谈监控量测技术在高速公路隧道中的应用

1、谈监控量测技术在高速公路隧道中的应用论文关键词:公路隧道新奥法（natm）监控量测论文摘要:高速公路隧道已广泛采用新奥法设计与施工, 现场监控量测是新奥法设计与施工的重要组成部分。通过 对隧道进行监控量测，可预测预报围岩变化，优化设计和指 导施工，确保隧道施工安全，使工程投资经济合理。通过对 济邵高速公路乔庄隧道的拱顶下沉、水平收敛、地表沉降、 喷层应力、钢拱架应力等多项涉及围岩稳定性及支护合理 与否的参数进行跟踪量测，实时确定了合理的二次衬砌施工 时间，成功避免了施工中重大安全事故的发生，确保了隧道 施工安全和质量,对隧道施工具有指导意义。key words： high waytunnel;

2、natmmonito ringmeasurementtechn ologyabstract:thenewaustrianturin elingmethod(natm)iswidelyusedindesignandconstructionofexpresswaytunnelsin-situmonitoringandmeasuringplaysaveryimportantroleindesignandconstructionofnatm. throughmonitoringandmeasuringcarriedoutfortunnels, surroundingrockchangepredicti

3、onsandop ti ma.1designscanbedoneandtheconstructioncanbecarriedoutunderguidance,sothattheconstruetionsafetycanbeguaranteedandtheengineeringinvestmentcanbemorereasonable.themonitormeasuringofnatmwasstudiedintheqiaozhuangtunnelinjishaoexpress basedonsomemonitoringandmeasuringjobsuchassubsidencedisplace

4、ment, convergencedisplacement,submergenceofground,thesprayedcoatingsstress, thestressofsteelbowmember, whicharerelatedtothestabilityofsurroundingrockandtherationalityofsupport, theoptimumtimeforprimaryandpermanentsupportareobtainedwhichavertingsuccessfullyaccidentsinconstruction,enhancingtheconstruc

5、tionqualitiesandguidancetothes amegeology tunnelcons truction.济（源）邵（原）高速公路项目的乔庄隧道穿过黄土 状亚粘土、砂岩和泥质粉砂岩的强风化、弱风化层，围岩 强度较低，遇水易软化，节理裂隙发育，隧道两端洞口埋 深较浅，自稳能力差，严重威胁着施工安全。在施工的过 程中，对围岩及衬砌结构的应力和位移进行了跟踪监控，获 得了大量的原始数据，且都及时反馈于施工中，为在不同围 岩情况下实施不同的施工方法提供了科学依据，为安全顺利 的施工提供了保障。1.工程概况概况济（源）邵（原）高速公路工程东起河南省济源市车只 城镇耿章村附近，与二（连浩

6、特）广（州）高速公路济源 至洛阳段连接，大致平行省道温邵线（s312）,路线沿济源 市南部山岭向西，经车只城镇、承留镇、大峪镇、王屋乡、 下冶乡、邵原镇，止于河南省济源市与山西省阳城县交界 处的西阳河，接山西省运城市境内规划的东（镇）蒲（掌） 高速公路，路线全长约，是河南省高速公路规划网中的省 级干线公路，也是河南省西北部通往山西省的主要出口路 之一。乔庄隧道是济邵高速公路的重点控制工程之一，隧道 进洞口位于济源市王屋乡乔庄村，出口位于王屋乡官地村, 属侵蚀剥蚀低山丘陵区（ii）。隧道轴线通过处最高海拔约 58 8m,最大相对高差约130m。山体走向近东西向。覆盖黄 土状亚粘土，局部出露新第三

7、系洛阳组（nil）未胶结砾岩 和三叠系二马营组（t2er）粉砂质泥岩。隧道为单向分离 式单向行车双车道隧道，左线全长1970 m, =4*r0ma niv 级围岩 1660 m, =5*r0manv 级 310m；右线全长 1920m, =4 *romaniv 级围岩 1540m, =5 *r0manv 级 3 80m0 隧道净宽, 净高，断面净空面积。其地层与构造分布如图1所示：图1乔庄隧道地质构造总体分布水文地质条件隧道穿越低山丘陵区，地形起伏较大，地表迳流条件 好，地表水除部分渗入地下外，多数以地表迳流的形式从 沟谷中排泄到区外水系中。总体来说，隧道区地下水水量 贫乏，主要为基岩裂隙水和

8、松散岩类孔隙水，水文地质条 件较简单，水质类型为hc03ca、hc03camg型。 施工方法v级围岩采用管棚注浆或小导管注浆超前支护留核心 土环状开挖法施工，人工开挖或弱爆破开挖。iv级围岩采 用台阶法施工。2.监控量测内容及断面布置2. 1量测内容及量测频率隧道监控量测工作内容，可分为直接指导工程施工的必 测项目和进行科学研究的选测项目两部分内容，其两者是相 辅相成的。必测项目中的量测数据，有的可以直接为隧道施 工服务，如地表沉降量测，有的是通过利用类比的方法判别 承载结构是否稳定,如拱顶下沉、周边位移。选测项目是着 重对承载结构内部各种作用机理可以量化的部分得出相关 数据，为以后理论研究提

9、供原始数据，同时为评价承载结构 受力状况提供参考。根据乔庄隧道的地质、水文特性以及施工要求，量测 内容的重点除了规范规定的4项必测内容之外根据研究的 需要，进行了初期支护的喷射混凝土层应力和钢拱架应力的 量测工作，另外，由于隧道的两端洞口围岩均为二5* romanv级，围岩强度底，自稳能力差，岩性变化大，如施 工工艺不当易造成围岩失稳，因此在隧道洞口进行了地表 沉降的量测。具体的量测内容及频率见表2 表2乔庄隧道主要监控量测项目及量测频率 序号 项目名称 量测元件 量测频率l-15d 16d-l个月 1-3个月 >3个月1净空收敛 jss30型收敛计 1-2次/天 1次/天 1-2次/周1-3次/月2拱顶下沉水准仪1-2次/天1次/天1-2次/周1-3次/月3隧道内目测观察全长度，各开挖面，每次爆破后进行4锚杆抗拔力锚杆拉拔器每30m个断面，每个断面测试5根5地表沉降水准仪1-2次/天1次/天1-2次/周1-3次/月钢拱架应力钢板应变计1-2次/天1次/天1-2次/周1-3次/月7喷混凝土应力混凝土应变计1-2次/