石柱槽隧道支护结构变形监测分析.pdf

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1、2010年第31卷第2期石柱槽隧道支护结构变形监测分析汪进玉(中铁十九局集团第四工程有限公司，通辽028000)摘要：通过对沪蓉高速公路石柱槽隧道支护结构变形'gt／受1与分析，获得了在复杂地质条件下各施工阶段隧道支护结构的变形和受力的变化规律，参照相应断面的变形实测值，就能掌控隧道洞身的形变，争J断掌子是否安全稳定，对现场情况和后续施工做到心中有数，采取正确及时的施工措施，可有效地控制施工阶段围岩变形，为隧道的支护体系设计优化提供依据，从而起到科学指导施工。关键词：隧道支护结构；变形监测；分析DeformationMo

2、nitoringAnalysisofSupportingStructureoftheShizhucaoTunnelWANGJin-yu(The4thBranchofChinaRailway19thBureauGroup，Tongliao028000，China)Abstract：BymonitoringandanalyzingthesupportingstructRredeformationoftheShizhucaotunnelinHurongexpress-way，somelawsaboutdeformationan

3、dforceatdifferentstructurestagesoncomplexgeologieaIconditionsareacquired．Ac-cordingtotheobtainedlawsandmeasuredvalue，thetunneldeformationcaIlbecontrolled，andstabilityofworkingfaceCallbejudged．Itiseffectiveforcontrollingdeformationofsurroundingrocktohavingagraspof

4、sitesituationandlatterconstrue-tionandadoptingpropermeasl．u'eduringconstruction．AndthisisbenefitialtOdesignoptimizationandconstructionofsup—portingstructureoftunnel．Keywords：tunnelsupportingstructIlre；deformationmonitoring；analysis沪蓉高速公路湖北境宜昌至恩施段高速公路沿线岩溶地貌发育，溶洞、溶

5、洼众多，峡深谷幽，峰奇洞异。该线路成为国内迄今为止所处地质条件最为复杂、勘察与施工难度最大、投资最高的公路工程之一。全长203km的“沪蓉西高速公路”宜昌至恩施段。桥隧比占线路总长度的50％，其中仅隧道就有26座(特长隧道8座、长中隧道18座)。隧道施工期的监控量测是隧道工程信息化施工的重要依据[1-引。该文以石柱槽隧道为例，对其支护结构变形进行分析与研究。1石柱槽隧道概况石柱槽隧道区位于风化剥蚀的低中山区，地面标高为621～768m，地势呈西陡东缓展布。地表多112分布为农田和经济林，植被比较发育；地面冲沟宽缓，水文地

6、质条件相对简单，富水性较差；地下水主要为浅表层孔隙水和基岩裂隙水，受季节性大气降水和地势等影响。通过地面地质调查和隧道开挖断面揭露地层对比发现，隧址区地层主要为第四系全新统(Qh)亚粘土及三叠系巴东组(1r2b)紫红色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩；附近无大的断裂构造存在，但在K194+010右侧便道处发育有一小规模的韧性剪切构造，走向为70。--80。，岩性破碎、风化强烈、节理裂隙十分发育，两端岩层产状不一致且皱曲。结合隧道所处区域地质背景，工程、水文地质条件及现场地质调查结果和掌子面揭露情况分析，该隧道不涉及岩溶和煤层问题

7、，但可能存在的主要不良地质问题有：1)水平地层中的软弱夹层(薄层)问建材世界2010年第31卷第2期题。由于隧道所处地层中的泥岩、粉砂质泥岩的岩性较软，自稳性差，掘进中易诱发隧道围岩变形、坍塌破坏；2)断层破碎带问题。因地表岩性破碎、风化强烈、节理裂隙发育，两端的岩层产状不一致且皱曲，加之掌子面裂隙有少量渗水。所以该隧道应重点解决的不良地质问题主要是防止施工中隧道围岩的变形与失稳破坏(拱顶坍塌、边墙内移等)，在穿越破碎带时应防止掉块、坍塌、崩塌等殃及施工机具和人员。为此，必须对隧道支护结构变形进行监测，并作出正确的分析和

8、预测。2石柱槽隧道支护结构监测2．1石柱槽隧道支护结构根据石柱槽隧道的工程地质条件，结合隧道新奥法施工原理，隧道支护采用复合式支护形式。隧道初期支护以C20喷射混凝土、锚杆、钢筋网以及钢支撑为主要支护手段；二次衬砌采用C25混凝土或钢筋混凝土。石柱槽隧道Ⅳ级围岩支护结构如图1所示。图1石柱槽隧道支护结构断面图2．2监