圍巖量測技能在老鴉峽2#隧道中的應用

1、圍巖量測技能在老鴉峽2#隧道中的應用 擇要：以現(xiàn)實工程為例，體系地講述了隧道工程中圍巖量測技能的量測要領(lǐng)、留意事項、量測數(shù)據(jù)的處理，以及圍巖穩(wěn)固性的鑒別要領(lǐng)；議決施工現(xiàn)場監(jiān)測，把握圍巖和支護在施工中的力學動態(tài)及穩(wěn)固水平。 要害詞：隧道工程；圍巖量測；要領(lǐng)；數(shù)據(jù)處理 1 工程外貌 馬平高速大路老鴉峽2#隧道是疏散式雙洞(左右線)單向行駛隧道。隧道出口段地質(zhì)圍巖分為三類：洞口段為類圍巖，地質(zhì)狀況為卵石，砂土添補，無膠結(jié)，同時存在采空區(qū)(在隧道進洞之前已對采空區(qū)進行了回填封堵灌漿處理)，易孕育發(fā)生大的塌方；緊接類圍巖為類圍巖，地質(zhì)狀況為石英閃長巖，小節(jié)理裂隙發(fā)育，局部受風化影響節(jié)理裂隙發(fā)育；然后是類

2、圍巖段，地質(zhì)狀況為石英閃長巖，小節(jié)理裂隙發(fā)育。整條隧道地下水位于規(guī)劃高程以下，不發(fā)育，隧道開挖最大跨度為155 m，最小為13 m，開挖高度為11 m。 2 量測項目 憑據(jù)現(xiàn)場現(xiàn)真相況，進行了以下幾項量測：洞內(nèi)視察，地表下沉量測，拱頂下沉量測，周邊收斂量測。 3 量測 3.1 洞內(nèi)視察 隧道在開挖后要進行地質(zhì)視察，在支護完成后對已支護地段要進行視察。 對開挖的圍巖視察包括以下幾項： (1)節(jié)理裂隙發(fā)育水平及偏向； (2)開挖事情面的穩(wěn)固狀態(tài)，頂板有無坍塌征象； (3)涌水狀況：涌水的位置、涌水量、水壓等； (4)是否有底板隆起征象。 對初期支護段圍巖視察重要有以下幾項： (1)是否孕育發(fā)生錨桿

3、被拉斷或墊板脫離圍巖征象； (2)噴混凝土是否孕育發(fā)生裂隙和剝離或剪切破壞； (3)鋼拱架有無被壓變形狀況。 3.2 地表下沉量測 地表下沉量測布置在4 B6 B(B主洞室寬)領(lǐng)域，中線相近密些，外側(cè)漸稀。 (1)測點埋設(shè)：在埋設(shè)點挖長、寬、高均為20 mm 的坑，然后放入沉陷測點，測點一樣往常采用25 mm 長、350 mm半圓頭鋼筋制成。測點四周用混凝土填實。在開挖影響領(lǐng)域以外設(shè)置水平基點2個 3個。水平基點埋設(shè)要領(lǐng)同上。 (2)量測沉陷量盤算：使用普通水準儀和水準尺，測出各沉陷量測點的標高，然后按下式盤算沉陷量。 un=A0-（A基-R后 R前)（1） 式中un第n次量測下沉量，mm；

4、A0測點初始標高，mm； A基水準基點標高，mm； R后第n次量測后視讀數(shù)，mm； R前第n次量測前視讀數(shù)，mm。 3.3 拱頂下沉 在拱頂部位布設(shè)一個測點，中線兩側(cè)2 m處拱腰部位布置兩對稱測點，三個點位于一個斷面，布設(shè)時采用全站儀測放，量測斷面的間距為類圍巖段10 m，類圍巖段15 m，類圍巖段20 m，量測阻遏時光：1d15d1次/d；16 d1個月1次/2d；1個月3個月1次/周。 下沉量盤算： un=A0-（A基-R后 R前)(2) 式中un第n次量測下沉量，mm； A0測點初始標高，mm； A基水準基點標高，mm； R后第n次量測后視讀數(shù)，mm； R前第n次量測前視讀數(shù)，mm。 華

5、東大路2022年第4期2022年第4期婁奕紅，王秉勇：圍巖量測技能在老鴉峽2#隧道中的應用 3.4 周邊位移 周邊位移量測重要量測兩側(cè)邊墻收斂值。 布設(shè)測點如下：在類圍巖中，每隔50 m布置一個斷面；類、類圍巖每隔20 m布設(shè)一個斷面。每個斷面布置3對測點，在楔形體領(lǐng)域內(nèi)大略布置于上中下，每組兩個測點連結(jié)在水平位置。 4 量測數(shù)據(jù)的處理 采用隧道凈空厘革值(收斂值)作為信息反饋值。收斂值指隧道周邊兩測點連線偏向上相對位移值，所以務必把它換算成兩測點的肯定位移值，換算的要領(lǐng)按幾多關(guān)連有： (ui-uj)cosAij (vi-vj)sinAij=Dij(3) 式中ui、uj、vi、vji、j兩測點

6、肯定位移的水和氣垂直重量； Aij連線與水平偏向夾角，按逆時針偏向為正； D基線ij偏向的收斂值。 采用一元非線性回歸方程。 指數(shù)方程： u=a(1-e-bt)(4) 當量測時光t1=t2時，則解得回歸系數(shù) a=u21/(2u1-u2) b=1/tlnu1（u2-u1)(5) 當量測時光t2=2t1，則用拉格朗日插值方程求解2t1時的量測值u，然后再用兩倍時差求解a、b值， u=(t3-2t1)u2 (2t1-t2)u3/(t3t2)(6) 得出回歸方程后，可以繪出位移時光曲線，得出某臨時間位移速率，從位移時光形態(tài)、位移速率與某臨界值相比力，決定采用何種支護結(jié)構(gòu)及支護結(jié)構(gòu)施作時光。 施工范例中

7、劃定隧道周邊容許相對位移值(%)如表1。 5 圍巖穩(wěn)固性鑒別尺度 位移時光曲線的形態(tài)，憑據(jù)巖體的流變特性，巖體破壞前的變形曲線分成三個區(qū)段。分離如下。 (1)基本穩(wěn)固區(qū)：變形速率不停降臨，d2u/dt0時，評釋圍巖趨于穩(wěn)固，支護是安靜的。 (2)過渡區(qū)：變形速率永劫間連結(jié)穩(wěn)固，d2u/dt=0，評釋支護要增加同時實時調(diào)解施工步子。 (3)破壞區(qū)：變形速率漸漸增長，d2u/dt0時，曲線消失反彎點，評釋圍巖已到達損害狀態(tài)，務必立即歇工加固。 表1范例劃定隧道周邊容許相對位移值 圍巖種別籠罩層厚度(m)小于5050300大于300容許相對位移值010030020050040120015050040

8、120080200020080060160100300 注：相對位移值指實測位移值與兩測點間間隔之比，或拱頂位移實測值與隧道寬度之比； 脆性圍巖取表中較小值，塑性圍巖取表中較大值。 6 工程實例 憑據(jù)表2數(shù)據(jù)盤算如下： 第1組數(shù)據(jù)： a=332/(2×33-39)=4033 b=1/10ln33/(39-33)=017 u=4033×(1-e-017t) du/dt=-4033×(-017)e-017t 當t=22 d時， du/dt=014 mm/d02 mm/d 說明地表到達基本穩(wěn)固。 第2組數(shù)據(jù)： a=272/(2×27-32)=33136 b=1

9、/10ln27/（32-27)=0168 u=33136×（1-e-0168t) du/dt=-33136×(-0168)e-0168t 當t=20 d時， du/dt=019 mm/d02 mm/d 說明地表到達基本穩(wěn)固。 第3組數(shù)據(jù)： a=212（2×21-28)=315 b=1/10ln21/(28-21)=011 u=315×（1-e-011t) du/dt=-315×(-011)e-011t 當t=26 d時， du/dt=019 mm/d02 mm/d 說明地表到達基本穩(wěn)固。 第4組數(shù)據(jù)： a=122（2×12-13)=1

10、39 b=1/10ln12/(13-12)=0248 u=139×（1-e-0248t) du/dt=-139×(-0248)e-0248t 當t=12 d時， du/dt=018 mm/d02 mm/d 說明地表到達基本穩(wěn)固。 由以上四組數(shù)據(jù)可知，當開挖到26 d時，該斷面地表到達穩(wěn)固。 工程名稱：馬平高速大路老鴉峽2#隧道左線 視察項目：地表下沉 設(shè)點里程：Lk 27 5424 表2馬平高速大路老鴉峽2#隧道左線地表下沉視察狀況 視察日期測點編號1234高程沉陷量高程沉陷量高程沉陷量高程沉陷量(m)(mm)(m)(mm)(m)(mm)(m)(mm)2022-06-111

11、 87632101 87652901 876.75801 87621402022-06-121 87631831 87652721 87675621 87621312022-06-131 87631561 87652541 87675351 87621222022-06-141 876310111 87652451 87675171 87620952022-06-151 876308131 87652181 87675081 87620862022-06.161 876306151 87652091 876748101 87620682022-06-171 876301201 87651514

12、1 876743151 87620592022-06-181 876298231 876511181 876741171 876203112022-06-191 876294271 876508211 876739191 876202122022-06-201 876288331 876502271 876737211 876202122022-06-211 876286351 876501281 876736221 876202122022-06-221 876285361 876501281 876735231 876202122022-06-231 876285361 876501281

13、 876734241 876202122022-06-241 876285361 876500291 876733251 876202122022-06-251 876284371 876500291 876733251 876202122022-06-261.876284371 876499301 876732261 876202122022-06-271 876284371 876499301 876732261 876201132022-06-281 876283381 876498311 876731271 876201132022-06-291 876283381 876498311 876731271 876201132022-06-301 876282