基于长大独头掘进隧道围岩快速变形监测的稳定施工技术研究.pdf

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1、2013年5月■阿目舞窿交通建设【文章编号】1673—0038(2013)13一0295一03基于长大独头掘进隧道围岩快速变形监测的稳定施工技术研究陶立春(中铁十七局集团第六工程有限公司)摘要：本文结合工程实例，主要对莲花隧道施工中，利用隧道围岩变形快速监测系统及时了解围岩变形的演化规律，建立围岩导水弱化的机理模型，结合现场采样的岩样试验和前期勘察资料，进行了隧道周边围岩稳定性的模拟与分析。关键词：围岩变形；快速监测；稳定性分析；失稳预警；参数反演1工程概况莲花隧道为一座上、下行分离的双向四车道高速公路特长隧道，位于厦门市同安区莲花镇。隧道左右线大部分为直线段，其中左线全长4545m，右线

2、全长4542m。TDl合同段(K0+171．877。K5+790．000)承建隧道进口端施工，左线施工里程KZK3+067～KZK5+790，长2723m，右线施工里程K3+060～K5+790，长2730m。根据前期勘察，莲花隧道围岩情况一般，其中Ⅲ级围岩长度占53．5％，Ⅳ、V级围岩占24％，地质环境复杂，共穿越18条断裂带，断裂构造发育，局部岩体较破碎，部分地下水量较丰富，施工难度较大。2围岩变形快速自动监测系统2．1围岩量测目的隧道现场监控量测包括施工阶段的控制测量和安全监控量测。施工控制测量的主要目的是检查工程施工阶段或竣工验收后结构中线和净空断面的位置与尺寸是否能符合设计要求。

3、安全监控量测的主要工作是在隧道及地下工程施工阶段和使用阶段，使用各种量测仪表和工具，对围岩变化情况及支护结构的工作状态进行量测，及时提供围岩稳定程度和支护结构可靠性的安全信息，预见事故和险情，作为调整和修改支护设计的依据，并在复合式衬砌中，依据量测结果确定二次衬砌施作时间，使得监控围岩和支护结构的变位与应力不超过设计标准。2．2隧道围岩快速监测系统介绍在本研究的围岩变形监测中采用的是中国科学院武汉岩土力学研究所与武汉大学联合研发的隧道定位与监测一体化技术系统。该系统集成了激光定位放样和变形快速监测与分析预警等多种功能。其中以高端全站仪索佳NEllD5Ax为基础的变形监测子系统，在200m以

4、内，监测的精度优于O．5mm。围岩变形的快速自动监测分析是由控制软件实现的，隧道的设计、输入和围岩变形测量、分析整合在一套软件中。3隧道围岩变形监测与稳定性分析3．1隧道围岩变形监测舢“4L4上．“““舢“““4上．舢舢“皿．址姒“4．LjL4L皿j-L4．L“姒“J己．址姒j屯j止龇．st姒驰姒“．s止j．L姒舢“j屯—止姒j止种不同的荷载可以使用概率统计方式对静荷载和动荷载进行计算，然后利用数值计算模型进行模拟计算，从而找到荷载的极限值。在对荷载进行计算时要注意不能将施工使用的机械全部堆放一块，这样可能会导致荷载增加，超过极限。另外还要注意不能使用搭载和车辆行驶的方式来保护公路桥梁。2

5、．3加强对于混凝土的早期维护混凝土的保温工作对于防治裂缝具有重要的重要和意义，下面主要对混凝土表面的保温工作进行简述：①保证混凝土内外的温差，防止混凝土产生较大的温度梯度：②避免混凝土的结构出现超冷的现象，保证施工时的混凝土温度要大于等于正常投入使用的温度；③避免混凝土出现过冷现象，防止混凝土的内部水从游离态转换为固态。2．4加强对施工材料的质量控制根据上述对于公路桥梁施工中裂缝的论述和分析可知：要想尽量的减少混凝土裂缝的出现就必须加强对于混凝土施工材料质量的控制和管理，施工单位要加强对于材料质量的控制和管理，严格根据施工规范和要求进行混凝土施工，从而最大程度上防止混凝土出现裂缝。3结语综

6、上，文章主要就公路桥梁裂缝出现的原因和防治措施等进行介绍和分析，公路桥梁的裂缝具有重要的影响，可能会危害人们的生命和财产安全，因此施工单位要加强对于桥梁混凝土裂缝的控制和管理，增强公路桥梁的施工质量，尽可能的防止出现裂缝，加强公路桥梁的经济效益和社会效益等。参考文献[1】费海清．论混凝土桥梁裂缝产生的原因分析【J]．广东科技，2007，(2)：82～83．【2】孙家瑛，戴亚英．钢筋混凝土桥梁裂缝调查及抗裂措施研究【J】．混凝土，2005，(10)：77—79．[3】崔进强．浅谈桥梁施工裂缝的形成原因们．科技咨询导报，2007，(13)：130．【4】刘勇刚，彭晓光．混凝土桥梁施工裂缝产生的

7、原因及防治措施[J】交通科技，2009，(7)：21～22．[5】路明．混凝土桥梁裂缝产生的原因及预防控制措施【J]．山西建筑，2007，(4)：327～328收稿日期：2013_4—27·295·交通建设■啊目麓商2013年5月本研究对左线KZK3f120一KZK3+200段，右线K3+092—294段开挖过程进行了变形监测。该段根据邻近钻孔揭露及物探测试推测，隧道洞顶以上10m范围内岩土体主要由碎块状强风化岩。微风化