斑竹林隧道软弱围岩段施工监控量测分析.pdf

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1、公路隧道2012年第1期(总第77期)斑竹林隧道软弱围岩段施工监控量测分析高攀科(陕西铁路工程职业技术学院陕西渭南714000)摘要通过斑竹林隧道软弱围岩洞段台阶法施工典型断面必测项目进行现场监控量测，对监测数据进行分析研究，并采用一次负指数函数分段进行回归分析，总结出围岩变形的基本规律，确定了二次衬砌的合理施作时间，指导施工实践。关键词隧道软弱围岩监控量测回归分析1工程概况斑竹林隧道位于重庆市黔江区正城南办事处南家村境内，为1座上、下行分离的4车道高速公路特长隧道。斑竹林隧道左线全长3275m，右线全长3310m，最大埋深298m。选择采用断面利用率高、承载力较好的三心圆

2、曲墙式衬砌断面，其净空宽度10．50m，净高为5．0m。隧道穿越，岩性为页岩、砂质页岩、粉沙岩，局部互层状发育，以较软岩为主。图I监控量测必测项目测点布置斑竹林隧道岩层呈近水平状分布，且层间结合较差，隧道拱部围岩容易失稳，软弱围岩洞段为V3现场监控量测分析级。隧洞开挖后产生的洞周收敛变形主要来自于开挖。对于坚硬岩体，一般来讲洞周的内空收敛变形2监测实施方案主要来源于隧道的开挖，但对于软弱岩体和极软岩2．1监测内容及频率体来讲，则与坚硬岩体大不相同，围岩不仅变形量必测项目为日常施工管理必须进行的量测，监大，其变形规律也比较特殊。如何正确认识软弱围测内容主要包括拱顶下沉和周边水

3、平收敛。其量测岩的变形规律，是正确进行隧道设计和安全施工首方法简单、可靠性高、费用少，对修改设计、指导施工先必须解决的问题Eq]。所起的作用较大。监测频度与监测次数如表I所为了解决斑竹林隧道遇到的这一问题，施工过示。程中进行了大量软弱围岩变形观测和测定。现选取表i监测频度与监测次数右线软弱围岩洞段典型监测断面分析如下。频度i～15天l6天～1个月1～3个月大于3个月3．1软弱围岩变形特征分析次数I～2次／天i次／2天2次／周3次／月斑竹林隧道软弱围岩洞段典型监测断面YK362．2测点布设+620拱顶3个测点的拱顶下沉变化曲线，在下台斑竹林隧道右线软弱围岩洞段为V级围岩，受阶

4、开挖以前，拱顶3个测点的变化曲线趋势基本相地下水作用影响强烈，风化、破碎、自稳能力较差。同，见图2和图4。上台阶开挖后28d，拱顶下沉变本段监控量测项目采取每隔10m设置一个必测项化基本趋于稳定，此时左边测点的的下沉量最小，为目监测断面；洞身Ⅳ级围岩段每隔20m设置一个必18．20ram，中间测点的下沉量为19．3imm，右边测测项目监测断面，每个必测断面埋设拱顶下沉测点点的下沉量最大为23．29ram，这说明该断面存在明3个；埋设拱腰周边水平收敛测点1对(上测线)、边显的偏压。通过现场分析，其原因为倾斜状结构的墙周边水平收敛测点l对(下测线)。隧道开挖后，围岩层间粘结力差

5、，并伴随有少量节理裂隙切割构马上进行埋置测点，并及时进行量测(图1)。成的地质构造偏压。下台阶开挖后，拱顶3个测点·27·公路隧道2012年第1期(总第77期)的下沉量有一定程度的突变，但幅度都不大，一周后此后3个测点的沉降速率成急剧下降趋势，在10d3个测点的基本处于稳定状态；上测线的收敛值在后沉降速率趋近于零值。由于下台阶开挖对拱顶的下台阶开挖后有明显增长，增长量较大，10d后上测扰动，拱顶3个测点的沉降速率在下台阶开挖后第线和下测线的收敛均趋于稳定状态。此外从位移时2d又一次出现图极6值，此4后3个2测点的O沉降速率逐渐2间曲线图中还可以看，在下台阶开挖前与开挖后，下

6、降，在下台阶开挖7d后趋近于零值；该断面上测拱顶下沉与周边收敛大致都经历了3个阶段：急剧线水平收敛的速率在上台阶开挖后前12d内有明显变形阶段、缓和变形阶段及基本稳定阶段。波动，第3d下测线的收敛速率最大，为0．237mm／该监测断面围岩变形速率如图3和图5所示，d，此后收敛速率缓慢下降，30d后基本趋近于零值，拱顶3个测点在该断面上台阶开挖后，开始的5d内下台阶开挖后有明显增长，增长幅度较大，下测线在沉降速率较大，并在前4d内出现明显波动；上台阶下台阶开挖后的第2d收敛速率最大，为0．329mm／开挖后第3d右侧点的沉降速率最大，为3．52mm，d，此后变形速率逐渐减小，

7、10d后基本趋于稳定。4⋯”一【．．．．．．．．．．．．“．唇L，；=；iI，．1lllll1⋯．．．：．一：-：-：-=薹．一右边测点一-一lI1『}IJ测14毒．▲左边测点一·一右边测点一-一中间测点星7；—·一左边测点l，^．“时问／d时间／d．．．▲O_。。⋯一～405060708O9O32lO1YK36+62O断面拱顶下沉变化曲线图图3YK36+620拱顶下沉速率曲线图III¨ll-●-●-_．~mm,mnO,mmmmmmm~号l0．5重一＼l●-一上测线．I／A'A'~A'm⋯a料。．。0．0一下测线时