隧道施工围岩失稳影响因素及安全监测技术分析.doc

摘要： 安全监测系统是新奥法施工的重要组成部分，随着隧道工程的发展，其地位已经显得越发的重要。监测的主要目的与任务是掌握围岩动态和支护结构的工作状态信息，利用量测结果修改设计、指导施工；预见事故险情，以便及时采取措施，防患于未然；积累资料；为二次衬砌提供合理的支护时机等。

通常，将监测项目划分为11个单元，既地质和支护状况观察、拱顶下沉和周边位移量测、锚杆抗拔力、围岩内部位移量测、围岩松动圈测试、围岩压力及两层支护间压力的量测、初期支护及二次衬砌混凝土应力量测、锚杆轴力量测、爆破振动量测、双连拱隧道中墙地基承载力量测、双连拱隧道中墙下沉和倾斜的监控量测。

本文重点选取铁峰山1号隧道施工过程中的典型断面，对其拱顶下沉和周边位移、混凝土层应力及锚杆轴力进行监控量测，数据统计以及回归分析。提出有效建议，以保障隧道施工的安全作业。

关键词：隧道 施工 围岩 监测

目录

摘要

ABSTRACT

1 绪 论-1

1.1 国内外研究现状-1

1.2 目的和意义-2

2 隧道围岩种类、失稳方式-3

2.1 隧道围岩种类-3

2.1.1 隧道围岩分类-3

2.1.2 公路隧道围岩分级-4

2.2.3 铁路隧道围岩分类-6

2.2 隧道围岩失稳方式-7

2.2.1 隧道围岩变性破坏类型-7

2.2.2 脆性破坏-8

2.2.3 塑性围岩的变形与破坏-9

2.3 本章小结-10

3 隧道施工管理-11

3.1 隧道施工开挖方法-11

3.1.1 方案设计-11

3.1.2 留核心土台阶开挖法-11

3.1.3 正台阶法-12

3.1.4 全断面开挖法-12

3.1.5 综合超前地质预测预报-12

3.1.6 爆破施工-13

3.2隧道施工支护方案-14

3.2.1 锚杆施工方法-14

3.2.2 喷砼施工方法-14

3.2.3 超前小导管注浆施工方法-15

3.2.4 钢架加工制作及架设的施工方法-15

3.3 本章小结-16

4 隧道施工安全监测方案-17

4.1 监测仪器-17

4.1.1 差动电阻式传感器及其基本原理-17

4.1.2 钢弦式传感器及其基本原理-18

4.1.3 其它类型传感器的基本原理-19

4.2 监测技术实施-19

4.2.1 地质和支护状况观察-19

4.2.2 拱顶下沉和周边位移量测-20

4.2.3 锚杆抗拔力-21

4.2.4 围岩内部位移量测-21

4.2.5 围岩松动圈测试-21

4.2.6 围岩压力及两层支护间压力-22

4.2.7 初期支护及二次衬砌混凝土应力量测-22

4.2.8 锚杆轴力量测-22

4.2.9 爆破震动量测-22

4.2.10 双连拱隧道中墙地基承载力-23

4.2.11 双连拱隧道中墙下沉和倾斜-23

4.3 本章小结-23

5 铁峰山一号隧道工程案例研究-24

5.1 铁峰山1号隧道工程地质条件及评价-24

5.1.1 地形地貌-24

5.1.2 地层岩性-24

5.1.3 水文地质条件-24

5.1.4 不良地质现象-25

5.1.5 隧道工程地质评价-25

5.2铁峰山1号隧道总体设计-26

5.2.1 隧道平面-26

5.2.2 隧道纵面-26

5.2.3 隧道衬砌内轮廓-26

5.2.4 隧道施工方法-26

5.3 隧道施工监测-27

5.3.1 YK21+651.2量测断面内空收敛及拱顶下沉监控量测-27

5.3.2 YK31+963量测断面喷层应力监控量测-30

5.3.3 YK21+921断面锚杆轴力监控量测-34

5.3.4 回归分析-35

5.4 本章小结-37

6 结论-38

参考文献-39

致谢-40