1 編制依據(jù)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
Ø 《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTJ 064-98）；
Ø 《工程建設(shè)強(qiáng)制性條文（公路工程部分）》；
Ø 《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D70-2004）；
Ø 《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ 004-89）；
Ø 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ 001-97）；
Ø 《公路勘測(cè)規(guī)范》（JTJ 061-99）；
Ø 《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ062-91）；
Ø 《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（GB50086-2001）；
Ø 《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）。
2 工程概況
二廣高速公路起自懷集橫洞，經(jīng)懷集、廣寧、四會(huì)、大旺，接已建成的廣三高速公路，全長(zhǎng)約118公里。本項(xiàng)目是廣州通往賀州乃至桂林的快速通道，同時(shí)同省道S260、S263及S264溝通，形成打通廣東西部腹地、構(gòu)筑廣東大珠三角連通祖國大西南的主干線，是連通經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的"珠三角"和廣西壯族自治區(qū)的重要通道。其實(shí)施對(duì)促進(jìn)沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改善廣東省西北部山區(qū)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、完善廣東省乃至國家高速公路網(wǎng)絡(luò)、加強(qiáng)大珠三角與大西南的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系將起到重要作用。
二廣高速公路共分為三段，四會(huì)至三水段起點(diǎn)里程GK0+150， 終點(diǎn)CK38+000；廣寧至四會(huì)段起點(diǎn)里程AK38+000終點(diǎn)K80+900；懷集至廣寧段起點(diǎn)里程K80+900，終點(diǎn)AK120+843.747。工程主線長(zhǎng)119km。二廣高速公路廣寧至四會(huì)段、懷集至廣寧段穿越廣東省西北部山嶺區(qū)，為雙向六車道高速公路，設(shè)計(jì)車速為80Km/h。由于受地形、地質(zhì)條件制約，全段設(shè)有多座隧道，其按雙洞六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的隧道，單洞凈寬達(dá)16m。廣寧至四會(huì)段多屬于丘陵地貌，沿線多沿丘陵山坡或山脊展布。懷集至廣寧段沿線及其兩側(cè)地貌以低山丘陵為主。地貌按成因分為堆積地貌、構(gòu)造剝蝕丘陵地貌和構(gòu)造侵蝕低山地貌3種單元。構(gòu)造剝蝕丘陵分布最廣，構(gòu)造侵蝕低山地貌主要分布于公路選線的兩側(cè)外圍，區(qū)域內(nèi)的地表演示風(fēng)化嚴(yán)重，地形侵蝕切割較強(qiáng)烈，地形相對(duì)起伏較大。隧道工程集中在這兩段，共有隧道16座，其中分離式隧道11座，小凈距隧道2座，雙跨連拱式隧道3座，總長(zhǎng)度18620單延米，圍巖級(jí)別以Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖為主。
二廣高速公路工程項(xiàng)目的隧道項(xiàng)目共設(shè)立兩個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目部，廣寧至四會(huì)段隧道監(jiān)控為第一監(jiān)測(cè)項(xiàng)目部，轄區(qū)為廣寧至四會(huì)段范圍，分離式及小凈距隧道8座，本段的砂糖坑隧道為連拱隧道，劃歸第二監(jiān)測(cè)項(xiàng)目部，見表1。最長(zhǎng)隧道為大崛坑1號(hào)隧道右線1045m，下布隧道、馬頭塘1號(hào)隧道、石門隧道、文坑隧道等隧道圍巖情況相對(duì)較好，地質(zhì)條件較差隧道4座，分別為馬頭塘2號(hào)隧道、大崛坑1號(hào)隧道和大崛坑2號(hào)隧道，所處區(qū)域裂隙、破碎構(gòu)造發(fā)育，巖性為變質(zhì)砂巖、千枚巖、花崗巖、變質(zhì)粉砂巖等，穩(wěn)定性較差，隧道進(jìn)出口淺埋段以殘坡積土為主。
表1 二廣高速公路廣寧至四會(huì)段隧道一覽表
編號(hào)
|
標(biāo)段號(hào)
|
隧道名
|
布置方式
|
隧道長(zhǎng)度(m)
|
隧道位置
|
1
|
10
|
下步隧道
|
小凈距
|
左365
右420
|
ZK39+135～ZK39+500
|
2
|
11
|
馬頭塘隧道
|
分離式
|
左1035
右952
|
ZK42+905～ZK43+940
|
3
|
12
|
大崛坑1號(hào)隧道
|
分離式
|
左955
右1052
|
ZK45+105～ZK46+060
|
4
|
大崛坑2號(hào)隧道
|
分離式
|
左445
右282
|
ZK46+436～ZK46+881
|
5
|
13
|
砂糖坑隧道
|
連拱
|
200
|
K48+375～K48+575
|
6
|
15
|
西岸隧道
|
小凈距
|
左285
右285
|
ZK53+430～ZK53+715
|
7
|
18
|
石門隧道
|
分離式
|
左768
右751
|
ZK69+320～ZK70+080
|
8
|
20
|
文坑隧道
|
分離式
|
左867
右920
|
ZK73+810～ZK74+677
|
9
|
21
|
鳳坑隧道
|
分離式
|
左762
右795
|
ZK77+099～ZK77+861
|
合計(jì)
|
11039m(單洞)
|
|
|
|
|
3 隧道監(jiān)控量測(cè)方案
3.1 監(jiān)測(cè)目的
因隧道開挖斷面大，結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工都提出了很高的要求?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)是監(jiān)視圍巖穩(wěn)定，判斷支護(hù)、襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，施工方法是否正確的一種手段；也是保證隧道及地下工程新奧法安全施工、提高經(jīng)濟(jì)效益的重要條件；同時(shí)施工中可能有的工程變更提供科學(xué)依據(jù)。隧道監(jiān)控量測(cè)的目的如下：
（1）通過施工和環(huán)境監(jiān)測(cè)進(jìn)行信息反饋及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，優(yōu)化施組織設(shè)計(jì)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，確保隧道施工的安全與質(zhì)量和工程項(xiàng)目的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益；
?。?）掌握圍巖動(dòng)態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，利用量測(cè)結(jié)果修改設(shè)計(jì)，指導(dǎo)施工，增加施工的安全可靠性及經(jīng)濟(jì)性合理性；
?。?）及時(shí)預(yù)測(cè)和反饋，預(yù)見事故和險(xiǎn)情，以便及時(shí)采取措施，防患于未然，保證指導(dǎo)施工順利進(jìn)行；
?。?）驗(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)型式、支護(hù)參數(shù)的合理性，評(píng)價(jià)支護(hù)結(jié)構(gòu)、施工方法的合理性與其安全性，確定合理的支護(hù)時(shí)間；
?。?）為修改優(yōu)化設(shè)計(jì)提拱數(shù)據(jù)，為調(diào)整施工方法提供依據(jù)；
?。?）積累量測(cè)數(shù)據(jù)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為未開挖區(qū)段的設(shè)計(jì)和施工提供工程類比的依據(jù)。為節(jié)省工程投資，提高大斷面公路隧道的設(shè)計(jì)和施工水平提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)保證。
3.2 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目部工作內(nèi)容
隧道第三方監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目部的主要工作如下：
（1）對(duì)必測(cè)項(xiàng)目按設(shè)計(jì)、規(guī)范及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況要求的頻率按時(shí)量測(cè)。
?。?）指導(dǎo)施工單位對(duì)選測(cè)項(xiàng)目傳感器的埋設(shè)，按設(shè)計(jì)、規(guī)范及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況要求的頻率按時(shí)量測(cè)。
?。?）了解洞內(nèi)圍巖情況，核查施工單位繪制的地質(zhì)圖。
?。?）按設(shè)計(jì)、規(guī)范及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況要求，對(duì)包括承包人量測(cè)數(shù)據(jù)在內(nèi)的量測(cè)資料整理、分析，承包人提交的數(shù)據(jù)包括文字表格和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目部提供的電子表格，并完成原始數(shù)據(jù)的電子表格輸入工作。
?。?）每周向業(yè)主、監(jiān)理提交現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)及承包人監(jiān)控量測(cè)分析成果，每月提交監(jiān)控量測(cè)報(bào)告。
（6）量測(cè)值出現(xiàn)異常時(shí)，按預(yù)警管理等級(jí)規(guī)定向業(yè)主提供該隧道的警報(bào)和對(duì)策意見。
?。?）提供業(yè)主要求提供的資料。
?。?）提交隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)總結(jié)報(bào)告。
3.3 監(jiān)測(cè)內(nèi)容與斷面數(shù)量
3.3.1 主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容
以《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ042—94）為依據(jù)，參考以往工程經(jīng)驗(yàn)確定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目如表2所示。第三方監(jiān)控項(xiàng)目部平行量測(cè)項(xiàng)目共7項(xiàng)，工程承包商量測(cè)項(xiàng)目共12項(xiàng)。
二廣高速公路廣寧至四會(huì)段有多座分離式及小凈距隧道，為避免與工程承包商的日常監(jiān)測(cè)工作重復(fù)，便于監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目部集中技術(shù)和人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理和反饋。根據(jù)業(yè)主要求采取了工程承包商按施工圖要求自主量測(cè)，監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目部對(duì)其中的項(xiàng)目分類別進(jìn)行平行量測(cè)和數(shù)據(jù)處理分析與反饋的方式。選取必測(cè)項(xiàng)目中的拱頂下沉量測(cè)、周邊收斂量測(cè)及地表沉降觀測(cè)作大范圍的平行量測(cè)。對(duì)選測(cè)項(xiàng)目，根據(jù)圍巖級(jí)別情況分為Ⅰ、Ⅱ兩型，分別進(jìn)行不同的量測(cè)項(xiàng)目。
表2 主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目表
序號(hào)
|
項(xiàng)目名稱
|
方法及工具
|
監(jiān)測(cè)類別
|
1
|
拱頂下沉
|
精密水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺
|
必測(cè)
|
2
|
周邊位移
|
收斂計(jì)
|
必測(cè)
|
3
|
地表下沉
|
全站儀、精密水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺
|
選測(cè)（承包商為必測(cè)項(xiàng)目）
|
4
|
圍巖內(nèi)部位移
|
多點(diǎn)位移計(jì)
|
選測(cè)
|
5
|
錨桿軸力
|
錨桿應(yīng)力計(jì)
|
選測(cè)（承包商為必測(cè)項(xiàng)目）
|
6
|
噴射混凝土應(yīng)力
|
混凝土應(yīng)力計(jì)
|
選測(cè)
|
7
|
鋼支撐內(nèi)力
|
鋼筋計(jì)
|
選測(cè)
|
?。?）必測(cè)項(xiàng)目
必測(cè)項(xiàng)目是為了在設(shè)計(jì)施工中確保圍巖穩(wěn)定、判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)、指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工的經(jīng)常性量測(cè)，包括圍巖地質(zhì)和支護(hù)描述、地表沉降觀測(cè)、拱頂下沉量測(cè)、周邊收斂量測(cè)。其量測(cè)方法簡(jiǎn)單，量測(cè)密度大，量測(cè)信息直觀可靠，貫穿于整個(gè)施工過程中，對(duì)監(jiān)視圍巖穩(wěn)定，指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工有巨大的作用，土建施工完成量測(cè)工作亦告結(jié)束。其布置根據(jù)每座隧道不同的地質(zhì)條件、施工方法而變化，但不能少于《公路隧道施工規(guī)范》（JTJ042-94）的規(guī)定。這類量測(cè)施工單位按施工圖要求自主量測(cè)，為全面了解圍巖變形、支護(hù)結(jié)構(gòu)狀態(tài)、施工單位監(jiān)控量測(cè)的工作質(zhì)量，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目部對(duì)其中的拱頂下沉量測(cè)、周邊收斂量測(cè)及淺埋地表下沉作大范圍的平行量測(cè)。
本項(xiàng)目委托監(jiān)測(cè)必測(cè)項(xiàng)目主要包含進(jìn)行周邊收斂、拱頂下沉和地表下沉，地表下沉按施工圖設(shè)計(jì)每處觀測(cè)其中1個(gè)典型斷面；周邊收斂、拱頂下沉監(jiān)測(cè)斷面總體布設(shè)原則如下：
Ⅴ級(jí)圍巖段：每15～20m一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，與施工單位監(jiān)測(cè)斷面、測(cè)點(diǎn)布設(shè)相同，同步觀測(cè)。
?、艏?jí)圍巖段：每20～40m一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，與施工單位監(jiān)測(cè)斷面、測(cè)點(diǎn)布設(shè)相同，同步觀測(cè)。
?、蠹?jí)圍巖段：每一襯砌段布置一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面。
?、蚣?jí)圍巖段：每單洞布置一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面。
淺埋地表下沉觀測(cè)僅對(duì)于地表淺埋段選取若干個(gè)斷面進(jìn)行平行觀測(cè)。
（2）選測(cè)項(xiàng)目
包括圍巖內(nèi)部位移量測(cè)、錨桿軸力量測(cè)、圍巖與噴射混凝土間接觸壓力量測(cè)、噴射混凝土與二次襯砌間接觸壓力量測(cè)、噴射混凝土內(nèi)應(yīng)力量測(cè)、二次襯砌內(nèi)應(yīng)力量測(cè)、鋼支撐內(nèi)力量測(cè)、襯砌裂縫及表面應(yīng)力量測(cè)。這類量測(cè)是必測(cè)項(xiàng)目的拓展和補(bǔ)充，對(duì)代表性的地段進(jìn)行量測(cè)，以便更深入地掌握圍巖穩(wěn)定狀態(tài)與支護(hù)效果，對(duì)未開挖地段提供參考信息，指導(dǎo)未來設(shè)計(jì)和施工。選擇項(xiàng)目安裝埋設(shè)比較麻煩，量測(cè)項(xiàng)目較多、時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用較大，但工程竣工后還可以進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。根據(jù)本工程的具體情況，采用較少的量測(cè)項(xiàng)目、較大量量測(cè)斷面的原則，全面了解支護(hù)效果，正確指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工。施工單位按施工圖要求自主量測(cè)，監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目部選擇主要項(xiàng)目平行量測(cè)。
為全面驗(yàn)證支護(hù)效果，更好地指導(dǎo)設(shè)計(jì)、施工，在各圍巖均布設(shè)不同密度的選測(cè)斷面。在保證隧道結(jié)構(gòu)和施工安全的同時(shí)，從控制監(jiān)控量測(cè)成本出發(fā)，將選測(cè)斷面分為Ⅰ型和Ⅱ型監(jiān)測(cè)斷面。
Ⅰ型選測(cè)斷面適用于隧道Ⅳ、Ⅴ圍巖地段的每個(gè)襯砌類型段布設(shè)，選測(cè)斷面均布置在選定的必測(cè)斷面上，左右洞地質(zhì)情況基本相同，僅布單洞進(jìn)行平行量測(cè)。量測(cè)內(nèi)容包括：圍巖內(nèi)部位移、錨桿軸力、噴射混凝土應(yīng)力、鋼支撐內(nèi)力4項(xiàng)。
作為I型監(jiān)測(cè)斷面的補(bǔ)充，斷面布置同I型監(jiān)測(cè)斷面，Ⅱ型選測(cè)斷面適用于隧道洞身Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖普通支護(hù)襯砌地段。量測(cè)內(nèi)容包括：圍巖內(nèi)部位移、噴射混凝土應(yīng)力量測(cè)2項(xiàng)。
監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目部除進(jìn)行平行量測(cè)工作，兼有對(duì)工程承包商監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行審核，并進(jìn)行整理分析的工作。
