陜西黃延高速公路隧道群

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• 項目背景

? ? ? 陜西黃延高速公路是國家高速包頭(內(nèi)蒙古)至茂名(廣東)線在陜西境內(nèi)的重要組成部分，是貫通陜西省陜北、關(guān)中、陜南的一條大動脈，對我國中西部地區(qū)及陜西的經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。飛尚科技對黃延高速上的小圓子隧道、萬花隧道和墩梁隧道的進行了施工期在線監(jiān)測。

小圓子隧道
? ? ? 隧道洞體圍巖特征：埋深0-136米；巖性特征：圍巖由第四系上更新統(tǒng)Q2al+pl硬塑粉質(zhì)粘、下更新統(tǒng)Q1eol硬塑黃土、第三系N2粘土巖組成。地質(zhì)結(jié)構(gòu)節(jié)理裂隙：粉質(zhì)粘土、黃土呈硬塑狀，第三系粘土巖裂隙發(fā)育，遇水、暴露易開裂崩解，具膨脹性。結(jié)構(gòu)特征完整性：粉質(zhì)粘土、黃土呈松軟結(jié)構(gòu)，粘土巖呈大塊狀壓密結(jié)構(gòu)。

萬花隧道? ?
? ? ? 萬花隧道位于陜西省延安市萬花鄉(xiāng)境內(nèi)，地處黃延高速LJ-19標(biāo)段。設(shè)計圍巖為Q2老黃土、粉質(zhì)粘土、第三系粘土。侏羅系強風(fēng)化砂巖，第四系土體呈松軟結(jié)構(gòu)，強風(fēng)化巖體呈碎裂狀結(jié)構(gòu)。圍巖穩(wěn)定性差。地下水類型為第四系潛水、基巖裂隙水。實際圍巖情況看，圍巖為Q2老黃土，有掉塊現(xiàn)象發(fā)生，特別是左線出口，掌子面整體濕潤，局部有滲水現(xiàn)像。測得含水率為19%，總體圍巖情況較差。

墩梁隧道

? ? ? 墩梁隧道位于半徑分別為1275.697m、1825.721m、2070.082m的三段曲線上，縱坡2.6％至YK90+795處逐漸變?yōu)?1.917％，YK90+795～YK90+837 段縱坡為-1.917％。隧道起訖里程ZK90+098～ZK91+810,全長1712m。其中ZK90+098～ZK90+574.031位于半徑為2200的曲線上，ZK90+574.03～ZK91+526.867位于直線上，ZK91+526.867～ZK91+810位于半徑為1341.301的曲線上。ZK90+098～ZK90+200段縱坡為3.25％ZK90+098～ZK90+200段縱坡為3.25％ ，ZK90+200～ZK91+810段縱坡為-1.341％

二、項目設(shè)計及實施

???針對隧道施工風(fēng)險，在對施工環(huán)境進行觀測考察后，我公司設(shè)計了一套隧道群在線監(jiān)測系統(tǒng)，對三條隧道進行實時在線監(jiān)測，并納入統(tǒng)一云平臺進行管理。采用內(nèi)埋應(yīng)變計、表面應(yīng)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(nèi)力、初襯應(yīng)力、二次襯砌應(yīng)力、地下水位等進行在線監(jiān)測，輔以地表沉降、拱頂沉降、周邊位移監(jiān)測，維護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，保障施工安全。

隧道地區(qū)夏秋季溫濕多雨，容易造成隧道內(nèi)部滲水:為保證監(jiān)測設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定運行，減少滲水事件對其造成的影響，我們對隧道監(jiān)測關(guān)鍵部位采用防、排、堵相結(jié)合的排水工作，真正做到惡劣環(huán)境中仍保持穩(wěn)定、高效的監(jiān)測。項目包含多個隧道，各內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，在施工前期，施工人員對隧道內(nèi)的情況并不能很好地掌握。因此加入一定的人工檢測手段，可以更好地得到隧道部分監(jiān)測項的相關(guān)數(shù)據(jù)。在線監(jiān)測與人工監(jiān)測相結(jié)合，使得監(jiān)測數(shù)據(jù)更加準確。

三、實現(xiàn)功能

（1）通過對相關(guān)結(jié)構(gòu)進行監(jiān)測，建立監(jiān)測系統(tǒng)，對黃延高速隧道的安全狀況有一個正確全面的認識，有效保障隧道安全；

（2）了解隧道結(jié)構(gòu)變化情況，當(dāng)變化數(shù)值超過預(yù)設(shè)值時可及時預(yù)警。實現(xiàn)隧道健康監(jiān)測服務(wù)水準的實時安全報警，并通知相關(guān)單位及時采取相應(yīng)措施。

（3）通過監(jiān)測數(shù)據(jù)，合理評估隧道病害，優(yōu)化維護方案。通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的合理分析和綜合評估，確定有效的維護方案，在經(jīng)濟合理的情況下達到維護全方位效果；

（4）通過實時監(jiān)測，對黃延高速隧道的安全狀況有一個正確全面的認識，減少和避免災(zāi)難性事故的發(fā)生，保證公路的正常運行，有效提高隧道的使用年限，減少災(zāi)害的發(fā)生，節(jié)約經(jīng)濟成本，并可以減少對社會的不良影響；

（5）為科學(xué)研究提供數(shù)據(jù)支撐。通過對黃延高速隧道的監(jiān)測，獲取結(jié)構(gòu)應(yīng)變的原始數(shù)據(jù)，為相關(guān)的科學(xué)研究提供相關(guān)數(shù)據(jù)和分析服務(wù)。

（6）驗證隧道的設(shè)計建造理論與方法，以及施工工藝，從而完善相關(guān)設(shè)計施工技術(shù)規(guī)程，提高隧道設(shè)計及施工方法水平和安全可靠度，保障隧道的使用安全，具有重要的社會意義、經(jīng)濟價值和廣泛的應(yīng)用前景。