淺析富水、偏壓、軟弱地層隧道動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)實(shí)踐

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1、淺析富水、偏壓、軟弱地層隧道動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)實(shí)踐論文關(guān)鍵詞：隧道施工安全動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)論文摘要:本文結(jié)合浦南高速公路葫蘆丘隧道出口富水、偏壓、軟弱圍巖地段施工實(shí)踐，詳細(xì)闡述了對(duì)富水、偏壓、軟弱圍巖隧道進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)控量測(cè)和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)是確保隧道施工安全和結(jié)構(gòu)安全的有效手段。一、概述富水、偏壓、軟弱圍巖地段隧道處于千變?nèi)f化的巖體中，所受外力不明確，至今國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工程界對(duì)外荷體系的分布和量值仍處于研究階段，這決定了隧道與地下工程設(shè)計(jì)是建立在若干假定條件下進(jìn)行的，是預(yù)設(shè)計(jì)。通過將現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)理和力學(xué)分析，來判斷圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及工作狀態(tài)

2、，從而選擇和修正支護(hù)參數(shù)實(shí)現(xiàn)隧道動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)是確保隧道施工安全和結(jié)構(gòu)安全的根本。本文結(jié)合參與浦南高速公路葫蘆丘隧道工程實(shí)踐的過程，對(duì)富水、偏壓、軟弱圍巖地段隧道動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)作—些探討。浦南高速公路葫蘆丘隧道位于南平東北約10Km處，隧道里程YK228+}YK231+，全長(zhǎng)3084米。工程沿線地貌屬閩北低山丘陵地形，基本類型為低山丘陵地貌、沖洪積溝谷，淺析富水、偏壓、軟弱地層隧道動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)實(shí)踐論文關(guān)鍵詞：隧道施工安全動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)論文摘要:本文結(jié)合浦南高速公路葫蘆丘隧道出口富水、偏壓、軟弱圍巖地段施工實(shí)踐，詳細(xì)闡述了對(duì)富水、偏壓、軟弱圍巖隧道進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)

3、控量測(cè)和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)是確保隧道施工安全和結(jié)構(gòu)安全的有效手段。一、概述富水、偏壓、軟弱圍巖地段隧道處于千變?nèi)f化的巖體中，所受外力不明確，至今國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工程界對(duì)外荷體系的分布和量值仍處于研究階段，這決定了隧道與地下工程設(shè)計(jì)是建立在若干假定條件下進(jìn)行的，是預(yù)設(shè)計(jì)。通過將現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)理和力學(xué)分析，來判斷圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及工作狀態(tài)，從而選擇和修正支護(hù)參數(shù)實(shí)現(xiàn)隧道動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)是確保隧道施工安全和結(jié)構(gòu)安全的根本。本文結(jié)合參與浦南高速公路葫蘆丘隧道工程實(shí)踐的過程，對(duì)富水、偏壓、軟弱圍巖地段隧道動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)作—些探討。浦南高速公路葫蘆丘隧道

4、位于南平東北約10Km處，隧道里程YK228+}YK231+，全長(zhǎng)3084米。工程沿線地貌屬閩北低山丘陵地形，基本類型為低山丘陵地貌、沖洪積溝谷，海拔最高，最低。地形起伏相對(duì)較大，沿線丘頂渾圓、條帶狀，斜坡坡度較緩。該隧道圍巖級(jí)別為，V級(jí)，主要以N,V圍巖為主。隧道進(jìn)、出口段圍巖較差、上部覆蓋層薄，地質(zhì)為殘坡積土層及強(qiáng)風(fēng)化云母石英片巖，地下水豐富，圍巖自穩(wěn)性差.易發(fā)生坍塌且有偏壓現(xiàn)象。二、施工監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)及方法1濫測(cè)項(xiàng)目根據(jù)項(xiàng)目合同要求，葫蘆丘隧道施工監(jiān)控量測(cè)的必測(cè)項(xiàng)目為：地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察：拱頂下沉;周邊收斂；地表沉陷。(1)地質(zhì)和支護(hù)狀

5、況觀察。觀測(cè)地質(zhì)和支護(hù)情況，看巖石是否松動(dòng)、噴層是否開裂、錨桿是否松動(dòng)等，并做好觀察T己錄。(2)拱頂沉降。每lO-SOm設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，并與地表沉降監(jiān)測(cè)斷面重合。每一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面在隧道拱頂設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，左線共149個(gè)量測(cè)斷面，149個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn);右線共124個(gè)量測(cè)斷面，124個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。(3)周邊收斂。量測(cè)斷面布置同拱頂沉降量測(cè)，并與拱頂量測(cè)斷面重合。每一個(gè)量測(cè)斷面布置2對(duì)測(cè)線，分別布置在設(shè)計(jì)路面標(biāo)高以上和處，左線共149個(gè)量測(cè)斷面，5%個(gè)收斂埋設(shè)點(diǎn);右線共124個(gè)量測(cè)斷面，4%個(gè)收斂埋設(shè)點(diǎn)。(1)地表沉降。地表下沉監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置根據(jù)隧道埋深

6、和距隧道中線間距而定，用水準(zhǔn)儀測(cè)量，一般從工作面前方2B（B為隧道寬度）處開始測(cè)量，若最大下沉量超過規(guī)定，馬上發(fā)出預(yù)警并采取措施。測(cè)量基點(diǎn)應(yīng)布置在施工沉降影響之外，不應(yīng)少于兩個(gè)且進(jìn)行聯(lián)測(cè)，通視良好的地方。每5-SOm設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，每斷面至少7個(gè)測(cè)點(diǎn)。左右線共設(shè)24個(gè)斷面。2.監(jiān)控量測(cè)頻率根據(jù)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（川042-94）的要求設(shè)計(jì)量測(cè)頻率，結(jié)合本隧道的特點(diǎn)，監(jiān)控量測(cè)頻率將根據(jù)施工情況、變形速率等現(xiàn)場(chǎng)情況予以調(diào)整（見下表）。3.數(shù)據(jù)采集整理與收斂判斷根據(jù)上述制定的頻率采集各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)繪制各類數(shù)據(jù)的時(shí)態(tài)曲線和空間曲線，

7、分析各種曲線所包含的意義，從中獲取圍巖穩(wěn)定情況，確定開挖進(jìn)度和二次襯砌的施工時(shí)間，并不斷調(diào)整支護(hù)參數(shù)、優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證施工安全。判斷隧道圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定的條件為:①隧道周邊位移速度明顯下降;②水平收斂（拱腳邊墻中部）速度（/d;③拱頂或底板垂直位移速率）/d;④施作二次襯砌前的位移值已達(dá)總位移的90%以上;⑤初期支護(hù)表面裂縫不再繼續(xù)發(fā)展。三、量測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用及動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)隧道進(jìn)洞時(shí)恰逢雨季，滲水嚴(yán)重。右洞上臺(tái)階掘進(jìn)施工至YK231+470,監(jiān)控組在所埋設(shè)監(jiān)控?cái)嗝鎅K231+500處測(cè)得收斂值增大，且有繼續(xù)發(fā)展擴(kuò)大趨勢(shì)。XX年3月24日

8、，YK231+500處圍巖變化出現(xiàn)異常情況;25日，在隧道右洞觀察發(fā)現(xiàn)，在右側(cè)壁YK231+,YK231+,YK231+499,左側(cè)壁YK231+,YK231+出現(xiàn)裂縫。隨著時(shí)間的推移，圍巖支護(hù)仍多處出現(xiàn)裂