施工监控量测技术是新奥法隧道施工中的核心环节之一,对于确保隧道施工的安全性和结构的稳定性起着至关重要的作用。新奥法(New Austrian Tunneling Method, NATM)是一种隧道施工方法,强调利用地质本身的承载力,并通过合理的施工方法和支护措施来保证施工安全。客运专线铁路双线隧道施工监控量测技术及应用的重点内容包括以下几个方面:
1. 新奥法的基本原理:新奥法是一种基于隧道围岩与支护结构共同作用原理的施工方法。该方法认为,隧道开挖后,围岩本身会形成一种承载拱,通过合理的支护手段可以加固围岩,发挥围岩自身的承载能力,从而达到经济、安全的目的。
2. 石太铁路客运专线小坡山隧道概况:石太铁路客运专线是一条设计时速为200km/h(远期可达250km/h)的高速铁路线,其重要组成部分之一的小坡山隧道是双线铁路隧道,全长4507米。隧道地质条件复杂,涉及多种岩性,围岩级别由Ⅱ级至Ⅴ级不等,存在地质灾害和水文地质风险,因此施工难度大,对施工监控量测的需求尤为突出。
3. 施工方法的选择:根据围岩级别的不同,采取不同的施工方法。如对于Ⅱ、Ⅲ级围岩使用全断面开挖方法;对于Ⅳ级围岩采用台阶法;而Ⅴ级围岩则采用CD(交叉中隔壁法)或CRD(交叉对称导坑法)。每一种方法都需根据围岩的稳定性和施工条件来决定,以确保施工安全。
4. 爆破技术的运用:在隧道施工中,爆破是不可避免的环节。为了减少爆破对围岩稳定性的影响,施工时采用塑料导爆管光面爆破技术,以及采取“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,有效控制爆破振动对围岩的干扰。
5. 监控量测的目的和组织机构:监控量测的主要目的是监测隧道施工过程中围岩和支护体系的稳定性,提供调整初期支护和二次衬砌设计参数的科学依据,从而保障施工及结构的安全性,指导施工顺序和管理。小坡山隧道的监控量测由项目经理部根据设计要求、地质条件和施工进程制定量测计划,并成立专门的量测小组进行测量工作。
6. 监控项目的设置:隧道施工监控量测主要项目包括围岩及支护状态观察、拱顶下沉、周边位移及收敛等,确保施工过程中能够及时发现围岩稳定性变化,对可能出现的问题进行早期预警和干预。
7. 监测数据的采集和分析:施工监控量测需要在隧道施工过程中采集大量的原始数据,并进行汇总分析。通过这些数据能够及时发现围岩位移、拱顶下沉等情况,对支护设计参数进行调整,保证隧道结构的稳定性和施工安全。
总体而言,客运专线铁路双线隧道施工监控量测技术及应用涵盖了新奥法隧道施工原理、具体的施工技术、爆破技术、监控量测的组织和实施等关键知识点。通过对这些关键知识点的理解和掌握,可以有效地指导隧道施工,确保施工安全,提高工程质量和效率。