乌竹岭隧道监控量测技术研究及评价

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1、第30卷第3期东华理工学院学报Vol130No132007年9月JOURNALOFEASTCHINAINSTITUTEOFTECHNOLOGYSep.2007乌竹岭隧道监控量测技术研究及评价123朱鹏,苏生瑞,王吉亮(1.东华理工大学,江西抚州344000;2.长安大学,陕西西安710054;3.吉林大学,吉林长春130012)摘要:隧道施工技术复杂,安全制约因素多,各种工程事故时有发生,解决这类问题的重要措施就是在施工期间开展严密的监控量测。通过监测来准确地预报隧道工程及周围环境的变化,确保施工的安全进行。施工中的监控量测工作在隧道建设中发挥着重要的作

2、用。在施工中,对围岩变形进行监测,依据监测数据对围岩稳定性做出判断,从而使客观地评价支护与围岩的状态和合理地设计成为可能。以乌竹岭隧道施工过程中监控量测工作的安排布置及具体操作为例,介绍了监控量测在新奥法施工隧道中的应用。关键词:监控量测;围岩稳定性分析;乌竹岭隧道中图分类号:P642.2文献标识码:A文章编号:1000-2251(2007)03-0272-07在深部岩体中开挖洞室或巷道时,其两侧和工述四项观察和量测项目被列为必测项目。作面前的围岩会产生交替的破裂区和不破裂区,这一般的说,隧道的支护结构,伴随着围岩类别种现象为分区破裂化现象(钱七虎,20

3、03),影响工而变化。当遇到软弱地层、断层破碎带、溶洞、溶缝程的正常施工。现场监控量测是实现隧道信息化以及地层富水等地质条件发生重大变化的情况,应施工的前提,以及保证新奥法安全施工,提高经济选择一些代表性断面,进一步观测围岩内部位移,效益的重要条件,可以说,隧道的监控量测是当今量测支护结构实际内力状况,以便对已施工的洞段隧道建设,尤其是工程地质条件复杂的地区,必不做出评价,这对未施工洞段具有指导意义。按照地可少的一项工作(李国锋等,2005)。乌竹岭隧道具质条件变化,根据施工需要确定的量测项目,通常有地形多变、技术含量高、设计参数复杂等特点。称为选测项目

4、,如涌水、突泥量测、围岩内部位移、隧道围岩以凝灰岩为主,断层、褶皱等构造发育,同围岩压力、锚杆轴力、钢支撑内力及外力量测等(李时存在滑坡、涌水等不良地质现象,地质条件极为晓红,1995)。乌竹岭隧道设定的具体项目、具体要复杂。本文使用新奥法监控量测技术对乌竹岭隧求及所用仪器设备见表1。道工程进行了量测,并对施工中的围岩稳定性进行1.2施工监控量测方法简要分析,表明公路隧道现场监控量测成果,能够1.2.1监控量测断面布设原则应用于指导公路隧道现场施工(代高飞等,2004;马隧道是一个地下的狭长结构,任何一段洞室都健俊,2006;王岚等,2003)。必须是稳

5、定、安全的,否则就会导致全局性瘫痪。1监控量测方法概述对于这样的狭长结构,不可能对每个断面进行监控量测,只能选择一些代表性断面进行监控量测,其1.1监控量测项目监控断面的布设应当遵循以下原则:新奥法隧道施工监控量测项目包括必测项目(1)对于锚喷支护结构,每10～50m量测一个和选测项目。在一些地质条件复杂特殊的洞段,为断面。对于洞口、浅埋地段,特别是软弱地层、地质了及时判断出围岩稳定状况,保证隧道的安全施条件差的地段,量测断面应当加密,间距应小于20工,必须经常性地对地质和支护状况进行观察,对m。上述原则可按下列关系描述:设定洞跨为B,埋拱顶下沉、周边收

6、敛、地表沉降进行量测,以判断围深为h,当2B

7、技术研究及评价273部下沉量测点布置在同一横断面上。表1乌竹岭隧道监控量测项目Tab.1ItemsofmonitoringsurveyinWuzhulingtunnel编号量测项目仪器设备要求及目的1围岩和初衬间接触压力压力盒、频率计判断围岩荷载大小,初期支护承担围岩压力情况判断复合式衬砌中围岩荷载大小,判断初期支护与二次衬砌各自分担围岩压2二衬和初衬间接触压力压力盒、频率计力情况量测钢拱架应力,推断作用在钢拱架上的压力大小。判断钢拱架尺寸、间距3钢拱架应力钢筋应力计、频率计及设置钢拱架的必要性4衬砌内力钢筋应力计、频率计量测二次衬砌内应力、喷混凝土内轴

8、向应力。了解支护衬砌内的受力状态根据锚杆所承受的拉力,判断锚杆布置是否合理;了解