现场隧道进口施工监控量测的探讨.pdf

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1、2012第1期(总第118期江西建材勘查与测绘现场隧道进口施工监控量测的探讨李俊红(中铁四局集团第五工程有限公司，江西九江332000)摘要：根据笔者多年对隧道进口施工现场监控量测的经验，就隧道进口浅埋偏压破碎段施工进行了现场监测，并对每个施工阶段的监测进行详细分析，同时为各位同行在隧道施工中提供了参考。关键词：隧道施工测点项目分析监控量测引言力测点3个；左侧拱腰、拱顶、右侧拱腰埋设喷射混凝土内部应力测点3个；左侧拱腰、拱顶、右侧拱腰埋设钢支撑内力测点3从现场监测的情况分析，该隧道进口浅埋偏压段采用的三个；右侧拱腰埋设围岩内部位移测点5个；左侧拱腰埋

2、设锚杆台阶临时仰拱法开挖是适宜的。尽管其施工工序较为复杂，但轴力测点4个。是总的看来它对围岩扰动和变形影响较小，总体上均处于可控状态，从而保证了该浅埋偏压软弱围岩段的安全、顺利施工。3必测项目分析该隧道进口浅埋偏压段在下台阶开挖约20d后，围岩变形就逐3．1顶下沉量测渐趋于稳定，应及时跟进施作二次衬砌混凝土。从拱顶3个测点的拱顶下沉变化曲线(图1)可知，拱顶31隧道进口施工方法个测点的变化曲线趋势基本一致。其中左边测点的拱顶趋稳下沉量最大(达14．8mm)，中间测点其次(趋稳下沉量为根据围岩实际情况，隧道进口段采用“三台阶临时仰拱13．5mm)，右边

3、测点最小(趋稳下沉量为11．7rmn)，表明该洞法”施工，施工工序顺序如下：(1)施作隧道超前支护，弱爆破口浅埋段明显受到偏压的影响。从统计的拱顶下沉(中间测开挖①部，施作初期支护及临时仰拱；(2)弱爆破开挖②部，施点)与上台阶开挖面距离关系(表1)可知，上台阶开挖面推进作初期支护及临时仰拱；(3)弱爆破开挖③部，施作初期支护前20m时，测点的拱项下沉变化量不大，只占总下沉量33％；(含仰拱)；(4)灌筑④部仰拱及隧道底填充(仰拱及隧道底填充分次施作)；(5)根据围岩量测信息，待初期支护收敛后，全距离上台阶开挖面间距20～40m时，测点的拱顶下沉变化

4、量最大，约占总下沉量67％，当上台阶开挖面与测点距离超过断面灌筑⑤部二衬混凝土。40m时，测点的拱顶下沉量已基本趋于稳定。图1隧道进口DK622+238断面拱磺下沉开挖面影响效应表1隧道进口端DK622+238断面拱顶中间图1三台阶临时仰拱法开挖施工步骤图测点下沉与上台阶开挖面距离关系2测点埋设卷尺相配合来测定；埋设拱腰的周边收敛测点一对(上测线)、边墙周边收敛为了配合该隧道进口端洞口段的安全、顺利施工，在进口端洞口典型段DK622+238处埋设了必测和选测断面。其中拱顶埋设左、中、右3个下沉测点，采用自动整平水准仪和一把可以自由垂向吊挂在拱顶测点弯

5、钩上的长钢测点一对(下测线)，分别采用JSS30A型隧道位移收敛计进行量测。左侧拱腰、拱顶、右侧拱腰埋设围岩与喷射混凝土接触压·217·3．2边水平收敛量测的弹性模量；g一喷射混凝土在预定测试方向的应变。受到山￡毳本断面周边水平收敛(上、下测线)历时变化曲线如图2体偏压的影响，各个位置的喷射混凝土内部应力差异也较大，所示，上、下测线周边水平收敛的量测值分别为12．121mm、其中右侧拱腰(e点)的应力最大，其变化曲线呈现为抛物线6．286mm，上测线在上台阶开挖30d后趋于基本稳定，下测线状，其最终量测值为6．317MPa；拱项(B点)的应力其次，其

6、最在下台阶开挖约20d后逐渐趋于基本稳定。从上测线水平收终量测值为1．510MPa；左侧拱腰(A点)的应力为最小，其最终敛变化特征(表2)及其随时间变化曲线可以看出：上台阶开挖量测值为一0．09MP，表明喷射混凝土受到很小的拉力。从变后上测线水平收敛变化不大；中台阶开挖后，其收敛变化较快，化曲线(图4)的发展趋势看，喷射混凝土内部应力埋设40d后直到下台阶开挖后，上测线收敛的变化速率最大，其收敛量约基本趋于稳定。占总收敛量的71％。f／一l+上辫嫱一‘糍——⋯一一-【．《一⋯．．i脚e’品捌d图4隧道进口DK622+238断面喷射混凝土内部应力变化曲

7、线4．3钢支撑内力量测图2隧道进口DK622+238断面周边收敛变化曲线钢支承内力采用GGLJ一10型钢筋应力计观测。将钢筋表2隧道进口端DK622+238断面上测线收敛变化特征应力计焊接在120a工字钢上，当a一120a工字钢受力变形时，■墨罐船崔3窘l引起应力计变形，测得钢筋应力计的振弦频率，即可计算的120a工宁钢应变量，从而计算得到120a工字钢的内力。F=aEe式中：E—I20a工字钢的弹性模量；一120a工字钢的应变量；a一120a工字钢的截面积。本断面各个位置120a工字钢的内力差异也较大，拱顶(B点)及右侧拱腰(c点)受压，左侧拱4选

8、测项目分析腰(A点)受拉。其中拱顶(B点)的内力最大，其变化曲线呈现为抛物线状(图5)，其最终量测值达到20