隧道变形（共12篇）
隧道变形 篇1
隧道围岩变形是由于开挖隧道导致岩体原有平衡被破坏，进而导致应力场和应力重新分布等一系列反应的过程。在这个过程中，隧道围岩变形受时间因素、空间因素的影响，比如岩体的位置、施工的工序安排、施工的长短等，而在工程完工后再逐渐恢复到平衡状态，因此，了解影响隧道围岩变形的因素是提高工程质量、保证隧道施工安全有效进行的关键。
一、大长隧道工程概况
（一）隧道基本情况
贵广铁路岩山隧道正洞全长14693m，是铁路双线客运专线隧道，位于贵州省榕江县、从江县境内，被贵广铁路公司列入为Ⅰ级高风险隧道，也是贵广铁路第一长隧道。该隧道进口端位于贵州省黔东南州榕江县境内，出口端位于从江县境内，隧区属剥蚀中低山地貌，穿越山脉呈北东向延伸。隧道岩性以板岩、砂岩、碎石土为主。隧道正洞内轨顶面以上净空面积为92m2。全隧共穿越断层22条，洞身埋藏大都在400m以上，而且地质环境较复杂，需要穿过众多不良的地质体。
（二）隧道施工方法
根据隧道围岩条件实施不同的隧道施工方法，Ⅱ级、Ⅲ级围岩采用全断面或台阶法施工，Ⅳ级围岩采用台阶法施工，V级围岩采用大拱脚台阶法或三台阶七步开挖法施工，鉴于隧道工程初期对围岩变形影响最大，因此在工程初期采用喷锚支护作为初期支护，对于围岩软弱施工段采用架设钢拱架的办法进行巩固，而二次支护则采用复合式衬砌。
二、隧道施工中的围岩变形
鉴于该隧道属于长大隧道，根据围岩变形的3个阶段，即： (1) 对于急剧变形阶段，在量测断面施工开挖后10天内，在距开挖面20米内时，在掌子面实施爆破开挖，此时围岩将发生急剧变形，从整个隧道变形量上计算，其占整个变形量的50%以上，其中包括工程开挖时掌子面已经产生的变形和位移。一般巷道的变形都较大，如下图可看出6天距施工面的位移比较：
在急剧变形阶段，因为受到人为因素和环境的影响，在此阶段喷射的混凝土一般很难达到要求的强度，加之应力重分布效应的影响，若施工工序发生变化，则围岩的变形会十分剧烈，比如围岩有明显的振荡，或者振荡的频率和程度逐渐加大等。 (2) 在围岩变形的第二阶段，即缓慢增长阶段，即随着施工的进展，喷射的混凝土的硬度逐渐加强，加之工程其他的支护系统逐渐恢复效用，比如初期的支护可在一定程度上限制隧道围岩的收敛变形，并且使收敛变形的程度逐渐变小，在某种程度上这就是围岩变形的时间效应。 (3) 在基本稳定阶段，即在开挖面和观测断面的距离超过两倍洞径长度，此时随着时间的推移，各种支护措施的功效逐渐体现，以及喷射混凝土的效果逐渐体现出来，此时空间效应对隧道围岩的影响已经基本消除，隧道收敛变形速度在这些措施下开始逐渐趋于缓慢，此时即可认为隧道基本处于稳定阶段。围岩变形量与时间关系如下图所示：
鉴于围岩变形所经历的3个阶段，以及时间因素和空间因素的影响，我们选择此隧道施工中下行线XK20+800断面作为调查和分析的区域，此断面基本饱和了此工程所涉及的各种地质体，环境复杂，便于说明围岩变形所遇到的多种问题。为此，可采用有限元法进行相关的数值模拟，比如泥岩层、砂岩层、灰岩层和千枚岩层，根据各种岩石层的物理力学指标进行分析。经计算得知，石英砂岩板岩气样成分及浓度如表1所示。
砂岩板岩岩样成分及浓度如下表2所示。
通过对XK20+800断面模拟的数值分析和计算得到模拟计算结果，即在隧道开挖初期，由于受到应力的重分布影响，导致物理力学条件快速开始恶化，致使塑性区的范围扩大到2.1米，因此围岩变形情况凸现出来，处于极不稳定状态。因此，在隧道开挖之初，应做好合理的支护措施，因为此时围岩变形的程度最大，力学条件转化效果较好，而其塑性区的范围即会显著变小，本工程通过合理的支护措施后，塑性区范围缩减至0.7米，变形趋势逐渐减缓并趋于稳定，此时在此基础上进行二次衬砌，则围岩变形基本处于稳定。
三、施工影响因素分析
鉴于上述隧道工程的基本情况和复杂的地质条件，以及施工中围岩塑性区的变化特点，为了避免隧道围岩变形，应在不同变形阶段予以针对性的支护措施，因此，隧道施工是有效控制和降低隧道围岩变形的最重要部门。所以，应根据隧道变形的阶段性特点，在施工开发的方法上、支护结构的设计上、以及施工工序的安排上进行对应合理的施工方法和施工技术，如此才能降低隧道围岩变形的程度。
（一）隧道施工初期开挖方法
在隧道开挖后会导致盈利重新分布，应力场也会发生变化，所以，在隧道开挖时应根据实际情况采取爆破或分爆破的形式，将全断面和分部开发法等配合使用，以保证这些对应力状态有重要影响的方法影响效果降至最低，亦方便后续施工对位移场变化的判断和后期支护措施的实施。开挖时，当上半断面收敛变形区域稳定时，再开挖下半断面，以避免引起上半断面新的扰动，出现收敛变形的突变，其幅度大小应控制在与下半断面瞬间形成的收敛突变相近，但是数值不宜过大，上、下半断面收敛变化趋势应以相近为佳。采用台阶法开挖时，上台阶围岩将受到两次扰动，所以对于台阶法应灵活运用。
（二）隧道施工中的支护结构
支护结构可有效地减小隧道塑性区的范围，从这个意义上说，良好的支护结构是控制围岩变形和围岩应力的关键，其不但能够有效地限制隧道开挖后引起的围岩变形，还可以让收敛变形不断缩减，因此支护结构是影响隧道围岩变形的重要因素，隧道工程设计和施工人员应予以充分的重视。另外，应注意在支护措施完成，围岩变形趋于稳定后，即围岩处于相对平衡状态时，再进行后续施工，比如开挖侧壁基础和矮边墙施工等等。
（三）隧道施工工序安排
隧道施工程序包括初期开挖，初期支护、以及后期的一系列施工工序，比如设置仰拱、二次衬砌等，同样这些工序也是影响隧道围岩变形的主要因素。这些工序中每道工序都可对隧道围岩变形产生较大影响，从施工总结出的数字模拟出的数字进行分析，任何一道工序施工之初隧道围岩变形都较剧烈，随着工程进入尾声而逐步稳定下来，直至趋于停止，即回归到施工前相对稳定的状态。这说明，隧道区岩体极易受到施工扰动而发生相应变形，因此，无论开挖还是支护，均应加强围岩保护，尽量避免对岩体造成损伤。
四、结语
对隧道围岩变形影响最大的是施工开挖初期，因此必须设置必要的支护措施和仰拱，以减小隧道围岩变形，同时在施工方法上尽可能地选择对围岩扰动小的开挖方法，在此基础上进行后期施工，这是保证施工质量，降低围岩变形的关键。
隧道变形 篇2
对隧道围岩变形的预测方法有很多,但是都存在一定的缺陷,而灰色GM(1,1)预测模型对隧道围岩变形的短期预测有着较好的.效果.但是大量的施工实践证明,初期阶段施工对围岩变形的预测精度影响非常显著.针对隧道工程围岩变形机理的特性,文章提出了施加政策因子的优化模型.研究结果表明,施加政策因子模型成功消弱了外界影响因素对预测的影响,预测精度显著提高.
作 者：王义国 刘晓燕 韩爱民 WANG Yi-guo LIU Xiao-yan HAN Ai-min 作者单位：王义国,韩爱民,WANG Yi-guo,HAN Ai-min(南京工业大学,土木工程学院,江苏南京,210009)
刘晓燕,LIU Xiao-yan(无锡市公路管理处,江苏无锡,214031)
隧道变形 篇3
【关键词】 边坡；隧道；坡度
引言
随着我国高速公路和高速铁路的高速发展，隧道建设在交通建设中占据了重要地位。隧道洞口的开挖，肯定对洞口边坡造成不同程度的破坏，从而影响边坡的稳定性，而不同坡度的边坡对隧道变形的影响程度也是不同的，为探讨此问题，本文应用二维数值模拟进行研究。
1计算模型
此边坡的高度为25m，坡度为40°，隧道埋深为2m，拱顶离边坡脚的水平位移为5m，隧道高度为7m，隧道开挖宽度为12m。边坡的计算模型范围：X轴方向取110m，Y轴方向左边界取75m，右边界取50m。计算模型划分为3499个单元，3591个网格节点。在隧道附近的网格密度为0.5m×0.5m，其他部分的网格密度为2m×2m。计算模型边界条件：地表为自由边界，未受任何约束。左右侧边界为横向約束边界。模型下部边界为固定约束边界。所得网格划分情况如图1。
图1 边坡模型网格划分图
2计算参数
本文有限元分析仅考虑一种岩石材料参数，未考虑节理等因素的影响。力学参数见表1-1。
3坡度对位移的影响
其他参数不变，对边坡坡度分别为25°、40°、55°、70°四种情况进行了数值模拟分析。
（1）X位移分析
从图中看出，X方向位移的最大值出现在边坡坡脚附近和隧道的左上方区域。在隧道底部左侧，出现X反方向位移的最大值。随着边坡坡度的增加，边坡脚处的水平位移是增大的，整个边坡体的水平位移也是增大的，这是由于坡度的增加使得边坡自重应力增加，从而增加了边坡的下滑力。在边坡的影响下，隧道左侧水平位移也是增加的，隧道底部的X反方向位移量也是增加的。当边坡坡度为70°时，最大水平位移在左侧区域，边坡脚X位移相对较小，这是因为，随着坡度的增加，边坡自重应力增加，边坡脚岩体有了一定的自承能力，使得X位移相对隧道左拱腰处岩体完全卸载的情况下产生的X位移较小。
（2）Y位移分析
从下图中看出，隧道的Y位移的最大值出现在隧道左上方延至地表的区域，边坡脚处的下沉较大，隧道底部出现底鼓。随着边坡坡度的增加，边坡和隧道的Y位移是增大的，这是因为坡度的增加，增加了边坡滑坡体的自重，增加了下滑力，使得边坡Y位移增大。在边坡的影响下，隧道的Y位移也增大。
4结论
本文应用ANSYS软件，对隧道洞口进行了二维模拟，得出以下结论：当边坡坡度小于25°时，边坡对隧道变形的影响很小，当大于40°时，边坡对隧道的变形明显增加，所以，为使隧道变形较小，应对陡边坡进行削坡处理，边坡坡度尽量小于40°
参考文献
[1]陈洪凯等.公路高边坡地质安全与减灾[M].北京：科学出版社，2010.
[2]朱汉华等.隧道预支护原理与施工技术[M].北京：人民交通出版社，2008.
[3]邓凡平.ANSYS10.0有限元分析自学手册[M].北京：人民邮电出版社，2010.
作者简介：张恩正，男，（1984-），重庆工程职业技术学院教师，主要从事岩土工程领域的教学和研究
浅谈如何应对隧道沉降变形 篇4
众所周知, 围岩等级对于隧道施工起着决定性的作用。如果围岩的裂缝过多, 地下水、雨水等就会通过裂缝, 下渗, 导致岩体稳定性减低。而当施工地点土质为粘性或者亚粘性土时, 降雨过后土质遇水塑性指数迅速下降, 黄泥遇水极易形成股流, 稳定性极差。致使山体整体发生沉降导致部分已经施工的段落原有支护结构完全被破坏, 注浆形成的拱套受挤压, 已经破碎, 拱架受压变形严重, 不能满足隧道净空要求。
2 施工处理前期准备及注意事项
在隧道开挖后整体发生较大沉降时, 及时采取了封闭仰拱和基底小导管注浆加固等措施后, 沉降变形段已经完全稳定。根据现场实际情况采取对变形段落采取置换钢拱架重新进行初期支护的处理措施。
首先成立职能部分, 组织分工明确。隧道施工过程中一旦出现沉降变形, 应立即成立钢拱架置换施工管理部, 专职人员负责与质检机构、安全组织机构, 以及测量队、材设部、试验室等各部门人员紧密联系, 密切监视沉降变形情况。定时对变形数据进行采集、整理、分析, 制定全面的组织实施方案, 保证施工正常有序进行。隧道施工危险性极大, 变形处理的危险性更大, 因此为了确保工程施工质量和安全, 应全过程执行安全监控, 严防生产事故的发生。并需要注意以下事项: (1) 凿除侵入二次衬砌界限的初期支护, 过程中严禁放炮, 及时重新施作初期支护, 确保二次衬砌厚度。 (2) 隧道施工的各班组间, 应建立完善的交接班制度, 并将施工、安全等情况记载于交接班的记录簿内。工地值班负责人应认真检查交接班情况。 (3) 所有进入隧道工地的人员, 必须按规定配戴安全防护用品, 遵章守纪, 听从指挥。 (4) 施工人员到达工作地点时, 应首先检查工作面是否处于安全状态, 并检查支护是否牢固, 如有松动的石、土或裂缝, 应先予以清除或支护。 (5) 风钻钻眼时, 应先检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常, 管子接头是否牢固, 有无漏风;钻杆有无不直、带伤以及钻孔堵塞现象, 不符合要求者应予以修理或更换。 (6) 洞内施工车辆必须处于完好状态, 制动有效, 严禁人料混载。 (7) 洞内应设专人指挥交通, 防止车辆干扰。 (8) 隧道作业环境包括粉尘浓度、通风等应符合相关标准。 (9) 隧道内的照明灯光应保证亮度充足、均匀及不闪烁, 隧道内的用电线路和照明设备必须设专人负责检修管理, 检修电路与照明设备时应切断电源。 (10) 隧道开挖的监控布点工作要及时, 施工作业队应根据监控方所提供的量测数据及时调整施工方案, 加强支护。
3 施工方案
3.1 施工顺序及流程
根据设计思路, 二次衬砌是隧道的主要承重结构, 所以在更换钢拱架的过程中二次衬砌需要及时跟进, 为施工安全提供保障。具体见施工流程图。
3.2 施工技术方案
3.2.1 由于原有的支护结构被破坏, 原注浆形成的拱套受挤压, 已经破碎, 为了施工安全, 应对施工段落前后的受挤压段落进行加固。
加固用如下两种方法:1、对变形段落进行整体注浆小导管加固处理ф42×4mm超前小导管 (长4.5米, 环向间距1m, 纵向1m, 垂直) 注浆压力为:初压0.5~Mpa、终压2.0~2.5Mpa, 水灰比1:0.45;2、对施工段落前后进行伞状支撑加固 (如图)
3.2.2 凿除变形段原有喷射砼:
凿除受破坏变形段原有喷射砼, 凿除时应该尽量采取人工凿除的方法, 根据实际变形情况确定凿除喷射砼的环向长度, 凿除喷射砼后进行人工环向开挖, 必要时只能采用风镐开挖, 不可用爆破施工以减少对围岩的扰动。如果围岩依然松散应该立即进行复喷封闭, 复喷完以后再对该处进行加密小导管注浆处理, 待稳定后再进行上述工序。
3.2.3 拆除变形拱架:
待凿除原有喷射砼露出受挤压变形的钢拱架后对已变形的钢拱架变形部位进行切割, 切割完毕后对下沉的岩土再次进行开挖, 开挖至设计净空。
3.2.4 重新安装钢拱架:
开挖下沉岩土后将拱顶岩土进行整平。将加工好的钢拱架进行安装, 焊接连接钢筋, 并留出足够的搭接长度, 根据现场实际情况局部可加密连接钢筋, 使新安装的拱架与原未切割的拱架形成完整的受力环, 并将相邻两榀钢拱架之间采用纵向连接筋连接, 保证其整体性, (更换间距控制在50 cm) 。
3.2.5 把已换好的拱架的段落及时进行喷射砼。
3.2.6 对换好拱架的段落进行二次衬砌施工后, 继续下榀变形拱架的更换。
4 监控量测
4.1 量测断面应该布置在处理作业面及其周边, 同时对需要处理段的山体顶部进行布设。
4.2 加强监控量测, 加密量测间隔, 加大量测频率, 加密量测间隔, 尤其是拱顶下沉、水平净空收敛和钢支撑内力的量测。
4.3 量测元件的安设及其初值数据采集应该在开挖后24小时内, 在下一次开挖之前完成。
4.4 在监测过程中, 如果发现拱顶下沉量过大, 山体顶部下沉量过大, 净空位移过大或者收敛速度无稳定趋势, 应该采取补强措施。
4.5 每天测量数据及时反馈给施工技术人员及其作业班组, 为下一步施工作业安排提供科学的参考依据。
5 施工注意事项
(1) 严格按照施工顺序进行施工;
(2) 施工过程中要时刻保持高度的警惕性, 切不可盲目施工作业;
(3) 二次衬砌施工必须及时跟进, 确保施工安全系数;
(4) 要加强监控量测工作, 尤其是拱顶下沉量、水平净空收敛和地表沉陷值, 量测数据结论及时送交施工方, 真正起到指导施工作用。
6 安全措施
(1) 配备专职技术人员以及安全人员, 对施工作业进行全方位监督;
(2) 喷射混凝土尚未达到一定强度、喷锚后变形量超过设计允许值以及发生突变的围岩, 采取及时加强临时支护措施;
(3) 开挖台车必须加工牢固, 能方便施工人员上下活动, 开挖台车最上面的操作平台应该留有必要的活动空间用以防止危石滑落人员可以安全躲避;
(4) 拱顶和地表布置的测点定期观测, 发现洞内和地表位移值等于或大于允许位移值, 以及地面或洞内出现裂缝时, 必须立即通知作业人员撤离现场, 待继续观测数据稳定后再进行施工;
(5) 定人、定岗, 认真执行安全操作规程, 坚持交接班检查制度, 作好记录。
7 结束语
隧道施工的地质条件复杂, 在发生不可预见的问题时选择合理的施工方法及时有效的解决问题, 将隧道施工风险降低, 损失减少到最低限度。诸永高速公路温州段第八合同大门台隧道沉降变形通过上述方法取得了预计的效果。
参考文献
[1]《公路工程隧道规范手册》
[2]《公路隧道施工》
[3]《隧道工程施工要点》
隧道工程施工地表变形研究论文 篇5
1工程概况
东海隧道工程属典型的城市隧道工程，线路起点位于云山村北侧，下穿国公爷山，从黎明大学北侧操场、宝珊花园下穿过，通过宝秀小区，终点止于既有东海大街。项目全长约4.2km，其中隧道全长约2.2km，设计采用双洞方案，按双向四车道城市I级主干道标准进行建设，设计行车速度为60km/h。东海隧道作为一个典型的城市隧道工程，应具有城市隧道工程修建的共性要求，即与山岭隧道相比，城市隧道修建更要注重对周围环境的影响问题，也就是说周围环境将会对城市隧道修建起到一定程度的制约作用。
2既有建筑物影响对工程施工影响分析
在东海隧道工程修建过程中，主要存在着如下工程难点问题:隧道沿线地表既有建筑物分布密集，对施工引起的爆破振动、地表沉降等控制要求高，施工难度大。东海隧道沿线地表既有建筑物主要包括宝珊花园别墅区、宝秀小区、厂房及办公楼等，据现场实地调查统计结果可知，处于隧道施工影响范围内的主要既有建筑物数量多达29座，既有建筑物距隧道距离最小在10m以内，因此，隧道施工所引起的爆破振动、地表沉降等必将会对建筑物结构安全及其建筑物内人员的正常生活造成一定程度的影响，为确保建筑物结构安全，尽量减少对建筑物内人员正常生活的干扰，施工中必须对爆破振动、地表沉降等进行严格控制，从而增加了施工难度。
3建筑物结构安全地表变形控制指标
建立建筑物结构安全地表变形控制基准，其前提必须建立合适的地表变形控制指标。实际上，隧道施工引起的地表沉降和变形对建筑物的影响因素有很多。除地层特征以外，建筑物遭受损害的程度与建筑物的基础与结构型式、建筑物所处的位置，以及地表的变形性质和大小有关，若全部将其作为地表变形控制指标，现场操作十分不便，研究也不易实现。因此，研究中重点以地表变形中对建筑物损害程度最大的因素作为其变形控制指标。隧道开挖施工引起的对于地表以及建筑设施的损害可以分为直接开挖损害和间接开挖损害两种情况。位于主要影响范围内的对象(建筑物、管线、道路等)所受的损害称为直接开挖损害;但是在个别情况下，在主要影响范围以外比较远的地方，也可发现开挖影响的存在，这种影响也与隧道开挖施工有关，称为间接开挖损害，如开挖引起的大范围的地下水的变化对环境的影响等。因此，本文主要选用地表沉降损害、地表倾斜损害、结构应力三个控制指标。
4施工地表变形对既有建筑物结构安全影响数值模拟分析
为了进一步了解和掌握东海隧道整个施工过程引起的地表变形对既有建筑物结构安全性影响，采用数值模拟方法进行了细致研究和分析。计算过程中，以静力分析为主，未考虑爆破开挖的动力效应影响。
4.1建筑物沉降及倾斜计算结果及分析
为了掌握整个施工过程地表建筑物沉降及倾斜情况，计算中共选取了10个阶段工况进行详细说明。东海隧道施工引起的最大建筑物沉降值约为0.377mm，最大建筑物倾斜率约为0.0054×10－3，由东海隧道建筑物结构安全变形控制标准可知，上述数值均远小于相应控制标准值，说明施工地表变形不会对建筑物结构产生破坏，建筑物结构是安全的。
4.2建筑物结构应力计算结果及分析
为了掌握整个施工过程地表建筑物结构应力变化情况，计算中还对各施工阶段建筑物结构内力结果进行了分析和评价，将各计算工况结果进行汇总。
5小结
东岭隧道初支变形换拱专项施工 篇6
广东华路交通科技有限公司 520000
摘要：本文介绍了东岭隧道初支变形换拱专项施工，提出自己的一些想法，可供同行参考学习。
关键词：编制；施工方案；注意事项
一、工程概况
隧道穿过中低山丘陵地貌区，地形起伏较大，地面标高234.1～588.4m，相对高差约354.1m，山体植被茂密，生长各种松木、灌木和大量蕨类植物。进洞口地形较缓，山体自然坡度20?～35?，花岗岩零星出露，隧道走向与地形线等高线垂直相交；出洞端地形较缓，山体自然坡度15?～25?，未见基岩出露，隧道左线走向与地形等高线垂直相交，右线与等高线小角度相交，存在偏压。
地层岩性：根据区域地质资料及地质调查资料，隧址区地层岩性主要由坡残积粉质粘土、燕山期花岗岩及其风化层组成。其中燕山期花岗岩分为两期侵入，前期为细、中为主，后期为粗粒，两期侵入界限不明显。
地质构造：隧址区主要地质构造有F3断裂：实测+推测断裂，位于K108+800-K111+200处右侧沟谷处，断裂组向北西向（320～330°）、倾向西南，倾角55-80°。K111+200后该断裂带分为两支，一支沿原有方向（330°）延伸，另一支走向310°，向西北延伸在，在K111+500分为两支，一支沿原有方向，一支往西北延伸（290°），并在K112+000-K111+200处与线路相交，断裂带可见延伸大于6km，宽度一般超过5m，层面平直，地貌表现为“V”字形沟谷，两侧发育一系列明显的断层岩和断层陡坎，穿过燕山期花岗岩，表现为多期活动，早期张裂，石英脉充填硅化，后期碎裂，无胶结，断裂面发育斜落檫痕，并有磨光面现象，周边花岗岩多碎裂岩化，为逆断层，经过地段岩体破碎或硅化，对隧道有一定影响。
汕头端左线ZK111+441.5～ZK111+968.5段原设计为分离式隧道，围岩级别为II级，采用分离式隧道II级围岩段支护。设计地质主要由微风化花岗岩组成，微风化岩强度高，节理裂隙不发育，岩体较完整，围岩稳定性好，雨季潮湿或滴水。
ZK111+830～886段在实际的开挖过程中，掌子面围岩以红色中～微花岗岩为主，节理较发育、岩体较破碎、稳定性一般，多条侵入岩脉与洞身相交，局部段落出现淋雨状出水，经各方代表现场判断并据实际围岩进行了常规性的设计变更，围岩级别判断为 III～IV级。
具体变更情况见下表：
二、编制原因
根据设计地质参数通，F3断层处于K110+108-K111+200处，走向西北向320°-330°，倾向西南55°-80°。根据右线施工K111+550-K111+680现场围岩实际情况，F3断层提前进入，推测影响范围交汇于左线约ZK111+750以后。左线实际施工情况揭示，自ZK111+800处右侧拱脚开始出现断层影响范围，主要有中～强风化组成侵入带，侵入掌子面位置逐渐增加，且地下水活动。掌子面左侧岩体强度较高，节理面基本胶结闭合，右侧断层影响范围侵入围岩段受地质构造影响，开挖后临空应力释放，在侵入围岩段应力集中导致形成偏压现象，引起周边变形收敛，自6月29日开始，ZK111+830及ZK111+860两个监测断面收敛速率明显变大，且变形持续发展，最大一天收敛值达2.65cm，初支扫描显示ZK111+830～ZK111+886段右侧拱脚至拱腰间倾限严重，其中ZK111+845～ZK111+860段二衬厚度局部不足20cm，为确保施工安全，在ZK111+860～ZK111+872处临时施做了一板二衬以稳固初支，防止初支进一步变形收敛（监控量测及初支扫描资料后附）。
目前该段初期支护变形已处于稳定状态，但初支、二衬均已侵限，为确保二衬厚度及隧道远期运营要求，拟对ZK111+860～872段二衬进行拆除，ZK111+830～886段初支进行换拱。
三、施工方案
（一）初支换拱施工工艺
（1）通过初支扫描结果确定出具体需换拱桩号及部位。
（2）二衬采用风镐进行拆除，一次拆除长度为2m，拆除顺序为“先拱后墙、先上后下”。
（3）风镐配合炮头挖机对内侧初支进行破除，每次可破除1～2榀拱架，机械破除混凝土后，人工清理残余小块。
（4）对破除出来的型钢拱架及连接件进行切割。
（5）按设计要求重新铺设钢筋网，换上新加工的拱架，安装拱架时应注意各接合部位的焊接及连接质量，再焊接纵向连接筋使该段稳定牢固，然后喷射混凝土，完成一次換拱循环。
（二）初支换拱注意事项
（1）风镐凿除喷射混凝土之前，必须先把喷射混凝土的凿除部位与不凿除部分在分界处切开分离，防止对不凿除部位混凝土的损伤。
（2）不得大面积拆除初期支护。
（3）拱架更换后，需及时喷射混凝土。
（4）风镐拆除二衬时，应注意对初支混凝土的保护，若初支混凝土被损伤，应进行补喷修复。
（5）考虑到风镐凿除时，会对二衬防水板造成损伤，所以二衬防水板应重新替换。
（三）换拱工艺流程图
四、机械设备及施工人员配置
主要人员工种人数主要机械机械名称数量
技术人员1 装载机1
测量员2 挖机1
风镐手4 风镐6
立架工4 喷射机组1
喷射混凝土工2 炮头挖机1
风钻工4
普工3
人员小计20
五、监控量测
布置监控量测点，对初支变形段在施工过程中产生的变化进行观测，提供数据指导换拱施工。监控量测的频率根据相应规范要求进行，由于原初期支护变形量大，每天监测频次不少于2次，监测结果及时反馈。如果发现围岩变形突变，应该马上停止换拱施工，分析突变原因，并及时向相关现场管理人员汇 报，研究进一步处理方案。
六、安全保证措施
浅埋偏压隧道变形后处理 篇7
十漫高速公路是银 (银川) 武 (武汉) 线的重点控制工程, 是连接西部和南方的重要通道, 对鄂、陕、宁的经济发展有重要意义。全线地质条件复杂, 桥梁和隧道众多, 其中最长隧道长5公里多, 桥梁桥墩最高达50多米。火车岭隧道位于湖北省郧西县和郧县之间, 隧道分为左右线, 其中隧道右线分为长140米和1211米两座隧道, 起讫里程分别为YK53+890～YK54+030、YK54+065～YK55+265, 1211米的隧道被50米明洞在开挖时分为两截, 明洞起讫里程:K54+122～K54+172。右线隧道进口有60米挖方路基, 路基施工好后, 有一定的施工场地, 但进口标高较高, 便道无法进入, 故不考虑从此进洞。明挖段场地较宽, 便道可以从此进入正线, 所以可以考虑从此进洞, 向隧道出口开挖。明挖段与路基段的42米暗洞设计有40米长管棚, 受此影响, 需等长管棚施工完毕后再进行此段隧道的开挖。 随着隧道不断弃碴, 可以将便道延伸至两座隧道间的路基段, 平整场地、施工边仰坡后再进行140米隧道的开挖。
YK53+890～YK54+030段隧道施工中, 由于此段属于偏压浅埋隧道段, 围岩属于Ⅲ类围岩, 局部属于Ⅳ类围岩, 工程地质条件复杂。在施工中, 在YK53+890～YK54+020段隧道左右两侧以及拱顶出现严重变形;隧道有些地方出现横向裂纹, 宽度最大达8cm, 而且不时还有混凝土块掉下来。其中靠近山体一边即隧道右边, 最大变形达1m, 拱顶沉降最大处达90cm, 左边最大变形最大达30cm, 隧道变形如图1。
2 成因分析
YK53+890～YK54+030段隧道, 工程地质复杂, 此段短隧道属于偏压、浅埋隧道;其中隧道最小埋深为3m, 围岩类型差, 山体植被发育良好。加上衬砌台车迟迟没有进场, 导致围岩及初期支护整体失稳。又由于地下开挖规模越大, 边坡应力场改变的就越大, 在边坡和坡脚引起应力集中也越剧烈, 边坡的稳定性降低也就越大。又由于此段隧道没有引起高度重视, 开挖隧道时采用全断面开挖, 没有过多的考虑围岩复杂的类型, 施工方法不当;导致了隧道大变形。
3 处理措施
隧道发生大变形后, 引起了业主、设计单位、项目部的高度重视, 首先对变形大的地段进行加固, 采用13m、10m以及16m的钢架沿隧道纵横方向进行及时加固, 以阻止隧道变形的进一步恶化。同时加强量测工作, 一有新的情况立即向有关部门通报, 以便及时采取应对措施。与此同时, 经过详细的调查、分析、研究, 制定了三套方案:
方案一:进行隧道改线。由于全线已经全面开工, 改线毕竟会造成更大损失。此方案立即被否决。
方案二:由于这段隧道不足150m, 可以把这段隧道改成一段路基。但是工程量浩大, 工期长, 费用高。此方案被否决。
方案三:对隧道变形段进行欠挖处理, 同时在右侧边坡上面进行加固。此方案工期短, 工程量小, 三方一致认为可以实施。
综合考虑上述各方案的优缺点, 结合相关类似工程的处理措施以及本工程的特点, 最终采用处理欠挖和边坡加固方案, 如图 (2) 隧道加固图。
4 施工工艺流程
4.1 隧道边坡加固
在处理隧道欠挖之前, 首先要对隧道上方的边坡进行加固, 以防止隧道变形的进一步加大。
首先进行测量放线, 定出距离隧道右侧边脚5m处的位置 (如图 (3) 隧道边坡加固图) , 然后沿山上修建两个长100m, 宽4m的平台。使用打孔机械, 在两个平台上垂直进行打孔, 打孔中要保持打孔的垂直度, 以及孔的深度。
上述步骤中导向管的安装是关键, 测量定位要准确, 否则将影响钻孔的方向。钻孔时应根据围岩的软硬程度随时更换钻头, 当钻孔到一定深度时检查其左右、仰俯的偏差并找出规律, 调整钻孔参数, 特别是中间越往下边的深度的钻孔方向不易控制, 更需特别留意。先打出第一个平台的所有孔道, 然后进行钢管注浆, 接着进行第二个平台打孔、钢管注浆。其中在钢管加工中, 在前端加工成尖锥状, 尾部焊φ6筋, 除尾部1m外, 管壁四周钻φ8mm的压浆孔, 以便浆液向围岩内压注。施工时, 先用人工手持风钻钻孔, 然后使用钻孔机械, 再将钻杆换成特殊钎尾将导管贯入孔中钢管由专用顶头顶进, 顶进钻孔长度不小于90%管长。钢管末端除焊上述挡圈外, 再用胶泥麻筋缠箍成楔形, 以便钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。钢管尾端外露足够长度, 并与格栅拱架焊接在一起。
注浆时要设排气孔, 采用双液电动注浆机压注, 注浆压力为0.5～1.0Mpa, 一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。同时注意周围有无窜浆现象, 注浆前将套拱与坡面相交处喷射200cm的混凝土封闭, 防止浆液沿节理缝隙处流出。超过2M Pa 时可终止压浆。单孔注浆量由浆液扩散半径及围岩的孔隙率确定, 可按下式进行计算:
Q = ABN ·PR 2L (1)
式中: Q 为浆液注入量, m 3;
R 为浆液有效扩散半径, m;
L 为注浆段长度, m;
A 为浆液充盈系数;
B 为浆液消耗系数;
N 为围岩裂隙率, %。
注浆参数如表1:
4.2 隧道欠挖处理
在边坡加固完成后, 开始处理隧道欠挖。首先测量组检查隧道变形详细情况, 每隔3m测量一个断面, 测量出变形后的数据, 提供给施工技术人员, 以此按照数据进行欠挖处理。
在处理欠挖当中, 由于隧道右边变形大, 先从右边开始进行处理, 采用人工风镐进行处理, 接着开始处理左边欠挖, 直到3米长的欠挖全部处理完毕。
隧道欠挖处理工序:测量 →切割钢筋、钢拱 → 重新安装钢筋、钢拱→喷射砼→测量→下一榀
在处理完3m长的隧道变形后, 立即进行二次衬砌。处理欠挖中要时刻遵循安全原则, 处理中严禁使用爆破, 衬砌要紧跟处理好的变形隧道段, 在变形大的地段, 必要时要进行的钢筋加密。二次衬砌采用衬砌台车整体灌注, 每个循环长度为3m。紧跟仰拱。二次衬砌为钢筋混凝土结构, 配筋率高, 主筋间距25cm。施工采用泵送混凝土, 严格控制混凝土质量, 也可适当的提高混凝土的标号。
仰拱施工前, 隧道始终为下部开口的环, 不能封闭, 抗剪和抗弯均不理想, 整体受力及其不利。仰拱及时封闭是保证隧道施工安全的保证。仰拱采用全断面整体灌注法施工。仰拱距离控制在0～4m以内, 仰拱采用全断面开挖, 仰拱及其填充分层一次灌注。
4.3 隧道量测
由于隧道变形大, 要加强隧道量测工作, 多布设量测点, 进行早晚汇报制度。
量测主要方面:
(1) 拱顶下沉量测
(2) 水平收敛量测
(3) 洞内观测
(4) 地表下沉量测。在隧道地表拱顶部位每1 m做一个观测点, 用水准仪和塔尺进行测量。
隧道中, 主要是测量拱顶位置沉降, 在距离路面1.5m和3.0m高度处测量其洞内收敛 (如图 (4) 隧道量测图) 。每天早上和晚上进行测量, 分析、比较测量数据, 及时反馈给三方。
5 结束语
经过两个多月的艰苦奋战, 约150m的欠挖全部处理完毕。经过反复量测, 拱顶最大沉降5mm, 量测距离路面3m处隧道最大收敛10mm, 距离1.5m处隧道最大收敛7mm, 衬砌中没有裂缝和变形, 达到了预期的目标。
浅埋、偏压、软弱围岩等地质条件复杂, 施工难度大, 给进洞和隧道施工安全等方面造成很大困难, 由于在施工期间及时综合运用了上述一系列施工技术的处理措施, 改善了大跨度、弱围岩隧道不良施工段的力学性能, 保证了工程施工安全, 使工程按期完成, 取得了显著的经济和社会效益, 实现了双赢。经过这一次教训, 我们总结了经验, 在隧道开挖中必须遵循“管超前, 严注浆, 短进尺, 弱爆破, 强支护, 紧封闭, 勤量测。”的原则。
摘要：介绍了复杂地质、地貌条件下, 新建隧道进出口浅埋偏压段, 在隧道变形后的一系列处理措施, 可提供以后隧道施工借鉴。
关键词：浅埋,偏压,欠挖,注浆,边坡加固
参考文献
[1]公路隧道施工技术规范JTJ042-94 (中华人民共和国交通部) .
[2]冯卫星, 况勇, 陈建军.隧道塌方案例分析.成都:西南交通大学出版社, 2002.
公路隧道边坡变形监测与分析 篇8
本文以安徽铜汤高速公路乌石隧道为例, 通过对边坡的深部位移监测及地表位移监测, 为隧道边坡的稳定分析以及后期治理提供依据。
1 边坡病害的发生、发展过程
铜汤高速公路第10标段的乌石隧道出口端边坡, 从地形上看, 山坡呈明显的圈椅状, 上部较陡, 自然坡度为40°~45°, 中部为长约35m的缓坡平台, 自然坡度约15°~20°, 下部自然坡度约35°~40°有滑坡地貌特征, 从地质勘察资料分析, 该边坡为顺层岩石滑坡, 滑坡位于单斜岩层分布区, 岩层倾向与坡面倾向一致, 滑体物质主要为强风化粉砂岩, 岩体破碎, 已风化成碎石土状。根据监测孔钻探揭示的地层情况, 地表以下2.8~10.10m主要为强风化粉砂岩, 下部为弱~微风化粉砂岩, 岩体相对完整, 在强风化粉砂岩和弱风化粉砂岩之间存在软弱夹层, 含水量较高, 呈软塑状, 根据隧道中导洞开挖揭露的情况, 该泥化夹层上部岩体破碎, 且含水量较高, 在开挖过程中有渗水现象;下部为弱~微风化粉砂岩, 岩体相对完整, 同时在弱~微风化粉砂岩可见明显摩擦镜面, 滑坡的滑动面主要依附该泥化夹层生成, 滑面倾角30°~33°。在隧道中导洞开挖过程中, 边坡产生了变形, 隧道左侧边坡出现了坍塌, 中部距洞顶坡口线3m处出现了长约10m, 宽1~2cm的拉张裂缝。
项目办在沿线隧道检查时发现, 在隧道左洞出口端K151+945位置发现环形裂缝。其中左洞隧道出口端 (K151+945断面) 裂缝较为严重, 在拱顶位置沿预留的伸缩缝发展, 在路面上出现横向裂缝, 裂缝宽度约4mm。地面横向裂缝与拱顶位置裂缝错开前移约1m距离, 且路侧排水及中隔墙位置均有不同大小的裂缝。
2 边坡的变形监测
2.1 监测方案
为监测隧道边坡变形, 现场布设了变形监控网, 共布置深部位移监测孔2个, 如图1所示, 采用深孔测斜的方法对边坡深层岩土体的变形情况进行长期跟踪观测, 通过对各个观测点的变化情况进行综合分析, 以掌握边坡的整体变形特征和稳定性, 为治理工程的实施和工后养护管理提供信息和依据。
地表位移监测点20个 (如图2所示) , 各测点分别设置与隧道出口的仰坡 (C1-C20) , 监测方法为设定不动参考点, 采用全站仪同时读取边坡变形的三维数据, 通过全部测点的总体位移和趋势确定隧道边坡的位移方向。
2.2 监测结果分析
通过深部位移和地表位移监测的数据及变形曲线给出了隧道边坡的位移趋势, 选择几个观测连续且有代表性的点, 绘制其变形曲线图, 对观测结果进行分析, 可总结出以下几个特征:
1) 在隧道中导洞的开挖过程中, 右侧边坡曾出现过坍塌, 受卸荷回弹因素的影响, 观测发现, 两个深孔孔口表现的位移值有所增大, 深部存在变形的迹象, 两个观测孔中孔口以下9~9.5m附近都揭示有变形带 (如图3所示) , 位移量约7mm。
2) 为防开挖导致洞口滑坡失稳, 施工单位对洞口滑坡带进行高压注浆, 在高压注浆达到注浆龄期后, 再进行隧道开挖。从观测结果看:边坡在注浆完成后, 加固效果不明显, 随着时间的推移, 变形带处的位移有所增大 (如图4所示) 。
3) 隧道衬砌完成后, 经专家论证会决定对隧道出口端边坡进行锚索框架施工, 在锚索框架施工过程中, 受施工扰动的影响, 5#孔监测曲线出现异常, 孔口位移值增大, 位移增量约6mm。锚索框架施工完成后, 从近期观测结果看:5#孔和6#孔中滑动面部位的变形有所收敛, 到目前未见新的变形产生。
4) 地表部分测点 (C5、C8、C9、C12、C15) 在2006年隧道开挖过程中位移量均有增大的趋势, 设在滑坡体后的C1测点的位移量相对其他的点较小, 滑体中段及滑体主轴上各点 (C8、C13) 下沉趋势明显, 其余各点升降位移不明显。在治理措施完成后, 在已观测的时间段, 绝大部分点的水平位移量有处于稳定的趋势, 位移变化较小, 边坡已趋与稳定, 如图5、图6所示。
3 边坡变形的原因分析与治理效果
从隧道施工各阶段的监测资料分析, 滑坡产生变形的原因可以概括为以下两个方面:
1) 不良的地质条件是坡体产生变形的基础, 边坡位于单斜岩层分布区, 滑坡体岩层产状为125°~137°∠29°~35°, 岩层倾向与坡面倾向一致。在坡面以下2.8~12.10m的范围内为强风化粉砂岩, 下伏为弱~微风化青灰色粉砂岩, 青灰色粉砂岩的顶面存在厚度大约为10~15cm的泥化夹层, 受水极易软化。同时滑坡体岩层中节理、裂隙发育, 节理、裂隙的发育为地表水的下渗, 滑坡地下水的补给提供了良好通道。较陡的岩层倾角、前部良好的临空条件、粉砂岩顶面泥化夹层的存在, 为滑坡的滑动提供了有利条件。
2) 工程活动是滑坡滑动的主要诱发因素, 这主要反映在施工便道的修建及隧道的开挖改变原有山坡的平衡状态并形成临空条件, 坡脚切除后, 滑坡的前缘抗力相对降低而使坡体易于变形, 在开挖面附近形成剪出口, 从而牵动坡体变形。此外, 开挖过程中爆破所引起的震动作用对滑坡稳定极为不利, 主要表现为震动使原有裂隙进一步贯通、张开, 地表水的下渗使滑面物质强度降低, 在暴雨时裂隙内形成静水压力, 增大坡体的下滑力, 加速滑坡的发展。
总之, 通过对滑坡的监控, 及时的确定了治理方案, 锚索框架的作用正在显现, 尤其是锚索对上部滑体的作用十分明显, 滑坡推力最大的中段逐渐处于稳定。
4 结论
1) 根据监测资料和地勘资料综合分析, 滑坡的滑动面主要依附该软弱夹层生成, 这与监测到的变形带部位比较吻合。监测结果对正确评价滑坡的安全状态起了很大的作用。
2) 滑坡变形带处的位移量逐渐处于稳定状态, 这说明对顺层岩石滑坡采用钢管注浆的加固方法效果不明显, 而采用锚索框架稳定滑体的作用是明显的, 初步监测结果表明, 滑坡整体已基本趋于稳定。
3) 隧道开挖诱发的滑坡, 不但威胁着现场施工人员的安全, 还可能使隧道结构出现大量裂缝或者破坏, 甚至导致局部工程整体报废, 造成不可挽回的经济、社会损失。通过滑坡变形的监控, 可为隧道边坡的稳定分析以及后期治理提供依据。
参考文献
[1]王建秀.连拱隧道建设中的几个关键问题研究———选型、偏压、裂缝、抗震和监测[R].上海:同济大学, 2004.
[2]中华人民共和国行业标准编写组.公路隧道施工技术规范 (JTJ042-94) [S].北京:人民交通出版社, 1995.
[3]王军, 夏才初, 朱合华等.不对称连拱隧道现场监测与分析研究[J].岩石力学与工程学报, 2004, 23 (2) :267-271.
[4]王恭先.中国滑坡防治研究综述[A].兰州滑坡会议论文选集[C].北京:中国铁道出版社, 1988.
泥岩地质隧道大变形施工控制技术 篇9
关键词：宜万铁路,隧道,变形,控制技术
由于泥岩的强度比较低, 而且具有膨胀性, 遇到水就会软化, 所以如果在泥岩地质条件下进行地下隧道的工程施工, 就会容易发生隧道变形, 例如拱顶下沉、水平收敛等, 这很容易破坏隧道的初期支护。具体表现为钢架扭曲、初期支护喷射的混凝土表面脱落等。最后就会导致刚性支护前隧道的性能遭到破坏。我国目前在铁路隧道施工过程中广泛使用的是CRD和CD方法, 技术已经成熟, 能够对围岩的大变形进行有力的控制, 保证隧道施工的安全进行。
1 工程概况
宜万铁路红瓦屋隧道是矿山法施工的电气化铁路隧道, 总长3507m, 起止里程是DK 90+910～D K94+417, 因为要满足线路多功能的要求, 在区间设置了非绝缘下锚段、余长电缆腔和变压器室等, 隧道的结构尺寸是 (跨度×高度) 11.14×8.97m, 洞顶处最小覆土厚度是24.0m。
2 地质概况
宜万铁路红瓦屋隧道位于湖北省宜昌市长阳县榔坪镇社坪村境内, 是大山山脉到方斗山山脉的北西翼, 项目工程区属于构造剥蚀, 地形起伏比较大。沿线的地层都是三叠系中上统, 区域的构造应力相对比较集中。隧道围岩分为四个级别, 分别是灰和深灰色泥质的灰岩夹页岩, 地下水都是基岩裂隙水, 水量比较大。隧道的左侧围岩存有顺层软弱面, 极易发生滑落、坍塌, 对洞身产生侧面挤压形成变形, 给施工带来了特别大的困难。
3 隧道变形的主要原因分析
3.1 不良地质引起初期支护变形
根据统计资料显示, 红瓦屋隧道变形的地段都是泥岩、粘土、页岩、块石土等软质岩, 或者是破碎的灰岩和薄层砂岩等。
调查的结果表明:宜万铁路隧道的初期支护变形受到构造影响的为4处, 占总比例19%;受到高地应力影响而发生变形的8处, 所占比例是38.1%;由于地下水影响发生变形的是6处, 占总比例的28.6%;受隐伏岩影响的3处, 占总比例的14.3%。各个原因发生的比例都没有达到50%, 所以, 高地应力、构造、隐伏岩、地下水只是造成隧道的初期支护变形侵限的原因, 只要在施工过程中给予充分的重视, 严格规范施工操作, 是可以避免的。
3.2 设计原因引起的变形
根据对宜万铁路隧道变形情况统计的结果来看, 对于个别双线跨度比较大的软岩隧道, 因为受到各种因素的影响, 设计施工的方法是短台阶法, 从现场的施工情况分析, 采取这种短台阶方法进行施工很难避免出现初期的支护变形侵限, 所以, 针对一些双线大跨度的软岩隧道, 应该加强对于施工方法或者辅助工法的设计。
3.3 施工原因引起的变形
本工程中, 除了对于高地应力的认识水平有限之外, 其它的情况均和施工有关, 主要原因在于施工方法、监控测量、初期支护闭合三个方面。所以, 在施工过程中加强对于施工方法的控制、及时加强初期支护闭合、加强监控测量是避免初期支护变形侵限的一个主要手段, 在施工过程中, 要严格要求, 及时检查, 一旦发现问题立即修改。
4 泥岩隧道施工中的注意事项
(1) 上下台阶之间不能拉的过长, 通常情况下, 在20m～30m之间最为适宜。
(2) 开挖施工不能由于人为的因素延长时间, 要具有时效性。
(3) 超前支护施工一定要按照设计的方案进行操作, 每一步都力求到位。
(4) 初期支护工作在完成5m～10 m之后, 为了有效控制隧道的偏压变形, 要及时对软岩处进行壁后注浆处理。
(5) 二次衬砌和仰拱一定要紧跟掌子面, 通常二次衬砌应该控制在150m的范围之内, 仰拱控制在100m范围之内。
5 泥岩地质变形控制措施
5.1 上台阶临时封闭仰拱法
笔者通过对现场围岩测量的资料进行分析发现:在开挖下台阶之前, 上台阶的围岩情况已经基本稳定, 拱角的周围以0.15mm/d的速度收敛, 拱底也以0.1的速率下沉。为了防止由于下台阶的开挖而导致上层台阶的变形, 在施工的过程中可以采用临时封闭仰拱的方法。
上台阶临时封闭仰拱法工艺流程。
(1) 用弱爆破的方式开挖上台阶, 在上台阶附近做临时支护以及初期支护的施工, 初喷4cm厚的混凝土, 然后铺设钢筋网, 在上台阶的初期支护上安装锁脚锚杆和拱架, 在钻设径向锚杆之后再按照设计要求再次喷混凝土。
(2) 监测上台阶围岩的情况。
(3) 安装临时的仰拱钢架。
(4) 用弱爆破的方式开挖下台阶, 在下台阶附近做临时支护以及初期支护的施工, 初喷4cm厚的混凝土, 然后铺设钢筋网, 在下台阶的初期支护上安装锁脚锚杆和拱架, 在钻设径向锚杆之后再按照设计要求再次喷混凝土。
(5) 在下台阶开挖10m之后, 开挖第三个台阶, 下台阶喷混凝土。
(6) 分析上台阶的监控测量结果, 等初期支护收敛之后把仰拱钢架拆除, 做下台阶仰拱施工。
5.2 上台阶扇形临时支撑
在开挖下台阶之前, 上台阶围岩还不能保持稳定状态, 拱脚周边的水平收敛速度是0.6mm/d, 拱顶沉降速率是0.3。在下台阶开挖的过程中, 为了尽量减缓上台阶的变形, 施工的时候可以使用临时的扇形支撑, 也就是把环向钢架补加在已经施工完成的初期支护钢架的里面, 以增强初期支护的强度和刚度, 进而达到抗力要求。
上台阶扇形临时支撑法的施工流程。
(1) 用弱爆破的方式开挖上台阶, 在上台阶附近做临时支护以及初期支护的施工, 初喷4cm厚的混凝土, 然后铺设钢筋网, 在上台阶的初期支护上安装锁脚锚杆和拱架, 在钻设径向锚杆之后再按照设计要求再次喷混凝土。
(2) 监测上台阶围岩的情况。
(3) 安装临时的仰拱钢架, 加设扇形支撑。
(4) 用弱爆破的方式开挖下台阶, 在下台阶附近喷厚度为4cm的混凝土, 然后铺设钢筋网, 把钢架接长, 加锁脚锚杆, 在钻设径向锚杆之后再按照设计要求再次喷混凝土。
(5) 在下台阶开挖10m之后, 开挖第三个台阶, 下台阶喷混凝土。
(6) 分析上台阶的监控测量结果, 等初期支护收敛之后把仰拱钢架拆除, 做下台阶仰拱施工。
5.3 二次衬砌
在仰拱施工结束之后, 如果隧道支护与围岩的变形仍然在继续的话, 就可以采用二次衬砌的方法来加强支护的抗力能力。通过分析围岩的测量结果可以看出, 如果初期的支护变形一直在继续, 变形的速率也没有明显的下降趋势的话, 就应该尽快进行二次衬砌。通常衬砌采用钢模台车整体式的施工方法, 这种方法施工工艺以及方法都比较简单, 为了达到安全稳定的效果, 可以适当增加衬砌的厚度及配筋率。
6 结语
根据实际经验说明, 上台阶临时封闭仰拱法和上台阶扇形临时支撑法工序简单, 操作方便, 进度也比较快, 但是如果其刚性结构支护抗力较早的话, 就不能彻底的释放围岩的压力, 这样对控制变形很不利。在泥岩地质条件下修筑隧道, 做围岩变形控制的时候, 采用上台阶临时封闭仰拱法和上台阶扇形临时支撑法就能使泥岩变形得到有效的控制, 所以在实际的施工过程中, 要慎重选择施工方法, 从而取得良好的施工效果。
参考文献
[1]马时强.几种控制软弱围岩大变形应急方法的效果评价[J].隧道建设, 2010 (4) .
[2]关宝树.软弱围岩隧道变形及其控制技术[J].隧道建设, 2011 (1) .
[3]伍毅敏.软基隧道支护机理与病害防治技术研究[J].长安大学, 2008.
[4]郑游.宜万铁路红瓦屋隧道软岩挤压大变形施工控制技术[J].中小企业管理与科技, 2010 (8) .
[5]王凯.泥岩地质隧道大变形施工控制技术[J].中线企业管理与科技, 2011 (11) .
[6]TZ204—2008, 铁路隧道工程施工技术指南[S].中国铁道出版社, 2008.
[7]JTJ042—94, 铁路隧道施工技术规范[S].
基于灰色理论的隧道围岩变形预测 篇10
关键词：隧道围岩,新奥法,灰色理论,变形预测
0 引言
随着现代化建设的快速发展, 隧道工程在交通运输中的地位及重要性不断提高。近十几年来, 我国公路隧道修筑技术, 无论在设计理论还是施工方法上, 都取得了质的飞跃。以前隧道设计理论以松弛荷载理论为基础, 采用矿山法施工, 现在岩体力学理论和新奥法[1]施工在公路隧道中得到了广泛运用。在用新奥法施工各种隧道、洞室、巷道等开挖断面时, 围岩监测是其施工程序的核心之一, 目前工程上常用的方法主要有应变仪、应变计及精密水准仪挂尺杆测量法等。
河南LN高速公路某段设置一ST隧道, 其为分离式隧道, 左右路线间距24m, 隧道轴线间距35.6m, 左隧道长1968m, 右隧道长2079m。根据工程地质调绘及钻孔揭露, 隧址区隧道进口、出口路段山坡上有少量坡洪积亚粘土, 下伏基岩为中元古界汝阳群及熊耳群。利用激光断面仪结合高精密水准仪对ST隧道进行一种探索性量测, 通过对隧道围岩净空定点多次量测, 处理数据, 分析净空收敛、拱顶下沉和围岩内部位移, 以及洞内围岩偏压量测情况, 及时将信息反馈于施工, 评价围岩、支护结构以及承重结构的受力性能。基于激光断面仪观测的ST隧道围岩变形数据, 引入灰色理论分析法, 预测围岩的后期变形, 以进一步指导施工实践[2]。
1 激光断面仪围岩监测
1.1 激光断面仪基本原理
激光断面仪的基本原理是用步进马达装置和激光测距装置, 对选定断面进行检测, 并在控制器中记录每个测点与初始方向的夹角和距离, 以实现非接触性测量的方法。为使检测有可比性和便于操作, 以隧道设计轴线为基准, 在选定里程的轴线上测出中心桩高程, 调校好激光断面仪, 并测出中心桩到激光测距头旋转中心的高度, 这时此旋转中心即成为一极坐标的圆心, 按照与隧道轴线垂直的方向进行测量[3]。
1.2 监控量测方案
本方案采用BJSD-2型激光断面仪结合高精密水准仪定点挂尺方法, 具体如下:
(1) 断面布置
根据《公路隧道施工技术规范》 (JTJ042-94) [4]的要求, 并结合ST隧道的具体情况, 量测断面布置如下:对V级围岩, 量测断面间距为10米;对IV级围岩, 量测断面间距为20米;对III级围岩, 量测断面间距为50米。
包含内容: (1) 在开挖后的隧道内, 利用全站仪先找到隧道中轴线; (2) 在隧道中轴线上定出观测参照点, 并测量出该点的实际高程及与隧道中轴线的偏差值。
(2) 量测时间和频率
变形速度小于1mm/d时, 量测频率为1次/周;变形速度大于1mm/d小于10mm/d时, 量测频率为1次/天;变形速度大于10mm/d时, 量测频率为2次/天。
尽量利用隧道开挖循环中立钢架阶段, 对隧道断面快速进行整体及局部定点扫描, 监测钢拱架、格栅支撑、锚杆和二次衬砌的变形情况, 这样可保证在及时收集数据的同时又能减少频繁量测给施工进度带来的干扰。
(3) 量测过程
架设BJSD-2激光断面仪于所定参照点处, 进行隧道围岩周边、拱顶以及钢支撑等变形、下沉、收敛情况数据采集, 且每次量测时, 用精密水准仪测出参照点的高程变化值。
1.3 数据、图形的输出及处理
隧道激光断面仪由控制器存储数据, 利用相应软件, 由计算计直接输出, 再传入计算机, 以进行数据处理。开挖过程中, 用激光断面仪对同一断面的围岩稳定性观测时, 把多次监测数据进行比较计算出隧道的收敛位移。具体而言, 就是在软件支持下, 把第一次量测所得图形作为一个标准的基准图, 然后把后续依次测量图与基准图比较, 观察差值即可看到断面上设定的不同点的收敛变形情况。比如在数据图像比较处理时, 标高坐标扣除用精密水准仪所测断面基准点围岩变形值, 在比较图上就可以看到周边变形情况。如图1所示, ST隧道某里程处开挖后第四天变形与第三天比较, 可看出拱顶还有约3~4mm的变形, 拱肩有1~3mm的变形。
图2是ST隧道IV级围岩zk11+540.989里程处开挖后第二天拱顶变形情况, 可看出此时拱顶有5mm的沉降变形。
2 ST隧道围岩变形预测
2.1 灰色理论原理
部分信息已知, 部分信息未知的系统, 称为灰色系统。灰色分析全称即为灰色系统理论分析, 是由中国华中科技大学邓聚龙教授于1982年在国际经济学会议上提出的, 该理论主要是针对系统模型的不明确性, 信息的不完整性, 进行关于系统的关联分析、模型建构、预测及决策的方法来探讨及了解系统[5]。灰色分析的优点在于: (1) 不需要大量样本; (2) 样本不需要有规律性分布; (3) 计算工作量小; (4) 定量分析结果与定性分析结果不会不一致; (5) 可用于近期、短期和中长期预测; (6) 灰色预测精准度高。
围岩稳定性预测研究是当前隧道地质工作中的一项重要任务, 而隧道变形的定量预测是其关键之所在。这种定量预测由于资料的匮乏性而难度较大, 实践性及探索性较强。20世纪80年代末以来, 灰色系统理论开始引入地质领域, 灰色GM (1, 1) 预测模型以其数量要求少, 计算方便简单及预测精度高等优点被认为是解决围岩变形预测到的一种有效途径, 已在一些实际工程预测中得到具体应用, 并初见成效。
一切随机量都可看作是一定范围内变化的灰色量, 对灰色量的处理不是找概率分布及求统计规律, 而是通过数据生成来寻求数据间的规律, 根据对生成数据建模实现预测目的。常用的数据生成方式有累加生成, 累减生成及映射生成等几种。灰色GM (1, 1) 模型是常用的单变量一次累加生成预测模型, 下面将采取一种较为快捷的方法, 进一步探究该模型在ST隧道监控中的应用。
2.2 灰色分析预测
对ST隧道断面的量测数据如图3所示, 拱顶处的变形值为3.5mm, 可左右内插提取。这样, 通过对同一断面进行多次观测, 提取所需数值列为表1, 并分别采用GM (1, 1) 模型和V模型进行灰色分析预测。
2.3 预测值与实测值的比较
如图4所示, 从实测值来看, 240h时隧道的实际拱顶下沉量为37.5mm, 而GM (1, 1) 模型预测的拱顶最大下沉量为33.8mm, 二者基本符合。围岩变形必经要收敛于某一值, V模型预测拱顶最终收敛性较好, 更能符合一般规律, 而GM (1, 1) 模型预测值后期收敛不明显。从预测值与实测值的对比分析可以得出, 采用V模型预测围岩变形是可行的, 其预测结果在指导施工实践时有重要的参考作用。
3 结论
以激光断面仪对ST隧道围岩变形的大量观测数据为基础, 采用灰色系统理论中的GM (1, 1) 模型和V模型分别对围岩的后期变形进行预测, 比较发现V模型预测是可行的, 其预测结果对指导施工实践有着重要的参考作用。
参考文献
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[2]贾承辉.基于断面仪及雷达对隧道施工监测方法的研究[D].郑州:郑州大学, 2008.
[3]北京光电技术研究所断面仪使用手册[Z].2005.
[4]重庆公路科学研究所.JTJ042-94公路隧道施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 1995
隧道变形 篇11
关键词:全风化花岗斑岩;施工工法;施工参数
中图分类号:U455.4 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2010)10-0143-03
软弱围岩大变形地段一直是隧道施工中的重点、难点,而在象山隧道的施工中,由于隧道断面跨度大,加上全风化花岗斑岩自稳能力差,遇水成流塑状等特点,传统的施工工法和支护参数已经无法满足洞身的结构稳定及施工安全,文章通过对施工工法及支护参数的对比,简要介绍如何安全、高效的在隧道施工度过软弱围岩大变形地段。
1工程概况
象山隧道位于福建省境内,隧道起于福建省龙岩市新罗区曹溪镇三坑村,经过适中镇新祠村、象山村,止于漳州市南靖县和溪镇乐土村。施工设计里程为DK19+560～DK36+160,全长16.6 km。隧道采用左、右单洞单线,两条隧道并行的方案。其中,隧道出口段处于软弱围岩大变形地段。
①自然气候条件。隧址场地地处亚热带的北界,冬季较短,暖热湿润。年降水量1688 mm,雨季较长,一般为2月~10月。
②水文地质条件。出口段埋深为5～20m,洞顶为稻田,主要受地表补给水及雨水影响较大。
③地层岩性。象山隧道出口位于浅埋小间距段,穿过漂石层,孤石较多,围岩主要为全风化花岗斑岩,块状构造,中细粒结构, 地下水较发育,洞顶不稳定,易坍塌,物探纵波波速Vp=3.4km/s,为VI级围岩(设计为Ⅴ级围岩)。
全风化花岗斑岩在富水情况下结构紧密,孔隙率低,注浆量较少,注浆效果不理想,在地下水的作用下,隧底局部地基承载力不足20MPa,开挖面极易坍塌,风化土与水呈流塑状,如图1所示,从施工面及拱脚下部流失,导致台阶难以形成、拱架背后空洞。
2前期施工方法及现场情况
2.1三台阶+临时仰拱工法
①三台阶+临时仰拱工法施工如图2所示。
②施工方法及步骤。上台阶开挖及支护:超前预支护,采用弱爆破或人工开挖,每循环开挖进尺0.5 m(1榀拱架间距),人工翻碴至下台阶,风镐修边,预留核心土,临时仰拱紧跟核心土,并喷射18 cm厚C25混凝土,上台阶长度5～6 m。
中、下台阶开挖及支护:采用左右错进,错开距离2～3m左右,弱爆破或人工开挖,人工配合挖掘机装碴,自卸汽车运输,中台阶长度5～6 m。
仰拱采用挖掘机开挖,每循环开挖进尺不超过1m(2榀拱),仰拱初支完成6 m后,进行仰拱及填充混凝土浇注。仰拱距下台阶长度控制在10 m左右。
采用复合式衬砌,拱墙衬砌距离下台阶控制在20 m左右。
③支护参数。拱部120°范围采用Φ89洞身超前管棚+Φ42超前小导管注浆预支护,管棚及小导管交错布置;钢管长度为4.0 m,外插角:5°～10°,环向间距为40cm,纵向2m设置一环。超前管棚及小导管注浆加固,注浆采用水泥浆,注浆压力为0.5～1Mpa,水灰比1:1。
隧道初期支护初期支护采用拱架锚喷网联合支护,工字钢架采用I20a工字钢,间距0.5 m/榀,焊接φ22连接钢筋,环向间距1.0 m,挂设φ8钢筋网,网格间距20 cm×20 cm,喷射C25混凝土27 cm。在每个拱脚位置增加两跟L=4.0m,φ42注浆锚管。
临时仰拱支护:上台阶底部增设临时仰拱,临时仰拱支护参数:I18工字钢,喷射C25混凝土,厚度18 cm,钢架间采用φ22钢筋纵向连接,连接筋间距1.0 m。
2.2现场情况
因施工地段位于浅埋段,全风化～强风化花岗斑岩自稳能力差且受地下水及地表补给水浸泡后形成流塑状,导致初支背后形成空洞,拱脚同时悬空,空洞松散体持续发展至地表,造成地表沿线路方向裂缝,地表土体整体下沉,加大了对初期支护的压力,加之仰拱及拱墙衬砌距开挖面距离较远,导致施工现场了严重的变形情况。其中,地表下沉累计最大值达到603 mm,洞内也发生了明显的下沉和收敛,最大值超过20 mm/d,拱顶下沉累计最大值达到440 mm,净空收敛累计最大值达到525 mm。支护结构变形严重,初支砼出现裂缝、脱落,拱架扭曲、断裂,临时仰拱压弯等。
3处理方案及现场情况
3.1CRD法施工
①CRD法开挖工序断面图及纵面图分别如图3、图4所示。
②施工方法及步骤。施作超前预支护,坍方段洞身开挖采用交叉中隔壁法开挖(CRD法),人工开挖,局部采用挖掘机配合人工开挖,开挖过程中尽量避免爆破或采用弱爆破。自上而下分台阶开挖,共分六步,先开挖中隔壁左侧上、中台阶,并及时施做初期支护,再开挖中隔壁右侧上、中台阶并及时施做初期支护。每开挖一步均应及时施工锚网喷支护、安设钢架、施作中隔壁,底部设置临时仰拱,步步成环,自上而下交叉施工。二次衬砌紧跟。
开挖台阶长度均控制在4 m左右,先开挖第一、二步,然后开挖第三、四步,五、六步错开跟进,错开距离为2 m,第六步施工长度达到5 m左右,立即施工仰拱混凝土和衬砌,确保衬砌紧跟,衬砌端头和第一步掌子面距离不应超过20 m,开挖时预留变形量30 cm,并根据量测数据及时进行调整。
第一步、第三步采用人工开挖,出碴采用小斗车出碴,从临时仰拱预留的弃碴孔倒运到第五、六步,并修成便道,然后小挖机通过便道进入第二、四步;第二、四步采用人工配合挖机开挖,挖机扒碴到第五、六步,施工期间多余的洞碴采用自卸车倒运到弃碴场,当第二步和第四步总长达到9 m左右时,停止上中断面施工,开挖第五、六步,使整个断面及时封闭成环;第五、六步主要采用挖机开挖,人工清底,在开挖过程中第二、四步临时仰拱可逐步拆除,但必须落后于第五、六步掌子面2 m以上,中隔壁应保留,在仰拱砼施工完成,准备施工拱墙衬砌前再拆除上断面临时仰拱和中隔壁。
③支护参数。超前支护采用拱部120度φ89超前管棚及全断面超前小导管结合进行超前支护及注浆,管棚及小导管交错布置;超前管棚长度10 m,搭界长度3 m,钢管长度为4.0 m,外插角:5°～10°,环向间距为40 cm,纵向2 m设置一环。超前管棚及小导管注浆加固,注浆采用水泥浆,注浆压力为0.5～1Mpa,水灰比1:1。
永久性支护:架设HW175型钢拱架,间距0.5 m/榀,挂设双层φ8钢筋网,网格间距20 cm×20 cm,喷射C25混凝土30 cm。全断面设置径向注浆锚管,L=3.5 m,环纵向间距1.5 cm×1.5 cm。每台阶每个拱脚设置两根φ42锁脚锚管并注浆加固,单根锁脚锚管长4 m,拱架间采用φ22连接钢筋进行焊接,连接钢筋环向间距1 m。
临时支护:中隔壁临时支护拱架采用HW175型架,间距0.5m/榀,挂设双层φ8钢筋网,网格间距20cm×20cm,喷射C25混凝土30 cm。拱架间采用φ22连接钢筋进行焊接,连接钢筋环向间距1m。临时仰拱支护拱架采用I18钢拱架,间距0.5 m/榀,网喷C25混凝土25 cm,拱架间采用φ22连接钢筋进行焊接,连接钢筋环向间距1 m,每台阶拱脚位置设置锁脚锚管并注浆加固。
3.2现场情况
开挖分步及时成环,减少了围岩的暴漏时间,加强了洞身土体的稳定性,控制了初支背后空洞的形成,中隔壁竖撑的使用,减小了地表土体对初支的压力,有效的约束了变形,洞顶下沉及洞身收敛均控制2 mm/d范围之内,仰拱及衬砌的施工紧跟保证了洞身的施工安全,达到了象山隧道出口顺利贯通的目的。
4结语
软弱围岩大变形地段,是施工中的难点,根据围岩变形情况及时调整施工工法及支护参数是施工成败的关键。只有在保证安全质量的前提下,才能保证施工进度,实现效益最大化。文章简述了CRD法施工与三台阶+临时仰拱法施工的基本内容,并根据施工工法合理选择支护参数。有效控制结构变形,保证结构稳定,从而达到快速施工的目的。
参考文献:
[1] 王梦恕.地下工程浅埋暗挖法技术通论[M].合肥:安徽教育出版社,2004.
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[3] 韩瑞庚.地下工程新奥法[M].北京:科学出版社,1987.
隧道开挖纵向变形相关性研究 篇12
隧道新奥法中的关键工序为隧道监控量测, 其质量结果直接影响围岩与衬砌的稳定性、施工安全、施工顺序及施工方法, 同时对安排施工管理具有重要指导作用。
本文依托湖北谷竹高速关垭子隧道, 对各断面的拱顶和收敛进行了全过程的变化监测, 同时进行了数值分析。通过对监测数据和数值模拟结果进行比较, 总结出隧道开挖过程中纵向上的各断面变形相关性, 对于指导类似工程的设计施工和科研工作具有一定的参考价值。
2 工程概况
关垭子隧道设计为小净距隧道, 位于湖北省竹溪县蒋家堰镇。隧址区属风化断裂地貌, 断裂构造较为发育, 主要以西北向和东北向断裂为主, 岩性较差, 岩石较破碎, 断裂破碎处含水量较大, 。隧道左线起止桩号为:ZK226+712～ZK227+797, 选取ZK227+780～ZK227+453为分析区段, 全长347m。该区段围岩片岩较多, 主要为强、弱风化片岩。
隧道洞口采用端墙式洞门, 出口端前5m设计为明洞, 明洞顶部回填采用水泥砂浆抹面。明洞衬砌采用C25钢筋混凝土, 厚度为60cm。暗挖段采用复合式衬砌, 初期支护采用C20混凝土, 二衬采用C25混凝土, 仰拱采用C15片石混凝土。洞口施工为关键施工点, 为保证施工的安全性和洞口围岩的稳定性, 洞口采用超前长管棚和地面深层搅拌的方法, 围岩采用超前小导管加注浆, Ⅳ级围岩采用超前锚杆。
3 现场监测与数值分析
3.1 现场监测
工程实践表明, 最能反映围岩及支护系统力学形态和安全性能的指标是周边位移和拱顶下沉。我国的现行规范也将周边允许收敛值和允许收敛速度作为围岩和结构稳定的判据[1]。
本文主要研究各横断面的拱顶下沉、水平收敛在纵向上的变形相关性, 根据现场实际, 共划分18个横断面 (见表1) , 每个横断面设置3个测点 (见图1) 。拱顶下沉的测量工具为精密水准仪和标准钢卷尺, 水平收敛则使用数显收敛计测量。
3.2 数值分析
数值模拟作为一种先进的预测施工方案可靠性的方法, 已经越来越成熟和可靠, 本文选用ABAQUS数值分析软件进行模拟开挖。为合理模拟边界效应, 模型长度取为隧道直径的10倍, 使隧道处于模型的中心[2]。左右边界同时施加水平方向约束, 底部施加水平和垂直方向的约束 (如图2所示) 。模拟单元以四边形单元为主, 在近洞口段的过渡区域允许出现三角形, 从而实现粗细网格的合理过渡, 以保证精度。网格划分如图3所示。
4 数据与分析
表2为各断面拱顶下沉和水平收敛的实测值与模拟值。
为便于分析数据和进行理论解释, 将以上数据绘制成图4。
由图4可以看出, 在近洞口段, 拱顶下沉量发展较快, 实测值在7号断面已经达到18号断面的73.48%, 模拟值达到83.56%。7号断面处于Ⅴ、Ⅳ级岩石的分界面, 岩性较差, 以破碎片岩为主, 而且地下水含量较大, 承载能力不足, 自稳能力较差, 整体性较差, 因此次区段内拱顶沉降量在重力的作用下随埋深的增加而增大, 发展较快。之后的断面由于岩性的改善, 掌子面的岩体强度和自稳能力增强, 变形也趋于稳定。这是由于岩性发生改变, 岩石的强度和整体性得到改善, 使沉降量发展缓慢[3]。
水平收敛的变形趋势与拱顶沉降规律大致相反。在近洞口埋深较浅, 收敛主要受土体水平侧压力的影响, 所以近洞口段水平收敛较小且发展缓慢。随着开挖进程, 水平侧压力随埋深的增大而变大, 导致水平收敛值也明显增加。
由图可以看出, 数值分析的数据曲线能反映出隧道开挖变形在纵向上的变形规律。因此可以通过数值分析进行施工过程中围岩以及衬砌的变形规律和变形量, 依此制定相应的应对措施, 或者作为施工方案设计的参考依据。同时鉴于数值分析的近似性和理想化, 不能完全模拟实际的施工工况, 因此, 不能单独利用数值分析数据进行分析, 必须结合实际的测量结果进行对比分析, 来评价围岩性能和支护方案的可靠性[4]。
5 结语
通过对实际测量数据和数值模拟结果的对比分析, 结合实际的工程现状和理论依据, 可以总结出新奥法施工的隧道纵向上各断面的变形相关性。具体表现为:
(1) 在邻洞口段, 影响拱顶下沉的主要因素为埋深, 且近洞口段的发展较快。经过近洞口段后, 岩石的承载能力成为影响拱顶下沉的主要因素。
(2) 在整个开挖区段内, 理论分析和实际测量的结果同时显示水平收敛变形趋势与拱顶沉降规律大致相反, 呈现出先缓后急的趋势。
(3) 在隧道开挖过程中, 拱顶位移是判断施工效果和评价岩性的关键因素, 是反映围岩力学状态最直观的数据。因此施工中要做好对拱顶沉降数据的处理和分析, 充分利用其数据做好对施工方案的调整, 做到信息化施工。
参考文献
[1]陈建勋, 马建勤.隧道工程试验监测技术[M].北京:人民交通出版社, 2005.
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[3]刘泉声, 白山云, 肖春喜等.基于现场监控量测的龙潭隧道施工期围岩稳定性研究[J].岩石力学与工程学报, 2007, 26 (10) :1982-1990.