¿Seguimiento y análisis de la construcción de un túnel de múltiples arcos?
2. Análisis de caso
1. Descripción general del proyecto
El túnel Zhuhu es uno de los proyectos de control clave en el tramo Taijiang de la autopista Jiangxi-Guangdong. Los números de estación son K196+569-K196+720, la longitud total es de 151 m, la distancia axial entre los túneles izquierdo y derecho es de 11,5 m y es una estructura de arco combinado.
El contorno interior del túnel Zhuhu es un arco de medio punto con una pared curva y un radio de arco de 5,71 m. El ancho del muro central del túnel de arcos múltiples es de 1,8 m, el ancho libre de un túnel único es de 10,25 m y el ancho total máximo de excavación es de 25,22 m.
Descripción general de la construcción
(1) Proceso de construcción
Excavación y soporte del túnel guía del medio, construcción del tabique, excavación y soporte del túnel guía izquierdo, mitad superior del túnel izquierdo Excavación y sustentación del tramo, excavación y sustentación de la mitad inferior del túnel izquierdo y construcción de revestimiento secundario, construcción invertida del túnel izquierdo, excavación y sustentación del túnel guía derecho, excavación y sustentación de la mitad superior del túnel derecho, excavación y sostenimiento de la mitad inferior del túnel derecho. Excavación de sostén y construcción de revestimiento secundario, y construcción invertida del túnel derecho. La construcción según este proceso es factible, pero el período de construcción es largo.
(2) Control de cantidad de monitoreo
El monitoreo y medición del túnel Zhuhu se divide en elementos de prueba obligatorios y elementos de prueba opcionales. Los elementos necesarios son la observación de las condiciones geológicas y de soporte, la convergencia del espacio libre y el hundimiento de la bóveda. Los elementos seleccionados incluyen la fuerza axial del anclaje, el desplazamiento interno de la roca circundante, la tensión del revestimiento de soporte, la presión de soporte de la roca circundante y la capa intermedia y el asentamiento de la superficie. Mediante el seguimiento y la medición se captan los cambios y las reglas de la forma mecánica de la roca circundante y el estado de funcionamiento del soporte.
Análisis económico
Se cancelaron los dos orificios piloto de las paredes laterales, pero se aceleró el progreso de la construcción. El período de construcción se acortó de los 24 meses esperados a 17 meses, 5 meses antes. cronograma. Al mismo tiempo, se ahorra considerablemente la inversión del proyecto y se ahorra la cantidad de soporte temporal para el túnel guía de la pared lateral. El ahorro total de costos es de 1.506.896 yuanes.
3. La importancia y el contenido del monitoreo de la construcción de túneles de doble arco
1. La importancia del monitoreo de la construcción de túneles.
La cantidad de monitoreo in situ del túnel La medición es una de las tecnologías centrales en el diseño y construcción del revestimiento compuesto NATM, y también es una parte importante del diseño de información del túnel. Prediseñar la deformación de la ataguía de la sección del túnel A través del monitoreo del sitio de construcción, podemos captar la estabilidad extrema de la dinámica mecánica de la roca circundante y el soporte durante el proceso de construcción para garantizar la seguridad de la construcción. parámetros, análisis mecánico y secundario. El tiempo de revestimiento proporciona una base de información, y los datos acumulados proporcionan una base de analogía para el diseño futuro, garantizando la seguridad del túnel, logrando el propósito de la seguridad de la construcción del túnel y ahorrando la inversión del proyecto.
La medición de la convergencia periférica proporciona una base para el análisis de estabilidad de la estructura de soporte del túnel; al calcular la tasa de desplazamiento de la convergencia periférica, se predice el valor de desplazamiento final y se selecciona el mejor momento para el vertido del revestimiento secundario. Proporcionar una referencia para la optimización de la tecnología de construcción de túneles y los parámetros de revestimiento de soporte. El desplazamiento periférico es la respuesta más intuitiva a los cambios en el estado de tensión de las rocas que rodean el túnel. La medición del desplazamiento periférico puede proporcionar información confiable para juzgar la estabilidad del espacio del túnel. La estabilidad de la roca circundante del túnel se juzga en función de la velocidad de desplazamiento y se proporciona un tiempo de soporte razonable para el revestimiento secundario. Juzgar el diseño y la construcción del soporte inicial: utilizar la racionalidad de la selección del método para guiar el diseño y la construcción; medir la sobreexcavación y la subexcavación para determinar la calidad de la excavación y guiar la construcción.
2. Contenido del seguimiento de la construcción de túneles
Con el fin de garantizar la seguridad del túnel y una información fiable, proporcionar referencias para proyectos similares y proporcionar una base original para futuras investigaciones teóricas, este seguimiento de la construcción de túneles Se lleva a cabo en pleno cumplimiento de las normas de la República Popular China * * y de la industria nacional "Especificaciones de diseño de túneles de carreteras" y "Especificaciones técnicas de construcción de túneles de carreteras".
Los principales contenidos del seguimiento geológico incluyen: observar y describir la geología de las rocas circundantes, las aguas subterráneas y las condiciones de soporte del revestimiento del túnel. Específicamente, incluyen litología de la roca circundante, estructura geológica, características estructurales del macizo rocoso, deformación y falla de los soportes, agua subterránea, etc. En cuanto a la litología de la roca circundante, es necesario registrar y describir la litología en detalle durante el proceso de excavación. Para las estructuras geológicas, es necesario medir con precisión la aparición de estratos, registrar la aparición, el espaciamiento, el ancho, la ductilidad, la conectividad, el relieve, el relleno y la exposición al agua subterránea de las superficies estructurales y dibujar bocetos. En cuanto a las características estructurales del macizo rocoso, desde la perspectiva de la mecánica del macizo rocoso, los tipos estructurales de macizo rocoso deben dividirse según los planos estructurales y sus características de combinación.
Con respecto a la deformación y el daño del soporte, se deben registrar diversas deformaciones del soporte y linealidades del daño de las rocas circundantes durante el proceso de construcción, y se deben analizar sus patrones de ocurrencia y factores de control. Para las aguas subterráneas, es necesario monitorear las fugas de agua subterránea, la ubicación de las fugas y el caudal.
IV.Métodos y medidas de seguimiento de la construcción de túneles
1. Método de predicción
(1) Monitoreo del medidor de convergencia
Para las condiciones del entorno. Para la medición, normalmente se utiliza un medidor de convergencia o una estación total de alta precisión para la recopilación de datos. El método recomendado para utilizar el medidor de convergencia es el siguiente: retire varias secciones delgadas del extremo frontal de una caña de pescar larga, procéselas con alambre de hierro de espesor adecuado, fije un pequeño anzuelo en la parte superior de la caña de pescar y luego fíjelo. uno similar cerca del anzuelo del medidor de convergencia. El anzuelo se registra como gancho B. Cuando lo use, cuelgue el gancho A en el gancho B y luego extienda la caña de pescar para que el medidor de convergencia pueda colgarse en un lugar alto de manera conveniente.
(2) Monitoreo de asentamientos emblemáticos
Perforar (o cavar) un agujero de 20 a 50 cm de profundidad en la superficie y colocar barras de acero verticalmente. Se puede rellenar con mortero de cemento entre las barras de acero y la pared del agujero. La cabeza de la barra de acero está pulida y queda aproximadamente a 1 cm del suelo. Los puntos de medición están marcados con pintura roja. La elevación del punto de medición se mide desde el punto de nivelación. Calculando el valor de cambio de la elevación del punto de medición antes y después del asentamiento de la superficie, se puede calcular el valor del asentamiento de la superficie.
(3) Monitoreo del hundimiento de la bóveda
El hundimiento de la bóveda se utiliza principalmente para confirmar la estabilidad de la roca circundante. Tres piezas incrustadas de barras de acero de fabricación propia están enterradas a intervalos iguales en el arco de cada sección medida. Antes de enterrar, use un taladro pequeño para perforar agujeros en las áreas que deben medirse, luego coloque las partes incrustadas y rellénelas con concreto. Mida después de que el concreto se haya solidificado. Al medir, debe utilizar una cinta métrica de acero de la longitud adecuada y el extremo de la regla está conectado con un gancho casero. Cuelgue del punto de medición, coloque la regla verticalmente y use un nivel para medir después de que esté estable.
Medidas de seguimiento
(1) Adoptar métodos de investigación in situ.
Utilizar la teoría geológica de predicción geológica avanzada para analizar y determinar la naturaleza, tipo, características de la causa, ubicación aproximada, escala aproximada, posibles desastres geológicos y su impacto en la construcción de túneles. Adopte los siguientes métodos y pasos de análisis: Familiarícese con los documentos, información y dibujos de levantamiento y diseño. El objetivo es tener una comprensión básica y una comprensión macroscópica del entorno geológico en el que se encuentra todo el túnel. Realizar estudios adicionales de la geología del suelo. Su finalidad es verificar las condiciones geológicas del túnel y determinar áreas clave y cuestiones clave para la predicción geológica avanzada del túnel. Investigación en profundidad de las condiciones geológicas del túnel, delineación de ubicaciones de exposición estratigráfica, medición de la ocurrencia de litología, determinación de la ocurrencia de fallas, análisis estadístico del desarrollo de juntas y fisuras, determinación de efectos geológicos adversos y comprensión de las características especiales de distribución de rocas y suelos, etc. . En el mapa topográfico, podemos entender si la comprensión de las condiciones geológicas en los documentos de diseño es correcta, si la determinación de los niveles de las rocas circundantes es apropiada y preparar un informe de pronóstico geológico a largo plazo para guiar la implementación de medidas más específicas a corto plazo. pronósticos geológicos.
(2) Proporcionar comentarios de información.
A través de estudios geológicos in situ, comprender de manera integral las condiciones geológicas a lo largo del túnel y analizar la posibilidad de que el túnel atraviese cuerpos geológicos desfavorables, estadísticas sobre el desarrollo de juntas y fisuras, determinación de efectos geológicos adversos y; comprensión de las características especiales de la distribución de rocas y suelos; inspección de si la comprensión de las condiciones geológicas en los documentos de diseño es correcta y si el juicio de los niveles de rocas circundantes es apropiado; preparar un informe de pronóstico geológico a largo plazo para guiar la implementación más específica de corto plazo; pronósticos geológicos a plazo.
Los datos de seguimiento deben organizarse y analizarse oportunamente. En circunstancias normales, los informes deben realizarse una vez a la semana y, en circunstancias especiales, una vez al día. El informe de seguimiento debe incluir valores de deformación de etapa, tasas de deformación y valores acumulados, y dibujar curvas del tanque de sedimentación, curvas de tiempo (o historial de tiempo), etc. , realizar los análisis de regresión necesarios y evaluar los resultados del seguimiento. Los datos de monitoreo se ingresarán de inmediato en el subsistema de monitoreo de seguridad (medición de rocas circundantes) del Sistema de Información de Gestión de Proyectos de Construcción del Ferrocarril Guizhou-Guangzhou.
(3) Realizar inspección de calidad.
Incorpore la gestión del monitoreo y los planes de implementación del monitoreo en el plan de producción de la construcción como procesos de construcción importantes para garantizar una cierta cantidad de tiempo y espacio para el monitoreo. Cada unidad de construcción debe formar un equipo de seguimiento especial compuesto por el Centro de Gestión de Tecnología de Ingeniería que será responsable del seguimiento del trabajo.
Desarrollar planes prácticos de implementación de seguimiento y las correspondientes medidas de protección de los puntos de medición, e incorporarlos al plan de control de avance de la construcción del proyecto. El monitoreo de la construcción está estrechamente integrado con los pasos de la construcción para monitorear el impacto de cada paso de la construcción en el medio ambiente circundante, las rocas circundantes, las estructuras de soporte y la deformación, y optimizar el plan de construcción en consecuencia.
Cooperar activamente con la unidad de supervisión y diseño para inspeccionar, supervisar y guiar el trabajo de monitoreo, informar situaciones y problemas a la unidad de supervisión y diseño de manera oportuna y proporcionar registros de datos relevantes y confiables.
Una vez completado el proyecto, se compilará un informe general de seguimiento y análisis para esta sección basado en los datos de seguimiento y se incluirá en los datos de finalización. El personal del proyecto de medición debe ser relativamente fijo para garantizar la continuidad de los datos. Los instrumentos de medición deben ser utilizados por personal dedicado, mantenidos por instituciones profesionales y calibrados por instituciones profesionales. Equipos de medición, componentes, etc. Todos están calibrados antes de su uso y solo pueden usarse después de pasar la prueba. Después de la prueba, verifique los instrumentos y medidores, realice el mantenimiento y el almacenamiento, y organice los datos y la información de retroalimentación de manera oportuna.
En la construcción de túneles, el seguimiento de los enlaces puede ayudar a mejorar la calidad del proyecto y evitar su colapso. Por lo tanto, es muy importante aclarar el propósito y el contenido del monitoreo de acuerdo con las condiciones específicas de la construcción y hacer un buen trabajo en el trabajo de monitoreo relevante. Al escribir este artículo, espero que los proyectos relacionados puedan ser monitoreados estrictamente en el futuro proceso de construcción para garantizar una buena calidad.
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