姜路嶺隧道施工監(jiān)控量測(cè)分析

黃銀豪

摘要：姜路嶺隧道處于青海省興海縣姜路嶺，海拔4300米，屬于典型的高海拔高寒凍土頁(yè)巖隧道，地質(zhì)情況十分復(fù)雜，姜路嶺隧道施工監(jiān)控測(cè)量對(duì)姜路嶺隧道施工具有十分重要作用，對(duì)同類(lèi)隧道的設(shè)計(jì)施工具有十分重要的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：姜路嶺隧道 施工監(jiān)控量測(cè) 措施

1測(cè)量目的

監(jiān)控量測(cè)可及時(shí)掌握圍巖的施工力學(xué)性能，對(duì)圍巖的穩(wěn)定性、安全性等作出客觀評(píng)價(jià)，對(duì)隧道的局部安全隱患及時(shí)作出預(yù)警，防止隧道塌方及造成人員傷亡；通過(guò)量測(cè)可以驗(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、支護(hù)參數(shù)的合理性，確定二次支護(hù)的時(shí)間；對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)以及施工方法的安全性作出評(píng)價(jià)和建議，方便指導(dǎo)施工；為變更設(shè)計(jì)、調(diào)整施工方法提供可靠依據(jù)。

2工程概況

姜路嶺隧道隧址興海縣姜路嶺，屬于冰緣及構(gòu)造侵蝕中高山，山體寒凍奉化侵蝕作用強(qiáng)烈，該隧道是典型的炭質(zhì)頁(yè)巖隧道，隧道開(kāi)挖揭露為全風(fēng)化的炭質(zhì)頁(yè)巖夾少量板巖，由于炭質(zhì)頁(yè)巖的擠出作用，初期支護(hù)完成后，變形快、變形大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，日平均變形速率較大，累計(jì)最大變形量更大，并伴有初期支護(hù)開(kāi)裂、侵限，掌子面圍巖大小坍塌、仰拱底鼓、二次襯砌開(kāi)裂等工程問(wèn)題，導(dǎo)致經(jīng)常性的換拱處理和塌方事故，工程風(fēng)險(xiǎn)極大、施工難度極大。利用隧道監(jiān)控測(cè)量技術(shù)，可以有效觀測(cè)隧道變形量，找出對(duì)應(yīng)措施來(lái)減小變形速率和累計(jì)變形量，降低施工風(fēng)險(xiǎn)。

3監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析

由于該隧道的所處環(huán)境及地質(zhì)條件比較復(fù)雜，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)看，隧道不同地段圍巖相差較大，不同地段每天下沉速率及累計(jì)沉降量都有很大差別，日平均變形速率在10～30mm，累計(jì)最大變形量達(dá)到40～80cm，某些地段變形速率及變形量甚至更大。例如：以下是斷面ZK331+690在2014年6月的部分測(cè)試數(shù)據(jù)。

從以上數(shù)據(jù)可以看出，各測(cè)點(diǎn)每天變化量變化較大，整體呈現(xiàn)隨著時(shí)間增長(zhǎng)，日變化量逐漸減小，累計(jì)變化量越來(lái)越大，最終變形量較大，如此大的累計(jì)變化量是十分危險(xiǎn)的，針對(duì)如此大的變形量，在施工中采取了多種措施，下面簡(jiǎn)單介紹一下。

4應(yīng)對(duì)措施

（1）選擇合理的施工方法

由于該隧道圍巖較差，變形量較大，在施工中主要采取臺(tái)階法，以上下臺(tái)階和三臺(tái)階（均為短臺(tái)階）為主，這樣每次開(kāi)挖范圍較小，對(duì)圍巖的擾動(dòng)也相對(duì)較小，可以在一定程度上控制隧道的沉降速率和沉降量。

（2）預(yù)留較大變形量

根據(jù)實(shí)際情況和監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)，合理的預(yù)留較大變形量，這樣在較大下沉情況下保證圍巖不會(huì)侵限，不至于因預(yù)留量過(guò)小而沉降量過(guò)大造成侵限進(jìn)行重新?lián)Q拱，以至于浪費(fèi)時(shí)間和材料，從而提高費(fèi)用。

（3）加強(qiáng)量測(cè)監(jiān)控

對(duì)隧道拱頂沉降、周邊收斂、圍巖壓力、鋼支撐內(nèi)力以及圍巖內(nèi)部水系加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)和調(diào)查，在隧道開(kāi)挖前，做好圍巖地質(zhì)超前預(yù)報(bào)，并參考類(lèi)似工程實(shí)例，充分對(duì)圍巖特性和水系分布對(duì)隧道施工的影響程度作出評(píng)估，以便采取合理的應(yīng)對(duì)措施。

（4）進(jìn)行超前支護(hù)

在掌子面開(kāi)挖前，采用超前導(dǎo)管進(jìn)行超前支護(hù)，可以減小隧道開(kāi)挖后圍巖的不穩(wěn)定性，從而減小沉降量。

（5）加強(qiáng)支護(hù)

隧道開(kāi)挖后，盡快開(kāi)始進(jìn)行支護(hù)，根據(jù)實(shí)際情況，在合理間距范圍內(nèi)，采用了不同型號(hào)的型鋼，格柵網(wǎng)，錨桿然后進(jìn)行噴射混凝土進(jìn)行支護(hù)。在對(duì)初支作出檢測(cè)評(píng)估后，在合適的時(shí)間盡快進(jìn)行二次支護(hù)。

（6） 設(shè)置臨時(shí)仰拱

仰拱可在拱腳提供強(qiáng)大的抵抗力，阻止拱腳向內(nèi)擠壓，從而減小隧道兩側(cè)沉降量。

（7）動(dòng)態(tài)化施工

根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和對(duì)隧道各方面的監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析，對(duì)于不同圍巖地段，采用不同且合理的支護(hù)參數(shù)，這樣既能保證起到預(yù)期的支護(hù)效果，又能節(jié)省材料，降低費(fèi)用。

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