淺埋暗挖巖石隧道下穿公路引起的路面沉降監(jiān)測(cè)分析★

丁振杰 婁寶娟 蔣云昕 朱家成

(1.寧?？h交通建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站，浙江 寧波 315600； 2.寧?？h交通集團(tuán)有限公司，浙江 寧波 315600； 3.浙江中交通力工程設(shè)計(jì)有限公司，浙江 杭州 310011)

1 概述

近年來(lái)，隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施大規(guī)模建設(shè)，鐵路、公路等級(jí)大幅提高，路網(wǎng)密度逐步增大，出現(xiàn)了大量新建隧道下穿既有運(yùn)營(yíng)公路的情況[1]。新建隧道下穿既有公路的施工不可避免地會(huì)對(duì)地層產(chǎn)生擾動(dòng)，必然會(huì)引起不同程度的路面沉降[2]，對(duì)路面沉降進(jìn)行分析與控制是保證高速公路正常運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。

烏巖山隧道是甬臨線寧海梅林至山河嶺段改道工程中下穿甬臺(tái)溫高速公路的一座分離式巖石公路隧道，采用的施工方法是淺埋暗挖法。本文對(duì)寧?？h烏巖山隧道施工引起的甬臺(tái)溫高速公路沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，并討論了路面沉降對(duì)高速公路行車安全的影響。

2 工程簡(jiǎn)介[3]

2.1 基本情況

烏巖山隧道是甬臨線寧海梅林至山河嶺段改道工程中下穿甬臺(tái)溫高速公路的一座分離式隧道，左洞長(zhǎng)495 m(ZK8+675～ZK9+170)，右洞562 m(YK8+648～YK9+210)；下穿甬臺(tái)溫高速段左右洞里程分別為左洞ZK9+064～ZK9+112，長(zhǎng)48 m；右洞YK9+092～YK9+140，長(zhǎng)48 m。隧道拱頂距離高速路面最小距離5.7 m，高速公路中央分隔帶處地下管線距離最小凈距僅為4.64 m。該隧道臨近甬臺(tái)溫高速鐵路，其延伸方向與甬臺(tái)溫高速鐵路延伸方向近似平行。高鐵隧道中心線與烏巖山隧道右洞中心線距離為45 m。烏巖山隧道主線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用交通部頒發(fā)的JTG B01—2014公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[3]及JTG D20—2006公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范[5]規(guī)定的設(shè)計(jì)速度為80 km/h的一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，其左右洞橫斷面設(shè)計(jì)尺寸相同，內(nèi)半徑均為5.7 m。

2.2 工程地質(zhì)情況

該隧道地貌屬低山丘陵區(qū)，地形起伏較大，植被較發(fā)育，覆蓋層厚薄不一，下伏基巖為燕山晚期花崗巖。烏巖山隧道下穿高速公路段圍巖主要為中風(fēng)化花崗巖，巖石完整性一般，敲擊聲脆，巖芯呈柱狀、短柱狀，柱長(zhǎng)5 cm～20 cm左右，節(jié)理裂隙較發(fā)育，節(jié)理面較粗糙，局部巖芯呈碎塊狀，RQD值一般為20%～55%左右。中風(fēng)化花崗巖單軸抗壓強(qiáng)度為41.8 MPa，軟化系數(shù)為0.735，圍巖巖體基本質(zhì)量指標(biāo)修正值[BQ]=295。

2.3 施工方法

本工程采用了一種新的機(jī)械施工方法：挖掘機(jī)安裝規(guī)格φ2 200 mm巖石鋸+155型、140型、135型液壓破碎錘組合施工。具體開(kāi)挖工藝是：挖掘機(jī)安裝巖石鋸先對(duì)巖體進(jìn)行縱向切割，然后使用液壓破碎錘對(duì)巖石進(jìn)行破碎作業(yè)。

3 路面沉降監(jiān)測(cè)分析

3.1 監(jiān)測(cè)布置

如圖1所示，在甬臺(tái)溫高速公路路面上共布置6個(gè)斷面AR，BR，CR，AL，BL，CL，每個(gè)斷面在左右隧道上各布置6個(gè)測(cè)點(diǎn)。注意圖中“R”代表“右隧道”，“L”代表“左隧道”。

3.2 監(jiān)測(cè)結(jié)果

高速公路各斷面路面測(cè)點(diǎn)累計(jì)沉降—時(shí)間過(guò)程曲線如圖2所示。由圖2可知：

1)隨著隧道開(kāi)挖進(jìn)行，高速公路路面沉降會(huì)逐漸增大，隨后逐漸收斂；

2)沉降一般30 d左右收斂完成(除BR斷面42 d和CR斷面15 d外)；

3)各個(gè)測(cè)點(diǎn)最終的累計(jì)沉降量為4.6 mm～ 8.1 mm，小于一般的控制基準(zhǔn)30 mm[6]，故認(rèn)為該隧道施工引起的高速公路路面沉降對(duì)行車安全影響不大，這與實(shí)際行車體驗(yàn)反映一致。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)甬臨線寧海梅林至山河嶺段改道工程烏巖山隧道施工引起的甬臺(tái)溫高速公路路面沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可得到以下結(jié)論：

1)隨著隧道開(kāi)挖進(jìn)行，高速公路路面沉降會(huì)逐漸增大，隨后逐漸收斂；

2)6個(gè)監(jiān)測(cè)斷面中，4個(gè)斷面在30 d左右沉降收斂完成，另外兩個(gè)分別為15 d和42 d；

3)各個(gè)測(cè)點(diǎn)最終的累計(jì)沉降量為4.6 mm～8.1 mm，小于一般的控制基準(zhǔn)30 mm，故認(rèn)為該隧道施工引起的高速公路路面沉降對(duì)行車安全影響不大，這與實(shí)際行車體驗(yàn)反映一致。