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N5~8°
经调查无断层通过隧道区,根据声波测试,隧
道围岩岩体较完整,裂隙不发育。
根据钻探揭露,隧道段岩体裂隙由上而下逐渐减少,常出现数十米完整岩芯无裂隙。
隧址区内无不良地质现象发育。
隧址区内地下水贫乏,隧道围岩为极微透水层〜微透水层,隧道涌水呈滴水状。
左洞Kl+566-K1+700隧道段
本段地形平缓。
表层覆盖土层为人工填土,覆盖层厚0.3〜3.0m,下伏岩体以泥岩为主夹砂岩,呈块状结构,裂隙不发育,岩体完整性指数为0.69左右。
场地内地下水不发育。
本隧道洞身段洞室埋深14.9-18.5mo围岩为泥岩,属IV级围岩。
洞高7.20m,压力拱高1.6m,洞顶中风化岩层厚度13.4〜15.6m,为0.97〜1.13倍洞跨、赤平场K
裂隙交线的产状
8.4〜9.8倍压力拱高
由此可见洞顶围岩厚度
隧道拱、侧壁稳定性评价:
洞拱:
因洞顶岩层为泥岩夹透镜状砂岩且岩层产状平缓,隧道施工中拱部无支护时围岩易于沿层面下坍产生小坍塌;
左壁:
从赤平投影图(图5.1-1)分析,隧道左壁与节理Jl(产状335°
Z70o)呈大角度直交,与J2(产状280°
Z75o)反交,洞壁岩体稳定性较
好,一般不会产生较大规模垮塌的现象。
右壁:
从赤平投影图(图5.1-1)分析,隧道右壁与节理J2呈小角度相交,节理J2对洞壁稳定性有一定影响。
右洞K1+566〜K1+610隧道段
表层覆盖土层为人工填土,覆盖层厚0.3〜&
6m,下伏岩体以泥岩为主夹砂岩,呈块状结构,裂隙不发育,岩体完整性指数为0.69左右。
本隧道洞身段洞室埋深16.8〜17.3m。
围岩为泥岩,属IV级围岩。
洞高7.20m,压力拱高1.6m,洞顶中风化岩层厚度3.0〜15.8m,为0.22〜1.14倍洞跨、1.9〜9.8倍压力拱高;
本隧道在里程Kl+570~K1+590段因顶板中风化岩层较厚(约为1倍洞跨厚度)成洞条件较好,但K1+595〜K1+610段因顶板中风化岩层较薄(小于1倍洞跨厚度)隧道成洞条件较差。
因洞顶岩层为泥岩夹透镜状砂岩且岩层产状平缓,隧道施工中拱部无支护时围岩易于沿层面下坍产生小坍塌;
从赤平投影图(图5.-1)分析,隧道左壁与节理Jl呈大角度直交,与J2反交,洞壁岩体稳定性较好,一般不会产生较大规模垮塌的现象。
右壁:
从赤平投影图(图5.1-1)分析,隧道右壁与节理J2呈小角度相交,节理J2对洞壁稳定性有一定影响。
2、围岩监测
2.1现场监控量测目的
现场监控量测,是在隧道施工过程中,对围岩和支护系统的稳定状态进行监测,为喷锚支护和二次衬砌混凝土的参数调整提供依据,把量测的数据经整理和分析得到信息及时反馈到设计和施工中,进一步优化设计和施工方案,以达到安全、经济、快速施工的目的,围岩量测是施工管理中的一个重要环节,是施工安全和质量的保障。
2.2现场监控量测的作用
a∙了解围岩、支护变形情况,以便及时调整和修正支护参数,保证围岩稳定和施工安全;
b∙提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据,确定二次碎衬砌施作时间;
c∙依据量测资料采取相应措施,在保证施工安全的前提下加快施工进度;
d.积累量测数据数据,提高施工技术水平。
2.3现场监控量测流程
现场监控量测流程图
2.4现场监测项目、仪器及要求
a.地质及初期支护状况观察
每次爆破后和初喷混凝土后通过肉眼观察、地质罗盘测量和锤击检查,描述和记录围岩的地质情况、岩层产状、裂隙、溶洞、地下水以及支护效果,对围岩稳定性作出评价,判断围岩类别是否与设计相符,必要时应拍照,测量地下水流量。
每一量测断面要有一张记录表并填图。
b∙周边位移量测
在预测点的断面,隧道开挖爆破以后,尽可能早地沿着隧道周边的拱顶、拱腰和边墙部位分别埋设球头测桩。
测桩埋设深度30Cm左右,钻孔直径同锚杆,用快凝水泥或早强锚固剂固定,测桩球头需设保护罩。
采用周边收敛计(SWJ-In型)量测周边收敛变形。
进出口
洞门及洞身各设若干个量测断面,断面之间间距10~50m0
c∙拱顶下沉量测
拱顶下沉量测是周边位移量的补充,在周边位移量测的同一断面的拱顶中轴线处设1个带钩的锚桩,锚桩的埋设要求与周边收敛计测桩相同。
用水准仪、钢尺、测杆进行量测。
d∙围岩内部位移量测
e∙空箱挡墙位移量测
隧道开挖到空箱挡墙位置后,在空箱挡墙上设置坐标高程观测点。
观测点之间间距10~20m0根据测量观测结果对空箱挡墙进行评价。
判断出是否与设计要求相符,及时反馈设计。
f∙地表下沉观测
在隧道上部路面上设置坐标高程观测带点,观测点之间的间距10~20米。
根据测量观测结果反馈设计单位。
2.4.1量测项目及内容见下表所示。
量测项目及方法一览表
序号
项目名称
方法及工具
布置
量测间隔时间
]〜15d
16d~l个月
1〜3个大于3
月个月
必测项目
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
水平净空收敛
收敛计
每10~15m一个断面,每断面2对测点
1-2次/天
1次/2天
1-2次/周
1-3次/月
周边位移
BJSD-2型激光隧道限界检测仪
每10~50m一个断面,每断面2-3对测点。
拱顶下沉
NA828水平仪、挂钩式钢尺水准尺或BJSD-2型激光隧道限界检测仪
每10~50m一个断面。
1次/天
锚杆轴力
各类电测锚杆,锚杆测力计或拉拔器
每10~50m一个断面,每断面至少做3根。
—
1-2次/月
地表下沉
水平仪、水准尺
浅满洞口段每10-2Om一个断面,每断面宽度3B范围内至少3个测点。
选择项目
钢架拱内力和外力
支柱压力计、应变计基其它测力计
每10~50m根格栅拱一对测力计
钢支撑内力及外力
支柱压力计或其它测力计
每10根钢拱支撑一对测力计
2.5现场量测要求
a∙喷锚支护施作2h后即埋设测点,进行第一次量测数据采集。
b.测试前检查仪表设备是否完好,如发现故障及时修理或更换;
确认测点是否松动或人为损坏,只有测点状态良好时方可进行测试工作。
c∙测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读三次;
三次读数相差不大时,取算术平均值作为观测值,若读数相差过大则要检查仪器表安装是否正确、测点是否松动,当确认无误后再按前述监控量测要求进行复测。
每次测试都要认真作好原始数据记录,并记录掘进里程、支护施工情况以及环境温度等,保持原始记录的准确性。
量测数据在现场进行粗略计算,若发现变位较大时,要及时通知现场施工负责人,以便采取相应的处理措施。
d∙测试完毕后检查仪器、仪表,做好养护、保管工作。
及时进行数据整理,监控量测数据须认真整理和审核。
2.6量测断面间距、测点布置
量测断面间距、测点布置将严格按设计数据执行。
测点布设如下图所示:
隧道拱顶下沉量UA与隧道周边收敛值μB按下式计算
vA=>
7A-ʌ/1AB—(XB-"
3I?
围岩内部位移量测
In。
OgZ
图4-12测点布置图:
2.7量测记录
在整个观测期间,应设立值班记录本,详细记录值班期间的一切情况,包括施工方法、施工部位、施工工艺流程以及施工进展情况,量测时工作面的施工内容以及量测点施工工序情况;
量测时气候环境以及洞内温度、湿度情况;
人工对工作面及其周围地质和支护状况的观测情况,如隧道洞内渗流水、喷射混凝土和衬砌上的裂缝开裂情况以及锚杆的工作状况等。
2.8量测频率
各量测项目通常的观测频度为隧道开挖或初期支护的半个月内,每天应观测1~2次,半个月后到一个月内,或工作面推进到距观测面大于二倍洞径的距离后,每2d观测一次,一到三个月内,每周观测1~2次;
三个月后,每月观测1~3次。
若有特殊要求,则按原定要求进行。
如遇突发事件,应加强观测。
个量测项目按有关规定的量测频度进行量测外,还应根据其量测值变化的大小来确定观测频度。
不同的基线和测点,位移速度也不同,因此,应以产生最大位移者来决定量测频度,但在整个量测断面内的各基线或测点应采用相同的量测频度。
具体量测安排见量测项目和方法一览表。
量测频率应注意以下两点:
①应当十分重视各量测项目读数的准确性;
②测得的数据应尽可能在现场整理分析,尽快提交工程施工单位
和项目决策部门,为此修改设计,调整支护参数,合理安排施工进度。
2.9量测数据分析和信息反馈
除按要求完成原始资料的整理外;
应完成位移及位移速度随时间的变化曲线;
位移及位移速度与开挖撑子面距离的关系曲线。
观测发现异常时,应及时会同设计、建设、监理等相关单位共同研究修改支护参数,一般正常状态应满足以下要求:
1)喷射混凝土层表面无裂缝或仅有少量裂缝。
2)位移速度除工作面刚通过量测断面一、二天内允许再加速外,以后应迅速减小。
3)地表下沉速度应小于相应洞内拱顶下沉速度。
若位移很快达到稳定,且围岩状况比预计的好时,可适当减弱原始参数。
二次支护(模注混凝土)施作时间:
各观测项目显示位移速度明显减缓,并已基本稳定。
各项位移值已达到预计位移量的80-90%(预计位移量可通过回归分析获得)。
各项位移速度小于0.1-0.2mm∕do
将量测数据进行处理和分析,绘制时间一位移曲线。
一般情况会出现如下两种时间一位移特征曲线见下图5.12所示:
(a)图表示绝对位移值逐渐减小,支护结构趋于稳定,可施作二次混凝土衬砌。
(b)图表示位移变化异常,出现反弯点喷锚支护出现严重变形,
这时应及时通知施工管理人员,该段支护采取加强措施,确保隧道不坍方;
严重时施工人员须迅速撤离施工现场,保证施工人员安全。
2.10遇下列情况应立即停工,待处理措施实施完全后方可施工:
(1)周边及开挖塌方、滑坡及破裂;
(2)量测数据有不断增大的趋势;
(3)支护结构变化过大或出现明显的受力裂缝,且不断发展;
(4)时态位移曲线长时间没有变缓的趋势。
2.11量测管理工作
隧道现场监控量测成立专门量测小组。
量测组负责测点的埋设、日常量测、数据处理和仪器保养维修工作。
现场监控量测应按量测计划认真组织实施,并及时将有关量测信息反馈于施工与设计。
由于现场量测与隧道施工作业易发生干扰,因此量测工作与施工
作业必须紧密配合、相互支持,施工要为量测创造条件,提供方便。
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