客运专线ⅵ级围岩隧道监控量测技术

《客运专线ⅵ级围岩隧道监控量测技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、客运专线Ⅵ级围岩隧道监控量测技术　　摘要：以铁路客运专线善亭隧道为工程实例，介绍了Ⅵ级围岩隧道监控量测技术，为类似隧道监控量测施工提供经验参照。关键词：隧道；Ⅵ级围岩；监控量测；技术中图分类号：TU74文献标识码：A1、工程概况善亭隧道位于安微省境内，隧道全长3152m，其中Ⅵ级围岩223m，最大埋深约140m，整个隧道按照新奥法设计施工，初期支护为采用锚、喷、网和格栅拱架，根据不同的围岩情况采用不同的组合。Ⅵ级围岩破碎软弱，易发生形变，稳定性差，监控量测尤其重要。本隧道的监控量测主要以洞内、外观察、二次衬

2、砌前净空变化、拱顶下沉、地表下沉、二次衬砌后净空变化、沉降缝两侧底板不均匀沉降、洞口段与路基过渡段不均匀沉降观测为主测项目，为确保隧道施工顺利进行，及时掌握围岩和支护在施工中的力学动态及稳定程度，保障施工安全；为评价和修改初期支护参数、力学分析及二次衬砌施作时间提供信息依据，结合隧道具体条件确定开展主要监控量测项目见表1。表1：量测项目及内容7注：H0—隧道埋深；b—隧道最大开挖宽度。2、隧道洞内、外观察洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。开挖工作面观察应在每次开挖后进行。观察中发现围岩条件恶

3、化时，应立即采取相应处理措施；观察后应及时绘制开挖工作面地质素描图、填写开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。在节理、裂隙发育的镶嵌状、块状脆性硬岩地段应重视观察围岩的节理、裂隙走向及发育程度，对易引起坍塌的岩块及时进行锚杆支护或喷射砼封闭。对已施工地段的观察每天至少应进行一次，主要观察喷射混凝土、锚杆、钢架和二次衬砌等的工作状态。洞外观察重点应在洞口段和洞身埋置深度较浅地段，其观察内容应包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况等。3、现场量测3.1量测断面间距、测点布置见表2

4、。表2（量测断面间距和每断面测点数量表）7测点拟布置如下：开挖时水平收敛基线布置2条（Ⅲ、Ⅳ级围岩布一条），拱顶下沉测点每个断面内布置1～3点。水平收敛基线：中心水平线上1.5米处水平布1条，距边墙底1.5米处布置1条。各测点布置见图1。图1(量测断面布置图)3.2量测频率各项量测项目量测频率应根据位移速度和量测断面距开挖面距离，分别按下表2和表3确定。当量测频率出现较大差异时，宜取量测频率较高的作为实施的量测频率。表3（量测频率）表4（量测频率）各项量测作业均应持续到变形基本稳定后2～3周结束。对于膨胀性

5、和挤压性围岩，位移长期没有减缓趋势时，应适当延长量测时间。3.3周边水平位移量测测点埋设：喷锚支护施作后，用风钻凿Φ40mm、深200mm的孔，先用1：1水泥砂浆灌满后再插入测点固定杆，尽量使同一基线两测点的固定方向在同一直线上，等砂浆凝固后，即可进行量测工作。量测方法：采用SWJ-Ⅳ隧道收敛计监测。该机采用大张力自锁紧摇柄加载系统，并在结构上进行了一系列性能提升设计，具有很高的量测精度，特别适用于大跨度隧道的变形监测。73.4拱顶下沉量测(见图2)拱顶位移量测的测点用风枪打眼埋设好固定杆，并在外露杆头设挂

6、钩。测点的大小要适中。支护结构施工时要注意保护测点，一旦发现测点被掩埋，要尽快重新设置，以保证数据不中断。采用精密水平仪、水准尺、挂钩式钢尺配合测量拱顶下沉，精度可达1～2mm。量测时用一把2～4m长的挂钩式钢尺挂上即可。图2(拱顶下沉量测示意图)3.5地表下沉量测测点布置：与洞内收敛、拱顶下沉量测断面里程对应，地表下沉量测点集中设在隧道中线附近，并在开挖面前方H+h1处设测点，(H为隧道埋深，h1为上半断面净高)，直到开挖面后方约3～5B处。点位布置见图3。测量方法：采用精密水平仪、水准尺配合测量地表沉降

7、，精度可达2～4mm。图3(地表下沉测点布置图)用经纬仪将所有测点布设于同一直线上。测点钢筋安设就位后，表面磨平，并用钢钉等锐器在其表面冲眼标记。3.6沉降缝两侧及洞口段与路基过渡段量测7隧道二次衬砌沉降缝两侧不均匀沉降观测、洞口段与洞口过渡段不均匀沉降观测频率应15d进行一次。洞内沉降缝每侧宜布设四个以上观测点；洞口布点视过渡段的情况而定，根据沉降曲线确定道床施工时间。3.7现场量测要求（1）拱顶下沉、收敛量测初读数宜在开挖后3～6h后（二衬拆模24h后）即埋设测点，进行第一次量测数据采集。（2）．测试前

8、检查仪表设备是否完好，如发现故障应及时修理或更换；确认测点是否松动或人为损坏，只有测点状态良好时方可进行测试工作。（3）测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表，每测点一般测读三次；三次读数相差不大时，取算术平均值作为观测值，若读数相差过大则应检查仪器仪表安装是否正确、测点是否松动，当确认无误后再按前述监控量测要求进行复测。每次测试都要认真做好原始数据记录，并记录掘进里程、支护施工情况以及环境温度等，保持原始记录的