隧道工程现场监控量测技术应用(english定稿).docVIP

隧道工程监控量测技术的应用 APPLICATION OF TUNNEL ENGINEERING MONITORING SURVEY TECHNOLOGY Song xin lin1 Wu guo zhi1 Zeng shui quan2 （Jiangxi Provincial Transportation Engineering Grouporation，Jiangxi Nanchang 330003） 摘 要：文章根据杭州至千岛湖高速公路第七合同段南峰、善岭隧道工程实例，介绍隧道的监控量测工作、量测方法、量测数据处理和分析以及实行监控量测所产生的效果。Monitoring survey; new Austrian tunneling method(NATM); complex lining; secondary bolting 1 隧道概况 南峰和善岭隧道是杭千高速杭州至桐庐段重要工程之一，位于杭州富阳境内，南峰隧道位于南峰村西南，隧道起讫里程为K27+010～K27+410，长400m。善岭隧道位于南峰隧道出口后跨越毛竹湾山沟的西南侧山坡上，隧道起讫里程K27+487～K27+815，长328m。 两隧道均为六车道连拱隧道，全隧道建筑限界净宽30.00m，净高5.0m两隧道位于富春江河谷平原堆积地貌区，南峰隧道进出洞口地段地形起伏较大，植被发育。表部为残坡积土，Vp=500-900m/s，层厚1.0-4.0m。下伏基岩，中风化砂岩，Vp=1700-2800m/s，层厚4.0-10.0m，微风化砂岩厚度大，Vp=2800-3600m/s，岩石为块、碎石状结构，节理很发育。地下水不发育，主要为基岩裂隙水。善岭隧道进洞口地形起伏较大，出洞口较平缓，表部第四系残坡积土为含碎石亚粘土Vp=600-1000m/s，结构松散，稳定性差；下伏基岩为强风化砂岩，厚约6.0m，Vp=1000-1800m/s。中风化砂岩，厚度大，Vp=1900-2800m/s，节理发育。微风化砂岩Vp=2800-3900m/s。节理裂隙较发育。地下水不发育，主要为裂隙水。现场监控量测是新奥法复合式衬砌设计、施工的核心技术之一，其信息反馈资料是指导施工、动态设计的基础。 护结构的工作状态； （4）作出工程预报，确定施工对策和开挖台阶长度； （5）为理论解析、数据分析和工程类比提供计算数据和对比指标； （6）监视险情，确保施工安全； （7）为隧道工程施工积累资料和经验。 根据设计要求及实际地质情况，南峰和善岭隧道监控量测的项目定为：地质及支护状况观察、围岩周边位移量测、拱顶下沉量测和地表下沉量测共四个项目。 3 量测方法 3.1 地质及支护状况观察 隧道各个工作面，重点在Ⅳ、Ⅲ类围岩地段，每次爆破开挖、喷混凝土初期支护后，通过铁锤锤击检查、肉眼观察、地质罗盘量测，对岩性、结构面产状、支护和岩层裂隙、溶洞、风化程度、岩层厚度和颜色、地下水等进行记录和描述，判断围岩的稳定性，核对围岩级别、岩质、断层破碎带、褶皱等，对重要或特殊部位进行拍照存档，测量地下水流量及其腐蚀性，同时通过断面测量做实际断面与设计断面对比图，如图1所示。 图1 南峰隧道右侧主洞初支后横断面图 3.2 围岩周边位移量测 隧道爆破开挖后，尽可能早的在隧道的拱顶、拱腰和边墙部位分别埋设测桩，1）测桩要求在开挖爆破后24h内与在下一循环爆破前完成全部埋设，并读取初读数；2）测桩应尽可能布置在同一断面，Ⅱ类围岩每10～15米一个,Ⅲ类围岩每15～25米一个，测量点应尽可能选择具有代表性的地方,以便测量数据的分析及为以后的工作提供经验,布置如图2所示； 图2 洞内水平收敛量测布置图 3）测桩埋设深度30 cm左右，钻孔直径同锚杆，采用早强锚固剂固定，测桩表面用保护罩防护；4）净空水平收敛两测点应在同一水平线上，采用SWJ-TV型收敛计量测收敛变形。由于南峰及善岭隧道地质情况较好，洞内量测间距平均为30m，洞门段为10 m。 3.3 拱顶下沉量测 拱顶下沉量测点布置在隧道的拱顶中轴线处，测 点表面设一个挂钩，与周边位移量测同一个断面。作 为围岩周边位移量测的补充，采用高精度的水准仪和 钢尺量测拱顶的绝对下沉量，布置如图3所示。 图3 洞内拱顶下沉量测布置图 3.4 地表下沉量测 在隧道出入口各设5个量测断面，间距10m，在选定的量测区域内，设测量方便、牢固的基准点，在深40 cm 的土坑内打人60 cm长的φ22钢筋，外露3～4 cm并用混凝土填实，按顺序编号并在附近打上大木桩便于寻找。测点沿地面布置在隧道轴线及其两侧5个点，测点间距2～5 m，中间间距小，两边间距大。用精密水准仪测量。隧道开挖到距测点前后各10～20m范围内进行量测，直到沉降稳定以后停止测量。 3.5 数据采集