浅谈监控测量技术在三道岭隧道中的应用

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1、浅谈监控测量技术在三道岭隧道中的应用摘要：随着我国铁路建设高峰的来临，各条铁路的设计都向着高速度，高载重量的趋势发展，这就要求铁路路线尽可能的取直线，避免遇到高山环绕，就要选择修建隧道。在隧道的设计中以新奥法最为成熟，也最为普遍，监控量测是新奥法的一部分，本文就铁路隧道的监控量测进行了系统的论述，对于相关的铁路隧道的监控量测设计及应用具有一定的指导意义。依据新奥法基本原理中岩体开挖的时间效应，利用数学方法对量测所得的周边收敛和拱顶下沉数据进行了回归分析，以预测围岩的变形趋势，为设计和施工提供理论参考关键词：铁路隧道监控量测回归分析新

2、奥法(NewAustrianTunnelingMethod,简称NATM)是隧道建设中最普遍的方法，其核心是以维护和利用围岩的自稳能力为基点，将锚杆和喷射混凝土联合在一起作为主要的支护，以便控制围岩的变形和松，使围岩成为支护体系的组成部分，形成了以锚杆、喷射混凝土和隧道围岩为三位一体的承载结构，共同支承山体压力。根据NATM原理，监控量测是NATM的重要组成部分之一。现场监控量测，是在隧道施工过程中通过对隧道围岩(确切说应是初期支护后围岩)的动态监测，掌握围岩动态和支护结构的工作状态；利用量测结果，经分析后，调整设计支护参数或调整施

3、工方法，以期迗到稳定的目的；通过量测结果预测事故或险情，及时采取应急措施，防患于未然；积累资料为后续设计提供科学依据；确保隧道的稳定，达到隧道施工过程安全、可靠、节省投资的目的。1.工程概况三道岭隧道位于珲春市英安镇境内，是一条设计时速为250km/h的双线铁路隧道。隧道起迄里程为GDK356+320〜GDK358+485，全长2165m；隧道内纵坡设计为-8.0%o-ll%o-7.9%。的单面坡，左右线间距为4.6m，穿越IV级围岩，V级围岩。隧道洞身大部分为第四系全新统残坡积层（Q4el+dl）粉质粘土，华力西晚期（YS4）花岗

4、闪长岩及（Y4）花岗岩。本线路地地震动峰值加速度为0.05g（地震基本烈度为6级）。2.隧道监测目的隧道监测主要目的：1）确保安全，2）指导施工，3）修正设计，4）积累资料。当前隧道施工的最大特点就是把量测、观察技术和方法引进到施工中，并作为施工中一个重要而不可缺少的环节予以实施，其目的之一就是要根据观察、量测等得到的资料对已开挖的区间和掌子面前方的围岩状况进行预测，并反映到施工中去，从而指导施工。这一方法称为信息反馈法。因此，在复杂多变的隧道施工条件下，如何根据现场实测数据进行准确的信息反馈与可靠的预测预拫是隧道监控量测试验的主要

5、内容之一。迄今为止，信息反馈与预测预报通过两种途径即力学计算法和经验法来实现。1.监控量测的方法、测点布设及外业数据采集3.1监控量测的方法3.1.1通过肉眼、地质罗盘和锤击检查、观察地质和支护状况，描述和记录开挖后围岩的岩性、结构面产状、裂隙和地下水情况，绘出地质素描图，核对围岩类别，必要时进行拍照记录；密切关注初期支护后围岩的发展情况，观察有无裂缝、渗水等，并做好相应记录。3.1.2周边位移采用量测精度较高的水平基线量测方式，仪器选用高精度SWJ-IV隧道收敛计。该仪器的技术指标均经过收敛计专用基线场的静、动态检测，具有很高的可

6、靠性。初期支护施作完毕，用电锤在隧道同一断面的水平方向的洞壁两侧各打7〜8cm圆孔，将膨胀挂钩用钢钉锤击入孔内，直至最终牢固稳定。必要时可在孔内加入锚固剂，增强固定效果。周边位移量测是最简单、直观反映围岩变形情况的量测手段，必须严格按要求操作，及时获得并整理数据，对测点应加强保护，避免破坏。3.1.3拱顶下沉采用水准超平的方法，仪器选用高精度的水准仪和钢卷尺。测点埋设方法与周边位移类似。同样，测点要牢固可靠、易于识别、不易破坏、注意保护。当发现测点破坏时应及时更换挂钩，保持数据的连贯性。3.1.4地表沉降采用高精度的全站仪进行观测。

7、在选定的测点位置挖长、宽、高均为20cm的坑，然后放入地表测点预埋件。测点一般采用〉(TB10121-2007)4.3.1条和4.3.3条规定，为了准确反映隧道围岩变化情况，需要在隧道开挖初次衬砌完成后的24小时内，立即对隧道布点，各类量测点应安设在距离开挖面2m的范围内，并应保证24h内或下一次开挖之前测读初次读数，测点的布设以及代表性断面的选取，是监控量测的首要工作根据规定，在施工过程中，按照5-10m的标准选定断面，以及拱顶、拱肩、施工鹿板上lm等典型位置布置测中将间隔距离定为：V级:5m，IV级：10m，采用5点别设置于拱顶

8、、拱腰两侧。3.2.2监测频率每次开挖进行地质及支护状态观察，围岩基本稳定、无明显变化时可每天观察1次；洞内收敛及下沉点在15d内每天量测广2次，16〜30d内广2d量测1次，1月后3~7d量测1次，特殊地段视具体情况加密监测频率。4