广南高速GN12标园山子隧道监控量测月报

1、广南高速公路GN12合同段园山子隧道监控量测月报（第 1 期）施工单位：*建设集团广南高速GN12合同段项目经理部监测单位：*大学结构工程试验中心广南高速GN12标隧道监测部2009年9月26日目 录一、隧道监控量测的目的和意义1二、隧道概况1三、监控量测内容21、量测项目22、量测频率2四、监控量测方法及管理基准31、水平收敛、拱顶下沉和地表沉降32、监控量测管理基准4五、监控量测实施及数据分析51、量测基本情况52、水平收敛与拱顶下沉量测数据分析51、K96+470量测断面52、K96+480量测断面73、K96+495量测断面94、K96+515量测断面105、K96+530量测断面12

2、6、K96+545量测断面143、地表沉降量测数据分析151、K96+485量测断面152、K96+495量测断面16六、结论17 广南高速GN12标园山子隧道监控量测项目月报 第1期园山子隧道GN12标段监控量测月报一、隧道监控量测的目的和意义在隧道施工过程中，对围岩及支护结构的荷载、位移量测，监测围岩的自承能力和变形，以便最大限度地利用围岩自承能力，并利用掌子面附近的量测资料和已施作初期支护隧道的量测资料，对围岩及隧道支护结构当前的和最终的稳定性进行分析，并据之对设计和施工安全进行动态判断。隧道施工期间进行的监控量测是在隧道开挖过程中，使用各种量测仪表和工具对围岩变化情况和支护结构的工作状

3、态进行量测，及时提供围岩的稳定程度和结构可靠性的安全信息，预见事故和险情，作为调整和修改支护设计的依据，并在复合式衬砌中，依据量测结果确定二次衬砌的施作时间，进而实现隧道工程的信息化设计。可以避免由于缺乏隧道施工监控量测数据和结果分析而造成施工与支护等工作安排的盲目性，尽量降低工程造价，争取时间，保证在计划工期内圆满但是完成隧道施工任务。据此，监控量测应达到一下目的：第一：掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈，指导施工作业；第二：通过对围岩和支护的变位、地表的沉降量测，修改支护系统设计。总之，监控是量测的目的，而量测是监控的手段。对隧道施工进行监控量测使隧道的设计与施工运作纳入科学的动态管理中，

4、使工程始终处于良好的运行状态，确保隧道施工的安全和工程建设质量，使隧道工程达到经济、合理和可靠的目的。二、隧道概况园山子隧道位于四川省广元市苍溪县临江镇园山子，进口位于广元市苍溪县临江镇旺水村七组境内，出口位于广元市苍溪县临江镇镇水村七组境内。根据建筑限界要求以及电缆沟、排水沟、隧道通风需要以及机电设施等所需空间尺寸确定了衬砌内轮廓断面型式。GN12合同段园山子隧道里程：左线起止桩号为ZK96+458ZK96+928，长470m，最大埋深71m，右线起止桩号为K96+452K96+928，长476m，最大埋深66m。三、监控量测内容1、量测项目根据该项目的特点、技术难度、工作量，现场量测项目包

5、括：水平收敛、拱顶下沉与地表沉降。周边收敛：根据变形的速率及量值判断围岩的稳定程度，选择适当的二次衬砌支护时机，指导现场施工。拱顶下沉：根据量测数据确认围岩的稳定性，判断支护效果，指导施工工序预防坍塌，保证隧道施工安全。 地表沉降：对隧道埋深较浅段进行地表沉降监测，判断隧道开挖对地表的影响，与拱顶下沉数据相互应证。2、量测频率表3-1 监控量测频率一览表编号项目量测频率115天16天1月13月3月以上1水平收敛12次/d1次/2d12次/周13次/月2拱顶下沉12次/d1次/2d12次/周13次/月3周边收敛12次/d1次/2d12次/周13次/月四、监控量测方法及管理基准1、水平收敛、拱顶下

6、沉和地表沉降1、周边收敛隧道净空收敛是指隧道周边相对方向两个固定点连线上的相对位移值，它是隧道开挖所引起围岩变形最直观的表现，采用收敛计进行量测。隧道开挖爆破后应尽早在隧道两侧边墙、拱腰水平方向埋设测杆或球头测桩，埋设深度2030mm，钻孔直径4050mm，用快硬水泥固定，测桩球头必须设保护罩。监测断面必须尽量靠近开挖工作面，但太近会造成开挖爆破下的碎石砸坏测桩，太远又会漏掉该量测断面开挖后的收敛值。测点应按设在距开挖面1m范围之内，并应在工作面开挖以后12h内和下一次开挖之前测取初读数。量测净空收敛位移可为判断隧道稳定性提供可靠的信息，并根据收敛速度判断隧道围岩的稳定程度，为二次衬砌提供合理

7、的支护时机。洞周收敛测点的布设见图1。 （台阶法）图1 洞周收敛测点布置2、拱顶下沉拱顶下沉量测测点埋设：一般在隧道拱顶轴线处设1个带钩的测桩（为了保证量测精度，常常在左右各增加一个测点，即埋设三个测点），吊挂钢卷尺，用精密水准仪量测隧道拱顶绝对下沉量。可用6钢筋弯成三角形钩，用砂浆固定在围岩或混凝土表层。测点的大小要适中，过小，测量时不易找到；过大爆破易被打坏。支护结构施工时要注意保护测点，一旦发现测点被埋掉，要尽快重新设置，以保证数据不中断。拱顶下沉量测示意图如图2。图2 拱顶下沉量测示意图3、地表沉降地表下沉量测采用精密水准仪和水准尺，量测精度±1mm。监测断面纵向间隔在30m

8、左右，监测断面布设采用与洞内净空变化和拱顶下沉量测在同一个横断面内，每个监测断面布置9个测点，其最外点距中点距离不小于隧道结构1倍埋深距离；测点布设在隧道隧道中线附近密些，远离隧道中线处疏些，其量测断面测点布设详见图3。 图3 地表沉降测点布置2、监控量测管理基准针对园山子隧道，建立监测变形管理等级标准，管理等级分三等，其等级划分及相应基准值见表4-1。通过对监测结果的比较和分析来判定支护结构的稳定性和安全性，并指导施工。表4-1 变形管理等级标准表管理等级管理位移施工状态U0Un3正常施工Un3U02Un3加强支护U0Un3采取特殊措施注：U0 为实测变形值，Un允许变形值。Un的确定：Un

9、的确定应考虑围岩类别、隧道埋置深度等因素并结合现场条件选择。五、监控量测实施及数据分析1、量测基本情况表5-1 水平收敛与拱顶下沉监测成果表断面编号断面里程围岩等级管理等级水平收敛拱顶下沉是否基本稳定大小()大小()是否001K96+47018.1117.3002K96+48023.9726.9003K96+49523.7633.2004K96+51514.6417.2005K96+43019.7616.9006K96+54515.5215.72、水平收敛与拱顶下沉量测数据分析1、K96+470量测断面、水平收敛时间曲线图、水平收敛速率曲线图、拱顶下沉时间曲线图、拱顶下沉速率时间曲线图、结论K

10、96+470断面水平收敛与拱顶下沉随支护时间的增长，逐渐趋于基本稳定，且水平收敛最大值为18.11mm，拱顶下沉最大值为17.3mm。测试时间77天。水平收敛曲线拟合函数为u=19.59×e(-5.27/t)，拱顶下沉曲线拟合函数为u=18.18×e(-3.75/t)。2、K96+480量测断面、水平收敛时间曲线图、水平收敛速率曲线图、拱顶下沉时间曲线图、拱顶下沉速率时间曲线图、结论K96+480断面水平收敛随支护时间的增长，逐渐趋于基本稳定，且水平收敛最大值为23.97mm，拱顶下沉最大值为26.9mm，测试时间有66天。水平收敛曲线拟合函数为u=25.22×e

11、(-2.81/t)，拱顶下沉曲线拟合函数为u=29.16×e(-3.12/t)。3、K96+495量测断面、水平收敛时间曲线图、水平收敛速率曲线图、拱顶下沉时间曲线图、拱顶下沉速率时间曲线图、结论K96+495断面水平收敛随支护时间的增长，基本趋于稳定，且水平收敛最大值为23.76mm，拱顶下沉最大值为33.2mm，测试时间有56天。水平收敛曲线拟合函数为u=25.22×e(-3.11/t)，拱顶下沉曲线拟合函数为u=35.16×e(-3.35/t)。4、K96+515量测断面、水平收敛时间曲线图、水平收敛速率曲线图、拱顶下沉时间曲线图、拱顶下沉速率时间曲线图、结

12、论K96+515断面水平收敛随支护时间的增长，基本趋于稳定，且水平收敛最大值为14.64mm，拱顶下沉最大值为17.2mm，测试时间有26天。水平收敛曲线拟合函数为u=16.7×e(-3.21/t)，拱顶下沉曲线拟合函数为u=20.79×e(-4.54/t)。5、K96+530量测断面、水平收敛时间曲线图、水平收敛速率曲线图、拱顶下沉时间曲线图、拱顶下沉速率时间曲线图、结论K96+530断面水平收敛随支护时间的增长，基本趋于稳定，且水平收敛最大值为19.76mm，拱顶下沉最大值为16.9mm，测试时间有21天。水平收敛曲线拟合函数为u=23.24×e(-3.21/

13、t)，拱顶下沉曲线拟合函数为u=19.86×e(-3.12/t)。6、K96+545量测断面、水平收敛时间曲线图、水平收敛速率曲线图、拱顶下沉时间曲线图、拱顶下沉速率时间曲线图、结论K96+540断面水平收敛随支护时间的增长，逐渐趋于缓慢变化，且水平收敛最大值为15.52mm，拱顶下沉最大值为15.7mm，测试时间有14天。3、地表沉降量测数据分析1、K96+485量测断面、地表沉降位移曲线图、地表沉降位移柱状图2、K96+495量测断面、地表沉降位移曲线图、地表沉降位移柱状图、结论 K96+485断面地表沉降观测点从左往右编号为1到10，K96+495断面地表沉降观测点从左往右编号为1到11，园山子隧道左线开挖里程在ZK96+485左右，右线开挖里程在K96+576左右。左线正好开挖在K96+485断面附近，从图中可以看出地表沉降位移变形较大，尤其在左右两隧道拱顶和之间沉降较大，远离隧道逐渐变小，需要继续加强监测。六、结论根据量测数据反映，内空变形时态曲线图反应，K96+470、K96