毛毡岭隧道施工量测论文

论文浅谈毛毡岭隧道施工中的监控量测单位:中铁建14局作者姓名:胡杰指导老师:陈卫国联系电话:[phone]完成时间:2011年08月目录1绪论1.1、工程概况··························································11.2、全新的隧道施工概念···············································21.3、检测依据及目的···················································32隧道施工监控量测内容2.1监控量测要求·······················································42.2监控量测项目·······················································42.3监控量测频率·······················································53监控量测点布设要求·················································64必测项目的监控量测方法4.1隧道现场调查························································64.2洞内围岩观察························································74.3周边位移监测·························································94.4拱顶下沉监测·······················································125隧道施工质量检测5.1锚杆锚固质量无损检测··············································14总结····································································15致谢····································································浅谈毛毡岭隧道施工中的监控量测作者:中铁建14局江门至肇庆高速公路GII项目部胡杰1绪论1.1工程概况1.1.1概述江门至肇庆高速公路(江肇高速)J2合同段毛毡岭特长隧道经过低山丘陵地貌区，分离式双向6车道。左线起讫桩号LK72+688～LK77+450，全长4762m；右线起讫桩RK72+699～RK77+520。全长4821m；双洞总长9583m。隧道净高7.92m，净宽15.18m，进口为削竹式。衬砌类型有MD；QM5；SM4；SM3；SM2；JJ4；JJ2。中铁建14局江肇高速J2(G11)项目部承建毛毡岭隧道G11合同段，在接到施工图纸后，认真会审图纸，了解围岩类别，围岩走向、水文、地质情况，并对主要技术人员进行了技术交底，同时项目部组织成立了量测小组。项目部根据施工围岩类别分类和现场围岩监控量测条件、隧道工程规模、支护类型和施工方法等来选择了测试项目。现场监控量测项目分为必测项目(A类量测)和选择项目(B类量测)两大类。在江肇高速J2(G11)合同段毛毡岭隧道施工过程中，G11项目部认真进行隧道量控监测，并进行了大量的总结工作,积累了较丰富的经验。1.1.2工程地质(1)隧道地层:主要有震旦系变质砂岩及其风化层和中泥盆系老虎坳组、春弯组碎屑沉积岩。覆盖层岩性主要第四系坡积亚粘土。(2)断层：在烂柯山一带形成了区域性断裂构造，断层性质为逆断层，隧道轴线与该背斜近直交于路线LK72+850,和LK72+950LK73+600,LK77+190四处。(3)地震：基本烈度Ⅶ度区（地震动峰值a=0.10g）。1.1.3水文情况隧道区址地表水主要为大气降水，地下水为基岩类裂隙水，对砼无腐蚀性。含水介质为岩溶、构造、节理裂隙，直接接受大气降水的渗透补给，径流受构造、节理裂隙的发育方向控制，在隧道中线沿线有泉水涌出，流量大,丰水季节左线单洞涌水量约11315㎥/d,右线单洞涌水量约12486㎥/d。1.2全新的隧道施工概念随着我国国民经济的蓬勃发展，在山区公路建设中突破过去传统的修路思想，不采取盘山绕行，不破坏沿线生态环境，不增长公路里程用设置隧道避免因采取高边坡路基带来的滑坡、塌方、滚石、泥石流等自然灾害，确保了行车的安全可靠，亦缩短了行车时间，同时又适应了建设与自然的和谐发展。新奥法(NATM)作为一种全新的隧道施工概念，最大限度地发挥围岩自身的承载能力．使隧道施工更安全、更经济。而隧道经济性与安全性就是通过现场监控量测所获得的围岩、支护系统的应变和应力信息及时反馈并应用于隧道设计和施工中来实现的。现场监控量测作为新奥法的灵魂也越来越得到了广泛的重视。因此，快速、准确地进行现场监控量测和信息反馈是应用新奥法施工的关键。隧道监控的作用有以下几点：(1)通过施工和环境监测进行信息反馈及预测预报，优化施工组织设计，指导现场施工，确保隧道施工的安全与质量和工程项目的社会、经济和环境效益。（2）掌握围岩动态，了解支护结构在不同工况时的受力状态和应力分布，对围岩稳定性作出评价。（3）验证支护结构型式、支护参数，评价支护结构、施工方法的合理性及其安全性，确定支护时间而监控量测是信息化设计与施工的重要内容，应将监控量测纳入工序管理,为隧道施工的有机组成部分。由于地下工程的受力特点及其复杂性，通过施工现场的监控量测所得到的信息，为判断围岩稳定性，支护、衬砌可靠性，二次衬砌合理施作时间，以及修改施工方法、调整围岩类别、变更支护设计参数、调整预留变形量等修正设计提供原始依据，同时将量测等到的结果迅速反馈到设计施工中去，以提高隧道施工的安全性、经济性。1.3检测依据及目的为保证公路隧道施工质量，及时发现施工中存在的缺陷，尽早进行缺陷处理，开展本项检测。施工质量检测依据：《公路工程质量检验评定标准》（土建工程）（JTGF80/1—2004）；《公路隧道设计规范》（JTGD70—2004）；《公路隧道施工技术规范》（JTGF60—2009）；《公路隧道施工技术细则》（JTG/TF60—2009）；《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086—2001）；《珠江三角洲经济区外环公路江门至肇庆高速公路两阶段施工图设计》；施工质量检测目的：探测隧道衬砌质量，查明隧道锚杆长度、锚固情况，隧道衬砌背后的回填情况是否符合设计要求，了解隧道衬砌的潜在隐患，作为隧道竣工验收、以及隧道结构状态评估和病害整治设计的重要依据。2隧道施工监控量测内容2.1监控量测要求隧道监控量测是“新奥法”的重要组成部分，新奥法中量测工作是监视设计、施工是否正确的眼睛，是监视围岩是否安全稳定的手段，始终伴随着施工的全过程。因此有如下要求:(1)能快速埋设测点；(2)每一次量测数据所需时间应尽可能短；(3)测试数据应准确可靠；(4)测试元件应具有良好的防震、防冲击波能力；(5)测试数据直观，不必复杂计算即可直接应用；(6)测试元件埋设手能长期有效工作；(7)测试元件应满有足够的精度。2.2监控量测项目监测的项目和具体内容按现行《公路隧道施工技术规范》（JTGF60—2009）规定及江肇高速公路隧道的特殊要求所拟定。监测项目包含如下内容：(1)必测项目①洞内围岩和支护状况观察；②周边位移监测；③拱顶下沉监测；④锚杆或锚索内力及抗拔力。(2)选测项目①洞口浅埋段地表下沉监测；②围岩内部位移监测；③喷砼应力监测；④围岩压力监测；⑤钢拱架应力监测；⑥二衬应力监测。2.3监控量测频率监控量测项目的选择遵循“严守施工规范，服务隧道施工，紧贴隧道实际，保证经济安全”的原则，保证必测项目及时、准确地实施，并根据工程实际揭露的围岩条件和隧道施工情况，合理开展有针对性的、有代表性的选测项目。表1隧道现场监控量测项目及量测方法序号项目名称方法及工具布置量测间隔时间1～15d16d～1个月1～3个月大于3个月1地质和支护状况观察岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述，地质罗盘等开挖后及初期支护后进行。每次爆破后进行2周边位移各种类型收敛计每10～50m一个断面，每断面2～3对测点。1～2次/天1次/2天1～2次/周1～3次/月3拱顶下沉水平仪、水准尺、钢尺或测杆每10～50m一个断面。1～2次/天1次/2天1～2次/周1～3次/月5地表下沉水平仪、水准尺每5～50m一个断面，每个断面至少7个测点，每隧道至少2个断面。中线每5～20m一个测点。开挖面距量测断面前后＜2B时，1～2次/天。开挖面距量测断面前后＜5B时，1次/2天。开挖面距量测断面前后＞5B时，1次/周。3监控量测点布设要求3.1布点原则(1)针对该高速公路隧道地质围岩及结构特点，并根据隧道监控量测以往类似工程的监控量测经验和各类量测项目的作用意义，在相关隧道规范指导下进行量测断面的布置设计。(2)根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面。(3)应重点监测围岩质量差或局部不稳定块体、节理或地下水发育地段，以及特殊工程部位（如洞口处）。监测点的安装埋设应尽可能靠近隧道掌子面，以收集隧道详细地勘资料和设计资料进行隧道地面地质调查和掌子面观察收集隧址所在区域地质资料地质分析准备进行区域地质分析隧道总体地质分析隧道地表和掌子面地质分析宏观预报综合分析图1地质分析的流程图便尽可能完整获得围岩开挖后初期力学形态变化和变形情况。(4)选测项目的布设结合隧道自身特点，重点突出。3.2测点埋设时间(1)测点埋设时间，应根据地质条件、量测项目和施工方法等确定。(2)测点应距开挖面2m的范围内尽快安设，并应保证爆破后24h内或下一次爆破前测读初次读数。4必测项目的监控量测方法4.1隧道现场调查4.1.1现场调查目的应用超前地质预报的地质理论分析并判定隧道存在的主要不良地质的性质、类型、成因特征、大约位置、大约规模、可能引发的地质灾害及其对隧道施工的影响程度。4.1.2调查方法采用以下分析方法和步骤：(1)熟悉勘察设计文件、资料和图纸。其目的是对整个隧道所处地质环境有一个基本了解和宏观把握。(2)地面地质补充调查。其目的是核实隧道地质条件，确定隧道超前地质预报重点区段和重点问题。对隧道的地质情况进行深入调查，在地形图上圈定地层出露位置、量测岩性产状、判定断层性质产状、统计节理裂隙发育状况、确定不良地质作用、了解特殊性岩土分布性状等，从而了解设计文件中对地质条件的认识是否正确，围岩级别判定是否适宜，并编制出长期地质预报报告，指导中短期地质预报更具针对性地实施。(3)洞内地质调查和掌子面地质素描。其目的是核实隧道围岩级别，建议隧道支护参数。掌子面地质素描的主要目的是判定隧道围岩级别，应采用与现行隧道规范中围岩分级的规则相一致的“地质与支护状况观察记录表”所列各项内容应，素描图主要是对结构面的展布情况和隧道轮廓、掌子面是否有台阶进行描绘，对结构面产状要标明。分析流程上图所示。4.1.3信息反馈(1)通过现场地质调查，全面掌握隧道沿线的地质情况，分析隧道经过不良地质体的可能性；(2)统计节理裂隙发育状况、确定不良地质作用、了解特殊性岩土分布性状等；(3)复核设计文件中对地质条件的认识是否正确，围岩级别判定是否适宜；(4)编制出长期地质预报报告，指导中短期地质预报更具针对性地实施。4.2洞内围岩观察4.2.1观察目的通过观察实际揭露的隧道掌子面地质情况，掌握隧道实际围岩状态，分析隧道掌子面的稳定状态，预测前方隧道围岩情况，并提出必要的预警；通过观察隧道洞内初期支护的状态，及时发现各种异常现象并进行跟踪观察，评价初期支护的稳定性。包括：①预测开挖面前方的地质条件及围岩级别；②为判断围岩、隧道的稳定性提供