隧道变形评估资料--沉降变形监测(终稿)

1、太中银铁路无碴轨道线下构筑物变形评估资料横山隧道沉降变形监测SJS-标中交太中银工程指挥部二九年七月编写:复核:审核:审定:目录一、工程概述 (1二、一般规定 (1三、沉降观测的内容 (2四、沉降观测点的布置 (2五、观测精度 (3六、沉降观测频度 (3七、评估分析依据及方法 (3八、隧道基础沉降观测数据整理 (4九、沉降预测分析 (33十、沉降预测结论及需要说明的其它问题 (48十一、附件 (49附表1 工程沉降变形观测准备工作检查记录表 (49附表2 工程沉降变形观测结果评估验收记录表 (50附图:隧道围岩级别里程划分及隧道基础变形测量点布置图 (51测量仪器设备鉴定证书,专业观测人员资质

2、证书附件 (54一、工程概述工程名称:新建铁路太原至中卫(银川线横山隧道横山隧道位于山西省柳林县西部,线路呈“Z”字形,大体上由东向西延伸。线路设计为桥隧相连,故连接山西和陕西的黄河特大桥也包括在测区之内。测区地处黄土高原丘陵区,地形起伏较大,冲沟发育,山峦重叠,沟壑纵横,植被较少,多为红枣、土豆等作物,地形崎岖复杂,海拔640 990米之间,相对高差约350米,山势陡峭,大面积覆盖黄土。横山隧道所处地区为暖温带干旱大陆性气候区,受季风环流控制,寒暑分明,夏短冬长;空气含湿量处于湿润与干燥之间,夏热湿润,冬寒晴燥。降水少,风沙大。季风气候特别明显,四季干湿冷热分明,主要气象资料如表1-1。气象

3、资料要素表 隧道基本概况:横山隧道是太中银铁路工程中的长大隧道之一,隧道设计为双线单洞隧道,横山隧道起止里程为DK208+367DK216+004.5,全长7637.5m;进口在柳林县穆村镇新庄村,出口在军渡镇,与黄河特大桥相连。横山隧道左线进口(DK208+367至DK209+436.82、DK213+240.33至DK213+487.28和DK215+899.76至出口(DK215+998为直线,DK209+436.82至DK213+240.33、DK213+487.28至DK215+899.76为半径2800m的曲线(JD60、JD61;线路直线段左右线线间距为4.4m。横山隧道进口路肩

4、设计标高773.09m,出口路肩高772.64m,平均路肩设计标高747.86。隧道位于下坡地段,进口至DK211+900为10.8的下坡,DK211+900至横山隧道出口为3的下坡。横山隧道设计斜井两座,斜井分布和斜井设计参数如表1-2。横山隧道施工斜井设计参数表表1-2 横山隧道围岩级别划分及比例 二、一般规定1.隧道沉降观测的目的主要是利用观测资料的工后沉降分析结果,指导无砟轨道的铺设时间。无砟轨道铺设前,应对隧道基础沉降作系统的评估,确认其工后沉降符合设计要求。2.隧道主体工程完工后,沉降变形观测期原则上不应少于3个月。观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时,应适当延长观测期。3

5、.评估时发现异常现象或对原始记录资料存在疑问,应进行必要的检查。三、沉降观测的内容隧道工程沉降观测是指隧道内线路基础的沉降观测,即隧道的仰拱部分。其它如洞顶地表沉降、拱顶下沉、断面收敛沉降变形等不列入本沉降观测的内容。四、沉降观测点的布置1.隧道的进出口进行地基处理的地段,从洞口起每25m布设一个断面。2.隧道内一般地段沉降观测断面的布设根据地质围岩级别确定,一般情况下级围岩每400m、级围岩每300m、级围岩每200m布设一个观测断面。3.明暗交界处、围岩变化段及沉降变形缝位置应至少布设两个断面。4.地应力较大、断层破碎带、膨胀土等不良和复杂地质区段适当加密布设。5.隧道洞口至分界里程范围内

6、应至少布设一个观测断面。路、隧两侧分别设置至少一个观测断面。6.隧道工程完成后,每个观测断面在相应于两侧边墙处设一对沉降观测点,原则上设于高于水沟盖板0.3m处。7.沉降变形观测点设计图和埋设要求,设计单位结合具体设计方案并参照无碴轨道铺设条件评估技术指南,在实施性沉降观测设计方案中明确。五、观测精度 2、变形监测网的主要技术要求及建网方式垂直位移监测网按照变形等级三等的要求施测,相邻基准点高程中误差1.0mm,每站高差中误差0.3mm,往返较差、附和或环形闭合差0.6n,其监测网布设方法为:独立布网,同洞外高程控制网联测,并采用施工高程系统,进一步加密水准基点或工作基点至满足工点垂直位移监测

7、需要,加密间距按照200m 一点考虑。六、沉降观测频度1.沉降观测的开始时间是在仰拱施工结束后立即进行,至隧道沉降稳定,进行定期观测并详细记录观测资料、绘制沉降时程曲线。2.沉降变形观测一般不少于3个月。当观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时,应适当延长观测期。七、评估分析依据及方法(一评估依据1、客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南(铁建设2006158号;2、客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定(铁建设2006189号;3、国家一、二等水准测量规范GB/T12879-2006;4、建筑变形测量规程(JGJ/T8-99;5、隧道设计文件。(二评估方法隧道基础的沉降预测与评估方

8、法采用路基沉降预测采用的曲线回归法,具体应满足以下要求:1、根据隧道完成不少于3个月的实际观测数据作多种曲线的回归分析,确定沉降变形的趋势,曲线回归的相关系数不应低于0.92。2、沉降预测的可靠性应经过验证,间隔不少于3个月的两次预测最终沉降的差值不应大于8mm。3、隧道完成后,最终的沉降预测时间应满足下列条件:s(t/s(t=75%式中:s(t:预测时的沉降观测值;s(t=:预测的最终沉降值。注:沉降和时间以隧道完成后为起始点。4、地质条件较好、沉降趋于稳定且设计及实测沉降总量差不大于5mm时,可判定沉降满足无砟轨道铺设条件。八、隧道基础沉降观测数据整理沉降观测记录表隧道沉降量记录汇总表 第

9、6页共55 页DK208+372 St曲线变化图 沉降观测记录表隧道沉降量记录汇总表 第8页共55 页DK208+790 St曲线变化图 第9页共55 页沉降观测记录表隧道沉降量记录汇总表 第10页共55 页DK209+180 St曲线变化图 第11页共55 页沉降观测记录表隧道沉降量记录汇总表 第12页共55 页DK209+550 St曲线变化图 第13页共55 页沉降观测记录表隧道沉降量记录汇总表 DK209+905 St曲线变化图 沉降观测记录表隧道沉降量记录汇总表 DK210+245 St曲线变化图 沉降观测记录表隧道沉降量记录汇总表 DK211+620 St曲线变化图 第18页共55

10、 页沉降观测记录表隧道沉降量记录汇总表 第19页共55 页DK211+785 St曲线变化图 第20页共55 页沉降观测记录表隧道沉降量记录汇总表 第21页共55 页DK211+386 St曲线变化图 第22页共55 页沉降观测记录表隧道沉降量记录汇总表 DK211+000 St曲线变化图 沉降观测记录表隧道沉降量记录汇总表 DK211+995 St曲线变化图 沉降观测记录表隧道沉降量记录汇总表 DK212+225 St曲线变化图 第28页共55 页沉降观测记录表隧道沉降量记录汇总表 第29页共55 页DK210+830 St曲线变化图 第30页共55 页沉降观测记录表隧道沉降量记录汇总表 第

11、31页共55 页DK210+560 St曲线变化图 第32页共55 页九、沉降预测分析沉降预测常采用曲线回归法:双曲线法。具体公式根据客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南(铁建设2006158号1. 根据t 与/(0S S t t -的关系图,并确定系数a 和b ;2. 计算出bta tS S t +=0; 3. 由双曲线关系推算出沉降S 时间t 曲线。 监测点208372Lmm bta tS t S 8.1(0=+=,mm b S t S 16.2/1(0=+=, %75%83(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.95 监测点208372Rmm bta tS t S 9.0(

12、0=+=,mm b S t S 13.1/1(0=+=, %75%80(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.96 监测点208790Lmm bta tS t S 9.4(0=+=,mm b S t S 91.5/1(0=+=, %75%83(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.94 监测点208790Rmm bta tS t S 35.1(0=+=,mm b S t S 59.1/1(0=+=, %75%85(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.95 监测点209180Lmm bta tS t S 6.3(0=+=,mm b S t S 35.4/1(0=+

13、=, %75%82(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.97 监测点209180Rmm bta tS t S 25.2(0=+=,mm b S t S 80.2/1(0=+=, %75%80(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.95 监测点209550Lmm bta tS t S 1.3(0=+=,mm b S t S 64.3/1(0=+=, %75%85(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.96 监测点209550Rmm bta tS t S 1.4(0=+=,mm b S t S 13.5/1(0=+=, %75%80(/(=t S t S根据S t

14、曲线计算R=0.97 监测点209905Lmm bta tS t S 1.2(0=+=,mm b S t S 51.2/1(0=+=, %75%84(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.95 监测点209905Rmm bta tS t S 8.2(0=+=,mm b S t S 31.3/1(0=+=, %75%84(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.94 监测点210245Lmm bta tS t S 1.2(0=+=,mm b S t S 54.2/1(0=+=, %75%77(/(>=t S t S根据S t 曲线计算R=0.93 监测点210245Rmm

15、 bta tS t S 6.2(0=+=,mm b S t S 21.3/1(0=+=, %75%78(/(>=t S t S根据S t 曲线计算R=0.94 监测点211620Lmm bta tS t S 6.3(0=+=,mm b S t S 18.4/1(0=+=, %75%86(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.97 监测点211620Lmm bta tS t S 8.3(0=+=,mm b S t S 61.4/1(0=+=, %75%82(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.98 监测点211785Lmm bta tS t S 8.2(0=+=,mm

16、 b S t S 25.3/1(0=+=, %75%86(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.97 监测点211785Rmm bta tS t S 5.2(0=+=,mm b S t S 87.2/1(0=+=, %75%87(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.97 监测点211995Lmm bta tS t S 4.3(0=+=,mm b S t S 05.4/1(0=+=, %75%84(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.96 监测点211995Rmm bta tS t S 0.3(0=+=,mm b S t S 55.3/1(0=+=, %75%8

17、4(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.96 监测点212225Lmm bta tS t S 5.2(0=+=,mm b S t S 96.2/1(0=+=, %75%84(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.97 监测点212225Rmm bta tS t S 9.2(0=+=,mm b S t S 48.3/1(0=+=, %75%83(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.95 监测点211386Lmm bta tS t S 1.4(0=+=,mm b S t S 06.5/1(0=+=, %75%81(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.9

18、6 监测点211386Rmm bta tS t S 1.3(0=+=,mm b S t S 7.3/1(0=+=, %75%84(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.95 监测点211000Lmm bta tS t S 7.2(0=+=,mm b S t S 13.3/1(0=+=, %75%86(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.96 监测点211000Rmm bta tS t S 8.2(0=+=,mm b S t S 44.3/1(0=+=, %75%81(/(=t S t S根据S t 曲线计算R=0.94 监测点210830Lmm bta tS t S 6.3(0=+=,mm b S t S 34.4/1(0=+=, %75%83(/(=t S t S根据S t