姜路嶺隧道施工監控量測分析

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巖隧道，地質情況十分復雜，姜路嶺隧道施工監控測量對姜路嶺隧道施工具有十分重要作用，對同類隧道的設計施工具有十分重要的借鑒意義。

關鍵詞：姜路嶺隧道 施工監控量測 措施

1測量目的

監控量測可及時掌握圍巖的施工力學性能，對圍巖的穩定性、安全性等作出客觀評價，對隧道的局部安全隱患及時作出預警，防止隧道塌方及造成人員傷亡；通過量測可以驗證支護結構形式、支護參數的合理性，確定二次支護的時間；對支護結構以及施工方法的安全性作出評價和建議，方便指導施工；為變更設計、調整施工方法提供可靠依據。

2工程概況

姜路嶺隧道隧址興海縣姜路嶺，屬于冰緣及構造侵蝕中高山，山體寒凍奉化侵蝕作用強烈，該隧道是典型的炭質頁巖隧道，隧道開挖揭露為全風化的炭質頁巖夾少量板巖，由于炭質頁巖的擠出作用，初期支護完成后，變形快、變形大、持續時間長，日平均變形速率較大，累計最大變形量更大，并伴有初期支護開裂、侵限，掌子面圍巖大小坍塌、仰拱底鼓、二次襯砌開裂等工程問題，導致經常性的換拱處理和塌方事故，工程風險極大、施工難度極大。利用隧道監控測量技術，可以有效觀測隧道變形量，找出對應措施來減小變形速率和累計變形量，降低施工風險。

3監測結果及分析

由于該隧道的所處環境及地質條件比較復雜，根據監測結果來看，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沉降量都有很大差別，日平均變形速率在10～30mm，累計最大變形量達到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月的部分測試數據。

從以上數據可以看出，各測點每天變化量變化較大，整體呈現隨著時間增長，日變化量逐漸減小，累計變化量越來越大，最終變形量較大，如此大的累計變化量是十分危險的，針對如此大的變形量，在施工中采取了多種措施，下面簡單介紹一下。

4應對措施

（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階法，以上下臺階和三臺階（均為短臺階）為主，這樣每次開挖范圍較小，對圍巖的擾動也相對較小，可以在一定程度上控制隧道的沉降速率和沉降量。

（2）預留較大變形量

根據實際情況和監控量測數據，合理的預留較大變形量，這樣在較大下沉情況下保證圍巖不會侵限，不至于因預留量過小而沉降量過大造成侵限進行重新換拱，以至于浪費時間和材料，從而提高費用。

（3）加強量測監控

對隧道拱頂沉降、周邊收斂、圍巖壓力、鋼支撐內力以及圍巖內部水系加強監控量測和調查，在隧道開挖前，做好圍巖地質超前預報，并參考類似工程實例，充分對圍巖特性和水系分布對隧道施工的影響程度作出評估，以便采取合理的應對措施。

（4）進行超前支護

在掌子面開挖前，采用超前導管進行超前支護，可以減小隧道開挖后圍巖的不穩定性，從而減小沉降量。

（5）加強支護

隧道開挖后，盡快開始進行支護，根據實際情況，在合理間距范圍內，采用了不同型號的型鋼，格柵網，錨桿然后進行噴射混凝土進行支護。在對初支作出檢測評估后，在合適的時間盡快進行二次支護。

（6） 設置臨時仰拱

仰拱可在拱腳提供強大的抵抗力，阻止拱腳向內擠壓，從而減小隧道兩側沉降量。

（7）動態化施工

根據超前地質預報和對隧道各方面的監控量測數據分析，對于不同圍巖地段，采用不同且合理的支護參數，這樣既能保證起到預期的支護效果，又能節省材料，降低費用。

參考文獻：

[1] 王斌.公路隧道施工監測檢測技術及實踐[M].北京交通大學出版社，2010

[2] 范智杰.隧道施工與檢測技術[M].人民交通出版社，2006

[3] 吳從師，陽軍生.隧道施工監控量測與超前地質預報[M].人民交通出版社，2012

[4] 青海共和至結古公路隧道超前地質預報、監控量測、質量檢測和技術咨詢項目建議書[Z].2011