监控量测在毛毡岭隧道施工中的应用_工程管理

1、监控量测在毛毡岭隧道施工中的应用监控量测已经成为新奥法隧道施工中的三个要素之一，通过量测准时收集施工过程中围岩的变形数据，对收集到的数据进行整理分析并准时反馈指导施工。本文以毛毡岭隧道的施工过程为例，结合监测中收集周边收敛和拱顶下沉等的相关数据进行分析，评估猜测围岩是否平安稳定，为施作二次衬砌供应参考，可以很清楚的感受监控量测的作用。监控量测是指在隧道施工过程中，对围岩、地表、支护结构的变形和稳定状态，以及周边环境动态进行的常常性观看和量测工作。以了解和把握围岩稳定状态及支护结构体系的牢靠程度，确保隧道施工平安和结构的长期稳定性，为隧道施工中变更围岩级别、调整初期支护和二次衬砌的参数，指导施工

2、挨次、修正及优化设计供应依据，是实现信息化设计与施工不行缺少的一道工序。由于隧道处于千变万化的岩体之中，受力特点与地面工程有很大差别，而且隧道在开挖、支护、成形、运营的过程中，自始至终都存在受力状态变化这一特性，这就使得在隧道施工过程中进行监控量测显得非常重要。它一方面通过对实测数据的现场分析、处理，准时向施工方、监理方、设计方和业主供应分析资料，直接服务于隧道工程施工;另一方面通过监控量测数据，反验预设计或动态设计水平，检查施工质量，总结阅历，积累资料，供同行参考和借鉴，使隧道建设水平不断提高，施工技术不断进展。1.工程简介毛毡岭隧道为设计车速为100km/h的左、右线分别布设的双洞六车道高

3、速大路隧道。左线隧道里程LK72+688LK77+450，全长4762m，江门端位于R=4100m的平曲线上，肇庆端位于R=4500m的平曲线上;右线隧道里程为RK72+699RK77+520，全长4821m，江门端位于R=4100m的平曲线上，肇庆端位于R=4100m的平曲线上，左右线两端均有一段小净距，隧道均不设超高，采纳上下台阶法开挖。2.监测内容为准时供应施工所需的围岩稳定程度和支护结构的状态，以确保施工平安，提高施工效率，修正支护参数，依据规范要求，结合本项目隧道的实际工程状况，需要开展的隧道监控量测的必测项目如下：(1)地质与支护状况观看;(2)周边位移量测;(3)拱顶下沉量测;(

4、4)地表下沉量测;(5)锚杆拉拔力检测。监控量测必测项目是为了确保在施工过程中的围岩稳定和施工平安而进行的常常性量测工作。量测方法简洁，量测密度大，量测信息直观牢靠，并贯穿在整个施工过程中，对监视围岩稳定、指导设计和施工具有重要作用。土建施工完成，量测工作亦告结束。监控量测选测项目包括：(1)围岩内部位移量测;(2)锚杆轴力气测;(3)钢支撑应力气测;(4)初支混凝土应力气测;(5)二次衬砌混凝土应力气测。监控量测选测项目是必测项目的拓展和补充，对特别地段、危急地段或有代表性的地段进行量测，以便更深化地把握围岩稳定状态与支护效果。对已完成的支护实施有效监控做出评价，对未开挖地段供应参考信息，指

5、导将来设计和施工。选测项目安装埋设比较简单，量测项目较多、时间长、费用较大，但工程竣工后还可以进行长期观测。3.监测质量管理3.1变形监测质量管理依据大路隧道施工技术规范(JTJ04294)，结合毛毡岭隧道实际工程特点，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1。通过对监测结果的比较和分析，结合隧道衬砌支护状态来判定支护结构的稳定性和平安性，并指导隧道的施工。表1变形管理等级标准注：U0 为实测变形值，Un允许变形值，见表2“结构允许相对位移表”。Un的确定：Un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。表2 结构允许相对位移表(%)注：相对位移指

6、实测位移值与两点间距离之比或拱顶下沉实测值与隧道宽度之比。脆性围岩取表中较小值，塑性围岩取表中较大值。、类围岩可按工程类比初步选定允许值范围。本表所列数值可在施工过程中通过实测和资料累计作适当修正。3.2 围岩稳定性推断方法a、依据位移速度变化判别：净空变化速度持续大于1.0mm/d时，围岩处于急剧变外形态，应加强初期支护系统;净空变化速度小于0.2mm/d时，围岩达到基本稳定。在浅埋特殊是特浅埋地段，以及膨胀性和挤压性围岩 等状况下，应采纳其他指标判别。b、可依据位移时态曲线的形态来判别：当围岩位移速率不断下降时()，围岩趋于稳定状态;当围岩位移速率保持不变时()，围岩不稳定，应加强支护;当

7、围岩速率不断上升时()，围岩进入危急状态，必需马上停止掘进，并加强支护。4.监控量测在毛毡岭隧道中的应用4.1拱顶下沉和周边位移的量测右线RK77+239断面拱顶处于6月15日凌晨5点左右发生塌方。塌方处理方案形成后，监测方即在塌方断面设置量测桩准时跟踪掌子面变化。6月20日后，掌子面围岩状况转好，中、下台阶恢复开挖。下沉曲线图和周边收敛图见图1图2。图1 毛毡岭隧道RK77+239拱顶下沉曲线图图2 毛毡岭隧道RK77+239断面测线水平收敛曲线图RK77+239断面拱顶累计下沉量较小，其值为28.66mm。6月20日6月24日，由于用于加固的竖向钢架拆除和台阶开挖，RK77+239断面拱顶

8、下沉日变化速度、日变化加速度均呈增长趋势。后经实行相应措施，变形速度现已明显下降，趋于稳定。RK77+239断面的水平收敛值均较小，累计收敛值为11.124mm。4.2钢支撑内力气测RK77+254断面钢支撑受力较小，钢支撑内侧最大值发生在6月26日左拱脚测点，其值-33.18MPa，外侧最大值发生在6月30日左拱腰测点，其值为-10.626MPa。如图3图4所示。图3 RK77+254断面左拱腰内侧钢架应力时程曲线图4 RK77+254断面左拱腰外侧钢架应力时程曲线5.结论(1)周边位移是隧道围岩压力状态变化最直观的反映，通过其测量可以推断隧道空间的稳定性、围岩的稳定程度以及二衬的施作的合理时机;拱顶下沉可确认围岩的稳定性，推断支护效果，指导施工工序，预防拱顶坍塌，保证施工质量和平安。(2)钢支撑应力的量测可推断随到空间和支护结构的稳定性，保证隧道施工平安;锚杆轴力气测可了解