8.1、數據采集
斷面測點布置好后即可通過各種監控量測儀表進行數據的采集工作。現場數據采集工作應有兩名專職人員負責,測取的讀數記錄在預先設計好的原始記錄表中,每個數據至少測讀兩次,同時記錄下當時的施工情況,還要監控量測斷面距掌子面的距離,及本次監控量測的具體日期和時間,最后原始記錄表中要有兩名測試人員的簽名。每次采集的數據,測試人員要立即交數據處理員輸入計算機進行初步分析處理。為了滿足分析數據的需要,參考規范中的要求,采集數據的頻率如下表8所示。
表8 監測頻率
測試項目類別 |
序號 |
量測項目 |
監測頻率 |
|||
1~15天 |
16天~1個月 |
1~3個月 |
3個月以后 |
|||
必 測 |
1 |
地質及支護狀況觀察描述 |
每次爆破后、支護結構施做完成后進行 |
|||
2 |
拱頂下沉 |
1~2次/天 |
1次/2天 |
2次/周 |
2次/月 |
|
3 |
凈空收斂 |
2次/天 |
1次/2天 |
2次/周 |
3次/月 |
|
選 測 |
4 |
淺埋段地表沉降 |
1~2次/天 |
1次/2天 |
2次/周 |
3次/月 |
5 |
圍巖壓力(包括圍巖與初支之間、初支與二襯之間) |
1次/天 |
1次/2天 |
2次/周 |
3次/月 |
|
6 |
襯砌應力 |
1次/天 |
1次/2天 |
2次/周 |
3次/月 |
|
10 |
鋼支撐內力 |
1次/天 |
1次/2天 |
2次/周 |
3次/月 |
8.2、實測資料的整理
①詳細的觀測記錄、觀測時的環境、開挖情況是資料整理的基礎,應與成果報告同時提供。
③對各物理量值按各類儀器的工作特征,埋設情況進行修正。
④繪制各量值與時間、空間的關系曲線。
8.3、實測資料分析、信息反饋與預報
根據量測情況,按月提交監控量測階段報告,如遇量測數據異常及險情,以緊急報告或異常報告的形式向業主、監理、設計、施工等有關單位通報,同時在施工現場及時將量測信息反饋到施工過程中去,指導施工。
在復雜多變的隧道施工條件下,如何進行準確的信息反饋是本項研究的主要內容之一。信息反饋綜合分析可以通過以下途徑來實現:
(1)力學計算法
支護系統是確保隧道施工安全與進度的關鍵。可以通過力學計算來調整和確定支護系統。力學計算所需的輸入數據則根據現場量測數據來推算。
(2)經驗法
此法也是建立在現場量測的基礎之上的;其核心是根據經驗建立一些判斷標準來直接根據量測結果或回歸分析數據來判斷圍巖的穩定性和支護系統的工作狀態。在施工監測過程中,數據“異常”現象的出現可以作為調整支護參數和采取相應的施工技術措施的依據。何為“異常”,這就需要針對不同的工程條件(例如圍巖地層、埋深、隧道斷面、支護、施工方法等)建立一些根據量測數據對圍巖穩定性和支護系統的工作條件進行判斷的準則:
l 根據圍巖(或凈空變化)量值或預計最終位移值與位移臨界值對比來判斷。位移臨界值的確定需根據具體工程具體確定。預測最大位移值不大于下表所列極限相對位移值的2/3,可以認為初期支護已達到基本穩定:
圍巖級別 |
埋 深(m) |
||
≤50 |
50~300 |
300~500 |
|
拱 腳 水 平 相 對 凈 空 變 化 |
|||
Ⅴ |
0.2~0.5 |
0.4~2.0 |
1.8~3.0 |
Ⅳ |
0.1~0.3 |
0.2~0.8 |
0.7~1.2 |
Ⅲ |
0.03~0.1 |
0.08~0.4 |
0.3~0.6 |
拱 頂 相 對 下 沉 |
|||
Ⅴ |
0.08~0.16 |
0.14~1.10 |
0.8~1.4 |
Ⅳ |
0.06~0.1 |
0.08~0.4 |
0.3~0.8 |
Ⅲ |
0.03~0.06 |
0.04~0.15 |
0.12~0.3 |
l 根據位移變化速率來判斷:
當拱腳水平相對凈空變化速度大于10~20mm/d時,表明圍巖處于急劇變形狀態; 當變化速度小于
l根據 位移-時間曲線來判斷:
根據現場量測的位移-時間曲線進行如下判斷:
這樣,根據量測結果就可以按下表所列變形等級來指導施工(表7)。
表7 圍巖變形管理等級
管理等級 |
管理位移 |
施工狀態 |
Ⅲ |
U<U0/3 |
可正常施工 |
Ⅱ |
U0/3≤U≤2U0/3 |
應加強支護 |
Ⅰ |
U>2U0/3 |
應采取特殊措施 |
注:U為實測位移值;U0為最大允許位移值。
⑴ 各測試項目的位移速率明顯收斂,圍巖基本穩定;
⑵ 已產生的各項位移已達預計總位移量的80%-90%;
⑶ 周邊位移速率小于0.1