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1、隧道工程監(jiān)控量測技術的應用APPLICATIONOFTUNNELENGINEERINGMONITORINGSURVEYTECHNOLOGYSongxinlin1Wuguozhi1Zengshuiquan2(JiangxiProvincialTransportationEngineeringGrouporation,JiangxiNanchang330003)摘要:文章根據杭州至千島湖高速公路第七合同段南峰、善嶺隧道工程實例,介紹南峰、善嶺隧道的現(xiàn)場監(jiān)控量測工作、量測方法、量測數據處理和分析以及實行監(jiān)控量測所產生的效果。A
2、bstract:BasedontheconstructionofNanFengandSanlintunnelofHang-qianhighway,theartileintroducemonitoringsurveywork,surveymethod,handlingandanalyseofsurveydata,andeffortofmonitoringsurvey關鍵詞:監(jiān)控量測;新奧法;復合襯砌;二次支護Keywords:Monitoringsurvey;newAustriantunnelingmethod(NATM)
3、;complexlining;secondarybolting1隧道概況南峰和善嶺隧道是杭千高速杭州至桐廬段重要工程之一,位于杭州富陽境內,南峰隧道位于南峰村西南,隧道起訖里程為K27+010~K27+410,長400m。善嶺隧道位于南峰隧道出口后跨越毛竹灣山溝的西南側山坡上,隧道起訖里程K27+487~K27+815,長328m。兩隧道均為六車道連拱隧道,全隧道建筑限界凈寬30.00m,凈高5.0m,設計縱坡:南峰隧道為+1.5%的單向坡;善嶺隧道于K27+600變坡,由+1.5%變?yōu)?0.992%的上坡坡度,兩隧道均
4、位于R=5691.11的圓曲線上,根據設計和鉆探資料,兩隧道位于富春江河谷平原堆積地貌區(qū),南峰隧道進出洞口地段地形起伏較大,植被發(fā)育。表部為殘坡積土,Vp=500-900m/s,層厚1.0-4.0m。下伏基巖,中風化砂巖,Vp=1700-2800m/s,層厚4.0-10.0m,微風化砂巖厚度大,Vp=2800-3600m/s,巖石為塊、碎石狀結構,節(jié)理很發(fā)育。地下水不發(fā)育,主要為基巖裂隙水。善嶺隧道進洞口地形起伏較大,出洞口較平緩,表部第四系殘坡積土為含碎石亞粘土Vp=600-1000m/s,結構松散,穩(wěn)定性差;下伏基巖
5、為強風化砂巖,厚約6.0m,Vp=1000-1800m/s。中風化砂巖,厚度大,Vp=1900-2800m/s,節(jié)理發(fā)育。微風化砂巖Vp=2800-3900m/s。節(jié)理裂隙較發(fā)育。地下水不發(fā)育,主要為裂隙水。兩隧道的最大埋深為74m。表1圍巖類別設計統(tǒng)計表隧道名稱圍巖類別長度所占比例南峰隧道明洞358.75Ⅳ7017.5Ⅲ5513.75Ⅱ24060小計400100善嶺隧道明洞185.5Ⅳ3510.6Ⅲ7021.4Ⅱ20562.5小計3281002監(jiān)控量測目的現(xiàn)場監(jiān)控量測是新奧法復合式襯砌設計、施工的核心技術之一,其信息反
6、饋資料是指導施工、動態(tài)設計的基礎。根據新奧法的基本原理和設計要求,在兩隧道實施監(jiān)控量測,其主要目的為:(1)為了掌握圍巖在開挖過程中的動態(tài)和支護結構的穩(wěn)定狀態(tài);(2)掌握圍巖力學形態(tài)的變化和規(guī)律,對圍巖穩(wěn)定性作出實際評價;(3)確定支護結構形式,參數和支護時間,掌握支護結構的工作狀態(tài);(4)作出工程預報,確定施工對策和開挖臺階長度;(5)為理論解析、數據分析和工程類比提供計算數據和對比指標;(6)監(jiān)視險情,確保施工安全;(7)為隧道工程施工積累資料和經驗。根據設計要求及實際地質情況,南峰和善嶺隧道監(jiān)控量測的項目定為:地質
7、及支護狀況觀察、圍巖周邊位移量測、拱頂下沉量測和地表下沉量測共四個項目。3量測方法3.1地質及支護狀況觀察隧道各個工作面,重點在Ⅳ、Ⅲ類圍巖地段,每次爆破開挖、噴混凝土初期支護后,通過鐵錘錘擊檢查、肉眼觀察、地質羅盤量測,對巖性、結構面產狀、支護和巖層裂隙、溶洞、風化程度、巖層厚度和顏色、地下水等進行記錄和描述,判斷圍巖的穩(wěn)定性,核對圍巖級別、巖質、斷層破碎帶、褶皺等,對重要或特殊部位進行拍照存檔,測量地下水流量及其腐蝕性,同時通過斷面測量做實際斷面與設計斷面對比圖,如圖1所示。圖1南峰隧道右側主洞初支后橫斷面圖3.2圍
8、巖周邊位移量測隧道爆破開挖后,盡可能早的在隧道的拱頂、拱腰和邊墻部位分別埋設測樁,1)測樁要求在開挖爆破后24h內與在下一循環(huán)爆破前完成全部埋設,并讀取初讀數;2)測樁應盡可能布置在同一斷面,Ⅱ類圍巖每10~15米一個,Ⅲ類圍巖每15~25米一個,測量點應盡可能選擇具有代表性的地方,以便測量數據的分析及為以后的工作提