摘要：通过分析该地区的自然地理和工程地质特点，选择适杨仙岭隧道在施工中的最佳超前地质预报组合和监控量测方案。
　　关键词：超前地质预报；监控量测；地质特点
　　中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：
　　
　　
　　1.工程概况
　　杨仙岭隧道属赣州至大余高速公路(茅店～三益段)，位于赣县茅店的南田村境内，隧道最大埋深约208米，设计车速为100KM/h。
　　隧道左线起讫桩号ZK7+461.4～ZK9+185，全长1723.6m，其中本合同段施工桩号为ZK8+492.110～ZK9+185，隧道长692.89m。
　　隧道右线起讫桩号YK7+465-YK9+200，全长1735m，其中本合同段施工桩号为YK8+500-YK9+200,隧道长700m。
　　2.自然地理与地质特点
　　2.1地形地貌
　　隧道区属剥蚀构造低山丘陵地貌，区内最大标高409.5m，最低标高125.5m，相对高差284m，隧道通过的山体为刃脊状山，山体自然坡度变化较大，上陡下缓，最陡处坡角大于60度，隧道进出口处山体走向与线路走向平行，坡面次级冲沟，植被较为发育，植被主要为乔木，冲沟地段广泛种植农作物。
　　2.2地层岩性、地质构造
　　隧址所在地区的区域构造从属于南岭东西向复杂构造带东段北侧与武夷山新华夏系隆起褶皱带西缘交接复合部位，隧址地表为第四系残破积层及基岩风化层广泛覆盖，构造迹象不清晰，下伏地层为寒武系高滩组变质砂岩、燕山期侵入岩花岗岩及闪长岩、辉绿岩岩脉；隧道部分路段位于寒武系高滩组变质砂岩与燕山期侵入岩接触位置，燕山期侵入岩具明显多次侵入的特点，岩体节理裂隙发育较为发育，区域性断裂构造F1断层在隧道左侧通过，断层走向北东，断面倾角81°，为逆断层，该断层控制区内岩浆岩活动。
　　2.3隧道洞身围岩分布情况
　　杨仙岭隧道洞身围岩分布情况表 表1
　　
　　
　　3.超前地质预报
　　本隧道主要为Ⅱ级围岩，花岗岩结构，岩性坚硬，整体性较好。在地质较差的情况下，为了及时掌握开挖面前方地质情况，根据需要采用如下地质预报措施，以便指导施工，保证安全。
　　3.1地质素描
　　隧道开挖后及时记录隧道洞身和掌子面地质情况的一种方法，它是地质调查的细化和补充，结合勘察和地质调查取得的地质资料，通过地质分析，可以预测隧道前方地质情况。
　　⑴ 素描内容
　　① 地层岩性
　　地层地质时代、岩层厚度、层间结合程度、岩层产状、岩性、岩石硬度、风化程度等。
　　② 地质构造
　　断层破碎带宽度、破碎带的成分及胶结程度、破碎带的含水情况以及与隧道的关系。节理裂隙特征节理裂隙的组数、产状、间距、充填物质、延伸长度、张开度及节理面的起伏情况，节理裂隙的组合状况。
　　⑵ 围岩稳定性评价和预报
　　根据地质素描得到地层岩性、地质构造、不良地质特征等，判定围岩完整性和围岩分级，结合勘察和地质调查取得的地质资料预测隧道前方地质情况。
　　3.2短距离预报
　　利用水平地质钻孔在开挖面钻φ80mm大孔，深10-15m。根据钻孔的岩屑、钻速、水质等变化情况，综合判断预报前方地质及水文条件。大孔还可作爆破掏槽大空孔。
　　4.监控量测
　　4.1监控量测的目的
　　⑴为了更精确更迅速的了解围岩的动态变化，判定其稳定性，从而保证施工安全；
　　⑵验证支护结构效果，确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据；
　　⑶确定二次衬砌施做时间；
　　⑷监控工程对周围环境影响；
　　⑸积累量测数据，为信息化设计与施工提供依据。
　　4.2监控量测方案
　　⑴ 监测仪器
　　光学水准仪、水准尺、钢挂尺、收敛计、罗盘。
　　⑵ 监测项目
　　监控量测的项目主要根据工程的重要性及难易程度、监测目的、工程地质和水文地质、结构形式、施工方法、经济情况、工程周边环境情况等综合而定，力求在完全满足监测需要的前提下，做到少而精。本工程的监测项目除考虑上述因素外，主要根据设计而定，具体监测项目见下表：
　　监测项目一览表 表2
　　
　　
　　其中： B为隧道开挖宽度。地表下沉只在洞口及浅埋段施测。
　　4.3监测方法及监测频率
　　⑴监测方法
　　a、沉降监测
　　采用精密水准仪和水准尺按二级水准测量进行。在暗挖开挖前，须在地面变形影响范围之外，便于长期保护的稳定位置，埋设水准点，进行水准网布设，首次观测时，适当增加测回数，一般取3～5次的数据作为测点的初始读数。
　　b、拱顶下沉及净空收敛监测
　　监测点在支护结构施工时埋设，在支护结构完成后最短时间内取得的读数为初始值。
　　⑴监测频率
　　a、沉降监测
　　开挖面前>30m，1次/2天；开挖面前后<30m，2次/1天；开挖面后30-80m，1次/2天；开挖面后>80m，1次/7天。
　　监测精度：△h=0.1mm。
　　b、拱顶下沉及净空收敛监测
　　拱顶下沉及净空收敛监测频率按表2中的频率进行。
　　4.4监控量测管理标准
　　监测管理基准值是根据有关规范、计算资料及类似工程经验制定的。当监测数据达到管理基准值的70%时，定为警戒值，加强监测频率。当监测数据达到或超过管理基准值时，立即停止施工，修正支护参数后才继续施工。根据设计说明：本工程监测管理基准值见下表：
　　变形管理等级表表3
　　
　　
　　注：U0—实测变形值；UN—允许变形值。
　　4.5监测数据分析、预测及信息反馈
　　⑴ 数据整理
　　监控量测数据的分析处理包括数据校核、数据整理及数据分析，每次观测后立即对观测数据进行校核，如有异常应及时补测，并对观测数据进行整理，包括观测数据计算、填表制图、误差处理等。
　　把原始数据通过一定的方法，如按大小的排序，用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来，进行数据的数字特征值计算，离群数据的取舍。
　　⑵ 数据分析
　　施工过程中应进行监控量测数据的实时分析和阶段分析。
　　 实时分析:每天根据监控量测数据及时进行分析，发现安全隐患应分析原因并提交异常报告；
　　 阶段分析:按周、月进行阶段分析，总结监控量测数据的变化规律，对施工情况进行评价，提交阶段分析报告，指导后续施工。
　　工程安全性评价根据位移等级管理表三级进行，并采取表中相应的工程对策。
　　⑶ 数据分析方法
　　① 数据的曲线拟合
　　在取得一定监测数据后，应绘制位移或应力时态变化曲线图，如图1-1所示。然后寻找一种能够较好反映数据变化规律和趋势的函数关系式，对下一阶段的监测数据进行预测，防患于未然。
　　
　　
　　图1-1 时态回归曲线示意图
　　② 插值法
　　在实测数据的基础上，采用函数近似的方法，求得符合测量规律而又未实测到的数据。
　　⑷信息反馈
　　隧道监控量测资料采用计算机进行分析、处理。根据实测数据分析、绘制各种表格及曲线图，当曲线趋于平衡时推算出最终值，并提示结构物的安全性。
　　监测人员按时向施工监理、设计单位提交监控量测记录表，同时对当月的施工情况进行评价并提出施工建议，及时反馈指导信息，调整施工参数，保证安全施工。

本文由袁文魁 王振等人通过我们顺利发表在【城市建设理论研究】杂志中，字数：3262,经过作者袁文魁 王振同意,为您分享全文，如有疑问，请联系我们！

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