⑵仰拱沉降
l 監測內容:
監測內容包括洞口地表情況、地表沉降的觀察。
l 基點布設:根據隧道施工狀況選擇隧道地表下沉量測斷面,每個斷面各布置7~11個地表下沉量測點。測點布設:
在測點位置挖長、寬、深均為
l 量測:
用高精度全站儀進行觀測。要求:a)觀測應在儀器檢驗合格后方可進行,且避免在測站和標尺有振動時進行;b)盡量選擇在每一天同一時間內進行觀測。觀測堅持四固定原則,即:施測人員固定,測站位置固定,測量延續時間固定,施測順序固定,且應每隔30天用精密水準測量的方法進行基點與水準點的聯測,其誤差不得超過±0.5nmm(n為測站數)。
l 數據簡要分析:
可繪制時間-位移與距離-位移圖,曲線正常則說明位移隨施工的進行漸趨穩定。如果出現反常,出現反彎點,說明地表下沉出現點驟增加現象,表明圍巖和支護已呈不穩狀況,應立即采取措施。與拱頂下沉對比,間接反映隧道的穩定及隧道拱部以上圍巖的運動狀況。

壓力盒布設在圍巖與初襯之間,即測得圍巖壓力;壓力盒布設在初襯與二襯之間,即測得兩層支護間壓力。
測點布設:
應把測點布設在具有代表性的斷面的關鍵部位上(如拱頂、拱腰、拱腳、邊墻仰拱等),并對各測點逐一進行編號。埋設壓力盒時,要使壓力盒的受壓面向著圍巖。在隧道壁面,當測圍巖施加給噴砼層的徑向壓力時,先用水泥砂漿或石膏把壓力盒固定在巖面上,再謹慎施作噴砼層,不要使噴砼與壓力盒之間有間隙,保證圍巖與壓力盒受壓面貼緊。
⑷鋼支撐內力
每環格柵鋼拱架布設鋼筋計,分別沿鋼架的內外邊緣成對布設。安裝前,在鋼拱架待測部位并聯焊接鋼弦式鋼筋計,在焊接過程中注意對鋼筋計淋水降溫,然后將鋼拱架由工人搬至洞內立好,計下鋼筋計型號,并將鋼筋計編號,用透明膠布將寫在紙上的編號緊密粘貼在導線上。注意將導線集結成束保護好,避免在洞內被施工所破壞。
根據鋼筋計的頻率-軸力標定曲線可將量測數據來直接換算出相應的軸力值,然后根據鋼筋混凝土結構有關計算方法可算出鋼筋軸力計所在的拱架斷面的彎矩,并在隧道橫斷面上按一定的比例把軸力、彎矩值點畫在各鋼筋計分布位置,并將各點連接形成隧道鋼拱架軸力及彎矩分布圖。
對于型鋼鋼拱架,用鋼表面應變計或鋼筋應力計,其他與格柵鋼拱架的鋼筋計量測法相同。
⑸襯砌應力量測
在襯砌的內外層鋼筋中成對布設。安裝前,在主筋待測部位并聯焊接鋼弦式應力計,在焊接過程中注意對應力計淋水降溫,計下應力計型號,并將應力計編號,用透明膠布將寫在紙上的編號緊密粘貼在導線上。注意將導線集結成束保護好,避免在洞內被施工所破壞。
根據應力計的頻率-軸力標定曲線可將量測數據來直接換算出相應的軸力值,然后根據鋼筋混凝土結構有關計算方法可算出應力計所在斷面的軸力、彎矩,并在隧道橫斷面上按一定的比例把軸力、彎矩值點畫在各應力計分布位置,并將各點連接形成隧道軸力及彎
⑹地質超前預報
A、隧道地質超前預報工作原理
隧道地質超前預報的工作原理是利用在隧道圍巖內以排列方式激發彈性波,彈性波在向三維空間傳播的過程中,遇到聲阻抗界面,即地質巖性變化的界面、構造破碎帶、巖溶和巖溶發育帶、煤層采空區等,會產生彈性波的反射現象,這種反射回波被隧道圍巖內的檢波裝置接收下來,通過數據處理,從中拾取掌子面前方的反射波信息,達到預報界面位置和規模的目的。在隧道地質預報的采集工作中,同時采集三個分量的地震波,即隧道圍巖的縱波Vp、橫波Vsh和橫波Vsv,構造或巖溶發育帶內若充水,依據水有利于縱波傳播而不利于橫波傳播的道理,則會造成縱、橫波反射能量方面的差異,采集彈性波的這種信息則可據此作出構造帶是否充水的結論。
B、儀器設備
隧道地質超前預報采用TGP12地質超前預報儀,該儀器能夠預測隧道圍巖中對掌子面前方100~200米范圍內的巖性變化、斷層、破碎帶、巖溶發育帶以及它們的產狀、規模和前方巖層的含水特性作出預測預報。

圖7 TGP12隧道地質超前預報儀
C、現場采集技術
隧道地質超前預報工作,一般在隧道開挖進尺
① 接收系統
TGP12隧道地質超前預報儀的接收系統,可以根據需要選擇道數,接收系統的布置應通過試驗確定。
接收孔的布置方式見下圖:

一般條件下采用接收1和接收2兩個檢波器接收的方式,檢波器為X、Y、Z三個分量,三個分量有利于縱波(P波)、橫波(Sh波)和橫波(Sv波)的接收,有利于預報工作中的多參數利用。
② 激發系統
激發采用炸藥激震,炸藥由電雷管引爆(不用火雷管等其它雷管,避免延遲對預報造成影響)。
③ 采集系統
采集系統包括接收、激發、以及儀器站工作的完整過程。在接收與激發工作準備完畢后,在儀器上輸入采集參數。由于TGP12隧道地質超前預報儀的放大器為瞬時浮點放大器,儀器采集時不需要設計旋鈕調節。采樣率決定信號的分辨程度,采樣率小對信號的分辨能力強。采樣點數決定信號的采集長度,儀器設計采樣點數的調節為滾動方式,有:1024點、2048點、4096點和8192點四檔,現場采集操作利用儀器界面上的水平箭頭來實現選擇。





