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陕西黄延高速公路隧道群
陕西黄延高速公路隧道群

陕西黄延高速公路隧道群

 

  • 项目背景

      陕西黄延高速公路是国家高速包头(内蒙古)至茂名(广东)线在陕西境内的重要组成部分,是贯通陕西省陕北、关中、陕南的一条大动脉,对我国中西部地区及陕西的经济发展具有重要意义。飞尚科技对黄延高速上的小圆子隧道、万花隧道和墩梁隧道的进行了施工期在线监测。

小圆子隧道
      隧道洞体围岩特征:埋深0-136米;岩性特征:围岩由第四系上更新统Q2al+pl硬塑粉质粘、下更新统Q1eol硬塑黄土、第三系N2粘土岩组成。地质结构节理裂隙:粉质粘土、黄土呈硬塑状,第三系粘土岩裂隙发育,遇水、暴露易开裂崩解,具膨胀性。结构特征完整性:粉质粘土、黄土呈松软结构,粘土岩呈大块状压密结构。

万花隧道   
      万花隧道位于陕西省延安市万花乡境内,地处黄延高速LJ-19标段。设计围岩为Q2老黄土、粉质粘土、第三系粘土。侏罗系强风化砂岩,第四系土体呈松软结构,强风化岩体呈碎裂状结构。围岩稳定性差。地下水类型为第四系潜水、基岩裂隙水。实际围岩情况看,围岩为Q2老黄土,有掉块现象发生,特别是左线出口,掌子面整体湿润,局部有渗水现像。测得含水率为19%,总体围岩情况较差。

墩梁隧道

      墩梁隧道位于半径分别为1275.697m、1825.721m、2070.082m的三段曲线上,纵坡2.6%至YK90+795处逐渐变为-1.917%,YK90+795~YK90+837 段纵坡为-1.917%。隧道起讫里程ZK90+098~ZK91+810,全长1712m。其中ZK90+098~ZK90+574.031位于半径为2200的曲线上,ZK90+574.03~ZK91+526.867位于直线上,ZK91+526.867~ZK91+810位于半径为1341.301的曲线上。ZK90+098~ZK90+200段纵坡为3.25%ZK90+098~ZK90+200段纵坡为3.25% ,ZK90+200~ZK91+810段纵坡为-1.341%

二、项目设计及实施

   针对隧道施工风险,在对施工环境进行观测考察后,我公司设计了一套隧道群在线监测系统,对三条隧道进行实时在线监测,并纳入统一云平台进行管理。采用内埋应变计、表面应变计、土压力盒、孔隙水压计等传感器对隧道锚杆轴力、围岩与初支接触压力、钢支撑内力、初衬应力、二次衬砌应力、地下水位等进行在线监测,辅以地表沉降、拱顶沉降、周边位移监测,维护结构稳定,保障施工安全。

隧道地区夏秋季温湿多雨,容易造成隧道内部渗水:为保证监测设备持续稳定运行,减少渗水事件对其造成的影响,我们对隧道监测关键部位采用防、排、堵相结合的排水工作,真正做到恶劣环境中仍保持稳定、高效的监测。项目包含多个隧道,各内部结构复杂多变,在施工前期,施工人员对隧道内的情况并不能很好地掌握。因此加入一定的人工检测手段,可以更好地得到隧道部分监测项的相关数据。在线监测与人工监测相结合,使得监测数据更加准确。

、实现功能

(1)通过对相关结构进行监测,建立监测系统,对黄延高速隧道的安全状况有一个正确全面的认识,有效保障隧道安全;

(2)了解隧道结构变化情况,当变化数值超过预设值时可及时预警。实现隧道健康监测服务水准的实时安全报警,并通知相关单位及时采取相应措施。

(3)通过监测数据,合理评估隧道病害,优化维护方案。通过对监测数据的合理分析和综合评估,确定最优的维护方案,在经济合理的情况下达到维护最优效果;

(4)通过实时监测,对黄延高速隧道的安全状况有一个正确全面的认识,减少和避免灾难性事故的发生,保证公路的正常运行,有效提高隧道的使用年限,减少灾害的发生,节约经济成本,并可以减少对社会的不良影响;

(5)为科学研究提供数据支撑。通过对黄延高速隧道的监测,获取结构应变的原始数据,为相关的科学研究提供相关数据和分析服务。

(6)验证隧道的设计建造理论与方法,以及施工工艺,从而完善相关设计施工技术规程,提高隧道设计及施工方法水平和安全可靠度,保障隧道的使用安全,具有重要的社会意义、经济价值和广泛的应用前景。

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