摘要:以实际的隧道施工项目为例,对该工程作出简要介绍,对该隧道工程的地形地貌,地层及岩性,地质构造进行超前地质预报,最后研究了隧道施工中监控量测技术的实际应用情况,主要包括监控量测的管理及目的,主要监控量测项目监测方法,监测成果处理及反馈等内容。
关键词:隧道施工;超前地质预报;监控量测
1 隧道施工项目
在针对隧道施工中超前地质预报和监控量测技术的实际应用情况进行深入研究时,将贵州省六盘水至盘县高速公路扎营山隧道作为分析对象进行研究。扎营山隧道为分离式长隧道,隧道线间距进口约为27m,中间段为 40m,出口约为38m。左幅隧道起讫桩号为ZK68+220— ZK70+955,长2735m,最大埋深307m;右幅隧道起讫桩号为YK68+215—YK70+973,长2758m,最大埋深320m。隧道位于贵州西部盘县鸡场坪乡与滑石乡交界处,坪子村至滴水岩组之间。
2 隧道施工超前地质预报
2.1 地形地貌在针对隧道施工超前地质预报进行统计和确定的时候,要结合实际工程项目的实际情况,这样才能够保证预报的准确性和有效性,为后续施工打下良好基础。为了保证隧道施工的质量和安全,在施工时要格外注意该施工现场的地质情况,及时采取有针对性的措施对其进行处理,保证隧道施工超前地质预报的准确性。通过对该施工地区的实际情况进行调查分析可以得出,该区地形起伏较大,山体连绵,呈“驼峰”状,山脊西侧,冲沟发育。隧道横穿群山,埋深0~320m。场区山体主峰为扎营山,峰顶海拔高程为2126.40m,位于拟建隧道中部洞身之上;最低点为隧道出口的滴水岩小河,海拔高程为1736.40m,最大高差 390m。其原始地貌为中山岩溶峰丛地貌。
2.2 地层及岩性在对该地区进行项目分析的时候,可以从其地层及岩性的角度出发对其进行研究,这样不仅能够为后续施工打下良好基础,而且还能够保证超前地质预报的准确性。区域内出露地层有二叠系上统龙潭+长兴+大隆组(P2l+c+d)及三叠系下统飞仙关组、永宁镇组,中统关岭组。
2.3 地质构造场区发育的地质构造主要有:F1断层、F2断层和照子河向斜,拟建的扎营山隧道位于F1断层与F2断层之间,照子河向斜轴从隧道中部K69+960m附近直交通过。
3 隧道施工中监控量测技术的实际应用
3.1 监控量测的管理及目的隧道施工过程中,为了保证整个施工项目的安全和质量达到一定标准和要求,需要意识到监控量测技术在其中的重要性。在针对该隧道工程项目进行施工时,需要提前保证测量组织管理,才能够科学合理的保证后续施工的稳定进行。成立隧道现场监控量测组,负责测点埋设、日常量测、数据处理、仪器保管维修工作并及时反馈量测信息。监控量测的目的:掌握隧洞围岩和支护的动态信息并及时反馈,指导施工作业;通过对隧洞围岩和支护的变位、应力量测,验证支护系统的设计;通过对隧洞围岩、支护的观察和动态量测,达到合理安排施工程序,确保施工安全的目的。
3.2 主要监控量测项目监测方法根据设计要求及相关技术规范,结合实际情况,本隧道进行了地表沉降、地质和支护状况观察、周边位移、拱顶下沉等项目监测。
3.2.1 地表沉降观测地表沉降观测采用精密水准仪、水准尺进行观测。按设计要求,隧洞埋深小于隧道宽度时每10m一个断面,隧洞埋深小于隧道宽度2倍时20m一个断面,每断面11点,平均分布,做出稳固标记,埋设钢筋混凝土桩,进行开挖前的地表原始数据测设。隧洞开挖后,开挖面距离量测断面小于2倍隧洞开挖宽度时,每天进行1~2次的数据观测。开挖面距离量测断面小于5倍隧洞开挖宽度时,每2d进行一次数据观测。开挖面距离量测断面大于2倍隧洞开挖宽度时,每周进行一次数据观测。根据实测数据、下沉的速率掌握地形的变化情况,为洞内施工提供判断依据。
3.2.2 地质和支护状况观察在隧洞开挖支护施工中,每次爆破后对围岩岩性、结构面产状、支护裂纹的观察和描述,及时掌握施工现场的实际情况与超前预报进行对比。
3.2.3 周边位移量测周边位移采用收敛仪进行量测。按测点布置示意图所示测点位置在开挖成型的断面上定出标记并钻孔埋设测点(须保证测点的稳固),采用周边收敛仪按量测频率进行量测。根据收敛位移量、收敛速度、断面的变形形态,判断围岩的稳定性。
4 结语
综上所述,在隧道施工项目开展过程中,为了保证施工的质量达到标准要求,需要提前做好相对应的地质预报。只有保证地质预报的准确性和有效性,才能够为后续施工提供准确有效的依据作为支持。为了保证隧道施工项目各个环节的施工质量,需要利用监控量测技术对其进行监测、复测等,为隧道施工进度、质量、安全稳定性提供保障。
参考文献:
[1] 孙洪强. 庄河隧道监控量测及超前地质预报的应用[D]. 大连:大连理工大学,2015.
[2] 张良刚. 特大断面板岩隧道围岩变形特征及控制技术研究[D]. 北京:中国地质大学,2014.
《隧道施工中超前地质预报与监控量测技术的应用分析》来源:《交通世界》,作者:陆秀登。