陳國平,李獻勇
(1.浙江省大成建設(shè)集團有限公司,浙江杭州310012;2.浙江諸永高速公路建設(shè)指揮部,浙江杭州310009)
高速公路隧道施工是施工道路中的難點,針對連拱隧道這一特殊結(jié)構(gòu)物特點而進行的量測方法、測點布置、測試頻率、參考數(shù)據(jù)等有待改進,特別是后進隧道引起的應(yīng)力再分配作用在先進隧道的支護和襯砌上造成襯砌開裂等病害。因此,除對地表下沉等必要項目進行量測外,還需要對雙連拱隧道的圍巖壓力、鋼支撐內(nèi)力和錨桿軸力等進行全過程專門量測,分析中隔墻傾斜度及應(yīng)力等情況,指導(dǎo)工程施工。
浙江省諸永高速公路璜山2號隧道為連拱隧道,位于諸暨市璜山鎮(zhèn),起于K33+810,止于K34+142,全長332 m,其中明洞長 21 m,暗洞長311 m。該隧道位于直線段內(nèi),設(shè)計縱坡為單向坡形式,下坡-2.8%。
璜山2號隧道區(qū),屬于侵蝕剝蝕低山丘陵區(qū),山體呈北西走向。隧道軸線通過處最高海拔約135.5 m,最大相對高差約81 m。隧道圍巖為前震旦系陳蔡群(AnZch)片麻巖,其中K33+810~+870和 K34+093~K34+142為 II類(新 V) 圍巖,K33+870~K34+093為III(新IV)類圍巖。受區(qū)域構(gòu)造影響,全、強風(fēng)化層厚度大且分布不均勻,穩(wěn)定性差,遇水易軟化,隧道開挖時或開挖后易在頂板、側(cè)壁及洞身上部發(fā)生坍塌和滑落現(xiàn)象。隧道內(nèi)地下水為基巖裂隙水,主要由大氣降水補給。
根據(jù)該工程的施工進度及圍巖特點,進行了圍巖壓力、鋼支撐內(nèi)力和錨桿軸力等的監(jiān)測,其中圍巖壓力監(jiān)測斷面布置在左洞K33+988、K34+097、K34+137 和右洞 K33+842、K34+050,鋼支撐內(nèi)力與圍巖壓力測點布置在同一斷面,錨桿軸力監(jiān)測斷面布置在左洞K34+097、右洞K33+841和K34+045。圍巖壓力和鋼支撐內(nèi)力的測點布置在拱頂、拱腰和邊墻處(見圖1),錨桿軸力量測孔位置與圍巖壓力和鋼支撐內(nèi)力的測點位置相同,沿隧道徑向鉆孔,每個孔布置三個測點,自洞壁向圍巖內(nèi)分別編號為1,2,3。
監(jiān)測工作按照《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》進行,所有監(jiān)測工作于2006年12月結(jié)束。
從5個斷面的監(jiān)測結(jié)果(見圖2~圖6)看,圍巖壓力變化具有如下規(guī)律:(1)各量測斷面的量測值均未超過設(shè)計值;(2)拱頂處變化較為復(fù)雜,有的變化幅度小(見圖2),有的變化較大(見圖3、圖 5、圖 6)。(3)左洞的右拱腰和右洞的左拱腰普遍變化較大(圖2~圖5),而且在很長一段時間內(nèi)一直在波動,說明中隔墻以上位置圍巖壓力調(diào)整時間長。
從5個斷面的監(jiān)測結(jié)果(見圖7~圖11)看,鋼支撐內(nèi)力變化具有如下規(guī)律:(1)各量測斷面的量測值均未超過設(shè)計值;(2)總體變化幅度較小,比較穩(wěn)定;(3)數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定的時間普遍較長,有的斷面監(jiān)測了9個月后仍然有小的波動(見圖8);(4)距離洞口近的斷面,有較為明顯的變化(見圖9)。
從3個斷面的監(jiān)測結(jié)果(見圖12~圖14)看,錨桿軸力變化具有如下規(guī)律:(1)各量測斷面的量測值均未超過設(shè)計值;(2)拱頂處的錨桿受力較大(見圖14);(3)數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定的時間普遍較長,有的斷面監(jiān)測了8個月后仍然呈現(xiàn)出緩慢增大的趨勢(見圖13)。
通過對諸永高速公路璜山2號連拱隧道的監(jiān)測與分析,可得出如下結(jié)論:各量測斷面的量測值均未超過設(shè)計值,表明設(shè)計和施工是合理的;中隔墻以上位置圍巖壓力變化較大,而且調(diào)整時間長;鋼支撐內(nèi)力和錨桿軸力變化趨于穩(wěn)定的時間普遍較長;距離洞口近的斷面上監(jiān)測數(shù)據(jù)有較為明顯的變化,拱頂處的錨桿受力較大。
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