三车道公路隧道监测分析研究.pdf

第18卷第3期 2002年9月北京建筑工程学院学报 rII,五G j】强 GANDARCH1TECTURE 文章编号:1004—6011(2002)03—0034—06 三车道公路隧道监测分析研究刘庆仁( 100035) 摘要:本文结合八达岭高速公路潭峪沟隧道,选取有代表性的断面进行钢格栅钢筋应力、初期支护混凝土应力的监测,得出了各类围岩支护内力的变化规律、稳定时间,并依此进行计算反分析,得出围岩的物理力学参数,并将监测及反分析结果及时反馈给设计与施工,与设计时选用的参数进行对比,不断调整支护参数及L_r--方式,使本工程得以安全、经济、快速地完成,并据此提出了三车道大跨度隧道的锚喷支护参数。关键词:三车道隧道;监测;分析中图分类号:U452 文献标识码:A 1概述 1994年,北京市开工兴建八达岭高速公路工程,该工程设计标准为单向三车道,这就要求沿线 10座隧道都应设计成三车道,,断面形式为五心圆坦拱形式。由于该工程为高等级公路,对线型指标要求较高,隧道的选址很难满足理想的地质条件,所以本隧道所遇到的地质情况相当复杂。到本隧道开工时止,国内按新奥法建成的隧道大部分为双车道,宽约10米。国内规范也相应地提出了单、双车道公路隧道的的支护参数,因此,单、双车道公路隧道的设计已有较成熟的经验类比资料。在缺乏国内外三车道公路隧道有关支护参数的选取、监测分析、反分析计算等方面资料的情况下, 由于工程中所遇到的问题无经验类比资料,为此本文紧密配合本工程最长的隧道一潭峪沟隧道工程的设计施工开展研究,其成果可以直接用于工程实际, 为三车道公路隧道信息化动态设计积累资料。潭峪沟隧道全长3455米,单向三车道,,断面形式见图l。收稿日期:2oo2一O7 作者简介:刘庆仁,道78级校友,市政设计院科研所高级工程师。 L————————————一 1310————————————图1隧道断面图 2测点布置本文在潭峪沟隧道范围内选取有代表性的Ⅱ、Ⅲ类围岩断面进行钢格栅钢筋应力、初期支护混凝土应力的现场实测,同时在Ⅲ类围岩中还进行了锚杆轴力分布的实测,测点布置见图2—1、2—2、2— 3。Ⅱ类围岩各断面仅监测到上半断面开挖时的支护内力。Ⅲ类围岩2+235断面进行了全开挖过程支护内力的监测。维普资讯 第3期刘庆仁:三车道公路隧道监测分析研究 35 G—B G一10 / ! 图2一I钢筋计测点布置 1+408断面锚杆轴力测点 Y一5 Y-1#1~ Y-6 H 7 8 / 图2—2混凝土应变计测点布置图2—3锚杆轴力分布测点布置Ⅱ、Ⅲ围岩实测断面及其围岩类别见表1。表IⅡ、Ⅲ围岩实测断面及围岩类别表实测断面桩号围岩类别 1 3+426 Ⅱ 2 3+ Ⅱ 3 1+408 Ⅲ 4 2+235 Ⅲ 3监测结果 Ⅱ类围岩监测结果Ⅱ类围岩各断面内力监测结果见图3—1、3— 2、3—3、3—4、3—5、3—6。 2+235断面锚杆轴力测点 i三 80 50 冈G-? l;一?一一一?一。f_?_l_ -10:[ x~ ~ 一?一 x\ I--o--G?-3l j } 亡= l 『一2soL tL_—o—o)_—o———o——o——_c)——’o 图3一I3+433