雙連拱隧道現場施工圍巖壓力、鋼支撐內力等監測及分析

陳國平，李獻勇

（1.浙江省大成建設集團有限公司，浙江杭州310012；2.浙江諸永高速公路建設指揮部,浙江杭州310009）

0 前言

高速公路隧道施工是施工道路中的難點，針對連拱隧道這一特殊結構物特點而進行的量測方法、測點布置、測試頻率、參考數據等有待改進，特別是后進隧道引起的應力再分配作用在先進隧道的支護和襯砌上造成襯砌開裂等病害。因此，除對地表下沉等必要項目進行量測外，還需要對雙連拱隧道的圍巖壓力、鋼支撐內力和錨桿軸力等進行全過程專門量測，分析中隔墻傾斜度及應力等情況，指導工程施工。

浙江省諸永高速公路璜山2號隧道為連拱隧道，位于諸暨市璜山鎮，起于K33+810，止于K34+142，全長332 m，其中明洞長 21 m，暗洞長311 m。該隧道位于直線段內，設計縱坡為單向坡形式，下坡-2.8%。

1 隧道工程地質概況

璜山2號隧道區，屬于侵蝕剝蝕低山丘陵區，山體呈北西走向。隧道軸線通過處最高海拔約135.5 m，最大相對高差約81 m。隧道圍巖為前震旦系陳蔡群（AnZch）片麻巖，其中K33+810～+870和 K34+093～K34+142為 II類（新 V） 圍巖，K33+870～K34+093為III（新IV）類圍巖。受區域構造影響，全、強風化層厚度大且分布不均勻，穩定性差，遇水易軟化，隧道開挖時或開挖后易在頂板、側壁及洞身上部發生坍塌和滑落現象。隧道內地下水為基巖裂隙水，主要由大氣降水補給。

2 監測工作安排

根據該工程的施工進度及圍巖特點，進行了圍巖壓力、鋼支撐內力和錨桿軸力等的監測，其中圍巖壓力監測斷面布置在左洞K33+988、K34+097、K34+137 和右洞 K33+842、K34+050，鋼支撐內力與圍巖壓力測點布置在同一斷面，錨桿軸力監測斷面布置在左洞K34+097、右洞K33+841和K34+045。圍巖壓力和鋼支撐內力的測點布置在拱頂、拱腰和邊墻處（見圖1），錨桿軸力量測孔位置與圍巖壓力和鋼支撐內力的測點位置相同，沿隧道徑向鉆孔，每個孔布置三個測點，自洞壁向圍巖內分別編號為1，2，3。

監測工作按照《公路隧道施工技術規范》進行，所有監測工作于2006年12月結束。

3 監測結果分析

3.1 圍巖壓力

從5個斷面的監測結果（見圖2～圖6）看，圍巖壓力變化具有如下規律：（1）各量測斷面的量測值均未超過設計值；（2）拱頂處變化較為復雜，有的變化幅度小（見圖2），有的變化較大（見圖3、圖 5、圖 6）。（3）左洞的右拱腰和右洞的左拱腰普遍變化較大（圖2～圖5），而且在很長一段時間內一直在波動，說明中隔墻以上位置圍巖壓力調整時間長。

3.2 鋼支撐內力

從5個斷面的監測結果（見圖7～圖11）看，鋼支撐內力變化具有如下規律：（1）各量測斷面的量測值均未超過設計值；（2）總體變化幅度較小，比較穩定；（3）數據趨于穩定的時間普遍較長，有的斷面監測了9個月后仍然有小的波動（見圖8）；（4）距離洞口近的斷面，有較為明顯的變化（見圖9）。

3.3 錨桿軸力

從3個斷面的監測結果（見圖12～圖14）看，錨桿軸力變化具有如下規律：（1）各量測斷面的量測值均未超過設計值；（2）拱頂處的錨桿受力較大（見圖14）；（3）數據趨于穩定的時間普遍較長，有的斷面監測了8個月后仍然呈現出緩慢增大的趨勢（見圖13）。

4 結語

通過對諸永高速公路璜山2號連拱隧道的監測與分析，可得出如下結論：各量測斷面的量測值均未超過設計值，表明設計和施工是合理的；中隔墻以上位置圍巖壓力變化較大，而且調整時間長；鋼支撐內力和錨桿軸力變化趨于穩定的時間普遍較長；距離洞口近的斷面上監測數據有較為明顯的變化，拱頂處的錨桿受力較大。

[1]李曉紅.隧道新奧法及其量測技術[M].北京：科學出版社，2002.

[2]朱漢華，王迎超，朱江鴻，等.隧道預支護原理與施工技術[M].北京：人民交通出版社，2008.

[3]JTG F60-2009，公路隧道施工技術規范[S].