浅埋暗挖岩石隧道下穿公路引起的路面沉降监测分析★

丁振杰 娄宝娟 蒋云昕 朱家成

(1.宁海县交通建设工程质量安全监督站，浙江 宁波 315600； 2.宁海县交通集团有限公司，浙江 宁波 315600； 3.浙江中交通力工程设计有限公司，浙江 杭州 310011)

1 概述

近年来，随着我国基础设施大规模建设，铁路、公路等级大幅提高，路网密度逐步增大，出现了大量新建隧道下穿既有运营公路的情况[1]。新建隧道下穿既有公路的施工不可避免地会对地层产生扰动，必然会引起不同程度的路面沉降[2]，对路面沉降进行分析与控制是保证高速公路正常运营的关键。

乌岩山隧道是甬临线宁海梅林至山河岭段改道工程中下穿甬台温高速公路的一座分离式岩石公路隧道，采用的施工方法是浅埋暗挖法。本文对宁海县乌岩山隧道施工引起的甬台温高速公路沉降监测数据进行了分析，并讨论了路面沉降对高速公路行车安全的影响。

2 工程简介[3]

2.1 基本情况

乌岩山隧道是甬临线宁海梅林至山河岭段改道工程中下穿甬台温高速公路的一座分离式隧道，左洞长495 m(ZK8+675～ZK9+170)，右洞562 m(YK8+648～YK9+210)；下穿甬台温高速段左右洞里程分别为左洞ZK9+064～ZK9+112，长48 m；右洞YK9+092～YK9+140，长48 m。隧道拱顶距离高速路面最小距离5.7 m，高速公路中央分隔带处地下管线距离最小净距仅为4.64 m。该隧道临近甬台温高速铁路，其延伸方向与甬台温高速铁路延伸方向近似平行。高铁隧道中心线与乌岩山隧道右洞中心线距离为45 m。乌岩山隧道主线技术标准采用交通部颁发的JTG B01—2014公路工程技术标准[3]及JTG D20—2006公路路线设计规范[5]规定的设计速度为80 km/h的一级公路标准，其左右洞横断面设计尺寸相同，内半径均为5.7 m。

2.2 工程地质情况

该隧道地貌属低山丘陵区，地形起伏较大，植被较发育，覆盖层厚薄不一，下伏基岩为燕山晚期花岗岩。乌岩山隧道下穿高速公路段围岩主要为中风化花岗岩，岩石完整性一般，敲击声脆，岩芯呈柱状、短柱状，柱长5 cm～20 cm左右，节理裂隙较发育，节理面较粗糙，局部岩芯呈碎块状，RQD值一般为20%～55%左右。中风化花岗岩单轴抗压强度为41.8 MPa，软化系数为0.735，围岩岩体基本质量指标修正值[BQ]=295。

2.3 施工方法

本工程采用了一种新的机械施工方法：挖掘机安装规格φ2 200 mm岩石锯+155型、140型、135型液压破碎锤组合施工。具体开挖工艺是：挖掘机安装岩石锯先对岩体进行纵向切割，然后使用液压破碎锤对岩石进行破碎作业。

3 路面沉降监测分析

3.1 监测布置

如图1所示，在甬台温高速公路路面上共布置6个断面AR，BR，CR，AL，BL，CL，每个断面在左右隧道上各布置6个测点。注意图中“R”代表“右隧道”，“L”代表“左隧道”。

3.2 监测结果

高速公路各断面路面测点累计沉降—时间过程曲线如图2所示。由图2可知：

1)随着隧道开挖进行，高速公路路面沉降会逐渐增大，随后逐渐收敛；

2)沉降一般30 d左右收敛完成(除BR断面42 d和CR断面15 d外)；

3)各个测点最终的累计沉降量为4.6 mm～ 8.1 mm，小于一般的控制基准30 mm[6]，故认为该隧道施工引起的高速公路路面沉降对行车安全影响不大，这与实际行车体验反映一致。

4 结语

对甬临线宁海梅林至山河岭段改道工程乌岩山隧道施工引起的甬台温高速公路路面沉降监测数据进行分析，可得到以下结论：

1)随着隧道开挖进行，高速公路路面沉降会逐渐增大，随后逐渐收敛；

2)6个监测断面中，4个断面在30 d左右沉降收敛完成，另外两个分别为15 d和42 d；

3)各个测点最终的累计沉降量为4.6 mm～8.1 mm，小于一般的控制基准30 mm，故认为该隧道施工引起的高速公路路面沉降对行车安全影响不大，这与实际行车体验反映一致。