則

1．高效、適用原則

本方案的高效運行，能確保預報質量并有效的指導施工，適合本工程所有隧道

2．安全原則

本方案的操作實施要安全，并能指導安全施工；

3．符合本單位技術水平的原則

本方案擬投入的設備、實施人員均符合本單位現(xiàn)有水平，能確保方案順利實施。

三．適用范圍

適用于隧道監(jiān)控量測。

四．工程概況

1．隧道概況

本標段共隧道1座，總長度1.624Km。隧道穿越的地層巖性多為砂巖、頁巖、巖夾巖泥灰?guī)r等，巖性變化較大。

隧道概況見表1-1。

表1-1隧道工程及圍巖分級表

2．施工存在的風險

根據(jù)設計圖紙?zhí)峁┑牡刭|資料，不難發(fā)現(xiàn)，本標段隧道施工中存在坍塌、冒頂、突水、突泥等風險。

3．監(jiān)控量測目的

通過監(jiān)控量測，使工程技術人員能掌握已開挖地段圍巖的變形趨勢及隧道支護的穩(wěn)定性，并根據(jù)監(jiān)測結果，判斷開挖方法、支護參數(shù)是否滿足施工安全要求，進而采取相應對策，調整施工方法和支護參數(shù)，以達到規(guī)避風險，確保安全施工和安全運營的目的。

4．監(jiān)控量測手段

本標段主要采用精密水準儀、收斂儀、隧道斷面儀等對隧道地表沉降、拱頂下沉、圍巖收斂、斷面變化等監(jiān)控項目進行量測。

五．監(jiān)控量測預報方案

1．組織機構、人員及設備

為了確保隧道監(jiān)控量測能順利、有序開展，及時準確指導施工，項目部各隊均設一個監(jiān)控量測作業(yè)班，配備了一定的監(jiān)控量測設備，并成立監(jiān)控量測領導小組。

主要設備

主要測量設備配置表

2．監(jiān)控量測程序和項目

（1）監(jiān)控量測必測項目

必測項目在采用噴錨構筑法施工時必須監(jiān)測。

監(jiān)控量測必測項目表

（2）監(jiān)控量測選測項目

選測項目根據(jù)工程規(guī)模、地質條件、隧道埋深、開挖方法及其它要求選擇監(jiān)測。

（3）監(jiān)控流程

監(jiān)控流程見監(jiān)控量測流程框圖。

3．監(jiān)控量測方法及工作要點
根據(jù)設計提供地勘資料，本標段隧道進出口偏壓、淺埋較多，部分地段線路地表有水塘，隧址區(qū)域節(jié)理裂隙發(fā)育，部分隧道內有斷層、巖溶，部分地段有突水突泥隱患。因此，監(jiān)控量測過程中要把地表沉降觀測和圍巖收斂變形觀測作為重點，其它選測項目根據(jù)實際情況選測，以滿足指導施工為準。

（1）淺埋、偏壓地段地表沉降量測

洞口段、洞頂淺埋地段開挖前垂直隧道縱軸線橫向埋設地表監(jiān)控量測樁（混凝土樁）及水平基準點，第一個監(jiān)測斷面布置在明暗洞交界里程往洞內方向2m處，其余斷面間隔見地表沉降觀測橫斷面縱向間距表，布置盡量與洞內拱頂下沉、凈空水平收斂斷面布置一致（也可根據(jù)情況調整）。每個地表下沉量測斷面測點橫向間距為2～5m（橫斷面布點應結合地形），橫向布點埋設見（地表沉降橫向測點布置示意圖）。隧道開挖時及時根據(jù)量測數(shù)據(jù)繪制地表下沉位移－時間的關系曲線，繪制地表下沉位移值－距開挖面距離的關系曲線，地表沉降量測用精密水準儀觀測。

（2）拱頂下沉測點和凈空變化（圍巖收斂）測點應布置在同一斷面，根據(jù)設計要求，Ⅴ級圍巖每5m、Ⅳ級圍巖每10m、Ⅲ級圍巖每30m、Ⅱ級圍巖每50m布設一個斷面，第一個監(jiān)測斷面布置在明暗洞交界里程往洞內方向2m處，拱頂下沉測點原則上布置在拱頂軸線附近。

拱頂下沉及凈空變化量測點布置圖

（3）必測項目的檢測頻率應符合下表要求

監(jiān)控量測各斷面量測頻率應符合按距開挖面距離確定的監(jiān)控量測頻率表的要求；

對監(jiān)控量測數(shù)據(jù)進行分析，計算位移速度，再按位移速度確定的監(jiān)控量測頻率表所確定頻率監(jiān)測。

4．監(jiān)控量測方法

（1）現(xiàn)場量測應根據(jù)設計文件的要求進行測點埋設、日常量測和數(shù)據(jù)處理，及時反饋信息，并根據(jù)地質條件的變化和施工異常情況，及時調整監(jiān)控量測計劃。

（2）現(xiàn)場測點讀數(shù)讀三次，取其平均值。并詳細記錄。

5．量測數(shù)據(jù)的處理與應用
（1）監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析主要包括以下幾方面：

a.拱頂下沉、凈空收斂的位移量，繪制時態(tài)曲線。

b.圍巖壓力與支護間距接觸壓力值，繪制時態(tài)曲線和斷面壓力分布圖。

c..初期支護、二次襯砌應力（應變）值，繪制時態(tài)曲線，反算結構內力并繪制斷面內力分布圖。

d.地表沉降值，繪制縱向和橫向時態(tài)曲線。

e.孔隙水壓力值，繪制孔隙水壓力的時態(tài)曲線及孔隙水壓力與深度的關系曲線。

f.爆破振動速度，繪制振動速度與測點至震源距離關系曲線。

（2）在分析數(shù)據(jù)時，可根據(jù)散點圖進行回歸分析，并將回歸分析得出的變形值與允許變形值比較，從而確定下一步施工采取的措施（見變形管理等級對策表）。

（3）根據(jù)位移變化速度判別

a.凈空變化速度持續(xù)大于5.0mm/d時，圍巖處于急劇變形狀態(tài)，應加強初期支護。

b.水平收斂（拱腳附近）速度小于0.2mm/d，拱頂下沉速度小于0.15mm/d，圍巖基本達到穩(wěn)定。

三、探地雷達檢測混凝土路面

LTD-2100探地雷達使用——以數(shù)字化步進控制電路為基礎，以 ARM 系統(tǒng)為核心，采用 WinCE 系 統(tǒng)，與以往的  LTD  系列探地雷達相比，LTD-2100  型具備“小型化便攜式設計”、 “穩(wěn)定性強”、“探測精度高”、“系統(tǒng)軟件功能完備、使用簡單”等特點。

LTD-2100  型探地雷達是中國電波傳播研究所最新研制的小型化便攜式探地雷達 ，整個系統(tǒng)由便攜式主機、收發(fā)天線、綜合控制電纜、測距輪、內置 12V 鋰電池、數(shù)據(jù)采集和處理軟件等組成。

所有參數(shù)設置完畢，并經(jīng)檢驗符合現(xiàn)場要求后，可將此種情形下的參數(shù)存為文件，供以后遇到類似探測任務時使用。

LTD-2100 探地雷達采集系統(tǒng)提供了調入雷達參數(shù)的功能， 同時在目錄param_file 提供了對應不同天線的參數(shù)文件，可以針對具體的探測任 務，利用調入?yún)?shù)功能載入本系統(tǒng)提供的這些參數(shù)文件，直接使用

參數(shù)設置完畢，并選定探測方式、實時處理和顯示方式（除了選擇圖形顯示方式 外，還可通過執(zhí)行 Menu 顯示方式－轉換調色板和調色板精度來選擇合適的調色板） 后，便可按下 Table 切換鍵進入，以下將針對不同探測方式逐一進行說明。

選擇連續(xù)探測方式后，只需拖動天線，系統(tǒng)將依據(jù)掃描速度的設定自動采集數(shù) 據(jù)，此種方式過程簡單，不用人工干預。

探測時，進入數(shù)據(jù)采集界面，您將看到相應的偽彩色圖或堆積波形（在參數(shù)調節(jié) 界面－顯示方式處切換）的滾動顯示，同時在屏幕下方你可以看到系統(tǒng)對于 6 個功能 鍵當前所起作用的提示。

如果雷達剖面能夠很好地反映要探測的地下目標的性質，說明儀器配置選擇得 當，參數(shù)設置正確，可以開始采集雷達探測數(shù)據(jù)了。，系統(tǒng)將彈出對話框，提示您輸入要存 儲的文件目錄和文件名（用 Table 鍵切換光標位置，用上下左右鍵在字母和數(shù)字鍵上 移動，用回車鍵確定所選鍵名，目錄和文件名選定后，將光標移到確定按鈕，按下回 車鍵開始存取文件）。輸入后，隨著天線的移動，系統(tǒng)顯示雷達剖面(偽彩色圖或堆 積波形方式)的同時，將采集到的雷達數(shù)據(jù)存入硬盤中。

四、雷達檢測衡州大道新橋瀝青路面

LTD-2100探地雷達探測過程——將光標移動到開啟/停止雷達命令 項上，按下回車鍵，如果是開啟雷達操作，此時在 雷達實時圖形顯示區(qū)域將出現(xiàn)滾動的雷達彩圖/波 形；如果是停止雷達操作，雷達實時圖形顯示區(qū)域將停止雷達彩圖的滾動。在參數(shù)調節(jié)區(qū)域，用上下移動鍵將光 標移到命令項上（此時該項底色為深藍色），如果該 命令項是父命令項（命令項的左邊有一個“+”號）可 以用右移鍵打開其子命令項，用左移鍵關閉其子命令項;當光標移到對應的命令項上后，按回車鍵執(zhí)行該命令。 將光標移至采樣點數(shù)，先用回車鍵選定，此時彈出采樣點數(shù)選擇組合框，再移動上下鍵根據(jù)實際需要選用采 樣點數(shù)，最后用右移鍵確認選擇（有256、512、1024三種選 擇），用左移鍵取消修改?？刂评走_剖面實時顯示區(qū)域以偽彩色圖形式顯示（不同的顏色對應不同回波幅度）。 將光標移至調色板精度命令項，用回車鍵選定， 此時彈出精度選擇對話框，用上/下鍵選擇調色板精度，隨著調色板精度的變化，雷達波形的振幅顯示將隨之變化。最后用右移鍵確認選擇，用左移鍵取消選擇。

在連續(xù)探測方式下，只需拖動天線，系統(tǒng)將依據(jù)掃描速度的設定自動采集數(shù)據(jù)，此種方式過程簡單，不用人工干預。 進行數(shù)據(jù)采集時，切換到數(shù)據(jù)采集界面，您將看到相應的偽 彩色圖或堆積波形（在參數(shù)調節(jié)界面－顯示方式處切換）的滾動 顯示。如果雷達剖面能夠很好地反映要探測的地下目標的性質，說明儀器配置選擇得當，參數(shù)設置正確，可以開始采集雷達探測數(shù)據(jù)了。執(zhí)行保存命令，開始保存數(shù)據(jù)。隨著天線的移動，系統(tǒng)顯示雷達剖面(偽彩色圖或堆積波形方式)的同時，將采集到的雷達數(shù)據(jù)存入硬盤中。在探測過程中，如果需要，可以執(zhí)行暫停/繼續(xù)保存。完成該段探測任務后，執(zhí)行停止保存命令，停止數(shù)據(jù)的保存。若想繼續(xù)下一個數(shù)據(jù)采集和存儲任務，只需重復上述步驟即可。

五、洞室參觀

1、隧道橫斷面圖

2、洞門類型

洞門類型有：端墻式洞門、翼墻式洞門、環(huán)框式洞門、遮光式洞門等

1、環(huán)框式洞門。將襯砌略伸出洞外,增大其厚度，形成洞口環(huán)框，適用于洞口石質堅硬、地形陡峻而無排水要求的場合?！?nbsp;

2、端墻式洞門。適用于地形開闊、地層基本穩(wěn)定的洞口；其作用在于支護洞口仰坡，并將仰坡水流匯集排出?！?nbsp;

3、翼墻式洞門。在端墻的側面加設翼墻而成，用以支撐端墻和保護路塹邊坡的穩(wěn)定，適用于地質條件較差的洞口；翼墻頂面和仰坡的延長面一致，其上設置水溝，將仰坡和洞頂匯集的地表水排入路塹邊溝內?！?nbsp;

4、此外，當?shù)匦屋^陡，地質條件較差，且設置翼墻式洞門又受地形條件限制時，可在端墻中設置柱墩，以增加端墻的穩(wěn)定性，這種洞門稱為柱式洞門。它比較美觀，適用于城郊、風景區(qū)或長大隧道的洞口?！?nbsp;

5、在傍山地區(qū)，為了降低仰坡的開挖高度，減少土石方開挖量，可將端墻頂部作成與地表坡度相適應的臺階狀，稱為臺階式洞門。

3、隧道襯砌

隧道襯砌分為(1)整體式模筑砼襯砌;(2)拼裝式襯砌;(3)錨噴襯砌;(4)復合式襯砌;(5)明洞襯砌.

混凝土襯砌臺車是隧道施工過程中二次襯砌不可或缺的非標產(chǎn)品,主要有簡易襯砌臺車、全液壓自動行走襯砌臺車和網(wǎng)架式襯砌臺車。全液壓襯砌臺車又可分為邊頂拱式、全圓針梁式、底模針梁式、全圓穿行式等。在水工隧道和橋梁施工中還普遍用到提升滑模、頂升滑模和翻模等。全圓式襯砌臺車常用于水工隧道施工中,不允許隧道有砼施工縱向接縫,在水工隧道跨度較大時一般使用全圓穿行式;邊頂拱式襯砌臺車應用最為普遍,常用于公路、鐵路隧道及地下洞室的砼二次襯砌施工。

4、防排水系統(tǒng)

包括中央排水管、橫（縱）向排水管、路緣溝、沉沙檢查井、還有各種止水條（帶）

目前隧道設計采取“防、排、截、堵相結合，因地制宜，綜合治理”的原則，以達到隧道防水質量可靠的目的；隧道結構防排水設施措施由環(huán)向排水管、縱向排水管、在復合式襯砌之間設置土工布加防水板和隧道兩側的排水溝組成完善的排水系統(tǒng)；

采用復合式襯砌的隧道，在初期支護與二次襯砌之間采用分離式防水層，分離式防水層由防水板和土工布緩沖層組成。防水板采用EVA防水板，厚度不得小于1.5mm，土工布單位面積重量不小于350g/㎡。防水板和土工布的各項物理性能應符合設計及相關規(guī)范要求。

基面處理

1、鋪設防水層的初期支護表面如有明顯漏水，要對噴射砼背后進行注漿處理或鑿槽埋管引排（特別是對集中的出水部位必須鑿槽埋管引排），保持基面無明顯滲漏水。

2、鋪設防水層的基面應平整，無空鼓、裂縫、松酥，對不平處采取噴射砼或沙漿抹面方法找平

鋪設EVA防水板

防水板鋪設包括鋪設準備、緩沖層鋪設、防水板鋪設、防水板焊接等環(huán)節(jié)。施工工藝流程見圖

六、總結

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