引水隧洞施工期臨時(shí)安全監(jiān)測措施初探

(遼寧省石佛寺供水有限責(zé)任公司，沈陽 110166)

1 工程概況

某引水隧洞斷面為圓拱直墻型，綜合坡度7.05%，從進(jìn)口到出口投影長度1964.42m。施工區(qū)域?qū)僦袦貛駶櫄夂?，多年降雨量?00～1200mm，多年平均氣溫1月和7月分別為－16℃、22.2℃。洞口處自然坡度30°，邊坡整體基本穩(wěn)定，隧洞穿越的地層巖石以弱風(fēng)化—微風(fēng)化—新鮮巖石為主，巖性為花崗巖，受局部風(fēng)化節(jié)理的影響，開挖后發(fā)生掉塊的可能性較大。開挖方法為鉆爆法施工。

2 施工期安全臨時(shí)監(jiān)測設(shè)施設(shè)置

洞口邊坡主要設(shè)置變形測量點(diǎn)。在邊坡開挖前進(jìn)行變形監(jiān)測點(diǎn)的埋設(shè)，邊坡開挖開始時(shí)即進(jìn)行變形測量，利用工作基點(diǎn)監(jiān)測表面變形監(jiān)測點(diǎn)的水平位移和垂直位移。

洞身Ⅱ、Ⅲ類圍巖每40m設(shè)置一個(gè)監(jiān)測斷面，Ⅳ、Ⅴ類圍巖每20m設(shè)置1個(gè)監(jiān)測斷面，每個(gè)監(jiān)測斷面設(shè)置3個(gè)收斂點(diǎn)，頂拱收斂測點(diǎn)兼做頂拱沉降點(diǎn)。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際揭示的地質(zhì)情況確定收斂斷面位置，收斂觀測斷面應(yīng)緊靠掌子面布置，距離不超過1m，清除測點(diǎn)埋設(shè)處的松動(dòng)巖石，用鉆孔工具垂直洞壁打孔，測樁埋設(shè)深度為20cm，外露掛鉤圓環(huán)，安裝測點(diǎn)保護(hù)罩。

施工期安全臨時(shí)監(jiān)測布設(shè)情況為:布設(shè)洞口邊坡表面變形監(jiān)測點(diǎn)4個(gè)，布設(shè)洞身收斂監(jiān)測斷面44個(gè)，布設(shè)收斂監(jiān)測點(diǎn)132個(gè)。

3 監(jiān)測設(shè)備技術(shù)指標(biāo)

3.1 收斂計(jì)

選用LD型尺寸收斂計(jì)，用于圍巖凈空變位量測。主要技術(shù)指標(biāo)為:銦鋼尺，尺長30m，分辨率小于0.001%F.S，綜合誤差小于±0.20mm。

3.2 收斂測樁

選用脹殼式收斂鋼樁。主要技術(shù)指標(biāo)為:不銹鋼測環(huán)，基座直徑14mm，長100mm。

4 監(jiān)測措施

4.1 洞口監(jiān)測措施

變形測量觀測周期，根據(jù)洞口邊坡特征、變形速率、觀測精度要求和工程地質(zhì)條件等因素綜合考慮。觀測過程中根據(jù)變形量的變化情況適當(dāng)調(diào)整。

每次變形觀測符合下列要求:采用相同的圖形觀測路線和觀測方法;使用同一儀器和設(shè)備;固定觀測人員;在基本相同的環(huán)境和條件下工作;水平、垂直位移測量方法滿足有關(guān)測量規(guī)范要求。

4.2 洞身監(jiān)測措施

施工期監(jiān)測數(shù)據(jù)采集工作按照規(guī)定的監(jiān)測項(xiàng)目、測次和時(shí)間進(jìn)行，并做到無缺測、無漏測、無違時(shí)、符合精度，必要時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況和監(jiān)理指示，適當(dāng)調(diào)整監(jiān)測測次，以保證監(jiān)測資料精度和連續(xù)性。觀測儀表定期檢查其精度，若發(fā)現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)異常應(yīng)加強(qiáng)觀測，并認(rèn)真填寫觀測記錄，注明異常、故障、檢修和環(huán)境變化情況。

收斂測樁安裝完成后開始觀測，待儀器讀數(shù)達(dá)到初始穩(wěn)定狀態(tài)，取得初始值后進(jìn)行正常觀測。在觀測點(diǎn)控制范圍內(nèi)進(jìn)行施工時(shí)，或施工初期1～15天，每天觀測1～2次。施工超過測點(diǎn)控制地段，則每2天觀測1次。圍巖變形基本穩(wěn)定后，或施工1個(gè)月后，每周觀測1次。在掌子面10m范圍內(nèi)，炮前炮后均應(yīng)進(jìn)行觀測，并編制簡報(bào)，在圍巖變形出現(xiàn)異常情況時(shí)，加密觀測。

5 資料整理與初步分析

施工期臨時(shí)監(jiān)測資料的整編分析和信息反饋是安全監(jiān)測工作中非常重要的環(huán)節(jié)，是掌握施工過程中的安全狀況、校驗(yàn)設(shè)計(jì)、保證施工安全的關(guān)鍵措施。

5.1 整編分析原則

監(jiān)測資料堅(jiān)持隨觀測、隨記錄、隨計(jì)算、隨校驗(yàn)的“四隨”原則進(jìn)行整編;按照實(shí)用性和先進(jìn)性并重原則對(duì)監(jiān)測資料進(jìn)行管理;以資料可靠性為基礎(chǔ)，按全面分析評(píng)估原則對(duì)監(jiān)測資料進(jìn)行分析;以慎重和及時(shí)的原則反饋信息。

5.2 整理及整編

原始監(jiān)測資料及有關(guān)資料的收集與整理，原始監(jiān)測資料的校驗(yàn)、處理，均通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)測物理量的計(jì)算和校核。專業(yè)技術(shù)人員通過填表和繪圖等方法，對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行平差、光滑、補(bǔ)充處理;技術(shù)組或?qū)ｎ}會(huì)議對(duì)監(jiān)測資料進(jìn)行初步分析和異常值的判斷。施工安全部門人員完成監(jiān)測資料整編和報(bào)告編制，技術(shù)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)審核、定稿。

5.3 成果分析和信息反饋

監(jiān)測資料形成后，及時(shí)進(jìn)行整理計(jì)算。根據(jù)所繪制圖表及時(shí)作出初步分析，重點(diǎn)分析各監(jiān)測物理量的變化規(guī)律和趨勢，判斷異常值。如有異常，分析原因，校驗(yàn)計(jì)算有無錯(cuò)誤和監(jiān)測儀器有無故障;若發(fā)現(xiàn)確有不正?，F(xiàn)象或異常值，立即上報(bào)監(jiān)理人，并在24h內(nèi)提交書面報(bào)告。

日常簡報(bào)及月報(bào)均由有經(jīng)驗(yàn)分析人員進(jìn)行分析，分析內(nèi)容、方法、結(jié)論、建議均在報(bào)告中予以體現(xiàn)，供監(jiān)理人、發(fā)包人及設(shè)計(jì)單位參考。

整編的成果做到項(xiàng)目齊全、考證清楚、數(shù)據(jù)可靠、圖表完整、規(guī)格統(tǒng)一、說明完備，將整編的各專項(xiàng)資料分析成果刊印成冊，與電子版一并報(bào)監(jiān)理人和發(fā)包人。對(duì)監(jiān)測資料的整編和初步分析成果進(jìn)行編排匯總，編制監(jiān)測資料整理和初步分析報(bào)告，在每周一以前、每月25日以前，將上周 (上月)周報(bào) (月報(bào))報(bào)送監(jiān)理人，同時(shí)抄送發(fā)包人和設(shè)計(jì)單位各一份。監(jiān)測成果分析及信息反饋流程見右圖。

6 結(jié)語

施工期安全臨時(shí)監(jiān)測措施是保證施工安全、減少塌方、避免安全事故發(fā)生的關(guān)鍵性措施。該隧洞洞口和洞身施工期圍巖變形監(jiān)測結(jié)果表明:圍巖穩(wěn)定性滿足施工要求。

監(jiān)測資料整理、分析及反饋流程圖