興源隧道監控量測方案

2021-09-14 03:05:19 字數 4413 閱讀 1352

一、國家、鐵道部頒布的現行鐵路工程設計規範、施工規範及施工安全技術規程等。

1.《鐵路隧道噴錨構築法技術規範》(tb10108-2002);

2.《鐵路隧道施工規範》(tb10204-2002);

3.《鐵路隧道監控量測技術規程》(tb10121-2007);

4.《鐵路隧道設計規範》(tb10003-2005);

二、施工圖紙

1.《濱綏線牡丹江至綏芬河段擴能改造工程—興源隧道設計圖紙》;

2.《濱綏線牡丹江至綏芬河段擴能改造工程施工圖設計-襯砌參考圖》牧綏擴能施(隧)參01;

3.興源隧道安全風險評估報告。

一、隧道概況

興源隧道位於黑龍江省穆稜市興源鎮境內,隧道區為低山丘陵區,屬老爺嶺山系。地形起伏較大,山坡陡峻,「v」型沖溝發育。隧區植被茂密。

部分為耕地。隧道進口里程dk409+090,出口里程dk412+517,隧道長3427m,為雙線隧道,隧道最大埋深123m。隧道左線dk409+090-dk409+107.

55段位於曲線上,曲線半徑r=4000m;dk409+107.55-dk411+156.48位於直線上;dk411+156.

48-dk412+402.90段位於曲線上,曲線半徑4500m;dk412+402.90-dk412+517段位於直線上。

隧道內縱坡為11.5‰的下坡。

二、工程地質

(一)地形地貌

興源隧道處於低山丘陵區,屬老爺嶺山系。地形起伏較大,山坡陡峻,「v」型沖溝發育。隧區植被茂密,部分為耕地。

(二)地層岩性

隧道區表覆地層為第四系全新統衝洪積層(q 4al+pl)粉質粘土、礫砂、細圓礫土、碎石土;下伏第三系上新統(βn2)玄武岩、白堊系下統(k1)粉砂岩、砂岩、泥岩,燕山晚期花崗岩,(λц5)安山玢巖;

1. 第四系全新統衝洪積層(q 4al+pl)粉質粘土層

粉質黏土:灰黑色、黃色,硬塑,含少量角礫,表層為種植土,分布於dk411+577-dk412+475段。

礫砂:黃褐色,密實,潮濕,含大量黏性土,主要分布於隧道進口地表,厚約1-2.3m,範圍為dk409+100-dk409+200。

細圓礫土:黃褐色,中密,潮濕,成分以砂岩、玄武岩、花崗岩為主,充填黏性土。主要分布於隧道進出口,厚約2-4m,分布範圍為dk409+100-dk409+280、dk410+870-dk412+499。

碎石土:灰褐色,中密,潮濕,成分以玄武岩、砂岩為主,充填砂礫及黏性土。覆蓋於洞身地表段。

2. 第三系上新統(βn2)玄武岩

玄武岩:黑色、黑綠色,強風化,最大厚度為10m,與下伏白堊系地層呈不整合接觸,覆蓋於隧區範圍山頂處,分布範圍約dk409+530-dk409+925、dk410+780-dk411+085。

3.中生代白堊系下統(k1)

泥岩:灰色、灰黑色、褐色、黃褐色,泥質結構,層狀構造,部分呈極薄層狀,全風化-弱風化,受地質構造影響嚴重,岩體破碎到極破碎,呈碎石角礫狀鬆散結構,隧道洞身範圍大部分地段均有分布。

砂岩:灰白色、灰綠色,砂狀結構,層狀構造,強-弱風化,受地質構造影響嚴重,岩體較破碎,呈碎石角礫狀及碎塊狀結構,與泥岩相間分布。

粉砂岩:灰白色、砂狀結構,層狀構造,全-強風化,受地質構造影響嚴重,岩體較破碎,呈碎石角礫狀及碎塊狀結構,呈薄層狀分布在泥岩、砂岩中。

白堊系下統砂岩、泥岩、粉砂岩的產狀110°∠45°。

4.燕山晚期

花崗岩:灰綠色,中粗粒結構,塊狀構造,強-弱風化,岩體較破碎,呈碎狀鑲嵌結構,與泥岩、砂岩呈不整合接觸。

安山玢巖:青灰色,斑狀結構,塊狀構造,強-弱風化,岩體較破碎,呈碎狀鑲嵌結構,與泥岩、砂岩呈不整合接觸。

(三)地質構造

隧區屬於華夏系構造體系第二隆起帶-老爺嶺隆起東側,興源向斜的北西翼。第二隆起帶內構造體系複雜繁多,不同時期、不同等級、不同性質的斷裂構造十分發育,多有交叉跡象,並伴有次級斷裂,使得區內地質構造極為複雜化,各次斷層破碎帶遭剝蝕後,形成眾多河谷、沖溝。

1.褶皺

隧區處於大頂山背斜東南翼興源復向斜的西北翼,興源向斜軸部走向為北東-西南向,向斜的寬度為4600m,核部被玄武岩覆蓋層覆蓋,兩翼的外側分別是穆稜河和柳毛河河谷,隧道軸部離柳毛河較勁。

2.斷層

隧道所在區域的主要斷層有新興屯-蓮河林場斷裂(fx1)、猴石溝斷裂(fx2)、後猴石溝斷裂(fx3)、敦密斷裂帶(fx4)、冠河溝-柳毛河南斷裂(fx5)等主要斷裂,雖與隧道沒有交叉,但對隧道圍岩有較大影響,受幾條斷裂構造擠壓,揉皺作用,隧道圍岩破碎-極破碎,且軟硬不均,泥岩有的呈厘公尺級片狀,有的呈粉末、泥狀。

三、水文地質

1.地表水

隧道區處於穆稜河的西岸及柳毛河的南岸,主要河流為穆稜河及支流柳毛河,穆稜河及支流柳毛河常年有水。隧道區沖溝在雨後水量急劇增加,可攜帶少量碎石及泥塊快速而下,無雨時沖溝大部分乾涸。

2.地下水

隧區地下水為基岩裂隙水,按其賦存條件可分為風化基岩裂隙水和構造基岩裂隙水。主要賦存白堊系下統砂岩、泥岩及白堊系地層與燕山期花崗岩、安山玢巖接觸帶中,地下水主要受大氣降水補給,以地下徑流及人工開挖方式排洩,水位季節變化幅度2-3m。本隧道dk411+825-dk411+900之間岩體破碎,下部承壓水容易湧出。

dk409+145-dk409+510段對普通混凝土結構具硫酸鹽侵蝕,環境作用等級為h1。其餘地段對混凝土無侵蝕性。

3.**湧水量

**本隧道正常湧水量為8051.64m3/d,最大湧水量為21214.16m3/d。

四、氣象資料

1.氣象特徵

興源隧道所在穆稜地區最冷月平均氣溫為-17.2°,屬於嚴寒地區,隧區最大凍結深度191cm。

2.**動引數

根據國家標準gb18306-2001《中國**動引數區劃圖》,沿線**動峰值加速度為0.05g,**基本烈度為ⅵ。

五、不良地質地段

隧道所在區域經過新興屯-蓮河林場斷裂(fx1)、猴石溝斷裂(fx2)、後猴石溝斷裂(fx3)、敦密斷裂帶(fx4)、冠河溝-柳毛河南斷裂(fx5)等主要斷裂,雖與隧道沒有交叉,但對隧道圍岩有較大影響,受幾條斷裂構造擠壓,揉皺作用,隧道圍岩破碎-極破碎,且軟硬不均,泥岩有的呈厘公尺級片狀,有的呈粉末、泥狀。隧道圍岩易產生失穩、湧水等,具體位置如下:

dk409+510-dk409+550、dk409+850-dk409+880、dk410+550-dk410+250 、dk410+550-dk410+600、dk410+750-dk410+800、dk411+400-dk411+475、dk411+550-dk411+900、dk411+975-dk412+025、dk412+300-dk412+400

六、隧道圍岩情況

興源隧道全長3427m,其中ⅲ類圍岩450m,佔13.1%;ⅳ圍岩1575m,佔46%;ⅴ圍岩1402m佔40.9%。

一、監控量測目的

1.確保隧道施工安全及結構的長期穩定性。

2.驗證支護結構效果,確認和調整支護引數和施工方法。

3.確定二次襯砌施做時間。

4.監控工程對周圍環境影響。

5.積累量測資料,為資訊化設計與施工提供依據。

二、監控量測組織機構

組長:周廣義

副組長:劉修全範春宇

組員:徐松邊宇星孟凡友胡東楊建業劉兆輝

三、監控量測工作流程

監控量測工作流程見附圖(03-01)

附圖03-01

監控量測工作流程圖

四、隧道監控量測實施細則

(一)隧道監控量測專案

根據本隧道工程的地形地質條件、支護型別和施工方法等特點,根據《鐵路隧道監控量測技術規程》(tb10121-2007)的要求,監控量測專案分為必測專案和選測專案兩大類。必測專案在隧道施工時必須進行;選測專案應根據工程規模、地質條件、隧道埋深、開挖方法及其它特殊要求,有選擇地進行。

本段隧道監控量測專案均為必測專案,見下表。現場監控量測測點布置、頻率按照本方案實施,並參考設計及規範。

監控量測必測專案表

監控量測選測專案表

(二 )成立監控量測小組

組長:胡東

組員:楊建業吳波劉兆輝胡斌帥

(三 )監控量測儀器

監控量測儀器

(四) 監控量測點布置、量測斷面、量測頻率及監控量測基準

1.測點及量測斷面布置

(1)量測點埋設時間的要求:

量測布點要及時,地表沉降量測在開挖前取得初始讀數;淨空收斂、拱頂下沉量測要在復噴混凝土後取得初始讀數,且在下一迴圈開挖前必須完成。

① 地表沉降測點在隧道開挖前布設。

② 拱頂下沉、淨空變化測點在初噴混凝土之前布設。

(2) 測點的構造加工及埋設要求:

① 地表沉降測點預埋件採用φ20mm的平圓頭鋼筋製成,長25cm。測點埋設:在測點布置的位置挖長、寬、深均為200mm的坑,然後放入地表沉降測點預埋件,測點四周用砼填實,砼固結後即可。

② 拱頂下沉和淨空變化量測點預埋件採用φ8mm的光圓鋼筋加工成三角形焊於φ20mm螺紋鋼筋端頭,三角形為4cm的等邊三角形,φ20螺紋鋼筋長為38cm。測點埋設:開挖後採用手電鑽,鑽孔10cm,然後將製作好的量測點預埋件插入並用混凝土填塞,再施做初期支護28cm,將測點預埋件包裹牢固。

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1 編制依據 1 黃河書院隧道施工圖 2 公路工程技術標準 jtg b01 2003 3 公路隧道施工設計規範 jtg d70 2004 4 公路隧道施工技術規範 jtg f60 2009 5 公路隧道施工技術細則 jtg t f60 2009 6 鐵路隧道監控量測技術規範 tb1021 2007 ...