软弱围岩隧道施工监控量测及数据处理（论文）.pdf

l工程建设与设计 l Co．triton&DesignForProject 软 弱 围 岩 隧 道 施 工 监 控 量 测 及 数 据 处 理 Monitoring M easurement and Data Processing in Tunnel Construction of Soft Surrounding Rock 马 志 国 (中铁十六局集团第二工程有限公司，天津 300162) MAZhi．guo (The2ndEngineering ofCo．Ltd．，China Railway 16th Construction Bureau Ltd．，Tianjin 300162，China) 【摘 要】在隧道工程施工过程中，监控量测是非常重要的1个环节，其对隧道工程施工质量有比较大的影响。论文以实 际工程为例，介绍了软弱围岩隧道施工监控量测的目的，对监控量测的技术进行了探讨，并对监测后数据的处理措施进行 了分析。 【Abstract]Intheprocessofturmelconstruction，monitoringmeasurementisaveryimportantpartofthetunnelprojectconstruction qualityhas a relativelylargeinfluence．Inthispaper，takingthe actualproject as an example，thispaperintroducesthemonitoring measurementofsofirocktunnel constructionmonitoring，andthendiscussesthemonitoringmeasurementtechnology，andthedata processingmeasuresareanalyzed． 【关键词】软弱围岩；监控量测；数据处理 【Keywords】softsurroundingrock；monitoringmeasurement；dataprocessing 【中图分类号】u455 【文献标志码】A 【文章编号】1007—9467(2017)03．0108．03 [DOll 10．13616／j．cnki．gcjsysj．2017．03．033 1 引 言 随着我国经济的不断发展，铁路建设得到了空前发展，在 铁路工程施工过程中经常遇到山岭地形 ，对于这类地形需要 修建隧道才能顺利穿过。在隧道工程施工过程中受地形、地貌 的限制，为了保证隧道工程施工质量需要做好监控量测工作。 通过分析监控测量数据，可以显著降低隧道工程施工成本 ，提 升隧道工程施工质量 ，尤其是在保证软弱围岩不良地质环境 下的施工质量方面意义重大。 2 工 程 概 况 成兰铁路柿子园隧道为双线铁路隧道，位于安县 ．高川区 间，高川车站伸入隧道出口端 ；进 口D2K76+696一D3K87+350 段 10 654m为单洞合修隧道 ，其余段为双洞分修隧道。除进出 口均位于直线上外 ，隧道洞身有 2处左偏曲线和 2处右偏曲 线 ，线路纵坡为 17．8％o及 6％o的单面上坡 。本标段施工里程 【作者简介】马志国(1977～)，男，天津宝坻人，工程师，从事工程测 量研究。 108 D2K76+696～D3K85+560，共 8 864m，为单洞合修。 3 量 测 目 的 1)本工程处在龙门山断裂带附近 ，受“5．12”大地震影响围 岩级别很差，地质条件复杂，隧道进行初期支护后一些断面出 现了较大的变形 。为了提高施工的安全性，特对 D2K77+075~ D2K77+175段加强观测 ，以及时了解和掌握支护和围岩的力 学动态信息情况以及围岩的稳定情况并对观测结果进行分 析，为隧道施工提供科学的指导。 2)对量测的数据进行处理和分析后及时进行预测和反 馈，并根据反馈结果对支护系统的设计进行修改，保证隧道的 稳定性以及施工安全 。 3)通过对监测资料和监测数据进行分析 ，为类似工程提 供设计和施工经验。 4 软 弱 围 岩 隧 道 施 工 监 控 量 测 4．1 隧道 施工 监控 量测流 程 软弱围岩隧道施工监控测量流程如下 ：埋设监控量测 点一进行量测并记录数据一对数据进行分析一指导施工 。 4．2 监控 量测 方 案 1)监控量测布点方法 进口 D2K77+075～D2K77+1 75段作为柿子园隧道施工过 程中的重点监测地段，D2K77+075～D2K77+175段为 V级围 岩，V级围岩有钢架地段 ，开挖完成后在岩体中预埋监控量测 点。采用非接触法测量，监控量测点采用 5cmx5em铁片焊接 12mm钢筋预埋入岩体中，铁片上贴反光膜片做标靶。 2)监控量测方法 对隧道进行监控测量时主要对开挖掌子面围岩情况、钢 架稳定情况、支护表面混凝土等进行观测，一般在完成爆破开 挖后对掌子面进行观测，需要根据每一天的测量成果确定监 测频率。如果超过 5mm／d时，1d观测 4次；如果 <5mm／d，则 1d观测 1次【”。 3)拱顶下沉 、净空变化收敛量测 在对拱顶下沉情况和净空变化收敛情况进行测量时，将 拱顶下沉及净空变化收敛量测布置在同一断面。 拱顶下沉量测测点布置在拱顶，采用非接触法测量，采用 精度为 1”、2mm+2x10 的电子全站仪。净空量测以量测初期 支护上各点的相对位移为目的，采用精度为 1”、2mm+2~10 的电子全站仪进行施测，量测隧道净空相对位移。净空量测在 隧道最大跨处及以上 3m处 ，左右两侧对称布置4个测点。净 空变化、拱顶下沉量测在每次开挖 12h内取得初读数 ，最迟不 得大于 24h且在下一循环开挖前必须完成。拱顶下沉及水平 收敛变形量测点布置图(见图 1)。 、 ． | E ～| ． 内孰飘面 —— ＼ ／一 图 1台阶法测点布置示