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隧道安全监测方案范文1
Abstract： In the construction of large-scale high-speed railway network， it will encounter the situation of high-speed railway inclined well under-passing oil and gas pipeline. How to adopt safe， economical and reasonable construction scheme and ensure the safety of oil pipeline is the subject that the construction unit must seriously study. The construction technology of weak explosion is used in this workshop， and the rationality and feasibility of the construction scheme are fully demonstrated beforehand. The explosion test is carried out before the blasting construction and the relevant parameters are collected to verify the feasibility of the control blasting scheme. Through the scientific and meticulous organization and construction， the oil pipeline under-passing project is safely completed， the expected objectives are successfully completed， and the safety of oil pipelines is ensured.
关键词： 斜井；下穿；弱爆；技术
Key words： inclined well；under-passing；weak explosion；technology
中图分类号：U455.6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）15-0097-04
1 工程概况
西安至成都客运专线金家岩隧道1号斜井位于线路前进方向的右侧，与线路交点里程DK452+200。该工区施工采用无轨单车道运输组织，永久性工程设计，斜井净空断面尺寸为5.0m×5.9m（宽×高）。斜井下穿兰成渝输油管道，平面投影相交里程为XD1K0+163，斜井c隧洞地表输油管道垂直距离仅28.42m，？准508mm兰成渝输油钢管与斜井相交纵断面图如图1。
2 岩土工程爆破研究
2.1 岩土工程爆破作用原理
岩石的破坏是应力波和爆轰气体共同作用的结果，爆轰波波阵面的压力和传播速度大大高于爆轰气体产物的压力和传播速度。爆轰波首先作用于药包周围的岩壁上，在岩石中激发形成冲击波并很快衰减为应力波。冲击波在药包附近的岩石产生“压碎”现象，应力波在压碎区域之外产生径向裂隙。
随后，爆轰气体产物继续压缩被冲击波压碎的岩石，报轰气体“楔入”在应力波作用下产生的裂隙中，使之继续向前延伸和进一步张开。当爆轰气体的压力足够大时，爆轰气体将推动破碎岩块作径向抛掷运动。对于不同性质的岩石和炸药，应力波与爆轰气体的作用都是不同的。
①在坚硬岩石、高猛度炸药、偶合装药或装药不偶合系数较小的条件下，应力波的破坏作用是主要的。
②在松软岩石、低猛度炸药、装药不偶合系数较大的条件下，爆轰气体的破坏作用是主要的。
2.2 爆破地震波的传播范围
当炸药在岩土体中爆炸时，一部分能量使炸药周围的介质引起扰动，并以波动形式向外传播。通常认为：在爆破近区（药包半径的10～15倍），传播的是冲击波；在爆破中区（药包半径的15～400倍），传播的是应力波；在爆破远区，传播的是地震波。
2.3 根据已有工程实例，选定地震波控制标准
保护石油管道安全的最小地震波速没有相关规范及标准，《爆破安全规程》（GB6722-2003）中爆破震动安全允许标准也没有明确规定，参照两个相似成功案例经验，案例1：南水北调中线京石段工程与天然气高压管道交叉控制爆破施工；案例2：兰成渝管道康县隐患整治工程第2标段。选择V取值=1.5cm/s能够满足管道安全要求。
2.4 爆破振动控制措施
①控制单段最大装药量Q；②采用微差起爆；③控制掘进进尺；④分部开挖，控制爆破设计；⑤爆破地震波实施监测。
3 控制爆破方案设计
3.1 控制爆破震动安全标准及要求
参考《爆破安全规程》（GB6722-2011）及《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007），为保证输油管道安全，经过专家及输油管道公司共同评审，确定地震波控制标准为≤1.0cm/s；规范中引用爆破地震安全允许振速如表1所示。
管道变形监测按照《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）表8.0.5办理。地下管线沉降监测控制标准见表2。
各项监测的数值达到一定范围（即：将产生不可接受的负面影响时）要进行“报警”。报警系数F（F=实测值/安全控制标准值），当F>0.80时，为报警状态，当达到报警值时，应启动应急预案，采取必要的加强措施。
3.2 爆破设计方案
3.2.1 单段最大用药量的确定
据萨道夫斯基控制爆破震动速度公式计算爆破震动速度：
参考《油气管道并行敷设设计规定》6.2.3b）中之规定：“对于不同期建设管道，要求如下：1）宜保持20m以上间距，新建管道爆破管沟形成的震动波到达在役管道处的最大垂直地震速度应不大于10cm/s”及《爆破安全规程》第6.2.3条：爆区不同岩性的K、α值表（见表3）。
斜井控制弱爆破段XD1K0+207～XD1K0+124各参数计算取值如下：
允许震速限值，取值V =1.5cm/s，远小于《油气管道并行敷设设计规定》之10cm/s。
K、α-与地质地形有关的系数，本次爆破按中硬岩取值，K取250、α取1.8。
K′-分散装药衰减系数，K′取1。
R-最大一段齐爆药量的几何分布中心到邻近被保护物的距离，单位m；依据设计图纸高程差，石油管道距离爆破点最小垂直距离为28.42m，R取保守值28。
不同的R值对应的最大单段爆破药量计算结果见表4。
由表4可见：斜井XD1K0+207～XD1K0+124段一次起爆允许最大药量Qmin（28）=4.3kg，Qmax（50）=23.31kg。
3.2.2 50m范围内下穿段控制弱爆破设计
炮眼布置等详见图2《金家岩1号斜井XD1K0+207～XD1K0+124段爆破设计图》。
由表5可见，斜井下穿段爆破设计一次起爆最大用药量为Qmax1=3.6kg
3.2.3 50m范围外控制爆破设计
XD1K0+124～XD1K0+050段设计衬砌类型为IV级锚喷，采用全断面法施工，爆破设计参数表见表6。
炮眼布置图如图3所示。
由表6可见，XD1K0+124～XD1K0+050段爆破设计一次起爆最大用药量为Qmax1=16.2kg
按K=250，α=1.8，Q=4.35kg控制时不同的R值对应的爆破地震速度计算结果见表7。
由表7可见，当爆破中心距离管道超过34m时，爆破引起的最大震动波速度≤1.0cm/s。
4 爆破作业地震波速监测
4.1 监测目的及设备
通过爆破地震波跟踪监测，首先是分析爆破地震波衰减规律及其对周围保护物的影响，并对其进行安全评价；其次是根据爆破地震波监测结果，指导爆破方案的调整和优化，使到达管道的爆破地震波速降低到安全范围内，同时实现隧道开挖快速顺利进行。
本次爆破振动监测与试验使用L20型爆破测振仪，每台测振仪有三个通道，可以配置3个单向速度传感器或1个三分量速度传感器或1个三分量加速度传感器。该仪器自带液晶显示屏，现场直接设置各种采集参数，能即时显示波形、峰值和频率。具有24位A/D转换，采用自适应量程。通过USB接口与PC电脑进行数据通讯，运用专用软件进行处理分析及成果输出等，并带有手机报警功能，设制一定振速阀值，若有溢出，自动发出相应短信，进行报警。
隧道安全监测方案范文2
关键词：隧道；浅埋；非接触测量；变形监测；技术
Abstract: pillar slope tunnel as one of shanghai-kunming railway passenger dedicated line controlling engineering, tunnel shallow buried, shanzhai residential, fault fracture zone, goaf, bedding bias and other adverse geological section, tunnel is very complex engineering geological and hydrological conditions, safety risk. Geological location, to ensure the smooth through the tunnel safety monitoring in construction into process management, within the tunnel hole, the surface, sensitive buildings foundation layout monitoring points, respectively, using a variety of monitoring instruments and equipment to monitor the analysis of the construction scheme optimization, parameter adjustment of support, safety risk assessment management decision to provide important basis.
Key words: tunnel; Shallow buried; Non-contact measurement; Deformation monitoring; technology
中图分类号： U45 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
1.工程概况
新建沪昆铁路客运专线栋梁坡隧道位于贵州省黔东南州三穗至凯里区间，隧道起讫里程为DK499+055～DK508+349，全长9294m，设计为单洞双线铁路隧道，线间距5.0m，隧道纵坡为“人”字形坡。栋梁坡隧道为全线控制性工程之一，是Ⅱ级高风险隧道，同时也是沪昆线贵阳以东段最长的隧道。为确保隧道的安全优质快速施工，隧道采用“长隧短打”的施工理念，栋梁坡隧道设计采用2座斜井、1座平导作为辅助坑道，包括进出口共有7个工作面共同组织施工。
2.工程特点
隧道洞身穿越青白口系清水江组地层，岩性为灰色中-厚层状变余砂岩、粉砂岩夹薄层状凝灰质板岩，洞身穿越3条高角度张扭性断层破碎带，构造较为复杂。隧道出口浅埋偏压，洞身2处是典型的超浅埋区段，最小埋深仅9.75m，地表有0～4m的风化残坡积土层，节理裂隙发育，富含地下水，穿越2处山寨居民区，山寨居民区建筑物木质结构房屋，抗倾斜、抗振动能力差。在施工过程中极易发生坍塌、突水突泥、偏压位移、地表沉陷、危害地面建筑物等安全风险。
隧道在施工过程中对沉降控制标准要求高，但是变形控制难，如何控制隧道围岩变形及地面沉降位移将是本隧道的难点和重点。为了确保隧道快速实现贯通以及地表构筑物安全稳定，在施工过程中将监控量测纳入工序管理，作为一项重要的工序来实施。施工期间通过对隧道初期支护和掌子面、浅埋段地表、隧道线路地表建（构）筑物等部位布设测点进行变形监测，以分析和掌握围岩变形稳定状态，以动态信息化指导现场施工，为施工方案的完善优化、支护参数的调整、安全风险管理等方面的决策提供了重要依据。
3.监控量测方法
隧道现场监控量测应由专人负责组织实施，根据规范和设计要求进行测点埋设、日常量测和数据处理，及时反馈信息，并根据地质条件的变化和施工异常情况，及时调整监控量测计划。监控量测主要包括洞内沉降、周边收敛、掌子面位移、地表沉降和位移、爆破振动等项目。洞内沉降监测非接触监测方法，采用高精度全站仪直接测量读数。掌子面位移是针对在贯通时或者掌子面极为不稳定时，采用应力计或深孔多点位移计对掌子面的围岩稳定性状态进行监测。地表监控量测是在洞身浅埋、洞口浅埋、偏压顺层等区段在开挖前埋设观测桩，采用精密水准仪、铟钢尺监测，基准点应设置在地表沉降影响范围之外。在隧道穿越敏感建（构）筑物时应对地面或建筑物进行爆破振动监测，通过爆破振动记录仪自动记录爆破振动速度和加速度，分析振动波形和振动衰减规律，以调整爆破的单段装药量和总装药量。
4.洞内监控量测
4.1 主要监测项目
栋梁坡隧道监控量测将洞内沉降、周边收敛变形作为必测项目和监测重点，洞口段、超浅埋、快贯通时围岩极不稳定区段应对掌子面核心岩土的位移进行必要的监测，其具体情况见下表。
表1 洞内监控量测项目及方法表
4.2 监测断面间距控制
一般情况下Ⅴ级围岩量测断面间距不得大于5m，Ⅳ级围岩量测断面间距不得大于10m，Ⅲ级围岩量测断面间距20～30m，特殊地段必要时应增加监测断面点位。
4.3 监测点埋设
在隧道喷锚支护施作后，最好在开挖后24h内、下一循环开挖前，拱顶沉降点埋设在中线顶部，两侧收敛点在同一里程断面、同一水平线上，监测收敛点分别在上、下台阶各设置一组。布点时可采用风钻钻孔，监测桩必须深入拱圈围岩不小于30cm，监测点采用φ22钢筋，外露10cm，埋点前将钢筋埋设外露端头用切割机切成45°斜平状或者焊接一个角钢，然后用砂浆或锚固剂固定，端头斜面背向掌子面，待点位凝固稳定后，将反射膜片贴在钢筋头斜面上，完毕后在监测点旁边标识详细显目的监测断面里程牌。
4.4 量测方法
埋点完成后，将取初始观测值，监测仪器采用高精度全站仪，精度达到0.1mm，监测时将拱顶沉降原始观测高程值为H0，两侧收敛点的坐标读数记录下来，包括纵向里程（Y0）、横向支距（X0）、竖向高程（Z0）三维坐标全部记录下来。监测量测方法为非接触测量，每次量测时采集数据不少于三次，取平均值为该次观测读数。
4.5 监测变形值计算
4.5.1拱顶沉降变形
其中累计沉降变形量为：ΔH= Hn—H0
式中ΔH为累计变形量，Hn为最后观测值，H0为初始观测值。
当日（或单位时间段内）沉降变形量为：Δh=Hn—Hn-1，式中Δh为当日（或单位时间段内）沉降变形量，Hn本次观测值，Hn-1为上次观测值。通过该数据还可以计算围岩变形速率，即
υ=Δh/t=（Hn—Hn-1）/t
式中υ为变形速率，t为两阶段时间差，将变形速率求出后，可以根据数据分析应力变化趋势及掌握围岩的稳定状态。
4.5.2周边收敛变形量测
栋梁坡隧道开挖断面最大达到154.61m2，工程地质条件差，在隧道施工中采用“以大化小”的理念，灵活采用微台阶法短台阶控制、台阶法加临时仰拱、台阶法加临时横撑、三台阶七步法等施工。
台阶法施工可以直接按照对边测量进行收敛监测，采集数据。如按照分部开挖法，两侧齐头不在同一断面上时，对围岩收敛监测时按照传统的收敛仪监测实施起来难度大，很难进行现场实际操作。但是在栋梁坡隧道施工过程中，结合实际情况，对隧道边墙监测点根据施工先后埋设，采用非接触测量分别对围岩监测点的坐标位移监测，建立围岩监测点的三维坐标体系，将纵向里程（Y0）、横向支距（X0）、竖向高程（Z0）等三维坐标全部进行监测记录，待两侧施工完成后再将各点变化值累加统计收敛量。监测过程中按照监测频率及技术规范进行，围岩变形位移量可根据监测坐标变化状态进行计算，并分析结论以评估周边围岩变形及稳定状态。
4.5.3掌子面位移监测
为准确了解掌子面围岩变化情况，在栋梁坡隧道贯通前、或者在洞口、洞身浅埋区段，可以通过在掌子面布设位移观测点，采用应力计、应变计或多点位移计埋设在围岩内部，对面围岩变形位移情况进行监测，以获取前方核心岩土的稳定性状态，关注掌子面的岩土变形掌子以拟定超前加固措施及参数。
5.地表监控量测
5.1 地表沉降位移监测
在隧道洞身穿越超浅埋、地表山寨居民区、洞口浅埋、偏压顺层区段时，地表沉降监测要严格控制。穿越山寨居民区段的建筑物主要为木质结构，抗震能力差。通过对隧道中线上方地表两侧各50m范围建（构）筑物的详细调查，并测量隧道上部建筑物基础的覆盖层厚度、隧道埋深情况。在隧道两侧布设地面沉降监测测网，洞内与地表的沉降观测点尽量布置在同一断面上，以便掌握变形关系及规律。量测原则是：观测断面超前隧道开挖掌子面，超前距离按太沙基理论计算而定，一般为20～30m，对浅埋和偏压顺层要求对坡面移位、沉降监测。
对于穿越敏感建筑群区的地段，地表沉降沿隧道纵向在建筑物周围布设观测点并及时观测，通过观测洞内拱顶下沉和围岩变形均在6～10天左右基本达到稳定状态，累计变形量基本在18mm以内，地表下沉最大累计也在5mm以内，对地表的建筑物未造成任何影响。
5.2 爆破振动监测
由于栋梁坡隧道是采用钻爆法开挖，地面建筑物主要为木质瓦房结构，大部基础薄弱或无基础，基础一有扰动，房屋极易产生不均匀沉降及倾斜。为了取保安全下穿敏感建筑群区，施工期间专门进行现场爆破震动监测分析，以调整循环进尺、单段装药量和总装药量、支护参数等，以确保地面建筑物安全稳定。
6.监测数据分析处理
监测数据取得后，应及时进行校对和整理，同时应注明开挖方法、施工步序和开挖面距监控量测点距离等信息，浅埋段应将地表和洞内监测数据相结合分析。监控量测数据可采用指数模型、对数模型、双曲线模型、分段函数经验公式等分析计算，并预测最终变形值。依据时态曲线的形态对围岩稳定性、支护结构体系的工作状态、对周围环境的影响程度进行判定，验证和优化设计参数，指导施工。
7.结论
7.1传统的监测方法是利用收敛仪直接量测两点之间长度的变化，要利用装载机设备辅助监测，特别是大断面隧道，开挖以后采用即使辅助措施也难以对拱顶及拱腰部位进行量测，量测过程安全隐患多，难以操作，且影响施工作业。采用反射膜片非接触测量有利于监控点的保护，用全站仪自带的软件及功能可直接量测，操作高效，监测数据准确。
7.2在监控量测实施过程中，要认真保护好监测点，由于其他因素导致监测点被破坏的，要及时将点补上并读取数据，以确保数据的连续性。
7.3对于紧邻建筑物的浅埋暗挖大断面隧道施工，控制沉降是首要而又关键的问题。施工中严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测、紧衬砌”等原则，控制好掌子面、仰拱、二衬之间的安全距离。
7.4 对于隧道穿越浅埋、断层破碎带、沟谷、居民区等区段时，要密切监测地表沉降、沟内和人居饮用水井的水位变化情况，防止因地下水流失而导致地表沉降危及建（构）筑物的安全，必要时应进行爆破振动监测，以调整循环进尺和单段炸药耗量。
7.5施工过程中应合理选择施工方法，根据经验和现场监测数据分析，一般浅埋隧道围岩变形量较大的主要是掌子面开挖前、上台阶开挖、下台阶开挖、仰拱开挖等时段，一定严格按照规范进行施工，保证支护结构的质量。
隧道安全监测方案范文3
Abstract： Stratified rock mass is very common in the process of urban underground engineering construction at present， and it has different influence on the deformation characteristics of surrounding rock than conventional underground engineering project. Based on the unique engineering geological background of a rail transit station and the real-time monitoring data， the Midas/NX software is used to simulate the seven characteristic sections involved in the main project of the station. On this basis， the specific characteristics of the surrounding rock denaturation are summarized and the improvement measures of the monitoring scheme are put forward to provide reference for similar projects.
关键词：层状岩体；隧道开挖；Midas/NX；围岩变形
Key words： stratified rock mass；tunnel excavation；Midas/NX；surrounding rock deformation
中图分类号：U452.1+2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）14-0075-02
0 引言
岩体在形成的过程中，要经受各种复杂的地质作用。各种断层、节理及裂隙等结构面发育使得岩体的物理力学性质十分复杂[1]。隧道的开挖是在岩土体环境中进行，受围岩地质结构、赋存状态、施工方法影响较大，开挖过程中的变形分析，是隧道安全施工的关键点，也是隧道建设中的一个难题。柳厚祥，郑智雄[2]等人在研究了在高地应力的初始条件下不同锚杆支护方式对大倾角倾斜层状岩体稳定性的影响；彭焱森，邱奎[3]分析了当岩层倾角不同时，隧道围岩中不同位置的锚杆对于洞室变形及围岩应力的约束作用也有显著的不同；刘学增，林亮伦[4]研究逆断层粘滑错动影响下，隧道断面周边的围岩应力变化特征及破坏模式的分类研究，并给出了当岩层倾角在75°的时候的隧道断面围岩接触压力的影响范围和应力大小的变化区间；刘红兵[5]分析了岩层倾角对偏压作用的影响程度和规律，通过数值模拟，发现围岩最大主应力线最大梯度方向与节理层面方向具有一致性；杨修[6]总结和归纳了位移判别法、强度准则法、极限应变法、塑性区尺寸判别法四种层状岩体中适用的失稳判别依据；Wang.Y，Yin.J.M[7]等对层状岩体的各向异性特性运用FLAC3D软件用于分析的变形，得出当岩层的倾向保持不变，随岩层倾角的增大，隧道周边位移是有减少的趋势的结论。所以针对大倾角层状岩体地铁隧道开挖围岩稳定性进行研究具有十分重要的理论与工程意义。
1 工程概况
某轨道交通环线一期工程车站南北两侧均为山地，位于山体下方，车站采用矿山法施工，车站结构包括车站主体结构及站前配线区间，设计起点里程为YDK29+739.859，线设计终点里程为YDK30+007.860，长268.001m，轨面标高为226.716m。开挖断面为直墙圆拱形断面，为深埋隧道，采用双侧壁u坑法施工。拟建工程场地地貌单元为构造剥蚀浅丘地貌。场地地面高程240～312m。地形总体呈东高西低的特征，地形起伏较大，坡角为30～200，局部斜坡、陡坎处可达500～800。
车站主体拟采用矿山法施工，跨度23.6m，洞高21.09m，断面为曲墙圆拱形，走向1970，与地质构造线交角近于平行，场地地面高程283～313m，横向地形坡度较大，上覆土层一般厚0.0～1.5m，主要为素填土、粉质粘土，下伏侏罗系中统沙溪庙组砂质泥岩夹砂岩。本段隧道围岩主要为较完整的块状镶嵌结构砂质泥岩，预测正常单位涌水量2.13L/min・10m，地下水状态为一级，呈滴状或线状排出。洞顶中等风化岩体厚46.3～71.3m>2.5Hq，为深埋隧道。围岩参数建议值如表1所示。
2 施工过程模拟与监测数据对比分析
基于本文工程的特殊地质条件，采用摩尔库伦模型来模拟开挖过程的应力-应变状态，由于该轨道交通环线主体工程全长约268m，取其中具有代表性的岩层分布断面，由于Midas/NX计算软件可将板单元和实体单元所产生的误差降低到5%以内，各断面的衬砌均采用板单元进行模拟，衬砌结构与典型断面模型如图1所示。
通过模拟隧道开挖后第一次衬砌施加过程之后的围岩变形，得到各岩层分布断面的位移云图，如图2。通过七个断面的计算结果可知，当岩层倾角为六十度时，隧道断面附近一定区域内砌块与岩体均发生了倾斜，出现了沿结构面滑动的趋势，岩层交错程度越复杂，产生的位移也更大。
根据监控量测规范和监测方案要求，按照每20m一个监测断面布设测监控量测点，将整个车站主体各个监测断面的监控量测数据分别于与对应监测布点位置的数值模拟Y果进行对比以及该断面拱顶沉降和洞内收敛位移最大模拟值进行对比，结果如图3。
数值模拟结果与监控量测结果总体趋势比较吻合，实测值通常情况下都略小于数值模拟结果，这中情况发生的主要原因可能是衬砌的施工不够及时，在衬砌完工后，再进行布点监测，隧道断面围岩的应力和位移可能已经出现部分的流失。
通过数值模拟与监测数据的对比分析，验证了模型的可靠性，所以整个隧道断面在施工过程中最大拱顶沉降值约为13.4mm，最大洞内收敛约为7.5mm，均在监控量测报警值30mm以内，所以整个主体工程各个断面的围岩位移状态均处在规范要求的许可范围之内，现场监控量测的确起到了确保安全施工的作用。
3 结论
本文依托某轨道交通环线一期工程车站的具体工程，从实际工程地质情况出发，对大倾角层状岩体隧道开挖引起的围岩破坏形式和受力情况改变，位移变化等规律进行了研究，并与监测数据进行对比分析，得出以下结论：
①通过数值模拟发现大倾角层状岩体交错时，会使整个围岩的位移影响范围扩大，若发生在隧道断面处，会造成拱顶位移明显偏大现象，上覆土层分布不均时会对这种偏移现象带来显著影响；
②当岩层交错现象比较几种出现在隧道断面附近，并贯穿隧道断面时，这种围岩会加剧位移云图偏移的影响范围；
③在围岩在隧道开挖过程中，岩层倾角对隧道开挖的稳定性有着显著的影响，随着开挖岩层倾角的逐步增大，拱顶沉降变形呈现先增大后减小的趋势，并在某一个状态下出现峰值，在以后的工程开挖中可利用此规律，适当的避免在最不利倾角岩层进行开挖。
参考文献：
[1]龚书贤.层状围岩隧道力学特性及稳定性研究[D].重庆：重庆大学.
[2]柳厚祥，郑智雄，胡勇军，赵明纲.层状岩体不同倾角对高地应力隧道稳定性影响分析[J].交通科学与工程，2014，30（2）：46-50.
[3]彭焱森，邱奎.陡倾层状不同倾角岩体下的隧道的施工力学行为分析[J].公路隧道，2013（4）：17-22.
[4]刘学增，林亮伦.75°倾角逆断层粘滑错动对公路隧道影响的模型实验研究[J].岩石力学与工程学报，2011，30（12）：2523-2530.
[5]刘红兵.岩层倾角对层状岩体隧道稳定性影响分析[J].公路工程，2013（8）：167-169.
隧道安全监测方案范文4
[关键字]基坑支护 灌注桩 地铁隧道 悬臂桩
[中图分类号] U25 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-4-248-2
1 工程概况
拟建某广场A区位于广州市白云区白云新城，设地下一层，地下建筑面积2.6万m2，基坑周长约669m，基坑开挖深度为4.5～6.1m。场地西侧为已建地铁二号线隧道，其结构外边线距基坑开挖底边线约7.2m，地铁隧道顶距地面约1.5～2.1m。该侧基坑支护深度为5.2m，基坑侧壁安全等级为一级。本基坑施工开挖对地铁隧道的影响主要是开挖土体导致应力释放造成对隧道结构的影响。一般情况下，隧道结构最大位移不能超过20mm。
2 工程地质条件
拟建场地位于广州市白云区，旧白云机场范围内。场地原始地貌为珠江三角洲冲积平原地貌单元。地表经过人工堆填，现地面相对略有起伏。地基土由人工填土（Q4ml）、第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）、第四系上更新统沼泽相沉积层（Q3h）、第四系残积层（Qel），场地下伏基岩为石炭系灰岩（C）。各项相关岩土指标如下：
场地内地下水根据其赋存介质和埋藏条件不同可分为两类：（1）存在于第四系上更新统冲洪积粗砂层中的孔隙水，其含水量丰富、透水性好，为强含水层。（2）存在于基岩中等风化带或溶洞中的裂隙承压水，其含水量及透水性主要受基岩裂隙及溶洞发育程度控制，埋藏较深，具微承压性。场地内地下水主要接受大气降水补给，钻探期间测得钻孔综合水位埋深0.30～5.35m。
3 支护方案选型
项目场地紧邻的地铁隧道结构为超浅埋单层双跨混凝土结构，隧道结构顶板上方覆土厚度仅为2m左右，隧道结构底板下方存在深厚土层，土层厚度和土性存在一定的差异，地层主要为冲洪积粉质粘土和残积粉质粘土，且隧道结构下方溶岩土洞不良地质作用发育，隧道结构左右侧范围主要为明挖回填层。对地铁隧道结构为明挖超浅埋单层双跨混凝土结构设计特点以及隧道周边地层特点分析表明，隧道结构周边地层不利于基坑施工过程地铁隧道结构的变形控制。基坑西侧开挖底边线与地铁隧道结构外边缘距离仅为7.2m，用于基坑支护的空间非常狭小。控制基坑变形和确保地铁隧道安全是本工程的难点和重点。因此，该侧采用悬臂排桩支护结构，排桩采用旋挖桩φ1200@1200，嵌固段10.0m，止水帷幕采用单排搅拌桩止水，搅拌桩桩径φ550，桩间距400mm，桩顶设一道冠梁，支护剖面如图1所示。
4 支护结构计算分析
4.1 支护结构设计计算
支护设计采用理正深基坑软件计算分析支护结构的内力、变形及配筋，并计算整体稳定安全系数和抗倾覆安全系数。采用弹性法计算，支护结构开挖过程所受弯矩最大值为433.25kN·m；所受剪力最大值为145.51kN；支护桩结构最大变形为11.76mm，发生在悬臂桩顶部位置。根据计算结果，排桩计算配筋量为6786mm2，实际配筋为18Ф25（HRB335）。基坑的整体稳定安全系数计算结果为2.183，抗倾覆安全系数为2.164，设计计算结果满足规范要求。
4.2 基坑开挖对地铁隧道结构影响的数值模拟分析
基坑开挖对紧邻地铁隧道结构的影响采用岩土隧道结构专用有限元分析软件MIDAS/GTS进行模拟，分析地铁隧道结构的变形和基坑支护结构的变形。
根据A区基坑工程与地铁隧道结构的位置关系，建立基坑开挖的三维有限元计算模型（图3）。基坑开挖施工模拟的主要流程为：计算初始的地应力场；施工悬臂桩支护结构；基坑开挖施工至1.0m；基坑开挖施工至2.0m；基坑开挖施工至3.5m；基坑开挖施工至5.2m。
（1）由于基坑开挖施工导致地铁隧道结构临近基坑一侧发生一定程度的水平位移以及一定程度的隆起，远离基坑一侧隧道结构发生一定程度的沉降，隧道结构的变形主要是以水平侧向位移为主。在基坑开挖施工至5.2m时，地铁隧道结构的最大水平位移量为18.1mm，最大沉降量为-3.6mm，最大总位移量为18.5mm。（2）基坑支护结构为悬臂旋挖灌注桩，悬臂桩嵌固深度范围内主要地层为冲洪积粉质粘土和残积粉质粘土，这两层土约束支护结构的变形能力相对较弱，在基坑开挖施工至5.2m时，支护结构顶部产生26mm的侧向变形，方向为向基坑内侧。
5 基坑工程施工及监测
本基坑工程在实施前制订了详细的基坑监测方案，同时，对紧邻的地铁二号线隧道结构的变形也进行了全过程的监测。监测资料结果表明，基坑工程开挖施工的全过程都在可控状态下，支护体系安全稳定，基坑开挖过程对紧邻地铁隧道结构的影响满足广州市地铁保护办公室的保护要求。
6 结论
本文结合紧邻广州地铁二号线浅埋隧道结构的某广场A区基坑工程的设计和实践，对该基坑工程的设计分析及模拟分析方法进行了介绍。基坑工程实施情况和监测结果表明：本支护设计根据项目特点选型正确，对隧道结构起到了有效的保护作用，有效保护了基坑开挖及地下室施工期间紧邻地铁隧道的安全及正常运营，可为类似的基坑支护工程提供参考和指导。
参考文献
[1]《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-2012.
隧道安全监测方案范文5
关键词: 非接触量测；监控量测；全站仪；新方法中图分类号：U238 文献标识码：A
1概述
合肥至福州铁路客运专线（闽赣段）土建工程HFMG-1标段第四项目部施工范围: DK376+759～DIK386+366(含断链61.949米),线路长9.669正线公里。主要包括七座隧道，合计3043延米。其中Ⅴ级围岩2028延米（含明洞），Ⅳ级围岩695延米，Ⅲ级围岩320延米。线路所经地区地层岩性复杂，出露下元古界～第三系沉积岩及变质岩、各时期的岩浆岩和第四系松散地层。多为偏压浅埋隧道，设计采用了复合式衬砌形式。根据规范要求，设计的初期支护形式是否可以满足围岩的变形压力，模筑砼最佳浇注时间都是要通过监控量测来确定。隧道开挖后，对已开挖的围岩及时进行初期支护，对初期支护的受力进行监控量测。通过观测拱顶沉降与周边位移变化情况，掌握围岩和支护的变化信息并对量测数据运用概率论与数理统计学原理，通过数学公式计算进行分析评估，并预测出围岩以后的发展趋势，以达到以下目的：
(1)了解隧道围岩、支护变形情况，以便及时调整支护形式，保证开挖坑道的稳定。
(2)依据量测数据的分析资料采取相应的支护措施和应急措施，保证施工安全 。
(3)为二次衬砌施工提供依据 。
然而，传统的隧道监控量测方法，周边位移一般采用钢尺式收敛计进行观测，拱顶下沉一般采用水准仪、水平仪、钢尺或测杆进行观测。虽然该方法具有成本低、操作简单和适 应恶劣施工环境的优点，但在隧道现场实施过程中存在以下问题：
(1)监控量测工作难度大，由于双线设计，隧道半径大，拱脚部位的收敛往往无法量测，拱顶挂尺也非常困难；
(2)量测时间长，施工干扰大，虽然监控量测已作为一道工序被安排在施工组织设计中，但还是希望时间越短越好；
(3)隧道进入中间段后，通风问题、照明问题、洞内不平整及积水问题往往成为制约监控量测工作的重要因素。
(4)对于大断面隧道，如紧急停车带，接触量测几乎不可能，即使勉强能够实施，量测精度也差，而这些段落往往是施工最危险段落。
(5)一般无法进行三维观测，当要了解隧道周边点的三维变化时，上述传统方法显得无能为力。
为了解决常规监控量测中存在的问题，我们首次在高速铁路隧道的监控量测中，研究采用了非接触量测方法。提出了隧道变形监测新技术—采用全站仪进行非接触三维观测(无尺量测，即用反射膜片)的研究。
2 监控量测的目的
控量测分为必测项目和选测项目两类。必测项目是隧道工程应进行的日常监控量测项目。选测项目应根据隧道建设规模、围岩的性质、隧道埋置深度、开挖方式等特殊要求进行的监控量测项目。
表1 监控量测必测项目
序号 监测项目 测试方法和仪表 测试精度 备注
1 二次衬砌前
净空变化 收敛计、全站仪 0.1mm 全站仪采用
非接触观测法
2 二次衬砌后
净空变化 收敛计、全站仪 0.01mm
3 地表沉降 水准仪、铟钢尺或全站仪 1mm 浅埋隧道必测
（Ho≤2B）
4 拱顶下沉 水准仪、钢挂尺或全站仪 1mm 一般进行
水平收敛量测
5 沉降缝两侧底板不均匀沉降 三等水准测量 1mm 沉降缝两侧底板(或仰拱填充层面)沉降
6 洞口段与路基过渡段不均匀沉降观测 三等水准测量 1mm 洞口底板（或仰拱填充层面）与洞口过渡段的沉降
表2监控量测选测项目
序号 监测项目 测试方法和仪表 测试精度 备注
1 围岩压力 压力盒 0.001Mpa
2 钢架内力 钢筋计、应变计 0.1Mpa
3 喷混凝土内力 混凝土应变计 10με
4 二次衬砌内力 混凝土应变计、
钢筋计 0.1Mpa
5 初期支护与二次衬砌
接触压力 压力盒 0.001Mpa
6 锚杆轴力 钢筋计 0.1Mpa
7 围岩内部位移 多点位移计 0.1mm
9 爆破振动 振动传感器、记录仪 临近建筑物
10 孔隙水压力 水压计
11 纵向位移 多点位移计、全站仪 0.1Mpa
非接触量测方法采用全站仪自由设站原理远距离测量点位不同时段的三维坐标，经过处理输出测点的三维位移矢量或测点相对收敛值，可以代替传统的接触量测对拱顶下沉、周边收敛的量测。此方法可以方便、 准确、快速地为隧道施工提供参考数据。
3、监控量测的技术要求
3.1测点布设
拱顶下沉测点及净空水平收敛测点应布设在同一断面，测点应尽量对称布设，即“同面等高”，以便数据的相互验证。拱顶下沉及周边收敛量测的测点布设情况一般分为3种，如图1所示。
图1拱顶下沉及周边收敛量测的测点布设示意图
隧道监控量测的断面间距及净空变化量测的测线数，可参照表3、表4的要求来布置。
表3隧道监控量测的断面间距
围岩级别 断面间距(m)
V 5~10
Ⅳ 10 ~30
Ⅲ 30~50
注:Ⅱ级围岩视具体情况确定间距。
表4 净空变化量测的测线数
地段
开挖方法 一般地段 特殊地段
全断面法 一条水平测线 －
台阶法 每台阶一条水平测线 每台阶一条水平测线，两条斜测线
分部开挖法 每分部一条水平测线 CD或CRD法上部、双侧壁导坑法左右侧部，每分部一条水平测线，两条斜测线、其余分部一条水平测线
3.2测点埋设
埋设测点时，应注意以下几点要求：
1.在布设测点处，用冲击钻钻出孔径为10 mm，深为150 mm的钻孔；
2.在钻孔中填满水泥砂浆后插入量测预埋件（见图2），尽量使左右两侧相对的预埋件处在“同面等高”的位置；
3.反射膜片应贴于经过清理和防锈处理后的钢板表面，以保证其与钢板紧密粘合，不易滑动、脱落；
4.将贴有反射膜片一面的钢板，朝向隧道出口，并尽量使其面向隧道中线，以保证监控量测时，全站仪能够接收到最强的反射信号；
5.待砂浆凝固后，即可量测，量测测点应牢固可靠、易于识别并妥善保护。
图2量测预埋件示意图
3.3全站仪自由设站方式工作原理
全站仪三维非接触围岩净空位移量测新技术，其基本原理是利用全站仪自由设站远距离测量点位不同时段的三维坐标，将测量数据输入算机通过软件进行后处理，最后输出测点的三维位移矢量或测点相对收敛值，准确、快速地为施工提供参考数据。即在监控量测中，将全站仪置于隧道中线附近的适当位置，采用极坐标测量的方法，直接对不同断面上的各监测点进行观测，获取各监测点在任意站心坐标系下的空间三维坐标，利用各监测点的空间三维坐标，间接得到同一断面上各监测点间的相对位置关系，并通过比较不同周期相同监测点间的相对位置关系的差异，来真实反映隧道的拱顶下沉及净空收敛变化量，如图3所示。
图3全站仪自由测站非接触量测示意图
3.4监控量测频率
根据传统的净空收敛、拱顶下沉的测定频率随着变位收敛的天数、变位量、开挖方法、日变位量、离掌子面距离的不同而变化， 大体上可根据位移速度及离开挖面的距离而定，见表 5。当采用台阶法进行隧道施工，下台阶到达时上面台阶测定频率要加大。本次试验三维位移量测频率采用与净空收敛、拱顶下沉的测定频率基本一致。
表5拱顶下沉及净空收敛量测频率
注：D 为隧道直径
3.5判定安全基准
从既有现场实测的位移一时间曲线可知，曲线有明显的负速率段、加速段、减速段和匀速段。从数据处理来看，若以位移量测信息作为施工监控的依据，则判断围岩稳 定性的依据应为位移量和位移速率，所以，在工程实践中根据实际情况规定容许位移 量和容许位移速率值是进行施工监控的基础，从而可根据位移一时间曲线来判断围岩 的稳定性。具体地说，基准值的设定方法见表 6。
表6变形管理基准的设定
注：U0—实测隧道周边位移值，拱顶为主要依据；Un—绝对位移控制基准值。
4 数据计算原理
4.1数据格式
根据量测数据及时绘制拱脚水平相对净空变化、拱顶相对下沉和地表下沉的时态曲线及其与开挖工作面距离的关系图。对初期支护的时态曲线应进行回归分析，选择与实例数据拟合性好的函数进行回归，预测可能出现的最大位移。
监控量测的原始数据为每测站量测的各监测点的空间三维坐标，案例如下表所示。
表7 某测站监控量测的原始数据
断面里程 日期： 2012.08.20 A B C D E
DK380+390 第一测回 盘左 X 13.5025 15.1692 19.8017 24.5381 26.0333
Y -35.7187 -34.8692 -32.2811 -30.0114 -29.1477
Z 4.0582 7.5195 9.7136 7.4321 3.9803
盘右 X 13.5023 15.1694 19.8025 24.5378 26.0329
Y -35.7176 -34.8677 -32.2794 -30.0101 -29.1468
Z 4.0592 7.5187 9.7144 7.4328 3.9799
第二测回 盘左 X 13.5009 15.1671 19.800 24.5382 26.031
Y -35.7179 -34.8695 -32.2815 -30.0117 -29.1484
Z 4.0588 7.5182 9.7141 7.4285 3.9805
盘右 X 13.5002 15.1669 19.7999 24.5336 2.0286
Y -35.7174 -34.8684 -32.2823 -30.0124 -29.1485
Z 4.0597 7.5181 9.7150 7.4280 3.9796
由于外业观察成果中不可避免得会引入误差或粗差，且各监测点在同一测站中有4个坐标观测值，因此，可采用具有一定抗差能力的中位数法来确定各监测点在同一测站中唯一的正确的空间三维坐标。
所谓中位数法，即是将同一测站各监测点的4个坐标观测值分别按三维坐标分量X、Y、Z从小到大或从大到小进行排序，如下所示：
，，
其中：、、为排序后，第个位置所对应的坐标分量观测值。舍去最小和最大的坐标分量观测值，将各坐标分量剩余的两个观测值取算术平均值，得各监测点在同一测站中唯一的空间三维坐标。加之，中位数只与观测值的排列顺序有关，不受观测极端值的影响，因此采用中位数法可得到各监测点在同一测站中唯一的正确的空间三维坐标。
监控量测的原始观测数据为每测站量测的各监测点的空间三维坐标，其直接以8位或16位字符的GSI格式进行存储，如图4所示。
图4隧道监控量测数据格式
由图4可以看出，各断面监测点都用“盘左”进行了两次照准、读数，因此，可采用取算术平均值的方法来确定各监测点在同一测站中唯一的空间三维坐标。
4.2净空变化计算原理
如图5所示，设A、B、C、D、E的空间三维坐标分别为、、、、，则净空水平收敛测线、
图5拱顶下沉及周边收敛量测的示意图
设第期净空水平收敛测线观测值为、，第期净空水平收敛测线观测值为、，则相邻两期净空水平收敛的变化量为、；而净空水平收敛的累积变化量 = 净空水平收敛测线的初始值 - 净空水平收敛测线的当前值。如遇特殊地段，应计算斜测线的变化量，其计算原理与净空水平收敛测线相同。
4.3拱顶下沉计算原理
设第期拱顶监测点C到净空水平收敛测线AE的空间距离为，则
其中：向量,向量为直线AE的方向向量，为向量的模，为两向量的叉积，可按下述过程计算：
设，，则
上式中分别表示X、Y、Z三个方向上的单位向量，则
为向量的模。
同理可得，第期拱顶监测点C到净空水平收敛测线AE的空间距离，则相邻两期拱顶下沉的变化量为，即拱顶下沉的变化量是通过不同周期拱顶监测点到最低净空水平收敛测线的空间距离的差值来反映的；而拱顶下沉的累积变化量 = 拱顶监测点到最低净空水平收敛测线的空间距离的初始值 - 拱顶监测点到最低净空水平收敛测线的空间距离的当前值。也可计算拱顶监测点相对于其他净空水平收敛测线的下沉变化量，以便数据的相互验证。
4.4地表下沉
对于地表下沉数据是将测量数据录入隧道沉降观测数据EXCEL表，绘制时间-沉降量散点图，根据散点图的数据进行回归分析。
5 案例分析
鉴于篇幅所限，本文就东岭隧道DK380+500断面的监测情况作一分析。
5.1 DK380+500断面数据采集
5.2 DK380+500断面拱顶下沉趋势图
东岭隧道DK380+500断面拱顶下沉趋势图
5.3 DK380+500、DK381+900、DK386+360断面净空水平收敛趋势图
东岭隧道DK380+500断面净空水平收敛趋势图
5.4 DK380+500断面斜测线变化敛趋势图
东岭隧道DK380+500断面斜测线变化敛趋势图
从图 5.2~图 5.4可以看出，DK380+500断面 拱顶下沉累计值开始增长比较明显，25天以后变化趋于稳定，这符合塘村隧道围岩区段断面的拱顶位移变化规律，与传统拱顶下沉变化规律相似。而隧道各测点在两个断面上的水平方向位移变深，相同围岩级别和相同开挖方式下隧道洞周位移变化规律一致。
从图 5.2~图 5.4可以看出，竖直方向绝对位移变化量累积值以拱顶的D点最大，而 水平方向绝对位移变化量累积值以拱顶的A点和G点最大，这是符合实际的。为了与传统洞周收敛位移量测数据进行更好的比较，把水平方向绝对位移以隧道同一高程上两个对应测点的绝对值之和作为在绝对坐标下测得相对收敛值（下同），再与传统位移量测洞周相对收敛值比较，可以很好的反映出隧道周边位移变化。
根据位移值、位移速率等分析、评定围岩和支护的稳定性。判别初期支护的工作状态安全，水平净空收敛、拱顶下沉量达到预测最终值的80%～90%，收敛速度小于0.1～0.2mm／天，拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm／天时，可认为围岩基本稳定进行下一道工序施工。
6 结语
由于隧道工程的特殊、复杂性和隧道围岩的不确定性，对隧道围岩及支护结构进行监控量测是保证隧道工程质量、安全必不可少的手段。应用全站仪自由设站非接触量测方式进行监控量测将取得事半功倍的效果。然而很多现有判定基准都是针对传统的拱顶下沉位移量和收敛相对位移值所制定的，在三维位移量测中我们所提取出来纵向位移速率还没有现成的判定基准，基于此合福铁路客运专线（闽赣段）土建工程HFMG-1标段第四项目部隧道工程实施实践中，根据总结的经验，控制隧道纵向稳定性的依据主要是纵向位移速率的变化情况。所以我们以纵向位移速率作为三维位移纵向判定基准来判断隧道纵向稳定性以及预测掌子面开挖前方围岩变化情况。
三维位移洞周收敛这种收敛位移的量测包括了传统的拱顶下沉及周边位移，且三 维位移量测利用全站仪一次性的把每个测点三个方向的变化量都测出来，这种方法较 之传统的方法简单易行，并具有可靠性，其量测精度能够满足量测目的的要求。在合福铁路客运专线（闽赣段）土建工程HFMG-1标段第四项目部隧道建设中，监控量测工作的开展实施主要工作便是三维位移洞周收敛量测，同时为了将量测得到的相关信息及时的反馈到施工中，在数据的处理中，针对不同的需要，处理重点也不同，对应的方法也不相同，在实际应用中，对于各种处理方法及相关标准的采用，都保证了隧道安全、合理的进行施工。
通过合福铁路客运专线（闽赣段）土建工程HFMG-1标段第四项目部隧道监控量测的现 场实施，选择全站仪自由设站非接触量测方式，进行量测是合理的，其测量速度快、对施工干扰小、量测精度高，并能实现隧道测点三维位移量测。同样能在公路隧道、水工隧道、城市地下通道、大基坑开挖、地下建筑、路基下沉、高边坡、高层建筑位移量测、水库库岸监测等领域有着广泛的应用前景。
参考文献
【1】《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）；
【2】《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）条文说明；
【3】《客运专线无碴轨道铁路铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）；
【4】《精密工程测量规范》（GB/T 15314-94）；
【5】《铁路隧道监控量测技术规范》；TB10121-2007/ J721-2007
【6】《国家三角测量规范》GB/T 17942-2000；
隧道安全监测方案范文6
【关键词】压密注浆；城市道路；应急抢修加固
一、工程概况
2013年7月23日无锡市因内环西线梁溪路转至惠山隧道上行匝道下原D1200混凝土上水管爆管，大量有压水冲刷管道周围土体，在匝道下形成孔洞，影响匝道安全，故需对孔洞位置充填加固处理，确保匝道安全。
二、工程地质：根据调阅内环西线的竣工资料，道路、管线及匝道挡土墙情况如下
1、匝道：结构层总厚度71cm，其中4.0cmSMA-13；5.0cm中粒式沥青混凝土（AC-20C）；7.0cm粗粒式沥青混凝土（AC-25C）；1.0cm沥青下封层；36cm二灰碎石；18cm12%石灰土。
2、匝道挡土墙：悬臂式钢筋混凝土挡土墙，总长65.857m。
三、路基注浆加固方案
㈠、选择加固方法：结合工程地质和现场管线情况，经设计院专家论证，选择压密注浆法进行加固。
㈡、注浆原理及适用地质：压密注浆常用于中砂地质，利用液压原理通过注浆管把浆液均匀地注入地层中，将原来松散或裂隙胶结成一个整体，从而改善土体的物理力学性质，达到提高土体强度的目的。
㈢、施工方案：
1、挡墙部分：沿着挡墙后趾打孔注浆；2、匝道部分：注浆范围为沿匝道纵向在自来水管道爆裂点两侧延伸10m，全长约30m；横向在匝道范围内按照1m的间距布置注浆孔，每排横向3个孔，注浆土层深度为自来水管底3米至匝道挡墙基础以上1米；考虑浆液的均匀渗透，按梅花型布孔。慢车道部分：沿着新排自来水管和匝道挡墙之间空隙，布置一排注浆孔，孔距1米，遇特殊情况间距适当拉大。3、浆液配置：采用水泥浆单液浆，水泥采用P42.5普通硅酸水泥，水灰比为0.8；具体配合比和压力通过现场试验确定。4、本工程采用注浆量与注浆压力双控原则，以注浆量为主，压力为辅。5、注浆压力：由于注浆压力与孔深，位置及注浆次序等因素有关，因此本工程注浆压力通过试验确定，设计注入为0.3Mpa。6、注浆流量选取8L/min。
7、注浆量及计算：浆液用量Q = k.v.n.1000
其中渗透系数K取10-3cm/s（考虑扩散半径750mm）；
V为土的体积，单位体积取7.2m3；
n为土的孔随波逐流率= e/（1+e）；e为孔隙比，e取1.15；
n = e/（1+e）= 0.535
K为经验系数，软土和粘土K = 0.3-0.5 实取0.4
Q = k.v.n.1000 = 0.4×7.2×0.535×1000 = 1540.8（L）
具体每m注浆量根据孔数不同予以调整
8、注浆顺序：注浆先注一排孔，在形成一层隔水帷幕，达到防止水泥浆外流的目的，注浆时应间隔孔灌注，相邻孔注浆间隙不小于3小时，避免相邻孔间水泥浆窜浆。
㈣、施工工艺及质量控制：
1、施工工艺：（见图1）
2、质量控制方法：
注浆前应全面检查注浆设备与材料，包括注浆泵，拌浆储浆系统，高压压浆管，压力表等为了防止水泥浆液离析，提高注浆质量，水泥浆液必须经过充分搅拌均匀后（不少于3min）才能开始压注，并应在搅拌过程中采用低速搅拌，使得搅拌时间不小于水泥浆的初凝时间，避免出现离析现象。施工应保持连续，可采取轮班作业。
图1 施工工艺流程
为了使注浆达到较好的饱和度，本工程采用注浆机下部注入法，注浆芯管第一节端部入土前加闷头，入土后上留200mm，接入第二根芯管，依次压入地层中至设计深度，下注浆芯管时，保持垂直，偏差不大于1%。拔管速度控制在0.1-0.25m/min，注浆管连接牢固严密，经常清洗干净防止堵塞。按设计注浆压力和注浆量自下而上压浆提升，注浆管拔管高度为0.33m。浆液灌浆的饱和度可以以注浆孔及邻近注浆孔有无冒浆作为检测手段。当注浆量达到设计量时，停止继续注浆；如压力表的压力骤然上升，超过设计压力，停止注浆；如注浆压力小于0.32Mpa（即设计压力的80%）时，应废弃当前钻孔重新钻孔进行注浆。作业前按照前进方向对注浆孔进行编号，施工过程中要逐孔记录，班组交接时要进行现场确认，完工后应检查对照，防止有注浆孔漏注。同时要安排检测人员实时注意观察匝道挡墙的变形情况，如变形情况超过监测方案中的允许值，应先暂停注浆，分析情况后再进行处理。
四、注浆中常见问题及解决措施
1、当注浆孔边有水泥浆冒出应用堆载封堵措施，冒浆严重时应暂停注浆，待注浆孔内水泥浆稳定后再进行注浆，直至注至设计水泥用量。2、浆液无法压出。首先检查整个压浆系统，判断是否有堵塞情况，经检查无误后，可适当增加注浆压力，还是无法压出浆液时，一般为注浆管堵塞，应重新在附近位置进行补钻孔。3、地面大量冒浆。如注浆途中发生地面大量冒浆现象应立即停止注浆。如应注浆孔封闭欠佳，可待浆液凝固后重复注浆，如是地层灌注不进，可停止注浆，待分析研究情况后再调整设计方案。
五、结束语
压密注浆法进行地基加固施工有效提高了路基土体的强度。相对于的明挖基坑换填土等常规处理方法，不但使用范围更广、技术上更先进、经济上更合理，而且大大缩短了工期，极大地减少了对道路交通的影响和对城市环境的污染，特别适用于城市道路抢修作业，因此可以大力推广和应用。
参考文献
