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监控量测是确保天恒山隧道施工安全的一项重要措施
文阐述了施工中对隧道进行监控量测的过程及对 观 测 数据 进 行 分析 ,对指 导施 工和 确保 安 全起 到 了重要作 用。对同类工程施工具有一定的参考作
用。
攮 琢 处挂 曲
间曲线最实用的方式 ,根据位移值 、位移 速率
判 别围岩和支护体系的稳定状态 ,利 用理论分
析拟 合出与实测值相吻合的 回归曲线 ,这 条回 归曲线则可视为围岩的特征曲线。
断面 的拱 顶下沉量比较大 ,拱顶沉 降最 大值为 终大于左侧和右侧 ,而 左侧和右侧的沉降值相
8 mm,大 多数断面拱 顶下沉量 基本上 介于 当。一般情况下 ,掌子 面离监测断面越近 ,对 9
3 5 0 5 mm,最大下沉速率一般在4 mm/ 。 ~8 d 拱顶下沉 一般在埋点后 1 周就基本趋 向稳定 , 2 顶沉降值随施工方法和进尺的变化较大 。 3 地表沉降 监测断面的影响越大 ,地表 沉降也就越大 ;隧
的时间并不是很长 ,大概为1 个星期。 ~2
四,施工过程中具体监测情况
l 水平收敛
第二阶段为缓和变形期 ,这一 阶段,围岩
相对稳 定 ,初期支护的强度得到很大 强化和提
施工中监测人员已经在进 口端埋设周边水 高 ,并且随着掌 子面的掘进 ,当掌子面和测 点
平收敛监测断面6 个。从监 测的情况来看 ,累 的距离超过 3 3 倍的隧道开挖直径时 ,施工扰 动也
2 拱顶下沉
=.工程特点
l 隧道地处严寒地区、2 开挖断面大 、3 全线 浅埋 、 围岩类别低 4
第 三阶 段为 基本稳 定 期 ,收敛 速率 进一
步 降低 ,累计 收 敛缓慢 增 加 ,收敛 速率 小于
兰.监控量测目的,项 目
l 量测的 目的
o2 .mm/ , d 围岩应力重分布以基本完成 ,围岩 在沉 降的 整个 过程 中 ,中 线的沉 降值 始
通过进一步 的分析可知 ,水平收敛一 般经 过三个阶段: 第 一阶 段 为急剧 变形 期 ,该阶 段是 施 工
参 渤 麟 控 测 隧 施 安 繇 翻 监量 道 工 全一 项
重 要 措施
一
工程概况
和监测过程 的主要阶段 ,其特征为 累计变形量 大 ,能够 占到整个量测阶段的5% 0 以上,但经历
程技术
监控量测是确保天恒山隧道施工安全的 项重要措施
一
徐俊赋
中铁十三局集团第四工程有限公司
的分析 处理后 ,才能很好地解 释量测 结果 的涵
~ 寨 麓 簟 恒 隧 地 严 地 , 大 布设一个监测断面 ,其中拱 顶下沉每断面为1 薹 囊 天 山 道 处 寒 区 为
跨 度 、浅埋 土质 隧道 。 土质承 载 力低 ,施 工难度 3 个测点、台阶法开挖时周边水平收敛每断面为 义 ,找出被测物理量随时 间变 化的规 律。进行 大,稍有疏忽就可能造成坍塌事故。为 了掌握 围 上下2 条测线 ( 见图1 ) 周边位移与拱顶下沉量测是直接获取 位移 一时 岩在开挖过程中的变形情况,确保施工安全,本
为了掌握 围岩在开挖过程 中的变 形动态 和 支护结构 的稳定状态 ,确保施工安全并取得较 完整的围岩变形数据和信息 ,施工过程 中对隧
道进 行了监 控量测 ,获得了大量详实的观测数 据 ,这些 数据是 施工效果的直接反映 ,是指导
安全施工的重要依据 。 2 监测项 目
施工 中监 测人 员 已经在 进 口端埋 设拱 顶 变形趋于基本稳定 ,可在适时施作二衬。 下沉监 测断 面6。从我们监测的情 况来看,各 3
施 工 中监测 人 员已 经在地 表埋 设沉 降监 降 比两侧 的沉 降要 大 ,但也 有例 外 ,如上 行
测断面6 个。从监测的情况来看 ,中线处 地表 线K 8 70 7 8+ 1断面 ,该 断面左侧的沉降大干中线
沉降基 本上小于8 mm,中线地表沉降大 多数 处 ,是 由于山体偏压造成的 0
计水平收敛量基本一4干2mm,累计水平收敛 会变小 ,因此 和第一阶段相比 ,该阶段速率 明 h, 0
量大 多数集中在6 6 m 之间 ,各个监测断面 显下降 ,该阶 段的变形比较缓和 ,但 累计变形 -1m 中的最大收敛速率一般在3 6 d ~ mm/ ,累计收 量仍会继续 增加 ,不容忽视这一阶段 的监测 工 敛值随施工方法和进度的变化较 小。周边水平 作。 收敛变化曲线主要呈对数 型或抛物 线型 ,变形 稳定时间一般在埋点后 1 周内。
道开挖对 中线的影响 最大 ,离中线距离越远的 离后,其沉降是可以忽略的 ,开挖 隧道的影响 范围是有限的。对于大部分断 面来说 中线的沉
其变形 曲线 主要呈对数型或抛物线型 ,累计拱 测线 ,其沉降值越小 ,当测线偏离中线一定距
主要考虑如下因素 :① 工程地质和水文地 质情况;② 隧道的埋深 、跨度、结构的类型和 施工工艺 ;③ 隧道施工影响范围内地表建筑物
及地下结构物的结构特 点、形 状及其尺寸等 ; ④ 设计提供的变形及其它控制值以及安全储备
系数等 ;⑤ 业主或合同规定的需特殊注意的项
集中在3 ~7mm 问 ,地表拱顶最大沉降值在 0 0
±5 mm范 围内 。
五 量测结论
目等 ;⑥ 监测项 目应直观 明了 ,且数据 易于
处理分析 。必测项 目是为 了确保 在施 工过程中
必测项 目测点测线布置图1
天恒 山隧道位于哈尔滨市道外区团结镇 、
民 主 乡境 内 。设计 为上 下行 分离 式单 向双 车
道隧道 ,全长3 5 米 , 3 0 位于 R 5 0 米的圆曲线 -50 内;隧道建筑限界为净宽 l .米 ,净高5 。设 15 米 计行车速度 10 m h 2 k / 。隧道采用复合式衬砌结 构 ,初期支护以锚杆 、钢拱架 、钢筋 网及喷 射 混凝土组成联合支护体 系,二次衬砌 为钢 筋混 凝土结构 ,二者之间设塑料防水板 阻水 , 二衬混 凝土外设保温层。