宜万铁路复杂岩溶隧道结构安全性监测技术
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化 调整 。
表 １ 隧 道 结构 安 全 性 监 测 项 目
序 号
１
１ 项 目概 况
宜 （ ） （ ） 路 全线 约 ７ ％ 的隧道 位 于 灰岩 昌 万 州 铁 ０ 地区， 岩溶 地层 分布 广 、 地质 条件复 杂 ， 溶强 烈发育 ， 岩 补 给水源 丰 富 ， 其主 要 表现 为 ： 通 暗河 地 段 的构 造 、 连
・
隧 道／ 下 工 程 ・ 地
宜 万铁 路 复 杂岩 溶 隧 道 结构 安全 性 监测 技 术
尚海松 申志 军 薛 斌 汪 涛 ， ， ，
（ ．中铁 西 南 科 学 研究 院有 限公 司 ，成 都 １ 摘 ６ ０ ３ ；２ 铁 道 部 宜 万 铁 路 建 设 指挥 部 ，湖 北 恩 施 １０ １ ４ ５０ ） ４ ０ ０
工 程 应 用 中取 得 了 良好 的 效 果 。 关 键词 ： 万铁 路 ； 岩溶 隧道 ；结 构 安 全 ；监 测 宜 中 图分 类 号 ： ４ ６ ３ Ｕ ５ ． 文 献 标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ：０ ４ ９ ４ ２ １ ） ８ ０ ７ — ３ １０ —２ ５ （ ０ ０ ０ — ０ ８ ０
初 期 支护 与 二 次 衬 砌 间接 触 压 力 监 测
二 次 衬砌 钢 筋 内 力 监 测 注 浆 加 固圈 渗 水 量 监 测 隧 道 基底 沉 降 监 测 深孔 地 层 水 平 位 移 监 测
度 也相 当大 ， 特别 是 在有 高 压涌 突 水危 险地 段 隧道 进 行 了特殊工 程处理 措施 ， 并采 用 了新 型结构 形式 ， 这些 成 果应用 的可靠性 还将 经受 实际运 营 的考验 。我 国 目
要 ： 合 新 建 宜 昌一 万 州铁 路 工 程 地 质 情 况 、 际 施 工 状 结 实
情况 ， 宜 万 铁 路 齐 岳 山 隧 道 Ｆ 压 富 水 断 层 段 对 １ １高
（ 平导 和正 洞 ） 马鹿 箐 隧 道 Ｄ ２ ５ ９ ８大 型 溶 洞段 、 Ｋ ５ ＋７ （Ｉ 和 Ⅱ线 ） 云雾 山隧 道 Ｄ ２ ７ ５ ２大 型 充填 型 线 、 Ｋ ４ ＋６ 溶洞段 （Ｉ线 ） 云雾 山隧 道 Ｄ ２ ５ ６ ７大 型 溶洞 段 、 Ｋ４＋１ （Ｉ ） 大支 坪隧道 Ｄ Ｉ ２ ９ ０大型溶 洞 段 （Ｉ线 ） 线 、 Ｋ ３＋９ 、 野三关 隧道 Ｄ １４ ６ ２大 型 溶 洞段 （Ｉ线 ） 龙麟 宫 Ｋ２ ＋０ 、 隧道 Ｄ ２ ２ ４ ７大型 溶 洞段 及 石 院子 隧道 塌 方段 等 Ｋ３＋６ ８个 复杂工 点 进行 隧道 结 构 安全 性 监 测 ， 工 点监 测 各 断面 、 目及 测点数 量 根据 现 场揭 示 实 际地 质 情况 及 项
为例 。
溶这 种特殊 复杂地 质情况 下采 取的 防排水 系统在 隧道 运 营中的状 态也是 我们相 当关 注的 问题 。 根 据 中国工程 院 院士考察 宜万铁 路遂渝 铁路建 设 意见 ， 通过对 隧道施 工 及运 营 过 程 中 的 围岩及 支 护 结 构受力 变化状 况 的监测 ， 时 分 析 了解 隧 道结 构 的受 及 力特性 ， 隧道结构 安全状 况做 出评估 ， 对 为隧 道的施 工 处 理 和运营维 护提 供决策依 据 。
２ １ 监测项 目内容 和测点 布设情 况 ． 根 据宜万 铁路现 场 实 际施 工 情 况 ， 合 专 家 审查 结 意见 ， 定对上 述 ８个 工 点 分别 实 施 以下 ９个 监测 项 确 目（ １ ， 体工 点监 测 项 目在实 施 监测 过 程 中可根 表 ）具 据 现场不 同工 点情况 经 甲方 同意后 对监测 项 目进 行优
前对 长大岩 溶富水 区修 建的 隧道施工 后运 营阶段 的 围
岩及 支护结 构受力 的 监测 极 少 ， 对 现有 防 排水 情 况 并
下 的水 压 对 衬 砌 结 构 的 长 期 影 响 研 究 也 较 少 ， 对 岩 针
以齐 岳 山 隧 道 Ｆ １ １高 压 富 水 断 层 段 正 洞 监 测
大 型富水 溶腔 、 高压 裂 隙水 、 规 模 的空 溶 腔 等 ， 世 大 属 界 罕见 。有 关岩 溶条 件 下 的隧 道 修 建技 术 研 究成 果 ， 特 别是在 岩溶 、 富水 、 高压条 件下隧道 修建 技术 的研究
成 果不多 ， 可供借 鉴 的成熟经 验也较 少 ， 同时在 隧道修
建 过 程 中岩 溶 突水 突 泥 风 险 程 度 、 模 和 工 程 处 理 难 规
监 测 项 目内 容
隧 道 围 岩 与结 构 间 渗 水压 力 监 测
２ ３
注 浆 加 固 圈 （ 边 围 岩 ） 移 监 测 周 位
隧 道 围岩 与 初 期 支 护 接触 压 力 监 测 初 期 支护 型 钢 内 力 监 测
２ 监 测 技 术 方 案
齐岳 山隧道位 于 湖北 省 利川 市 ， 全长 １ ２ 最 ０５ ８ｍ， 大埋 深 ６ ０ｍ， 内发 育 ｌ ７ 区 ５条 断 层 和 多 条 暗 河 系统 ， 其 中位于得 胜场槽 谷段 的 Ｆ １断层 规模 宏 大 ， 于 隧 ｌ 位
道 结 构 安 全 性 的 监 测 技 术 ， 用 ＢＧ ＭＩ ＲＯ 分 布 式 网 络 测 量 采 Ｋ— Ｃ
系统及 配套 的 Ｂ Ｋ ｏ ｇｒ 件 系统 进 行 用 户 管 理 、 量 管 理 、 Ｇ Ｌ ｇｅ 软 测
数 据 管理 和 通 讯 管理 ， 实施 自动 监 控 和 数 据 分 析 处 理 ， 时 提 及 供 安 全监 测 信 息 ， 效地 指 导 了施 工 ， 障 了结 构 的安 全性 。 有 保 在
处 理措 施适 时调整 。
况 和 齐 岳 山 隧道 、 鹿 箐 隧 道 、 雾 山 隧 道 、 支 坪 隧道 、 院 子 隧 道 等 高 风 险 隧道 ８个 工 点 的 结 龙 石 构 安 全性 监 测设 计 及 现 场 实施 情 况 ， 绍 宜 万铁 路 复 杂 岩 溶 隧 介
表 １ 隧 道 结构 安 全 性 监 测 项 目
序 号
１
１ 项 目概 况
宜 （ ） （ ） 路 全线 约 ７ ％ 的隧道 位 于 灰岩 昌 万 州 铁 ０ 地区， 岩溶 地层 分布 广 、 地质 条件复 杂 ， 溶强 烈发育 ， 岩 补 给水源 丰 富 ， 其主 要 表现 为 ： 通 暗河 地 段 的构 造 、 连
・
隧 道／ 下 工 程 ・ 地
宜 万铁 路 复 杂岩 溶 隧 道 结构 安全 性 监测 技 术
尚海松 申志 军 薛 斌 汪 涛 ， ， ，
（ ．中铁 西 南 科 学 研究 院有 限公 司 ，成 都 １ 摘 ６ ０ ３ ；２ 铁 道 部 宜 万 铁 路 建 设 指挥 部 ，湖 北 恩 施 １０ １ ４ ５０ ） ４ ０ ０
工 程 应 用 中取 得 了 良好 的 效 果 。 关 键词 ： 万铁 路 ； 岩溶 隧道 ；结 构 安 全 ；监 测 宜 中 图分 类 号 ： ４ ６ ３ Ｕ ５ ． 文 献 标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ：０ ４ ９ ４ ２ １ ） ８ ０ ７ — ３ １０ —２ ５ （ ０ ０ ０ — ０ ８ ０
初 期 支护 与 二 次 衬 砌 间接 触 压 力 监 测
二 次 衬砌 钢 筋 内 力 监 测 注 浆 加 固圈 渗 水 量 监 测 隧 道 基底 沉 降 监 测 深孔 地 层 水 平 位 移 监 测
度 也相 当大 ， 特别 是 在有 高 压涌 突 水危 险地 段 隧道 进 行 了特殊工 程处理 措施 ， 并采 用 了新 型结构 形式 ， 这些 成 果应用 的可靠性 还将 经受 实际运 营 的考验 。我 国 目
要 ： 合 新 建 宜 昌一 万 州铁 路 工 程 地 质 情 况 、 际 施 工 状 结 实
情况 ， 宜 万 铁 路 齐 岳 山 隧 道 Ｆ 压 富 水 断 层 段 对 １ １高
（ 平导 和正 洞 ） 马鹿 箐 隧 道 Ｄ ２ ５ ９ ８大 型 溶 洞段 、 Ｋ ５ ＋７ （Ｉ 和 Ⅱ线 ） 云雾 山隧 道 Ｄ ２ ７ ５ ２大 型 充填 型 线 、 Ｋ ４ ＋６ 溶洞段 （Ｉ线 ） 云雾 山隧 道 Ｄ ２ ５ ６ ７大 型 溶洞 段 、 Ｋ４＋１ （Ｉ ） 大支 坪隧道 Ｄ Ｉ ２ ９ ０大型溶 洞 段 （Ｉ线 ） 线 、 Ｋ ３＋９ 、 野三关 隧道 Ｄ １４ ６ ２大 型 溶 洞段 （Ｉ线 ） 龙麟 宫 Ｋ２ ＋０ 、 隧道 Ｄ ２ ２ ４ ７大型 溶 洞段 及 石 院子 隧道 塌 方段 等 Ｋ３＋６ ８个 复杂工 点 进行 隧道 结 构 安全 性 监 测 ， 工 点监 测 各 断面 、 目及 测点数 量 根据 现 场揭 示 实 际地 质 情况 及 项
为例 。
溶这 种特殊 复杂地 质情况 下采 取的 防排水 系统在 隧道 运 营中的状 态也是 我们相 当关 注的 问题 。 根 据 中国工程 院 院士考察 宜万铁 路遂渝 铁路建 设 意见 ， 通过对 隧道施 工 及运 营 过 程 中 的 围岩及 支 护 结 构受力 变化状 况 的监测 ， 时 分 析 了解 隧 道结 构 的受 及 力特性 ， 隧道结构 安全状 况做 出评估 ， 对 为隧 道的施 工 处 理 和运营维 护提 供决策依 据 。
２ １ 监测项 目内容 和测点 布设情 况 ． 根 据宜万 铁路现 场 实 际施 工 情 况 ， 合 专 家 审查 结 意见 ， 定对上 述 ８个 工 点 分别 实 施 以下 ９个 监测 项 确 目（ １ ， 体工 点监 测 项 目在实 施 监测 过 程 中可根 表 ）具 据 现场不 同工 点情况 经 甲方 同意后 对监测 项 目进 行优
前对 长大岩 溶富水 区修 建的 隧道施工 后运 营阶段 的 围
岩及 支护结 构受力 的 监测 极 少 ， 对 现有 防 排水 情 况 并
下 的水 压 对 衬 砌 结 构 的 长 期 影 响 研 究 也 较 少 ， 对 岩 针
以齐 岳 山 隧 道 Ｆ １ １高 压 富 水 断 层 段 正 洞 监 测
大 型富水 溶腔 、 高压 裂 隙水 、 规 模 的空 溶 腔 等 ， 世 大 属 界 罕见 。有 关岩 溶条 件 下 的隧 道 修 建技 术 研 究成 果 ， 特 别是在 岩溶 、 富水 、 高压条 件下隧道 修建 技术 的研究
成 果不多 ， 可供借 鉴 的成熟经 验也较 少 ， 同时在 隧道修
建 过 程 中岩 溶 突水 突 泥 风 险 程 度 、 模 和 工 程 处 理 难 规
监 测 项 目内 容
隧 道 围 岩 与结 构 间 渗 水压 力 监 测
２ ３
注 浆 加 固 圈 （ 边 围 岩 ） 移 监 测 周 位
隧 道 围岩 与 初 期 支 护 接触 压 力 监 测 初 期 支护 型 钢 内 力 监 测
２ 监 测 技 术 方 案
齐岳 山隧道位 于 湖北 省 利川 市 ， 全长 １ ２ 最 ０５ ８ｍ， 大埋 深 ６ ０ｍ， 内发 育 ｌ ７ 区 ５条 断 层 和 多 条 暗 河 系统 ， 其 中位于得 胜场槽 谷段 的 Ｆ １断层 规模 宏 大 ， 于 隧 ｌ 位
道 结 构 安 全 性 的 监 测 技 术 ， 用 ＢＧ ＭＩ ＲＯ 分 布 式 网 络 测 量 采 Ｋ— Ｃ
系统及 配套 的 Ｂ Ｋ ｏ ｇｒ 件 系统 进 行 用 户 管 理 、 量 管 理 、 Ｇ Ｌ ｇｅ 软 测
数 据 管理 和 通 讯 管理 ， 实施 自动 监 控 和 数 据 分 析 处 理 ， 时 提 及 供 安 全监 测 信 息 ， 效地 指 导 了施 工 ， 障 了结 构 的安 全性 。 有 保 在
处 理措 施适 时调整 。
况 和 齐 岳 山 隧道 、 鹿 箐 隧 道 、 雾 山 隧 道 、 支 坪 隧道 、 院 子 隧 道 等 高 风 险 隧道 ８个 工 点 的 结 龙 石 构 安 全性 监 测设 计 及 现 场 实施 情 况 ， 绍 宜 万铁 路 复 杂 岩 溶 隧 介