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第七節(jié) 新奧法

一、新奧法的概念

傳統(tǒng)的隧道支護(hù)理論把圍巖視為松散結(jié)構(gòu),無(wú)自承能力,因而產(chǎn)生松動(dòng)、剝離和墜落,形成圍巖壓力,必須用支護(hù)結(jié)構(gòu)承受圍巖的壓力。傳統(tǒng)隧道施工中的多次分部開(kāi)挖法,不僅對(duì)周圍地層進(jìn)行多次擾動(dòng)和破壞(因開(kāi)挖爆破),極易產(chǎn)生塌方等安全事故,而且需要消耗大量木材,施工中相互干擾大,速度慢,質(zhì)量不易保證。而新奧法把支護(hù)結(jié)構(gòu)和圍巖本身看作一個(gè)整體,二者共同作用達(dá)到穩(wěn)定洞室的目的,而且大部分圍巖壓力是由圍巖體本身承擔(dān)的,支護(hù)結(jié)構(gòu)只承擔(dān)了少部分的圍巖壓力。我國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)始引進(jìn)新奧法,到80年代才開(kāi)始大量應(yīng)用于工程實(shí)踐中。事實(shí)證明,在隧道的設(shè)計(jì)和施工中采用新奧法,可以節(jié)省大量木材,改善施工條件,降低工程造價(jià),同時(shí),也為大型機(jī)械化施工提供了條件。若采用嚴(yán)格有效的施工監(jiān)測(cè)和管理措施,可使支護(hù)系統(tǒng)既經(jīng)濟(jì)合理,又安全可靠。

新奧法是完全不同于傳統(tǒng)礦山法的一種新理念,它摒棄了應(yīng)用厚壁混凝土結(jié)構(gòu)支護(hù)松動(dòng)圍巖的理論,其基本內(nèi)容可歸結(jié)為如下幾點(diǎn):

(1)鉆爆開(kāi)挖時(shí)宜采用對(duì)圍巖擾動(dòng)較小的控制爆破,盡可能采用大斷面少分部的開(kāi)挖方法,減少對(duì)圍巖的擾動(dòng),以免破壞巖體的穩(wěn)定;

(2)隧道的開(kāi)挖應(yīng)盡量利用圍巖的自承能力,充分發(fā)揮圍巖的自身支護(hù)作用;

(3)根據(jù)圍巖級(jí)別,采用不同的初期支護(hù),及時(shí)施作密貼于圍巖的柔性支護(hù)(如鋼拱架、噴射混凝土和錨桿等),以控制圍巖的變形和松弛;

(4)在軟弱破碎地段,使斷面及早閉合,從而增加支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度,有效地發(fā)揮支護(hù)體系的作用,保證隧道的穩(wěn)定性;

(5)二次襯砌原則上是在圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定的條件下修建,使圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整體,從而提高支護(hù)體系的安全度;

(6)盡量使開(kāi)挖后的隧道斷面周邊輪廓光滑、圓順,避免棱角突變處應(yīng)力集中;

(7)在施工中對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的監(jiān)控量測(cè),以便能夠合理安排施工程序,修正不合理的設(shè)計(jì)和施工方法。

總之,新奧法不能單純理解為隧道施工的某一種方法,它是把隧道的設(shè)計(jì)與施工合為一體,以彈塑性理論的成果進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),并以現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)的手段修正設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工的一種新理念。這一新理念集中體現(xiàn)在支護(hù)結(jié)構(gòu)種類、支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)筑時(shí)機(jī)、圍巖壓力、圍巖變形這四者的關(guān)系上,自始至終貫穿于不斷變更的設(shè)計(jì)、施工的過(guò)程中。

二、新奧法的基本原理

根據(jù)彈塑性理論推導(dǎo)及支護(hù)阻力與塑性區(qū)大小的關(guān)系,可以把新奧法的基本原理表述為以下幾點(diǎn)。

1.圍巖巖體是隧道承載的主要部分

由于坑道開(kāi)挖后,在其周圍的巖體內(nèi)會(huì)形成塑性區(qū),使圍巖壓力通過(guò)塑性區(qū)后,其值很小,故支護(hù)結(jié)構(gòu)提供的支護(hù)阻力只承擔(dān)一部分的圍巖壓力,大部分的圍巖壓力由圍巖本身承擔(dān)。

新奧法與傳統(tǒng)觀念的根本不同之處是認(rèn)為:在隧道中起支護(hù)作用的主要是圍巖,隧道是圍巖與支護(hù)的整體化結(jié)構(gòu)物,而不是把圍巖視作荷載。因此,在施工時(shí),要做到最大限度地保護(hù)圍巖原有的強(qiáng)度,有效地利用其自承能力。

2.用較小的支護(hù)阻力設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)

如圖2-33所示,開(kāi)挖后圍巖初期變形小,需要的支護(hù)阻力大;隨著變形的增大,需要的支護(hù)阻力則逐漸減小。但變形超過(guò)一定數(shù)值后,如圖中的A點(diǎn),則進(jìn)入松動(dòng)范圍,需要的支護(hù)阻力反而要逐漸增加,才能使坑道穩(wěn)定。這樣,A點(diǎn)要求的支護(hù)阻力即為最小支護(hù)力。但是在實(shí)際工作中,要控制正好在A點(diǎn)實(shí)施有效支護(hù)是很難的,為了不讓圍巖產(chǎn)生松動(dòng),就必須在變形達(dá)到A點(diǎn)之前進(jìn)行支護(hù)。因此,確切地說(shuō),新奧法是采用較小的支護(hù)阻力設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的。

圖2-33 支護(hù)關(guān)系圖

3.采用薄層柔性支護(hù),控制圍巖的初始變形

坑道開(kāi)挖后圍巖即開(kāi)始變形,這時(shí)施作一層柔性初期支護(hù),允許圍巖發(fā)生微小的變形,以便在坑道周圍形成塑性區(qū),同時(shí)也能控制圍巖變形,防止圍巖松動(dòng)。

在埋深小、圍巖穩(wěn)定性差的情況下,少許的坑道壁面位移就會(huì)使圍巖產(chǎn)生有害松動(dòng),大大降低圍巖的原有強(qiáng)度,從而導(dǎo)致坑道圍巖坍塌。因此新奧法強(qiáng)調(diào)坑道開(kāi)挖后,應(yīng)盡快在圍巖壁面施作初期支護(hù),且要盡可能早地封閉,最大限度地防止圍巖松弛,控制圍巖的初期變形。這里控制圍巖初期變形的另一層含義是控制圍巖初期變形的速度,使圍巖的變形不致過(guò)快,從而導(dǎo)致坑道失穩(wěn)。這里要強(qiáng)調(diào)的是要把圍巖的變形控制在許可的范圍內(nèi)。

4.通過(guò)控制薄層柔性的支護(hù)施作時(shí)間,適應(yīng)圍巖的特性

由前述可知,支護(hù)結(jié)構(gòu)作用的時(shí)間太早,則圍巖壁面變形小,需要的支護(hù)阻力會(huì)很大;而支護(hù)結(jié)構(gòu)作用時(shí)間過(guò)遲,壁面位移過(guò)大,又將產(chǎn)生有害松動(dòng),需要的支護(hù)阻力也變大。采用薄層柔性支護(hù),由于其柔性較大,其內(nèi)部產(chǎn)生的彎矩很小,本身可以變形,這樣與其周圍緊密接觸的巖體形成一個(gè)整體的受力結(jié)構(gòu)。因此支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)時(shí)間必須選擇恰當(dāng),過(guò)早或過(guò)遲都不利,但這一時(shí)間又不易掌握。理想的支護(hù)結(jié)構(gòu)是指既能起到控制圍巖變形的作用,又允許圍巖在一定范圍內(nèi)變形,而在變形達(dá)到所需的支護(hù)阻力最小時(shí)起支護(hù)作用。剛性的支護(hù)結(jié)構(gòu)一經(jīng)設(shè)置,其支護(hù)的全部作用將很快顯示,它不允許圍巖變形,因而支護(hù)阻力會(huì)很大,以新奧法的觀點(diǎn)看,這是很大的浪費(fèi)。而薄層柔性支護(hù)設(shè)置以后,既控制了圍巖變形,又因其柔性而能允許圍巖產(chǎn)生一定量的變形,可以使其支護(hù)作用十分接近于最小支護(hù)阻力允許的變形值。另一方面,薄層柔性的支護(hù),例如噴射混凝土還能與坑道圍巖緊密接觸,不留空隙,形成全面牢固的接觸,可與圍巖結(jié)合成為一個(gè)整體。

此外,隧道在力學(xué)上被看作為厚壁圓筒,因而要使支護(hù)結(jié)構(gòu)及時(shí)閉合。在施工時(shí),一定要及時(shí)施作仰拱。

5.采用監(jiān)控量測(cè)來(lái)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)并指導(dǎo)施工

地下工程的地質(zhì)情況是千變?nèi)f化的,設(shè)計(jì)和假定往往與實(shí)際不符。施工中通過(guò)量測(cè)修改設(shè)計(jì)方案是新奧法的重要特點(diǎn)。量測(cè)工作在新奧法施工過(guò)程中自始至終都要進(jìn)行。一旦發(fā)現(xiàn)圍巖有不穩(wěn)定狀態(tài),就應(yīng)及時(shí)采取有效措施進(jìn)行加固,并根據(jù)加固后的情況修改下一階段的實(shí)施設(shè)計(jì)方案,同時(shí)還應(yīng)按修改后的設(shè)計(jì)方案,對(duì)鄰接的已支護(hù)地段做適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充加固。只有這樣才能使設(shè)計(jì)更合理,使施工方法、施工工藝更完善。這種由設(shè)計(jì)到施工,再把施工中的量測(cè)信息反饋到設(shè)計(jì)中去的動(dòng)態(tài)過(guò)程,就組成了新奧法的完整體系。

三、新奧法施工基本方法

新奧法的施工與傳統(tǒng)方法不同,根據(jù)其基本原則,在開(kāi)挖時(shí)必須達(dá)到成形好、對(duì)圍巖擾動(dòng)最小的要求,對(duì)開(kāi)挖暴露面應(yīng)及時(shí)進(jìn)行噴錨支護(hù),施工全過(guò)程應(yīng)在監(jiān)控量測(cè)下進(jìn)行,并及時(shí)反饋信息,以修正設(shè)計(jì)和施工。在軟弱圍巖地段應(yīng)使斷面及早閉合。

(一)新奧法施工程序

新奧法的施工程序主要包括:開(kāi)挖、初期支護(hù)、構(gòu)筑防水層、二次模筑混凝土襯砌四部分。

1.開(kāi)挖

為了充分利用圍巖的自承能力,盡量采用較大斷面進(jìn)行開(kāi)挖,地質(zhì)條件較差時(shí)可采用臺(tái)階式開(kāi)挖或分塊環(huán)形開(kāi)挖。爆破宜采用光面爆破或預(yù)裂爆破。

開(kāi)挖時(shí),一次開(kāi)挖的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)圍巖條件和開(kāi)挖方式確定。圍巖條件好時(shí),長(zhǎng)度可大些,條件差時(shí),長(zhǎng)度可小些。同樣條件下,采用分臺(tái)階開(kāi)挖時(shí)長(zhǎng)度可大一些,而采用全斷面開(kāi)挖時(shí)長(zhǎng)度就要小一些。

2.初期支護(hù)

初期支護(hù)包括下列各個(gè)工序:一次噴射混凝土,打錨桿,設(shè)置鋼筋網(wǎng),必要時(shí)架設(shè)鋼支撐,二次噴射混凝土等。一次噴射混凝土的厚度約為3~5cm,二次噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)厚度即可。當(dāng)噴射混凝土層厚度較大時(shí),可采用多次噴射,每次噴5~8cm。初期支護(hù)所用的鋼筋網(wǎng)、鋼支撐等均應(yīng)埋在噴混凝土層內(nèi)。

3.構(gòu)筑防水層

在初期支護(hù)完成后,臨近二次襯砌前構(gòu)筑防水層。防水層設(shè)置在初期支護(hù)和二次襯砌之間,其形式和材料根據(jù)設(shè)計(jì)而定。防水層中的水可通過(guò)集水管排出。

4.二次模筑混凝土襯砌

當(dāng)圍巖與初期支護(hù)變形收斂后,用模筑混凝土構(gòu)筑二次襯砌。新奧法施工程序如圖2-34所示。

圖2-34 新奧法施工程序

(二)新奧法施工基本原則

(1)新奧法施工的基本原則為“少擾動(dòng)、早噴錨、勤量測(cè)、緊封閉”。

所謂“少擾動(dòng)”是指在隧道開(kāi)挖時(shí),必須嚴(yán)格控制,盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)、擾動(dòng)強(qiáng)度、擾動(dòng)持續(xù)時(shí)間和擾動(dòng)范圍,以使開(kāi)挖出的坑道符合成型的要求。因此,能采用機(jī)械開(kāi)挖的就不用鉆爆法開(kāi)挖。采用鉆爆法開(kāi)挖時(shí),必須先作鉆爆設(shè)計(jì),嚴(yán)格控制爆破,盡量采用大斷面開(kāi)挖。

“早噴錨”是指對(duì)開(kāi)挖暴露面應(yīng)及時(shí)地進(jìn)行地質(zhì)描述和及時(shí)施作初期噴錨支護(hù),使圍巖變形得到有效控制而不致變形過(guò)度而坍塌失穩(wěn),以達(dá)到圍巖變形適度而充分發(fā)揮圍巖的自承能力。

“勤量測(cè)”是在隧道施工全過(guò)程中,應(yīng)對(duì)圍巖周邊位移進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè),并及時(shí)反饋修正設(shè)計(jì)參數(shù),指導(dǎo)施工或改變施工方法。以規(guī)范的量測(cè)方法和量測(cè)數(shù)據(jù)及信息反饋,進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)圍巖與支護(hù)的穩(wěn)定狀態(tài),及時(shí)對(duì)隧道的施工方法(包括開(kāi)挖方法、支護(hù)形式,特殊的輔助施工方法)、斷面開(kāi)挖的步驟及順序、初期支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)等進(jìn)行合理的調(diào)整,以確保施工安全、坑道穩(wěn)定,以及支護(hù)襯砌結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和工程造價(jià)的合理性。

“緊封閉”是指對(duì)易風(fēng)化的自穩(wěn)性較差的軟弱圍巖地段,在開(kāi)挖斷面后應(yīng)及早施作封閉式支護(hù)(如噴射混凝土、噴錨混凝土等),以避免圍巖因暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而產(chǎn)生風(fēng)化,降低強(qiáng)度及穩(wěn)定性,使支護(hù)與圍巖進(jìn)入良好的共同工作狀態(tài)。

(2)傳統(tǒng)礦山法施工的基本原則為:“少擾動(dòng)、早支撐、慎撤換、快襯砌”。

“少擾動(dòng)”是指在進(jìn)行隧道開(kāi)挖時(shí),要盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)、強(qiáng)度、范圍和持續(xù)時(shí)間。采用鋼支撐,可以增大一次開(kāi)挖斷面的跨度,減少分部開(kāi)挖次數(shù),從而達(dá)到減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)。

“早支撐”是指開(kāi)挖坑道后應(yīng)及時(shí)施作臨時(shí)構(gòu)件加以支撐,使圍巖不致因變形松弛過(guò)度而產(chǎn)生坍塌失穩(wěn),并能承受圍巖松弛變形產(chǎn)生的壓力——早期松弛荷載。定期檢查支撐的工作情況,若發(fā)現(xiàn)變形嚴(yán)重或出現(xiàn)損壞征兆,應(yīng)及時(shí)增設(shè)支撐予以加固和加強(qiáng)。作用在臨時(shí)支撐上的早期松弛荷載的大小,可比照設(shè)計(jì)永久襯砌的計(jì)算圍巖壓力大小來(lái)確定。臨時(shí)支撐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也采用類似于永久襯砌的設(shè)計(jì)計(jì)算方法,即結(jié)構(gòu)力學(xué)方法。

“慎撤換”是指拆除臨時(shí)支撐而代之以永久性模筑混凝土襯砌時(shí)應(yīng)慎重,即要防止在撤換過(guò)程中圍巖坍塌失穩(wěn)。每次撤換的范圍、順序和時(shí)間要視圍巖穩(wěn)定性及支撐的受力狀況而定。若預(yù)計(jì)到不能拆除時(shí),則應(yīng)在確定開(kāi)挖斷面大小及選擇材料時(shí)就予以研究決定。使用鋼支撐作為臨時(shí)支撐,一般可以避免拆除支撐的麻煩和不安全。

“快襯砌”指拆除臨時(shí)支撐時(shí)要及時(shí)修筑永久性混凝土襯砌,并使其能盡早承載參與工作。若采用的是鋼支撐又不必拆除,或無(wú)臨時(shí)支撐時(shí),亦應(yīng)盡早施作永久性混凝土襯砌,防止坑道壁裸露時(shí)間過(guò)長(zhǎng),風(fēng)化侵蝕圍巖,強(qiáng)度降低,產(chǎn)生過(guò)大變形等。

(三)新奧法基本施工方法

在選擇隧道施工方法時(shí),主要根據(jù)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件、施工條件、圍巖級(jí)別、隧道埋置深度、隧道斷面尺寸和長(zhǎng)度、襯砌類型,以施工安全為前提,以工程質(zhì)量為核心,并結(jié)合隧道的使用功能,施工技術(shù)水平、施工機(jī)械裝備、工期要求和經(jīng)濟(jì)可行性等因素綜合考慮研究選用。

當(dāng)隧道施工對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生不利影響時(shí),亦應(yīng)把隧道工程的環(huán)境條件作為選擇施工方法的因素之一,同時(shí)應(yīng)考慮圍巖變化時(shí)施工方法的適應(yīng)性及其變更的可能性,以免造成隧道工程失誤和增加不必要的工程投資。采用新奧法施工時(shí),還應(yīng)考慮施工全過(guò)程中的輔助作業(yè)方式和對(duì)圍巖變化的量測(cè)監(jiān)控方法,以及隧道穿越特殊地質(zhì)地段時(shí)的施工手段等,進(jìn)行合理的選擇。

隧道工程采用新奧法施工時(shí),常用的方法有全斷面法、臺(tái)階法和分部開(kāi)挖法三大類。

四、新奧法施工中的監(jiān)控量測(cè)

量測(cè)是對(duì)圍巖動(dòng)態(tài)監(jiān)控的重要手段,是新奧法施工的重要組成部分,新奧法的量測(cè)工作可分為施工前和施工中兩個(gè)階段。施工前的量測(cè)是指通過(guò)地質(zhì)調(diào)查、取樣試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)等手段,取得隧道通過(guò)地段的地質(zhì)構(gòu)造及圍巖的物理力學(xué)指標(biāo)。施工中量測(cè)是新奧法量測(cè)工作中的重點(diǎn),其目的如下:

(1)通過(guò)量測(cè),掌握圍巖在施工中的動(dòng)態(tài),控制圍巖變形。

(2)了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的效果,及時(shí)采取措施,做到安全施工。

(3)在對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理與必要的計(jì)算后,進(jìn)行下一階段的施工預(yù)測(cè);對(duì)原設(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。

(4)將已有工程的量測(cè)結(jié)果應(yīng)用到其他類似的工程中,作為今后設(shè)計(jì)和施工的依據(jù)。

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)目有洞內(nèi)狀態(tài)觀察、拱頂下沉量測(cè)、凈空變形量測(cè)。此三項(xiàng)對(duì)各級(jí)圍巖均屬必測(cè)項(xiàng)目。對(duì)于覆蓋層較薄的土砂圍巖,地表下沉量測(cè)也是必測(cè)項(xiàng)目。選測(cè)項(xiàng)目主要包括圍巖內(nèi)變位、錨桿軸向力、噴混凝土層內(nèi)的應(yīng)力及圍巖壓力等。此類量測(cè)難度較大,除有特殊量測(cè)要求外,一般不進(jìn)行。

(一)洞內(nèi)狀態(tài)觀察

此項(xiàng)工作主要是以肉眼對(duì)開(kāi)挖地段和支護(hù)地段進(jìn)行觀察,并做好記錄,依此來(lái)直接判斷圍巖、隧道的穩(wěn)定性和支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理性。觀察中,如發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,要詳細(xì)記錄其時(shí)間、地點(diǎn),并采取相應(yīng)的措施,確保施工安全。

1.未支護(hù)地段的觀察內(nèi)容

(1)圍巖級(jí)別及分布狀態(tài),節(jié)理裂隙發(fā)育程度和方向性,裂隙內(nèi)填充物的性質(zhì)和狀態(tài)等。

(2)施工面的穩(wěn)定狀態(tài),頂部有無(wú)剝落現(xiàn)象等。

(3)是否有涌水,水量大小、位置、壓力等。

2.已支護(hù)地段的觀察內(nèi)容

(1)有無(wú)錨桿被拉斷或墊板陷入圍巖內(nèi)部的現(xiàn)象。

(2)噴混凝土是否產(chǎn)生裂隙或剝離,要特別注意噴混凝土是否發(fā)生剪切破壞。

(3)鋼拱架有無(wú)被壓屈現(xiàn)象。

(4)是否有底鼓現(xiàn)象。

(5)錨桿注漿質(zhì)量和噴混凝土施工質(zhì)量是否達(dá)到施工規(guī)定的要求。

(二)地面下沉量測(cè)

位于軟弱破碎的Ⅵ~Ⅴ級(jí)圍巖中的隧道,特別是其覆蓋層較薄時(shí),在隧道開(kāi)挖后,圍巖的應(yīng)力、位移等變化,在很大程度上均可反映在地表沉陷上。因此,根據(jù)地表沉陷量測(cè)結(jié)果(擾動(dòng)范圍、最大沉陷量和地表沉陷傾斜程度),可以判斷圍巖的穩(wěn)定性,以便采取相應(yīng)的措施。

量測(cè)方法是在地表測(cè)試范圍內(nèi)埋設(shè)沉陷量測(cè)點(diǎn),用精密水準(zhǔn)儀和精密水準(zhǔn)尺逐日進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量,測(cè)出沉陷量。

(三)拱頂下沉量測(cè)

拱頂下沉量測(cè)即是測(cè)出拱頂?shù)慕^對(duì)下沉量。

拱頂下沉量測(cè)可用精密水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x配合拱頂位移計(jì)進(jìn)行。

當(dāng)隧道埋深較淺時(shí),可在洞外布點(diǎn),即從地表垂直鉆孔,埋設(shè)位移計(jì)布設(shè)測(cè)點(diǎn);當(dāng)隧道埋深較深時(shí),則在隧道開(kāi)挖后的洞內(nèi)拱頂布點(diǎn)。原則上測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在拱頂?shù)闹行狞c(diǎn),如因風(fēng)管妨礙測(cè)量工作時(shí),也可將測(cè)點(diǎn)設(shè)于拱頂中心點(diǎn)之外。

拱頂下沉量測(cè)與凈空變形量測(cè)原則上應(yīng)設(shè)置在同一斷面,其量測(cè)的間距一般為:Ⅱ級(jí)圍巖150m,Ⅲ級(jí)圍巖100m,Ⅳ級(jí)圍巖50m,Ⅴ~Ⅵ級(jí)圍巖20m。洞口附近及施工初期的測(cè)點(diǎn)間距應(yīng)適當(dāng)縮短,一般為10~20m。

根據(jù)量測(cè)資料繪制以下曲線:

(1)下沉量隨時(shí)間變化曲線。

(2)下沉速度隨時(shí)間變化曲線。

(3)下沉量與開(kāi)挖面距離關(guān)系曲線。

(四)凈空變形量測(cè)

凈空變形量測(cè)即測(cè)出隧道周邊相對(duì)方向兩個(gè)固定點(diǎn)連線上的相對(duì)位移值。它是判斷圍巖動(dòng)態(tài)最直觀和最重要的量測(cè)信息。

凈空變形一般采用隧道凈空變化測(cè)定計(jì)(也稱收斂計(jì))進(jìn)行量測(cè)。凈空變形量測(cè)的測(cè)線布置,應(yīng)根據(jù)圍巖情況擬定,即圍巖越好,測(cè)線越少;施工分部越多,測(cè)線越多。

根據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)繪制以下曲線:

(1)位移量隨時(shí)間變化曲線。

(2)位移速度隨時(shí)間變化曲線。

(3)位移量與開(kāi)挖面距離關(guān)系曲線。

以上量測(cè)項(xiàng)目為新奧法量測(cè)技術(shù)中最為重要的量測(cè)內(nèi)容,除此之外,還有圍巖內(nèi)部位移、內(nèi)部應(yīng)力、噴混凝土層內(nèi)的應(yīng)力等量測(cè),這些項(xiàng)目量測(cè)方法復(fù)雜,除特殊需要外,一般不進(jìn)行。

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