监控量测技术在襄渝二线新大成隧道施工中的应用

1、监控量测技术在襄渝二线新大成隧道施工中的应用吴英华襄渝二线安梁项目部 四川省达州市宣汉线 邮编：636151摘要 以监控量测技术在襄渝二线新大成隧道施工中的成功应用为例，重点阐述监控量测方法、数据分析和信息反馈，对隧道围岩稳定性进行评价，以次调整初期支护参数和二次衬砌的结构参数、施作时间，从而指导隧道施工的掘进速度和支护时机。关键词 隧道 新奥法 监控量测 应用1 工程概况 襄渝二线新大成隧道全长3614.15m，隧道位于大成镇境内，既有大成隧道左侧，隧道起讫里程ZDK552+277.85ZDK555+892。本隧采用新奥法施工，采用光面爆破及湿喷技术，要求对支护体系得稳定性进行监测、分析、并

2、按照仰拱超前的原则组织施工。本隧衬砌类型多：其中设计级围岩310m、级围岩1845m、级围岩750m、级围岩709m。工期紧，施工质量要求高，是该标段的重点控制工程。2 监控量测的目的和方法2.1 监控量测的目的 隧道施工监控量测是隧道信息化施工的重要环节，是新奥法施工中的三大要素之一，它既是施工安全的保障措施，又是优化结构受力、降低材料消耗的重要手段，也是调整支护或衬砌的设计参数，使得支护与衬砌参数与围岩条件相协调的关键因素。 监控量测的目的：（1）掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈，指导施工作业；（2）通过对围岩的监控量测修改支护设计，从而加快施工进度，保证施工安全。2.2 监控量测的内容

3、 根据设计规范要求，隧道施工监控量测的必测项目：（1）地质和支护状况观察；（2）周边收敛；（3）拱顶下沉；（4）地表沉陷。选择项目（1）围岩压力及2层支护间的压力；（2）钢支撑内力；（3）锚杆抗拔力；（4）喷射砼应力及二衬砼应力、裂缝等。2.3 监控量测的方法 监控量测断面与频率 周边位移、拱顶下沉量测测线布置见图1，监控量测频率见表1。同时，监控量测频率将根据工程地质条件、施工情况、隧道变形速率等予以调整。 表1 监控量测频率序号监测项目方法及仪器布置断面数监测间隔时间115d16d1月1月2月1地质和支护状况观察岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述开挖后及初期支护后进行爆破开挖后或初支后2

4、周边收敛收敛仪按设计要求或10m间隔布置23次/d1次/d1次/星期3拱顶下沉水准仪 数据采集、整理与判断 根据上述测量频率采集各类监测数据，绘制各类数据的时态曲线，分析曲线包含的意义，从中获取围岩稳定情况，确定开挖进度和二次衬砌的施工时间，并不断调整支护参数，优化设计，保证施工安全。以下已ZDK553+680断面为例进行说明。 表2 拱顶下沉监测数据观测日期拱顶测点高程（m）差值(mm)总下沉量(mm)下沉速率(mm/d)123平均2-28461.6257461.6524461.6525461.652500.03-1461.6510461.6506461.6508461.65081.81.8

5、1.753-2461.6496461.6492461.6494461.64941.43.11.393-3461.6488461.6485461.6486461.64860.83.90.763-6461.6480461.6476461.6478461.64780.84.70.283-9461.6474461.6470461.6472461.64720.65.30.193-12461.6470461.6465461.6468461.64680.55.80.163-16461.6464461.6459461.6462461.64620.56.30.083-26461.6461461.6456461.

6、6459461.64590.36.60.05说明：由以上拱顶下沉量、下沉速率图可知量测初期拱顶下沉速率较大，随着时间的推移，变形基本趋于稳定。截止3月19日拱顶下沉速率已经小于0.15mm并持续2周，因此可判断该段支护能够满足洞室围岩稳定要求，支护是有效的，并可以进行二次衬砌施工。 表3 水平收敛监测数据观测日期钢尺孔位读数（mm）测微计读数（mm）差值(mm)温度修正值(mm)总收敛值（mm）变形速率(mm/d)123平均2-28605019.2720.7520.9120.310.0002418.9919.0918.771.541.541.543-2605016.6

7、817.2617.6217.191.593.121.593-3605015.3715.9216.5115.931.254.381.253-6605014.3514.5914.9814.641.295.670.433-9605013.1013.2813.7213.371.276.940.423-12605012.1212.5912.8512.520.857.790.283-19605010.8511.4511.2911.201.329.110.193-2660509.6310.799.8010.071.1210.240.16 说明：由以上水平收敛变形量、变形速率时态图可知量测初期围岩收敛速率较大，随着时间的推移，收敛速率基本趋于稳定，说明初期支护已限制围岩继续变形并趋于稳定，截止3月19日后围岩收敛速率小于0.2mm，并以稳定走向保持2周，因此可判断该段围岩变形已进入动态平衡状态，可进行二次衬砌施工。如果量测中出现收敛值较大并有不断扩大的趋势，要立即采取措施对围岩进行加固处理并调整支护参数，限制围岩继续变形，确保隧道施工安全。3 结论 通过以上量测成果分析，