2012年9月上第41卷第372期
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOCY
混合围岩条件下3车道公路隧道拱顶
沉降概率统计分析
黄鹅
（广州市高速公路有限公司，广东广州511375）
【摘要】通过对广河高速单向三车道风愿山隧道698个拱顶况降监测点变化量与时间关系数据绕计分析，得出不同围岩级别拱顶沉降累计变化量数学期望值及平均值，同时对拱顶沉降数值与累计变化量不同比率时所需的时间进行统计和分析，得出不同级别围岩在上述比率情况下最可能历时的时间，这可以作为混合围岩条件下3车道隧道拱顶沉降变化参考标准。
【关键调】隧道工程；混合岩；围岩；监测；沉降；高斯正态分布
【中图分类号】TU452；U456.3
【文献标识码】A
【文章编号】1002-8498（2012)17-0081-03
The Statistical Analysis of the Subsidence of the Arch of a Unidirectional
Three-laneHighwayTunnel underMigmatiteSurroundingRock
HuangPeng
(Guangzhou Expresway Co.,Ld., Guangzhou, Guangdong 511375, China)
Abstract ; The arch subsidence of a three-lane highway tunnel, the Phoenix Mountain Tunnel on Guanghe Highway, was monitored at 698 locations. Mathematical expectations and mean values were obtained regarding the accumulated change quantity of the arch subsidence under different levels of surrounding rock by statistical analysis to the monitored time-subsidence relationship. Analysis was also performed to the time requirement for the subsidence value and accumulated change quantity under different ratios and conclusions were drawn regarding the most possible time to achieve the quantities at those ratios. The research results can provide reference for the estimation of the arch subsidence of three-lane tunnels under different levels of migmatite surrounding rock.
Key words:tunnels; migmatite; surrounding rock; monitoring; subsidence; Gaussian distribution
国内外涉及隧道围岩变形研究较多，研究多为对隧道稳定性判断标准作出分析，提出量变和质变两种概念，即从变化量和变化趋势判断隧道稳定性，但目前量变标准尚无定论。利用以往隧道监控数据分析出特定岩性围岩的沉降变化情况对今后类似隧道的监控量测具有重要借鉴意义。本文通过特定开挖方式及支护方式的实际工程拱顶沉降监测数据，从概率角度分析拱顶沉降累计变化量和
围岩级别基本关系(14) 1现场拱顶沉降数据采集 1.1监测手段及测点布置
隧道洞内监控量测涉及的内容较多，但较经济且直观的有周边位移收敛和拱项沉降，此两项主要量测隧道围岩的位移变化情况。监测仪器主要有收敛计、
【收稿日期】2012-01-12
【作者简介黄鹏，工程师，硕士，E-mail；hoholiuwenyi@sina.com 万方数据
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水平仪和全站仪，其中收敛计和水平仪属于接触式测量，受隧道施工干扰较大；全站仪属于非接触式测量，受隧道施工干扰较小(56)。目前公路隧道拱顶沉降使用较多且更好反映隧道围岩变形的仪器为全站仪，测点布置依据国家规范在拱顶布设3个测点。隧道建
筑界限和衬砌尺寸如图1所示。 1.2，现场数据采集
本文分析了广州一河源高速公路混合岩地质条件下凤凰山隧道拱顶况降数据，本隧道使用 Leica2003全站仪数据采集拱顶沉降数据，采集数据滞后掌子面3.0~5.0m，即为一个施工循环时间间隔进尺距离。在左线1661m共布设了124个断面，右线1696m共布设了118个断面，共242个断面、 698个有效测点。最终数据采集截止时间满足测点日变化量<0.2mm，认为此时累计变化量为可观测的最终累计变化量。表1给出不同级别围岩力学指