陜西黃延高速公路隧道群
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- 項目背景
? ? ? 陜(shan)西(xi)黃延高(gao)速公(gong)路(lu)是(shi)國(guo)(guo)家高(gao)速包(bao)頭(tou)(內(nei)蒙古(gu))至茂(mao)名(ming)(廣東)線在陜(shan)西(xi)境內(nei)的重(zhong)要組(zu)成部(bu)分，是(shi)貫通陜(shan)西(xi)省陜(shan)北、關(guan)中、陜(shan)南的一條大動(dong)脈，對我(wo)國(guo)(guo)中西(xi)部(bu)地區(qu)及陜(shan)西(xi)的經(jing)濟發(fa)展具有重(zhong)要意義。飛尚(shang)科技對黃延高(gao)速上(shang)的小圓子隧(sui)道、萬花隧(sui)道和墩梁隧(sui)道的進行了施工期在線監測。
小圓子隧道
? ? ? 隧道洞體圍巖(yan)(yan)特(te)征(zheng)(zheng)：埋深0-136米；巖(yan)(yan)性(xing)(xing)特(te)征(zheng)(zheng)：圍巖(yan)(yan)由第(di)(di)四(si)系上更新統(tong)Q2al+pl硬塑粉質(zhi)粘、下更新統(tong)Q1eol硬塑黃土(tu)(tu)、第(di)(di)三系N2粘土(tu)(tu)巖(yan)(yan)組(zu)成(cheng)。地質(zhi)結(jie)構(gou)(gou)節理裂隙：粉質(zhi)粘土(tu)(tu)、黃土(tu)(tu)呈硬塑狀，第(di)(di)三系粘土(tu)(tu)巖(yan)(yan)裂隙發育，遇水、暴露易開裂崩解，具(ju)膨脹性(xing)(xing)。結(jie)構(gou)(gou)特(te)征(zheng)(zheng)完整性(xing)(xing)：粉質(zhi)粘土(tu)(tu)、黃土(tu)(tu)呈松軟結(jie)構(gou)(gou)，粘土(tu)(tu)巖(yan)(yan)呈大塊狀壓(ya)密結(jie)構(gou)(gou)。
萬花隧道? ?
? ? ? 萬(wan)花隧(sui)道位于陜西(xi)省延安市萬(wan)花鄉境(jing)內，地(di)處黃延高速LJ-19標(biao)段(duan)。設計(ji)圍巖(yan)(yan)為(wei)(wei)Q2老黃土(tu)(tu)、粉質粘土(tu)(tu)、第(di)三系粘土(tu)(tu)。侏(zhu)羅系強(qiang)風化砂(sha)巖(yan)(yan)，第(di)四系土(tu)(tu)體(ti)呈松軟結構，強(qiang)風化巖(yan)(yan)體(ti)呈碎裂狀結構。圍巖(yan)(yan)穩定性(xing)差。地(di)下水(shui)(shui)類型為(wei)(wei)第(di)四系潛水(shui)(shui)、基(ji)巖(yan)(yan)裂隙水(shui)(shui)。實際圍巖(yan)(yan)情況看(kan)，圍巖(yan)(yan)為(wei)(wei)Q2老黃土(tu)(tu)，有掉塊現象發生，特別是左線出口，掌子面整體(ti)濕潤，局部(bu)有滲水(shui)(shui)現像。測得含水(shui)(shui)率為(wei)(wei)19%，總體(ti)圍巖(yan)(yan)情況較(jiao)差。
墩梁隧道
? ? ? 墩梁隧(sui)(sui)道位于(yu)半徑(jing)分別(bie)為(wei)1275.697m、1825.721m、2070.082m的(de)三(san)段曲(qu)線(xian)上，縱坡(po)(po)2.6％至YK90+795處逐漸變為(wei)-1.917％，YK90+795～YK90+837 段縱坡(po)(po)為(wei)-1.917％。隧(sui)(sui)道起訖(qi)里(li)程(cheng)ZK90+098～ZK91+810,全長1712m。其中ZK90+098～ZK90+574.031位于(yu)半徑(jing)為(wei)2200的(de)曲(qu)線(xian)上，ZK90+574.03～ZK91+526.867位于(yu)直線(xian)上，ZK91+526.867～ZK91+810位于(yu)半徑(jing)為(wei)1341.301的(de)曲(qu)線(xian)上。ZK90+098～ZK90+200段縱坡(po)(po)為(wei)3.25％ZK90+098～ZK90+200段縱坡(po)(po)為(wei)3.25％ ，ZK90+200～ZK91+810段縱坡(po)(po)為(wei)-1.341％
二、項目設計及實施
???針對隧道施工風險，在對施工環境進行觀測考察后，我公司設計了一套隧道群在線監測系統，對三條隧道進行實時在線監測，并納入統一云平臺進行管理。采用內埋應變計、表面應變計、土壓力盒、孔隙水壓計等傳感器對隧道錨桿軸力、圍巖與初支接觸壓力、鋼支撐內力、初襯應力、二次襯砌應力、地下水位等進行在線監(jian)測，輔以地(di)表(biao)沉降、拱頂沉降、周邊位移監(jian)測，維護結構穩定(ding)，保(bao)障施(shi)工安(an)全。
隧(sui)(sui)道地區(qu)夏秋(qiu)季溫(wen)濕(shi)多雨，容易造(zao)成隧(sui)(sui)道內部滲(shen)水:為保(bao)證監(jian)測(ce)設備持續穩定(ding)運行，減少滲(shen)水事件對其造(zao)成的(de)(de)影響，我們對隧(sui)(sui)道監(jian)測(ce)關(guan)鍵部位(wei)采用(yong)防、排(pai)、堵相(xiang)結合的(de)(de)排(pai)水工(gong)(gong)作(zuo)，真正做到(dao)惡劣環境中仍(reng)保(bao)持穩定(ding)、高效的(de)(de)監(jian)測(ce)。項目包含多個隧(sui)(sui)道，各內部結構復雜多變，在施工(gong)(gong)前期，施工(gong)(gong)人員(yuan)對隧(sui)(sui)道內的(de)(de)情況并不能(neng)很好(hao)地掌握(wo)。因此加(jia)入一定(ding)的(de)(de)人工(gong)(gong)檢測(ce)手(shou)段，可以更好(hao)地得到(dao)隧(sui)(sui)道部分(fen)監(jian)測(ce)項的(de)(de)相(xiang)關(guan)數(shu)據(ju)。在線監(jian)測(ce)與人工(gong)(gong)監(jian)測(ce)相(xiang)結合，使得監(jian)測(ce)數(shu)據(ju)更加(jia)準(zhun)確。
三、實現功能
（1）通過對相關結(jie)構進行監測(ce)，建(jian)立監測(ce)系統(tong)，對黃延高速隧道的安(an)全狀況有一個(ge)正確全面的認(ren)識，有效保障隧道安(an)全；
（2）了解隧(sui)道結構變化(hua)情況(kuang)，當(dang)變化(hua)數值超(chao)過(guo)預設值時(shi)可及時(shi)預警(jing)。實現(xian)隧(sui)道健(jian)康監測服(fu)務(wu)水(shui)準的實時(shi)安(an)全報(bao)警(jing)，并通知(zhi)相(xiang)(xiang)關單(dan)位及時(shi)采取相(xiang)(xiang)應措施。
（3）通(tong)過監測數(shu)據(ju)，合理(li)評估隧道病害，優化維護方案(an)。通(tong)過對監測數(shu)據(ju)的(de)合理(li)分(fen)析和綜(zong)合評估，確定有(you)效的(de)維護方案(an)，在經(jing)濟合理(li)的(de)情況下達到(dao)維護全方位效果(guo)；
（4）通過(guo)實時監測(ce)，對(dui)黃(huang)延高(gao)速(su)隧(sui)(sui)道的安全(quan)狀況(kuang)有一(yi)個正(zheng)(zheng)確(que)全(quan)面的認識，減(jian)少(shao)(shao)(shao)和避(bi)免災難性事故的發(fa)生(sheng)，保(bao)證公路的正(zheng)(zheng)常運行，有效提(ti)高(gao)隧(sui)(sui)道的使用年限，減(jian)少(shao)(shao)(shao)災害(hai)的發(fa)生(sheng)，節約經濟成本，并可(ke)以減(jian)少(shao)(shao)(shao)對(dui)社會的不良影(ying)響；
（5）為科學研究(jiu)(jiu)提供(gong)數(shu)據支撐。通過對(dui)黃(huang)延高速(su)隧道(dao)的(de)(de)(de)監測(ce)，獲取結(jie)構應(ying)變的(de)(de)(de)原始數(shu)據，為相(xiang)關(guan)的(de)(de)(de)科學研究(jiu)(jiu)提供(gong)相(xiang)關(guan)數(shu)據和分(fen)析服務。
（6）驗(yan)證隧道(dao)的(de)設計(ji)建造(zao)理論與(yu)方(fang)法(fa)，以(yi)及施(shi)工工藝(yi)，從而完善相關(guan)設計(ji)施(shi)工技術規程，提高(gao)隧道(dao)設計(ji)及施(shi)工方(fang)法(fa)水平(ping)和(he)安全可靠度，保障隧道(dao)的(de)使用安全，具有(you)重要的(de)社(she)會意義、經濟價值和(he)廣泛的(de)應用前景。
