3 、監(jiān)測內(nèi)容與結(jié)果
為評價承載結(jié)構(gòu)受力狀況,本文結(jié)合張石高速公路野狐嶺1#連拱隧道施工,主要做了二次襯砌混凝土內(nèi)力的量測工作。根據(jù)現(xiàn)場情況,本次應變監(jiān)測點選在K20+355斷面上。具體測點布置如圖4所示。
此次的二次襯砌表面應變量測工作選用的儀器是長沙金碼高科技實業(yè)有限公司生產(chǎn)的JMZX-212智能弦式數(shù)碼應變計以及JMZX-200X便攜式綜合測試儀,JMZX-212智能弦式數(shù)碼應變計是一種表貼式應變計,根據(jù)監(jiān)測時期的長短,可分別選用膨脹螺釘或粘貼劑將其固定在混凝土結(jié)構(gòu)表面。普通傳感器輸出的均是原始信號(頻率等),而智能弦式數(shù)碼傳感器不僅保留了鋼弦頻率的直接輸出功能,而且由于其已將計算方法和標定參數(shù)存儲在了傳感器內(nèi),因此還可以直接輸出相對應的被測物理量(應變等)。
圖4 二次襯砌表面應變測點布置
Fig.4 Measuring Points Arrangement on Secondary Lining Surface
二次襯砌表面應變量測在拆模后馬上進行,準備工作始于2005年8月下旬,量測工作從2005年9月1日開始,持續(xù)到10月23日(進入冬季,天太冷,現(xiàn)場停止大規(guī)模施工)。
盡管在準備階段對左右洞均布設(shè)了測點,但由于施工原因,僅獲得了左洞斷面的量測結(jié)果。圖5至圖7為各測點的應變變化情況。
實測結(jié)果表明,二次襯砌混凝土應變在量測過程中變化不大,由虎克定律求得二次襯砌混凝土表面應力值來看,除左洞拱頂測點存在拉應力外,其余測點均處于受壓狀態(tài),并且所得拱頂拉應力值在0.6MPa以下;中墻墻身處于受壓狀態(tài),中墻頂并未出現(xiàn)拉應力。所測二次襯砌在監(jiān)測斷面上的應力不大,在3~6MPa之間,說明施工方案與設(shè)計方案是合理的,隧道結(jié)構(gòu)受力狀況良好。
4、結(jié)語
由計算分析結(jié)果和監(jiān)控量測的數(shù)據(jù)來看,二次襯砌上的應力總體來說不大,在拱頂及仰拱部位存在著一定的拉應力,一般均滿足其抗拉強度,只是仰拱局部出現(xiàn)較大的拉應力。就監(jiān)測的應力狀態(tài)而言,二次襯砌整體應力不大,隧道結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)良好。監(jiān)控量測是信息化設(shè)計的重要組成內(nèi)容,也是新奧法復合式襯砌設(shè)計、施工的核心技術(shù)。監(jiān)控量測一方面可以掌握承載結(jié)構(gòu)的報考變化,由此來預見險情,提前采取有效措施,保證施工安全;另一方面也是為以后的研究提供原始數(shù)據(jù),積累工程資料。本文計算所采用的是二維有限元計算,但巖體的開挖屬于三維問題,巖體的變形也存在空間效應,雖然二維有限元模型在簡化計算過程的同時也能較好的反映巖體的應力和變形,但由于忽略了隧道開挖的空間效應,因此僅能得到計算斷面處變形收斂的穩(wěn)定位移,即最大位移。因此在實際的施工過程中應加強對圍巖內(nèi)部位移、凈空收斂和拱頂下沉的量測,及時反饋信息,才能確定出襯砌的最佳施作時機。
參考文獻
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作者簡介:謝愛華,女,1981年生,碩士研究生。