【doc】 测量监控在莲花山公路隧道中的应用

【doc】 测量监控在莲花山公路隧道中的应用 测量监控在莲花山公路隧道中的应用 第25卷第6期 2005年12月中外公路89 文章编号:1671—2579(2005)06—0089—03 测量监控在莲花山公路隧道中的应用 喻浪平,罗云 (1.中南大学土建学院,湖南长沙410082;2.海口市市政工程维修公司) 摘要:该文介绍测量监控在莲花山公路隧道中的应用及其成果.根据施工规范和设 计文件,结合项目的围岩情况制定测量监控的措施和方法,通过对测量所得数据进行分析,比 较,对判定隧道围岩的稳定性提供了定量结论,给后续工作提供了数据依据. 关键词:莲花山公路隧道;测量监控;地表沉降;拱顶下沉;周边收敛 测量监控在隧道施工中起到一种指导施工,预见 事故险情,保证施工质量的作用.其主要目的是:检查 隧道施工阶段的隧道中线和净空断面的位置与尺寸是 否符合设计要求.测量监控解决的问题是:在施工阶 段使用各种测量仪器和工具,对围岩变化情况及支护 结构的工作状态进行测量,及时提供围岩稳定程度和 支护结构可靠性的安全信息,作为调整和修改施工组 织设计的依据.本文结合隧道现场测量监控在汕(头) 一 梅(州)高速公路清潭一北斗段(左线)莲花山隧道工 程中的应用进行介绍. 1工程概况 莲花山隧道全长2902m,穿越莲花山中低山区, 山区地形完整,地下水量较小,岩层风化裂隙和地区性 地表植被发育.洞身主要围岩为弱风化,微风化凝灰 岩,具有强度较高,隧道洞形好,起爆率高的特点,是隧 道工程施工的理想围岩.莲花山隧道按新奥法原理采 用复合式衬砌,初期支护采用喷锚支护的方式进行 施工. 2隧道现场测量监控的内容与方法 根据莲花山隧道的围岩条件,支护类型和施工方 法,选择地表沉降,周边收敛,拱顶下沉等为主要测量 项目. 收稿日期:2005—01—19 作者简介:喻浪平,男,硕士研究生,工程师 2.1地表沉降测量 (1)测量目的 莲花山隧道进口端K87+200,K87+232段为? 类围岩软弱破碎层,其稳定性差,而且覆盖层很薄,属 浅埋段.为判定隧道开挖施工对地面的影响程度和范 围,以便指导隧道开挖施工和保证安全,必须进行地表 沉降测量. (2)测点布设 地表沉降测量的测点纵向沿隧道前进方向并根据 覆盖层厚度进行布设(表1),横向与隧道前进方向垂 直.莲花山隧道进口端K87+200,K87+232段覆盖 层厚度2,20m,设4个测量断面,每个测量断面7个 测点. 表l地表沉降测量的测点纵向布设间距 埋深H与隧道开挖宽度B测点间距/m 2B<H B<H<2B H<B 20,50 10,20 5,10 (3)测量频率 开挖面距测量断面前后小于2B时,1,2次/d;开 挖面距测量断面前后小于5B时,1次/d;开挖面距测 量断面前后大于5B时,1次/周. (4)测量数据整理 浅埋隧道洞顶地表沉降观测,应在隧道尚未开挖 前就开始进行,以获得开挖过程的全位移曲线.莲花 90中外公路25卷 山隧道K87+210测量断面拱顶下沉测点的测量数据 及地表沉降曲线分别见表2,图1. 表2拱顶下沉测点的测量数据记录 0112435 天数,d 图l地表沉降置曲线 由沉降曲线图可以得知:在隧道开挖初期,地表沉 降量较大.为确保施工安全,在隧道开挖施工过程中, 应遵循”短进尺,弱爆破,早支护,勤测量”的原则. 2.2周边水平收敛测量及拱顶下沉测量 (1)测量目的 莲花山隧道按新奥法原理进行施工,周边水平收 敛测量及拱顶下沉测量是施工的重要组成部分.通过 现场测量监控掌握围岩和支护动态变化,便于进行Et 常施工管理;了解支护构件的作用和效果;确保隧道工 程的安全性和经济性;将测量监控结果反馈于施工过 程中,判别围岩稳定性以及进行位移分析,应用于整个 隧道的施工过程中,为二次衬砌的施作提供依据. (2)测点布设 每个断面测点的具体位置见图2,每个断面设4 拱顶下沉测点 图2量测断面布置图 个收敛桩.同一种围岩类别内50Ill设一个测量断面, 且保证每种围岩类别内不少于2个测量断面.注意测 点的安设应能保证爆破后24h内和下一次爆破前方 便测量,并应安设在距掌子面2Ill范围内. (3)测量频率 测量频率见表3. 表3周边水平收敛测量及拱顶下沉测量频率 变形速度/mm?d测量频率 >10 10,5 5,1 <1 1,2次/d 1次/d 1次/2d 1次/周 (4)测量数据整理 以莲花山隧道K87+202测量断面的周边水平收 敛测量及拱顶下沉测量数据为例. ?周边水平收敛测量数据见表4,其实测收敛曲 线和收敛值函数回归曲线分别见图3,图4. 表4K87+202断面周边水平收敛测量数据记录 l78 ; 2.25 {0.87 蝌0.29 图3实测收敛值曲线 0l0203040 天数/d 图4收敛值函数回归曲线 ?拱顶下沉测量数据见表5,其拱顶下沉曲线和 拱顶下沉函数回归曲线分别见图5,图6. 通过整理分析测量数据,K87+202测量断面周边 水平收敛测量时间40d,总收敛值8.6813,1111,水平收敛 速率0.04mm/d;拱顶下沉测量时间47d,总下沉量 6期测量监控在莲花山公路隧道中的应用9l 22.0mill,下沉速率0.05mm/d.可以判断隧道围岩 和初期支护的位移变形已趋稳定,符合二次衬砌的施 作要求(周边收敛速率小于0.2mm/d,拱顶下沉速率 小于0.15mm/d). 表5K87+202断面拱顶下沉测量数据记录 臀 ?-- 0l02030 天数,d 图5拱顶下沉实测曲线 0l0203040 天数/d 3结束语 图6拱顶下沉函数回归曲线 测量监控的主要目的是服务施工,指导施工,改善 施工,其测量方式是多种多样的.在莲花山隧道施工 中,根据其围岩地质情况较好的特点,重点对拱顶下沉 及周边收敛两个项目进行监控.数据分析结果对围岩 稳定性判定,工序安排及保证质量等方面给予了有力 的支持,达到了预期的目的. 隧道围岩地质情况是复杂多变的,在今后的施工 中,应该根据围岩地质情况对监控数据加以分类,总结, 使其具有更广泛的指导意义,成为施工的有力保证. 金丽温高速公路水土保持有特色 如何兼顾交通的发展与自然环境的保护,是公路建设正在探讨的问题,金丽温高速公路在这 一 问题上,取得了好经验. 金丽温高速公路从2003年开工伊始,就提出要建造”生态路,环保路,精品路”的目标,坚持 “粗活细做,细活精做,精益求精”的理念,力争将该工程建成”建设开发水土保持示范项目”,2003 年编写的《金丽温高速公路永鹿段水土保持书》得到了水利部的认可并成为项目实施依 据.该项目从设计到施工全过程,始终遵循水土保持措施与主体工程同时设计,同时施工,同时投 入使用的原则.在项目开工初期,设计人员对工程施工,开挖等破坏水土保持的实际情况进行现 场实地勘察.在设计和实施中,项目采取高架桥结构,避免了大面积开挖;在土石方处理上,对可 能造成的水土流失情况进行全面分析,严格控制外挖方取土,争取挖填平衡;增宽边坡平台, 扩大绿化植被根系,保持植物涵养,使开挖段的水土流失进一步得到根治. 据悉,这个水土保持项目将在2005年年底前通过专项验收,验收完毕 后交由金丽温高速公路 有限公司运营维护科专门从事水土保持设施的后续管理,维护,保证 水土保持设施的正常运行. 摘自:《中国交通报))2005.?.7 5? . bIuIII\ 懈删L警