基于监测数据的浅埋隧道大变形成因分析及其处治对策-论文.pdf

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1、BIuDGEANDTUNNELC0NSTRUCTIONANDMACHINERY文章编号：1000—033X(2015)03—0075—05基于监测数据的浅埋隧道大变形成因分析及其处治对策许敏娟(昆明轨道交通集团有限公司，云南昆明650011)摘要：为了解决隧道穿越浅埋偏压、松散破碎地层时极易发生大变形、坍塌等安全事故的问题，依托实际工程分析了隧道开挖后初支背后围岩压力、拱顶沉降、支护结构内力及衬砌表观病害的变化规律与分布特征，得到隧道结构的受力变形特征，进而阐明浅埋段大变形的形成机理，并针对其形成机理给出了处治策略，可

2、为后续施工控制及同类工程的顺利修建提供借鉴。关键词：浅埋隧道；偏压；大变形；监控量测中图分类号：U457．3文献标志码：BAnalysisonCausesofDeformationofShallowTunnelBasedonMonitoredDataandTreatmentXUMin—juan(KunmingRailTransitGroupCo．Itd．，Kunming650011，Yunnan，China)Abstract：Inordertosolvetheproblemsofdeformationandcollap

3、seoftunnelacrossshallowandloosestratum，thevariationruleanddistributioncharacteristicsofpressureofsurroundingrock，settlementofarchroof，structuralforceofsupportandsurfacediseaseofliningaftertunnelingwereanalyzedbasedonpracticalproject．Thedeformationcharacteristics

4、oftunnelstructurewereobtained，andtheformationmechanismofthedeformationofshallowlyburiedsegmentwasexplained，andtreatmentmeasurewasproposed，whichprovidesreferenceforsimilarprojects．Keywords：shallowtunnel；bias；deformation；measurementmonitoring以监控量测为设计、施工的连接枢纽，及时反馈并

5、调0引言整支护设计体系、施工工艺参数，确保施工安全及后进入21世纪后，中国公路隧道得到快速发展，期的顺利运营]。结合工程实例，国内外不少学者截止至2013年底，已建成公路隧道11359处、9已论证了监控量测对施工安全控制的重要作用，验605．6kml_1]。然而，受多山地貌的影响，隧道结构证了施工过程中及时施作监控量测的必要性l7。不可避免地会碰到浅埋偏压、断层破碎带、高地应力基于这一现状，本文依托老寨隧道实例，结合监控量等不良地质环境，给工程建设带来了巨大的困难l2]。测数据及现场踏勘结果，分析隧道洞口结构受力变与洞

6、身段相比，隧道洞口通常处于浅埋、偏压、围岩形特征，探究洞口浅埋偏压段大变形的主要成因，并破碎等复杂地质、地形条件下，同时受洞口边仰坡的对其整治措施效果进行了跟踪评价，以期为同类工影响，空间受力条件复杂，施工中容易出现大变形、程的顺利修建提供一定的借鉴。支护开裂等问题，甚至存在坍塌、冒顶风险]。因1工程概况此，隧道洞口段的设计与施工是保证整座隧道安全的关键因素之一。1．1隧址区地质条件当前，中国公路隧道修建多秉持“新奥法”理念，老寨隧道左线隧道起讫里程ZK38+425．O0～收稿日期：2014—08—3175BDGEAN

7、DTUNNELCoNSTRUCT10NANDMACHINERY0．0075021002(a)断面一027(a)断面一184(b)断面二单位：MPa183图5典型断面围岩压力分布(b)断面二单位：MPa制出最终状态分布图，如图6所示。图7典型断面二衬背后压力分布钢拱架锁脚锚杆的施作，以提高钢拱架两侧承载能力的发挥。g吸，世臀3．2拱顶沉降变化规律一1一1一2一2一3一如∞∞∞如∞整理断面一及断面二处的拱顶沉降监测数据，如图8所示。(a)断面一(a)断面一(b)断面二单位；kN·m图6典型断面钢拱架弯矩分布由图6可知，浅埋

8、侧钢拱架弯矩值偏大于深埋侧，断面一处偏压效果更为明显，与围岩压力分布特征吻合。6．2l6-2317-57-127-197-268-28-98-168-228-292．1．3二衬背后压力测量日期对二衬背后压力监测数据进行统计分析，绘制(b)断面二出二衬压力分布图，如图7所示。分析表明，洞口段图8典型断面拱顶沉降曲线两边侧墙处二衬压力