監(jiān)控量測在臨縣隧道中的應(yīng)用.pdf

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1、甘肅科技Vol-31No．9第31卷第9期2015年5月GansuScienceandTechnologyMay．2015監(jiān)控量測在臨縣隧道中的應(yīng)用劉巖(甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅天水741020)摘要：通過對隧道進(jìn)行監(jiān)控量測，為初期支護(hù)和永久支護(hù)的參數(shù)提供依據(jù)，預(yù)測預(yù)報(bào)圍巖變化，在施工中通過監(jiān)控量測把監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析結(jié)果及時反饋到設(shè)計(jì)和施T中，可優(yōu)化設(shè)計(jì)和指導(dǎo)施工，確保隧道施工安全，使工程投資經(jīng)濟(jì)合理。關(guān)鍵詞：監(jiān)控量測；量測數(shù)據(jù)；施工管理中圖分類號：U451．2山西中南部鐵路通道臨縣隧道全長10．632km，表下沉：在隧道淺埋段宜與洞內(nèi)凈空和拱頂下沉量為目前我國最長的

2、鐵路黃土隧道．設(shè)計(jì)為單洞雙線測點(diǎn)在同一斷面內(nèi)．量測頻率與拱頂下沉和周邊位隧道地貌以黃土梁和深切溝為主．地形起伏較大，移量測頻率相同埋深在7．5m至195m之間。地質(zhì)以黃土、砂泥巖互1．3監(jiān)控量測點(diǎn)的布置層及土石分界為主．富含地下水，圍巖極差．被列為測點(diǎn)采用預(yù)埋4crex4cm薄鋼板粘結(jié)反射貼片全線高風(fēng)險隧道和控制性工程為確保黃土隧道及設(shè)置．反光貼片2cmx2cm．測點(diǎn)應(yīng)牢固可靠，易于識軟弱圍巖地段隧道施工安全．防止塌方事故．在施別，并注意保護(hù)。每個測點(diǎn)應(yīng)掛標(biāo)示牌，標(biāo)明量測時工中嚴(yán)格遵守《鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》間、初讀數(shù)及量測人，如圖1、圖2所示。等有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在

3、施工中．由于新黃土的變形速度快，突發(fā)性和濕陷特性。老黃土的蠕變特性，使得隧道內(nèi)圍巖變形需要一個發(fā)展過程為了保護(hù)施工安全和工程進(jìn)度．隧道必須及時施作初期支護(hù)和永久支護(hù)。為了對圍巖和支護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測．在施工中必須進(jìn)行監(jiān)控量測，為初期支護(hù)和永久支護(hù)的參數(shù)提供依據(jù)．把監(jiān)控量測的數(shù)據(jù)經(jīng)整理和分析得到的信息及時反饋到設(shè)計(jì)和施工中．進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)圖1洞內(nèi)拱頂下沉、凈空收斂量測點(diǎn)和施工方案，以便達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、快速的目的。l監(jiān)控量測的內(nèi)容1．1監(jiān)控量測項(xiàng)目隧道監(jiān)控量測的項(xiàng)目根據(jù)設(shè)計(jì)要求、工程特點(diǎn)和規(guī)模綜合選定．量測項(xiàng)目包括必測項(xiàng)目和選測項(xiàng)目。本隧道必測項(xiàng)目包括：洞內(nèi)外觀察、隧道內(nèi)水平圖

4、2地表下沉點(diǎn)凈空量測和拱頂下沉量測：選測項(xiàng)目包括地表下沉1．4量測頻率量測。1．4．1洞內(nèi)外觀測1．2監(jiān)控量測內(nèi)容洞內(nèi)觀測分開挖面和初期支護(hù)現(xiàn)象開挖工作隧道洞內(nèi)外觀察：對開完后沒有支護(hù)的圍巖進(jìn)面觀察應(yīng)在開挖作業(yè)后及時進(jìn)行．目測圍巖破壞形行目測并詳細(xì)記錄并繪制成冊態(tài)分析，若地質(zhì)情況基本無變化，可每天進(jìn)行一次，隧道內(nèi)水平凈空量測：根據(jù)圍巖類別、隧道埋若變化明顯．則每施工循環(huán)一次洞外觀察包括邊仰深等確定量測斷面間距及測點(diǎn)數(shù)量。拱頂下沉：量坡穩(wěn)定、地表水滲透、地表沉陷等現(xiàn)象。測斷面、量測頻率、初讀數(shù)的測取等同收斂量測地100甘肅科技第31卷1．4．2凈空水平收斂測量和拱頂下沉測

5、量的最大位移，并與控制基準(zhǔn)進(jìn)行比較。凈空水平收斂量測和拱頂下沉量測采用相同的量測頻率。量測頻率應(yīng)根據(jù)測點(diǎn)距開挖面的距離及位移速度分別按表l和表2確定實(shí)際量測頻率應(yīng)由位移速度決定的監(jiān)控量測頻率f表】)和由開挖面的距離決定的監(jiān)控量測頻率(表2)之中選較高的一個量測頻率表1測點(diǎn)距開控制面的距離量測頻率量測斷面距開挖工作面距離(m)量測頻率(O～1)B2次／d在取得監(jiān)控量測數(shù)據(jù)后．及時由專業(yè)技術(shù)人員(1-2)B1次／d整理分析檢測數(shù)據(jù)，結(jié)合圍巖、支護(hù)受力及變形情(2-5)B1次／2～3d況進(jìn)行分析判斷．將實(shí)測值與允許值進(jìn)行比較．預(yù)>5B1次／7d注：B為隧道開挖的寬度、測變形發(fā)

6、展趨向及圍巖和隧道結(jié)構(gòu)的安全狀況表2位移速度量測頻率2．3根據(jù)位移時態(tài)曲線進(jìn)行施工管理變形速度fmm／d1量測頻率當(dāng)位移速率很快變小時態(tài)曲線很快平緩．則≥52次／d表明圍巖穩(wěn)定性好．可適當(dāng)減弱支護(hù)當(dāng)位移速率1～51次／d逐漸變?。畷r態(tài)曲線趨于平緩．則表明圍巖變形趨O．5～11次／2～3d于穩(wěn)定，可正常施工。當(dāng)位移速率不變，則表明圍巖0．2～0．51次／3d變形急劇增長，無穩(wěn)定趨勢，應(yīng)及時加強(qiáng)支護(hù)，必要<0．21次／7d時暫停掘進(jìn)。當(dāng)位移速率逐步增大。時態(tài)曲線出現(xiàn)1．4．3地表下沉點(diǎn)反彎點(diǎn)．則表明圍巖已處于不穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)立即停地表下沉量測應(yīng)從開挖工作面前方處開始，直止掘進(jìn)

7、．及時采取加固措施到襯砌結(jié)構(gòu)封閉．下沉基本停止時為止量測頻率與拱頂下沉和凈空收斂位移量測頻率相同。3結(jié)束語2監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的應(yīng)用為使圍巖量測工作能夠充分的發(fā)揮作用，施工中要加強(qiáng)布點(diǎn)及數(shù)據(jù)采集的規(guī)范性為了減少量測2。1監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的處理對隧道施工的干擾，盡量采用無尺量測，加強(qiáng)數(shù)據(jù)主要包括數(shù)據(jù)校核和數(shù)據(jù)整理將同一量測斷分析與反饋的及時性。數(shù)據(jù)分析時，圍巖變形值的而的各種量測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對比，相互印證，以確大小直接反映出隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)弱，變形速率直認(rèn)量測結(jié)果的可靠性．如有異常應(yīng)及時補(bǔ)測。每次接反映施工參數(shù)的合理性．保持以上兩個數(shù)值的可觀測后及時