（岩土工程专业论文）隧道开挖时空效应的现场监控量测与数值分析研究.pdf

摘要 监控量测是新奥法隧道施工的重要特征之一，然而目前的现场监控量测 与隧道施工存在严重的滞后问题，失去了现场监控量测的意义。 本论文课题研究旨在针对隧道施工过程中监控量测工作滞后的状况，采 用数值分析的方法，用f l a c ”模拟隧道开挖的真实情况，分析计算出从掌子 面开挖到初次进行量测之间某监测断面拱顶位移的释放量，以及隧道开挖的 整个过程中此监测断面的位移释放规律，然后与此断面现场实测数据进行分 析比较，从而确定出该断面的拱顶下沉量随掌子面掘进而不断变化的规律。 本论文通过对三口隧道各种围岩类型( i 类、i i i 类、类、) 条件下隧 道内多个断面的拱顶位移变化的数值模拟，结合大量的实测数据，总结出不 同围岩类型条件下隧道拱顶位移的释放规律。 本论文所研究的位移释放规律可以为日后类似隧道工程的设计施工提 供一定的理论依据，此外本论文课题的工作方法及技术路线也可以为同类其 它工程问题的研究提供一定的借鉴。 关键词：隧道工程，监控量测，位移释放率，数值模拟，f l a c ” a b s t r a c t m o n i t o r i n g i so n eo fm ei m p o r t a n tf e a t u r eo fm et u n n e l c o n s t m c t e db y 印p l i c a t i o no f n a t m ，b u tc u “e n u y ，t h e r ea r es e r i o u s 1 a gi s s u e sb e t w e e nn m n e lc o n s t r u c t i o na i l dt h es i t em o n i t o r i n g ， s ot h e s i t em o n i t o r i n gb e c o r n i n gm e a n i n 9 1 e s s i nt h ec a s eo fs e r i o u s1 a gi s s u e sb e t w e e nt u r u l e lc o n s t r u c t i o na n d t h es i t em o n i t o r i n g ，t h i sp a p e rm d k e su s eo fn u m e r i c a la n a l y s i s m e t h o d st os i n m l a t et h et l l n n e le x c a v a t i o no fm er e a ls i t l l a t i o na n d a n a l y s i sm ed i s p l a c e m e n to fm et o po f t h et u n n e lf r o mt h ef a c eo fm e i n i t i a le x c a v a t i o nc o n d u c t e db e t w e e nm e a s u r e l e n t sa n da n a l y s i sm e r e g u l a r i t yo ft h ed i s p l a c e m e n ti i lm ew h 0 1 ep r o c e s so fm et u n n e l e x c a v a t i o n ，m e n ，t a k et h i sa n a l y s i so fc o m p a r i s o nw i t l lt h er e s u l to f s i t e m o n i t o r i n g ， i no r d e rt oc o n c l u d et h e r e g u l a r i t y o fm e d i s p l a c e m e n ta tm et o po f t h et u n n e l i nm i sp 印e r ，t 1 1 ew o r ki so na 1 1 a l y s i n gm ed i s p l a c e m e n ta tt h c t o po ft h et l l 皿e 1i nv 撕o u st ) ，p e s o fc o n d i t i o n ss u r r o u n d i n gr o c k ； r e f b r e n c et 1 1 ed a t ao fs i t em o n i t 嘶n g ，i no r d e rt os u i 珊n j e du pm e d i 珏e r e n t t y p e s o fc o n d i t i o n s s u n o u n d i n g r o c kt u i m e lv a u l t s d i s p l a c e m e n tr e l e a s e1 a w t 1 1 ed i s p l a c e m e n tr e l e a s e1 a wo fn m n e lb yt h i sp 印e rs t u d i e d c a np r o v i d eat h e o r e t i c a lb a s i sf o rm t u r es i 而l a rp r o j e c t sd e s i g n e da 1 1 d c o n s t m c t i o n ，o nt h eo t h e rh a l l d ，m em e m o da n dt e c h n 0 1 0 9 yr o u t e c a na l s op r o v i d es o m er e f e r e n c ei d e a sf o ro t h e rs i m i l a re n g i n e e r i n g p r o b l e m k e yw o r d s ：t u n n e le n g i n e e r i n g ， s i t e i n o n i t o r i n g ，d i s p l a c e m e n t r e l e a s e ，n u m e r i c a la 1 1 a l y s i s ，f l a c 叩 北京交通大学硕士学位论文 第1 章绪论 第1 章绪论 1 1 课题的提出及研究意义 本论文课题源于北京交通大学铜( 铜陵) 黄( 黄山) 高速公路i i 合同包 隧道监控量测项目。 随着九八年国家采取积极的财政政策以来，高速公路的建设规模愈来愈 大，项目愈来愈多，当前随着改革开放的深入，高速公路的建设更是一日千 里地快速前进，在我国这么一个多山的国家，高速公路建设规模的日益扩大， 不可避免的带来了许多高速公路隧道的建设，由于山岭地区地质条件复杂， 导致许多不良地质地段的施工尚处于经验阶段。如何提高隧道工程设计、施 工质量，已成为一个不容忽视的问题。 新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称，它是以隧道工程经验和岩体力 学的理论为基础，将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的一种 施工方法。目前新奥法在许多地下工程中获得极为迅速的发展，已成为现代 隧道工程新技术的标志之一。我国在隧道施工中，根据自己的特点，成功地 运用了新奥法，取得了较多的经验，积累了大量的数据，现已进入逐步推广 使用阶段。目前新奥法几乎成为修筑隧道的一种基本方法。 监控量测是新奥法隧道施工的特征之一，它是利用量测仪器、仪表和量 测元件，对地表沉陷、围岩和支护结构的变形、应力应变等进行量测，来判 断隧道开挖对地表环境的影响范围和程度、围岩的稳定性和支护结构的工作 状态，为隧道工程的设计、施工和经营管理提供科学的数据依据。 隧道现场监测的目的是要及时掌握地表沉降、围岩和支护结构的工作动 态，进行日常的施工管理；经过对量测数据的分析和处理与必要的计算和判 断后，进行下一阶段施工预测，对原设计和施工的合理性进行评估和信息反 馈，以确保施工安全和隧道的稳定；将已有工程的量测结果应用到其它类似 工程中，作为今后设计和施工的类比依据。 然而，目前的现场监控量测与隧道施工存在严重的滞后问题，由于工程 爆破、隧道施工及人为因素等多方面的影响，现场监控量测往往滞后于隧道 的施工开挖，不能及时快速的获得信息，有时甚至未等采集到信息，灾难已 经发生，失去了现场监控量测的意义。 本论文在对铜黄高速公路三口隧道拱顶位移进行现场监控量测的基础 ! ! 塞塞望盔兰堡圭兰堡垒苎墨! 兰堕堡 上，通过对大量监测数据的分析，旨在总结出各种围岩类型条件下，随着掌 子面的不断掘进，隧道拱顶位移的释放规律，从而为三口隧道顺利、安全高 效的施工提供必要的技术支持，为施工过程中及时的变更设计，优化施工方 法提供理论依据；总结经验和规律，为以后类似工程的施工和设计提供必要 的参考。 此外，本论文课题的工作方法及技术路线也将为同类其它工程问题的研 究提供一定的借鉴。总之，本论文研究将拥有较广的应用空间，并具有一定 潜在的社会及经济效益。 1 2 国内外研究现状分析 自本世纪6 0 年代新奥法出现以来，隧道施工的监控量测在欧洲以及美 国、日本等许多地下工程中得到迅速的发展。7 0 年代末8 0 年代初，随着新 奥法( n a t f ) 在我国推广，作为新奥法三大要素之一的施工现场监控量测首先 在地下工程中得以蓬勃发展，而且从一开始就表现出它跟工程施工紧密结合 的特点。“六五”期间国家组织国内多家单位开展了以隧洞围岩变形为主， 包括压力、锚杆应力、地表沉降和声波测试等多项监测研究工作，为掌握开 挖过程中围岩的稳定安全、合理设计支护和指导施工提供了可靠的依据。根 据重点科技攻关的要求，结合鲁布革水电站地下厂房的旌工，采用原位模拟 洞室试验技术，进行了规模庞大的试验研究，开展了高围压下围岩应力一应 变关系、变形、强度试验和围岩变形监测及位移反分析。仅围岩变形监测 项，分别由3 个单位进行了4 个主断面、9 个辅助断面的量测，量测仪器采 用了多点位移计、收敛计一和液压应力计。多点位移计、收敛计有国内研制的、 仿制的和引进的，这项研究“在当时是国内地下洞室应力、变形量测规模最 大、项目最全、测试手段最多的一次”，采用了由支洞向模拟洞钻孔预埋多 点位移计的方法，测得高跨比为2 ：1 的城门洞边墙中部水平位移全过程曲线， “在国内这是第一次”，它为分析岩体的空间效应和时间效应提供了宝贵的 资料。对隧洞的围岩稳定性分析和支护设计具有重要指导意义。总的说来， 这一时期监控量测在我国有了突飞猛进的发展。我国科技攻关和工程实践对 所存在的问题进行了广泛而深入地研究，监测设计和监测方法不断改进。在 一些大型工程中深入研究了监控量测布置，些考虑地质地貌条件、岩体工 程技术性质、工程布置、监测空间和时间连续性的要求等因素的监控量测布 置原则和方法，相继提出。 2 些塞奎望查堂堡圭堂垡笙苎塑! 兰堕丝 在中国的公路隧道方面的应用，是从8 0 年代才开始的，在国内经过了 2 0 多年的发展，虽然在量测方法上有了很大的进步，但是目前，公路隧道施 工的监控量测相对应施工与设计还没有实现真正意义上的融合，在施工中的 监控量测不仅要能及时准确的反映出施工中出现的问题，并且要通过类比的 方法，总结施工监测经验，分析研究监测成果，对一个地区或有着同样围岩 特征的隧道提供一套相对完善的量化的模式，以便于使得以后的隧道施工和 设计更为合理。 长期以来，工程2 3 倍洞径或洞跨的范围界一般按二维平面应变问题来模 拟隧道的开挖效应。但实际上，围岩体变形的发展和应力重分布都将受到掘进 面本身的制约。因此，工程师们越来越注重掘进面附近范围内隧道三维空间效 应( 包括掘进面推进时效) 的研究。我国同济大学孙钧及朱合华等对此作了大量 的数值模拟和现场实测研究工作，认为隧道掘进面的空间几何效应在洞轴纵断 面方向上表现为“半圆弯”约束，在洞室横断面方向上则表现为“环形”约束， 并率先提出了位移释放系数的概念，认为可以用位移释放系数来衡量隧道等地 下工程开挖面的空间效应。 1 3 本论文研究的主要内容 本文主要就三口隧道不同围岩类型条件下，隧道拱顶位移与掌子面掘进 距离关系、数值模拟等开展一系列的研究，通过有限差分数值计算软件f l a c ” 分析不同围岩类型条件下隧道开挖过程的力学行为而引起的隧道变形，从而 总结出隧道的拱顶位移随掌子面掘进而变化的内在规律，确保三口隧道安全 高效的施工，并为今后类似三口隧道地质条件的工程施工提供参考和依据。 本文是定位于工程施工，基于安全、顺利施工的目的，对三口隧道的施 工进行现场监控量测，并对监控量测数据进行分析，研究隧道施工过程中， 隧道拱顶位移与掌子面掘进距离的关系。 如上所述，本论文研究的最终目的是，通过现场监控量测和数值模拟分 析，确定出不同围岩类型条件下，拱顶位移的释放率随掘进面开挖而变化的 规律，为此，主要进行以下几项研究工作： ( 1 ) 对现场实测的大量监控量测数据进行整理和分析，具体分析隧道 在各种不同围岩( i 、i i i 、) 类型条件下，拱顶下沉随掌子面 开挖的变化规律。 ! ! 塞塞望奎兰堡圭兰竺丝苎笙! 兰堑丝 ( 2 ) 利用f l a c ”数值分析手段模拟隧道的开挖支护，计算隧道的拱顶 下沉量。具体是建立各种围岩类型条件下的数值计算模型，运用 有限差分数值计算手段对隧道开挖过程进行弹塑性分析，模拟隧 道开挖过程中的施工步序，计算出所监测断面的拱顶位移，并对 计算结果进行分析。 ( 3 ) 将由实测数据分析得到的隧道拱顶位移随掌子面掘进而变化的规 律同有限差分数值模拟得到的结果进行对比分析和研究，总结隧 道的拱项位移同掌子面掘进距离的一般变化规律。 ( 4 ) 通过对多个监测断面的分析研究，总结出不同围岩类型条件下隧 道拱顶位移释放率同掌子面掘进距离之间的关系。 1 4 本论文拟采取的研究方法和技术路线 本论文研究主要可概括为三个阶段： 第一阶段，现场监控实测数据的分析。将现场监控量测的实测数据通过 e x c e l ，0 r i g i n 等程序进行回归分析，得出隧道的拱顶下沉量同掌子面掘进 距离的关系，并分析和总结拱顶位移的释放规律。 第二阶段，f l a c ”数值模拟计算及分析。结合实际工程，建立三口隧道 的数值模拟模型，计算出所研究断面的拱顶下沉量，对数值计算得出的拱顶 下沉量再用0 r i g i n 进行进一步的回归分析，得出隧道的拱顶下沉量同掌子面 掘进距离的关系，并分析和总结拱顶位移的释放规律。 第三阶段，将由实测数据分析得出的位移释放规律同数值模拟的出的位 移释放规律进行对比分析，最终得出隧道各种围岩类型条件下拱顶位移释放 率的一般规律。 4 北京交通大学硕士学位论文第2 章隧道现场监控量测与数据分析 第2 章隧道现场监控量测与数据分析 本章主要介绍了铜黄高速公路三口隧道现场监控量测的内容和方法，并 对大量的监控量测数据进行了整理和分析，具体分析了隧道在各种不同围岩 ( i 、i 、) 类型条件下，拱顶下沉随掌子面开挖的变化规律，本章主要 内容包括： 工程概述 现场监控量测情况 监控量测数据分析 本章小结 2 1 工程概述 2 1 1 工程地质概况 正在修建中的铜( 铜陵) 黄( 黄山) 高速公路三口隧道位于安徽省黄山 市黄山区三口乡境内，为左右分离式单向行车隧道，左右线起讫里程分剐为： z k l 7 3 + 5 1 0 0 z k l 7 5 + 0 6 4 5 、y k l 7 3 + 4 9 0 0 y k l 7 5 + 0 3 6 o ，隧道总长分别为 1 5 5 4 5 m 和1 5 4 6 o 【l 。整个三口隧道左、右线的里程剖面图如图2 1 至图2 4 所示： 匍睦芒， t 氧：髫一 孽罄蠹纛摩z + ：+ ：+ ：+ ：+ ：+ ：+ = + = + ：+ ：+ ：+ ：+ ：+ ：+ ：+ ：+ ：t ：节 藏李警黼+ ：+ 辫t 弹：+ ：+ ：+ ：+ ：+ ：+ ：+ ：+ ：+ ：+ ：+ + ：+ ：+ ：于 + + t + 卜+ + + + + + + +1+ e r l i搴_ 嘣e hl li目ia飘|“da目 zl - dm lv m l ll v i _ ，l ，计 * w a 由1 _l _g l * 蹶f m 4 4 4 94 j 州；l | 、 $ t 图2 1 三口隧道左线十四标段里程音4 面图 ! ! 塞奎望查兰堡主主垡丝苎 苎! 兰壁望堡堑堕丝茎塑! 量墼塑坌堑 l 孽 鋈一 | | i ： j 目n 1i # * 1 l 目1 “t 日女8 li 日f d i ；i l 1； 1球1 睦i 二1 m i - n 图2 2 三口隧道左线十五标段里程剖面图 豪：翻一 霞 鬻零黪鬟| ；! ；蠢黼； ；! ；萋； ； ! ! i ! ! ；! ! ；! ! i ! ! i ； ；j i j ! ；! 瑟鬟 + 77 ，f + t + + j1j7 7 t + + + + 1 _ + t + m 目 - 口 i l ；1 6i l gl _ * _ 目_ l li ? ll k # # 一l o ol ”l l 翮鼎t * 1 1 1 | 刖1 驯 l 目 m h k 4 4 聱于 卜】$ ，m 图2 3 三口隧道右线十四标段里程剖面图 6 北京交通大学硕十学位论文 第2 章隧道现场监控量测与数据分析 8 “ 鬟薹一i m wm !h。 、i 目 99。 8 。1 8 9 89 1 ，垦。k ? lm # m “ ，l * 2 q 女 i 目q目wg目目目ll 汪 - l 1 t “ 图2 4 三口隧道右线十五标段里程剖面图 三口隧道左、右线穿越的主要围岩类别为i 、i i i 、v 类四种围岩， 各类围岩所占隧道比例如表2 1 所示： 表2 1 围岩类别分布表 围岩类别iiv 长度( m ) 左线 1 8 0 0 1 1 68 0 0 9 7 49 1 6 0 5 9 0 6 3 0 4 o 1 9 ，6 百分比( ) 右线1 8 4 0 1 l ，91 2 6 o 8 1 59 1 2 o 5 8 9 93 2 4 0 2 0 9 6 2 1 2 施工方案概况 三口隧道全线采用新奥法施工，i 类围岩段，根据围岩、支护类型和断 面形式等具体情况采用c d 法开挖方式，洞室分多步开挖，有利于及时施作拱 部初期支护，以加强开挖工作面的稳定性。开挖时采用机械开挖或预裂爆破， 避免大强度爆破。i i i 类围岩段采用台阶法开挖施工，开挖进尺2 3 m 。、 v 类围岩均采用全断面开挖法施工。 2 2 现场监控量测情况 2 2 1 监控量测的目的 通过隧道拱顶下沉和水平收敛的测试，及时了解和掌握隧道开挖后围岩 的变形状态，根据其随掌子面推进和随时间的推移的变化发展趋势，判断隧 道围岩的稳定状态，为隧道支护参数的优化和二次衬砌的支护时间的确定提 供决策依据。 7 韭塞奎望查茎堡主堂垡丝苎 塑! 兰堕堂翌堑些墼墨塑皇墼堡坌堑 2 2 2 监测断面的布置 根据隧道不同围岩类别长度和公路隧道施工技术规范j t j 0 4 2 9 4 要求，在确定监控量测断面时将采取以下原则：拱顶下沉监测断面的布 置原则为i 类围岩每2 0 m 布置一个断面，i i i 类围岩每3 0 m 布置一个断面， 类围岩每4 0 t i l 布置一个断面。遇有特殊情况或地质条件发生变化时可根据具 体条件作适当调整。 三口隧道围岩类型主要为i 、i 、类，本论文针对不同的围岩类型， 分别取三个监测断面进行分析研究，以总结不同围岩类型条件下，拱项下沉 随掌子面开挖的变化规律。 2 2 3 拱顶下沉测点布置及测试方法 拱顶下沉是必测项目，也是隧道工程监测中最基本的监测项目之一。在 预设的断面隧道开挖爆破以后，应尽可能早地在隧道的拱顶埋设测桩。测桩 埋设深度3 0 c m ，钻孔直径巾4 2 i i l i n ，用快速硬化水泥或早强锚固剂固定，测桩 需设保护罩。测桩埋设位置见图2 5 。 水平收敛 图2 5三口隧道拱顶下沉监控量测测点布置图 如图2 6 所示，测试时将精密水准仪安放在标准高程点和拱项测点之间， 铟钢尺底端抵在标准高程点上，并调整铟钢尺上的气泡，使其居中，以保证 铟钢尺处于垂直状态。把端部带有挂钩的钢卷尺倒挂在拱顶测桩上，使其自 然下垂，然后通过水准仪后视铟钢尺记下读数为h 1 ，再前视钢卷尺( 注意钢 卷尺在每次测试时均要保持相同的张紧力) 记下读数为h 2 ，若标准高程点的 高程为h 0 ，则本次测试拱顶测点的高程为h o + h 1 + h 2 ，两次不同测试的拱顶高 北京交通大学硕士学位论文第2 章隧道现场监控量测与数据分析 程差即为两次间隔时间内的拱顶下沉量。 标准高程点 图2 6 拱顶下沉测试方法示意图 本次监测将采用苏州一光仪器有限公司生产的d s z 2 型水准仪和平板测 徼器阻及中华测绘仪器厂生产的铟钢尺，读数精度为o 1 m m ，可以满足隧道 变形测量的要求。 2 3 监控量测数据分析 2 3 1 监测数据分析方法 监控量测过程中主要记录随着掌子面距离的变化而不断变化的拱顶下沉 量，利用e x c e l 对量测的数据进行计算和分析，最终绘制出拱顶下沉量随掌 子面距离的变化曲线图。在此基础上，运用回归分析软件o r i g i n 6 o 对大量 的实测数据进行回归分析，得出回归方程，从而进一步确定监测断面的最终 拱顶下沉量。 2 3 2 监控量测实测数据分析 2 3 2 1i 类围岩数据分析 针对i 类围岩，本论文选取了3 个监测断面进行分析，监测断面的里程 分别为：z k l 7 3 + 5 5 0 、z k l 7 3 + 5 7 0 、z k l 7 3 + 5 9 0 ，实测数据如下： 断面z k l 7 3 + 5 5 0 的实测数据如表2 2 ： 表2 2 断面z i 【1 7 3 + 5 5 0 拱顶下沉量实测数据表 监测断面距掌子 最测日期拱顶下沉量( m m )掌子面里程 面距离( m ) 2 0 0 5 4 1 6oz k l 7 3 + 5 5 33 9 北京交通大学硕士学位论文第2 章隧道现场监控量测与数据分析 2 0 0 5 4 1 7 4 1 9z k l 7 3 + 5 5 33 2 0 0 5 4 一1 8 8 0 7z k l 7 3 + 5 5 44 2 0 0 5 4 1 91 6 8 5z k l 7 3 + 5 5 44 2 0 0 5 4 2 01 8 g lz k l 7 3 + 5 5 55 2 0 0 5 4 2 1 2 0 7 5z k l 7 3 + 5 5 66 2 0 0 5 4 2 2 2 1 5 5z k l 7 3 + 5 5 77 2 0 0 5 4 2 32 2 5 6z k l 7 3 + 5 5 88 2 0 0 5 4 2 42 0 7 9z k l7 3 + 5 5 99 2 0 0 5 4 2 52 4 5 7z k l 7 3 + 5 6 0l o 2 0 0 5 4 2 62 6 7 7 z k l 7 3 + 5 6 11 1 2 0 0 5 4 2 72 7 8 7 z k l 7 3 + 5 6 2 1 2 2 0 0 5 4 2 8 2 9 6 9z k l 7 3 + 5 6 31 3 2 0 0 5 4 2 92 9 4 6 z k l 7 3 + 5 6 41 4 2 0 0 5 4 3 0 3 1 3z k l 7 3 + 5 6 51 5 2 0 0 5 5 23 2 8 lz k l 7 3 + 5 6 71 7 2 0 0 5 5 83 2 3 3z k l 7 3 + 5 7 32 3 2 0 0 5 5 一1 53 2 9 9 z k l 7 3 + 5 8 0 3 0 2 0 0 5 5 1 83 4 5 7 z k l 7 3 + 5 8 5 3 5 2 0 0 5 5 2 43 6 2 5z k l 7 3 + 5 9 04 0 2 0 0 5 5 2 53 6 7 5z k l 7 3 + 5 9 04 0 2 0 0 5 5 2 63 7 3 7 z k l 7 3 + 5 9 1 4 1 2 0 0 5 5 2 73 8 9 2z k l 7 3 + 5 9 24 2 2 0 0 5 5 2 8 3 8 2 5z k l 7 3 + 5 9 24 2 2 0 0 5 5 2 93 9 6 9 z k l 7 3 + 5 9 34 3 2 0 0 5 5 3 0 3 9 9 6z k l 7 3 + 5 9 44 4 2 0 0 5 5 314 1 8 lz k l 7 3 + 5 9 54 5 2 0 0 5 6 14 0 4 4z k l 7 3 + 5 9 64 6 2 0 0 5 6 24 1 2 4 z k l 7 3 + 5 9 7 4 7 2 0 0 5 6 34 0 9 5 z k l 7 3 + 5 9 84 8 2 0 0 5 6 4 4 1 2 4z k l 7 3 + 5 9 94 9 2 0 0 5 6 5 4 1 0 7z k l 7 3 + 6 0 05 0 2 0 0 5 6 6 4 1 2 3z k l 7 3 + 6 0 25 2 2 0 0 5 6 74 1 9 9z k l 7 3 + 6 0 35 3 2 0 0 5 6 - 84 3 4 9z k l 7 3 + 6 0 45 4 0 北京交通大学硕士学位论文第2 章隧道现场监控量测与数据分析 2 0 0 5 6 94 5 3 3z k l 7 3 + 6 0 55 5 2 0 0 5 6 1 04 7 3 3z k l 7 3 + 6 0 65 6 2 0 0 5 6 1 1 4 7 9 9 z k l 7 3 + 6 0 7 5 7 2 0 0 5 6 一1 24 9 1 1z k l 7 3 + 6 0 85 8 2 0 0 5 6 1 34 8 0 8z k l 7 3 + 6 0 95 9 2 0 0 5 6 1 44 7 0 0z k l 7 3 + 6 1 06 0 2 0 0 5 6 1 54 7 6 9 z k l 7 3 + 6 1 l6 1 2 0 0 5 6 1 64 6 7 7z k l 7 3 + 6 1 26 2 2 0 0 5 6 1 74 5 7 9z k l 7 3 + 6 1 36 3 2 0 0 5 6 1 84 6 7 6z k l 7 3 + 6 1 5 6 5 2 0 0 5 6 1 94 5 7 4z k l 7 3 + 6 1 66 7 2 0 0 5 6 2 04 3 2 1z k l 7 3 + 6 1 76 7 售 占 皿唧 避 l 断面z k l 7 3 + 5 5 0 拱顶下沉量随掌子面距离的变化曲线如图2 7 所示： 1 02 03 04 05 06 07 08 09 0 距掌子面距离( m ) 图2 7 断面z k l 7 3 + 5 5 0 拱顶下沉量随掌子面距离变化曲线图 断面z k l 7 3 + 5 7 0 的实测数据如表2 3 表2 3 断面z k l 7 3 + 5 7 0 拱顶下沉量实测数据表 监测断面距掌子面 量测日期拱项下沉量( m m )掌子面里程 距离( m ) 2 0 0 5 5 一1 29 ：0 00z k l 7 3 + 5 7 77 2 0 0 5 5 一1 39 ：0 05 1 8z k l 7 3 + 5 7 88 印 蚰 加 加 0 北京交通大学硕士学位论文第2 章隧道现场监控量测与数据分析 2 0 0 5 5 一1 49 ：0 04 4z k l 7 3 + 5 7 9 9 2 0 0 5 5 1 59 7 8z k l 7 3 + 5 8 01 0 2 0 0 5 5 1 61 5 5 7z k l 7 3 + 5 8 21 2 2 0 0 5 5 一1 72 0 8 8 z k l 7 3 十5 8 41 4 2 0 0 5 5 一1 82 3 9 2 z k l 7 3 + 5 8 51 5 2 0 0 5 5 一1 92 8 4 1z k l 7 3 + 5 8 61 6 2 0 0 5 5 2 03 2 7 4z k l 7 3 + 5 8 7 1 7 2 0 0 5 5 213 5 8 8z k l 7 3 + 5 8 81 8 2 0 0 5 5 2 23 7 2 8z k l 7 3 + 5 8 81 8 2 0 0 5 5 2 33 8 4 lz k l 7 3 + 5 8 91 9 2 0 0 5 5 2 43 9 5 6z k l 7 3 + 5 9 02 0 2 0 0 5 5 2 54 5 7 1z k l 7 3 + 5 9 02 0 2 0 0 5 5 2 64 8 5 6z k l 7 3 + 5 9 12 l 2 0 0 5 5 2 75 1 8 4z k l 7 3 + 5 9 2 2 2 2 0 0 5 5 2 85 3 7 1z k l 7 3 + 5 9 2 2 2 2 0 0 5 5 2 95 4 2 2z k l 7 3 + 5 9 32 3 2 0 0 5 5 3 05 7 0 3z k l 7 3 + 5 9 42 4 2 0 0 5 5 3l5 9 1 7z k l 7 3 + 5 9 52 5 2 0 0 5 6 15 8 1 8z k l 7 3 + 5 9 62 6 2 0 0 5 6 25 9 7 9z k l 7 3 + 5 9 72 7 2 0 0 5 6 36 1 5 7z k l 7 3 + 5 9 82 8 2 0 0 5 6 46 2 8 3z k l 7 3 + 5 9 92 9 2 0 0 5 6 56 4 4 1z k l 7 3 + 6 0 03 0 2 0 0 5 6 66 6 1 6z k l 7 3 + 6 0 23 2 2 0 0 5 6 76 7 0 5z k l 7 3 + 6 0 33 3 2 0 0 5 6 86 7 5 6z k l 7 3 + 6 0 43 4 2 0 0 5 6 97 1 0 4z k l 7 3 + 6 0 53 5 2 0 0 5 6 1 07 1 3 5z k l 7 3 + 6 0 63 6 2 0 0 5 6 li7 2 3 2z k l 7 3 + 6 0 73 7 2 0 0 5 6 一1 27 3 3 9z k l 7 3 + 6 0 83 8 2 0 0 5 6 1 37 5 7 5z k l 7 3 + 6 0 93 9 2 0 0 5 6 一1 47 6 7 2z k l 7 3 + 6 l o4 0 2 0 0 5 6 一1 57 6 3 3z k l 7 3 + 6 1 l4 l 2 0 0 5 6 1 67 7 8 2z k l 7 3 + 6 1 24 2 1 2 北京交通大学硕士学位论文第2 章隧道现场监控量测与数据分析 2 0 0 5 6 一1 77 8 6 9z k l 7 3 + 6 1 34 3 2 0 0 5 6 1 87 9 4 2z k l 7 3 + 6 1 54 5 2 0 0 5 6 一1 98 6 7 8z k l 7 3 + 6 1 6 4 6 2 0 0 5 6 2 08 8 4 2z k l 7 3 + 6 1 74 7 2 0 0 5 6 2 19 1 7 lz k l 7 3 + 6 1 84 8 2 0 0 5 6 2 29 2 0 5z k l 7 3 + 6 1 94 9 2 0 0 5 6 2 39 4 0 0z k l 7 3 + 6 2 05 0 2 0 0 5 6 2 49 5 0 8z k l 7 3 + 6 2 l5 1 2 0 0 5 6 2 59 6 5 8z k l 7 3 + 6 2 25 2 2 0 0 5 6 2 69 7 5 3z k l 7 3 + 6 2 35 3 2 0 0 5 6 2 79 8 1 2z k l 7 3 + 6 2 4 5 4 2 0 0 5 6 2 89 8 7 0z k l 7 3 十6 2 55 5 2 0 0 5 6 2 99 9 3 4z k l 7 3 + 6 2 65 6 2 0 0 5 6 3 01 0 l ，0 9z k l 7 3 + 6 2 85 8 2 0 0 5 7 11 0 2 7 5 z k l 7 3 + 6 3 0 6 0 2 0 0 5 7 21 0 4 0 3z k l 7 3 + 6 3l6 1 2 0 0 5 7 31 0 5 5 0z k l 7 3 + 6 3 36 3 2 0 0 5 7 一1 21 0 7 3 5 z k l 7 3 + 6 4 0 7 0 2 0 0 5 7 1 81 0 6 6 7z k l 7 3 + 6 4 77 7 2 0 0 5 7 2 31 0 6 1 9z k l 7 3 + 6 5 38 3 断面z k l 7 3 十5 7 0 拱项下沉量随掌子面距离的变化衄线如图2 8 所示 1 2 0 1 0 0 8 0 36 0 删 蛙4 0 k 2 0 0 o2 04 0 6 08 01 0 0 距掌子面距离( m ) 图2 8 断面z k l 7 3 + 5 7 0 拱顶下沉量随掌子面距离变化曲线图 北京交通大学硕士学位论文第2 章隧道现场监控量测与数据分析 断面z k l 7 3 十5 9 0 的实测数据如表2 4 ： 表2 4 断面z k l 7 3 + 5 9 0 拱顶下沉量实测数据表 监测断面距掌子面 量测日期拱项下沉量( m m )掌子面里程 距离( m ) 2 0 0 5 6 30z k l 7 3 + 5 9 88 2 0 0 5 6 43 0 8z k l 7 3 + 6 9 99 2 0 0 5 6 58 0 7z k l 7 3 + 6 0 0l o 2 0 0 5 6 61 2 6 2z k l 7 3 + 6 0 21 2 2 0 0 5 6 71 6 9 2z k l 7 3 + 6 0 31 3 2 0 0 5 6 81 7 3 8z k l 7 3 + 6 0 41 4 2 0 0 5 6 9 1 8 3 2 z k l 7 3 + 6 0 5 1 5 2 0 0 5 6 1 02 1 9 8z k l 7 3 + 6 0 61 6 2 0 0 5 6 一1 12 4 2 2z k l 7 3 + 6 0 71 7 2 0 0 5 6 一1 22 6 8 3z k l 7 3 + 6 0 81 8 2 0 0 5 6 1 32 7 4 6z k l 7 3 + 6 0 91 9 2 0 0 5 6 1 43 0 0 5z k l 7 3 + 6 1 02 0 2 0 0 5 6 一1 53 2 8 3z k l 7 3 + 6 1 12 l 2 0 0 5 6 1 63 4 5 8z k l 7 3 + 6 1 2 2 2 2 0 0 5 6 1 73 6 1 0z k l 7 3 + 6 1 32 3 2 0 0 5 6 1 83 8 6 1z k l 7 3 + 6 1 52 5 2 0 0 5 6 1 94 0 2 8z k l 7 3 + 6 1 62 6 2 0 0 5 6 2 04 3 7 9z k l 7 3 + 6 1 72 7 2 0 0 5 6 2 14 5 5 2z k l 7 3 + 6 1 82 8 2 0 0 5 6 2 24 8 1 0z k l 7 3 + 6 1 9 2 9 2 0 0 5 6 2 34 9 9 8z k l 7 3 + 6 2 03 0 2 0 0 5 6 2 44 9 9 8z k l 7 3 + 6 2 l3 l 2 0 0 5 6 2 55 3 3 8z k l 7 3 + 6 2 23 2 2 0 0 5 6 2 65 3 5 0z k l 7 3 十6 2 33 3 2 0 0 5 6 2 了5 5 0 5z k l 7 3 + 6 2 43 4 2 0 0 5 6 2 85 7 9 7z k l 7 3 + 6 2 53 5 2 0 0 5 6 2 96 1 o lz k l 7 3 + 6 2 63 6 2 0 0 5 6 3 06 2 1 0z k l7 3 + 6 2 83 8 2 0 0 5 7 一l6 4 3 0z k l 7 3 + 6 3 0 4 0 4 北京交通大学硕士学位论文第2 章隧道现场监控量测与数据分析 2 0 0 5 7 26 5 4 0z k l 7 3 + 6 3 1 4 1 2 0 0 5 7 36 5 4 0z k l 7 3 + 6 3 34 3 2 0 0 5 7 4 6 6 5 3 z k l 7 3 + 6 3 3 4 3 2 0 0 5 7 5 6 7 3 5z k l 7 3 + 6 3 44 4 2 0 0 5 7 6 6 7 6 8z k l 7 3 + 6 3 54 5 2 0 0 5 7 76 8 1 9z k l 7 3 + 6 3 6 4 6 2 0 0 5 7 86 7 2 4z k l 7 3 + 6 3 74 7 2 0 0 5 7 96 8 1 5z k l 7 3 + 6 3 84 8 2 0 0 5 7 1 06 8 1 5 z k l 7 3 + 6 3 84 8 2 0 0 5 7 1i 6 9 ，2 5z k l 7 3 + 6 3 94 9 2 0 0 5 7 一1 27 0 9 1z k l 7 3 + 6 4 05 0 2 0 0 5 7 1 37 1 8 9z k l 7 3 + 6 4 1 5 l 2 0 0 5 7 1 47 21 9 z k l 7 3 + 6 4 25 2 2 0 0 5 7 1 57 2 7 1z k l 7 3 + 6 4 35 3 2 0 0 5 7 1 67 3 5 9z k l 7 3 + 6 4 5 5 5 2 0 0 5 7 1 7 7 3 9 0z k l 7 3 + 6 4 65 6 2 0 0 5 7 1 87 4 6 6z k l 7 3 + 6 4 75 7 2 0 0 5 7 1 97 5 1 9 z k l 7 3 + 6 4 85 8 2 0 0 5 7 2 07 5 7 7z k l 7 3 + 6 4 95 9 2 0 0 5 7 2 1 7 5 4 9z k l 7 3 + 6 5 06 0 2 0 0 5 7 2 2 7 4 9 6z k l 7 3 + 6 5 16 1 2 0 0 5 7 2 37 3 ，5 2z k l 7 3 十6 5 3 6 3 2 0 0 5 7 2 47 3 6 2 z k l 7 3 + 6 5 56 5 2 0 0 5 7 2 5 7 4 2 9z k l 7 3 + 6 5 76 7 2 0 0 5 7 2 67 4 9 8z k l 7 3 + 6 5 76 7 2 0 0 5 7 2 77 5 3 2 z k l 7 3 + 6 5 96 9 2 0 0 5 7 2 8 7 5 4 2z k l 7 3 + 6 5 96 9 2 0 0 5 7 2 97 6 1 5 z k l 7 3 + 6 5 96 9 2 0 0 5 7 3 0 7 6 2 4z k l 7 3 + 6 6 27 2 2 0 0 5 7 3 l7 6 5 8z k l 7 3 + 6 6 2 7 2 2 0 0 5 8 一l7 3 0 8 z k l 7 3 + 6 6 27 2 2 0 0 5 8 2 7 3 2 9z k l 7 3 + 6 6 37 3 2 0 0 5 8 37 3 9 2z k l 7 3 + 6 6 3 7 3 断面z k l 7 3 + 5 9 0 拱顶下沉量随掌子面距离的变化曲线如图2 9 所示 5 北京交通大学硕士学位论文 第2 章隧道现场监控量测与数据分析 o1 02 03 0 4 05 06 07 08 0 距掌子面距离( m ) 图2 9 断面z l 【1 7 3 + 5 9 0 拱顶下沉量随掌子面距离变化曲线图 2 3 2 2 类围岩数据分析 针对i i i 类围岩，本论文选取了3 个监测断面进行分析，监测断面的里程 分别为；z k l 7 5 + 0 3 0 、y k l 7 5 + 0 1 1 、y k l 7 4 + 9 9 5 ，实测数据如下： 断面z k l 7 5 + 0 3 0 的实测数据如表2 5 ： 表2 5 断面z k l 7 5 + 0 3 0 拱顶下沉量实铡数据表 监测断面距掌子面 量