新嶺隧道非接觸測(cè)量監(jiān)控量測(cè)實(shí)施細(xì)則.doc

新嶺隧道非接觸測(cè)量監(jiān)控量測(cè)實(shí)施細(xì)則沈丹客專本溪樞紐工程新嶺隧道非接觸測(cè)量監(jiān)控量測(cè)實(shí)施細(xì)則中鐵九局沈丹客專本溪樞紐工程項(xiàng)目經(jīng)理部二O一二年四月新建沈陽至丹東客運(yùn)專線隧道非接觸測(cè)量監(jiān)控量測(cè)實(shí)施細(xì)則編制： 年 月 日校 核： 年 月 日審核： 年 月 日批 準(zhǔn)： 年 月 日中鐵九局沈丹客專本溪樞紐項(xiàng)目經(jīng)理部第一分部2012年4月目錄一、總則4二、編制依據(jù)4三、工程概況4四、監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目4五、人員組織及工作流程5六、非接觸測(cè)量方法6七、監(jiān)控量測(cè)斷面及測(cè)點(diǎn)布置8八、監(jiān)控量測(cè)頻率10九、監(jiān)控量測(cè)基準(zhǔn)及位移管理等級(jí)11十、數(shù)據(jù)處理及分析預(yù)測(cè)12十一、信息反饋及對(duì)策14新嶺隧道非接觸測(cè)量監(jiān)控量測(cè)實(shí)施細(xì)則一、總則根據(jù)建設(shè)單位、監(jiān)理單位要求，新嶺隧道至2012年開工后采用非接觸測(cè)量方法進(jìn)行隧道監(jiān)控量測(cè)，為準(zhǔn)確合理的實(shí)施監(jiān)控量測(cè)工作，正確有效的指導(dǎo)隧道施工，結(jié)合新嶺隧道現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及特點(diǎn)編制本細(xì)則。二、編制依據(jù)鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程（TB10121-2007）高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范（TB 10601-2009）本溪樞紐DK43+635.2-DK68+460精測(cè)網(wǎng)復(fù)測(cè)技術(shù)成果報(bào)告新嶺隧道設(shè)計(jì)施工圖紙三、工程概況新嶺隧道穿越本溪市北中低山區(qū)，地貌形態(tài)復(fù)雜，沿線所經(jīng)之處山巒疊嶂，溝谷縱橫地形起伏較大，局部山體基巖裸露。進(jìn)口里程為DK44+255，出口里程為DK45+794.91，全長1539.91m,為單洞雙線隧道。隧道最大埋深103m。隧道全長位于直線上，隧道內(nèi)線間距4.6m,隧道內(nèi)縱坡為單子破，隧道出口坡度為17.380488的下坡。四、監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目隧道監(jiān)控量測(cè)的項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模大小和設(shè)計(jì)要求綜合選定。量測(cè)項(xiàng)目分為必測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目兩大類。選測(cè)項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、地質(zhì)條件、隧道埋深、開挖方法及其他要求，按照設(shè)計(jì)規(guī)定有選擇地進(jìn)行。本標(biāo)段隧道目前只進(jìn)行必測(cè)項(xiàng)目的量測(cè)，監(jiān)控量測(cè)工作必須緊跟開挖、支護(hù)作業(yè)。按設(shè)計(jì)要求布設(shè)測(cè)點(diǎn)，并根據(jù)具體情況及時(shí)調(diào)整或增加量測(cè)的內(nèi)容。監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目常用量測(cè)儀器精度備注1洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場(chǎng)觀察、數(shù)碼相機(jī)、羅盤儀2拱頂下沉全站儀1mm3凈空變化收斂儀、全站儀0.1mm4地表沉降水準(zhǔn)儀、鋼尺0.5mm隧道淺埋段五、人員組織及工作流程1人員組織在項(xiàng)目分部設(shè)置監(jiān)控量測(cè)大隊(duì)，辦公室設(shè)在分部工程部測(cè)量隊(duì)，負(fù)責(zé)組織3個(gè)隧道有關(guān)人員進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)培訓(xùn)和學(xué)習(xí)工作、圍巖監(jiān)控量測(cè)實(shí)施情況監(jiān)督檢查。3個(gè)隧道分別成立監(jiān)控量測(cè)實(shí)施小組，負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)工作具體實(shí)施和資料收集整理。監(jiān)控量測(cè)機(jī)構(gòu)見下圖“監(jiān)控量測(cè)測(cè)量隊(duì)隊(duì)長：張東陽副隊(duì)長：楊寶彬新嶺隧道監(jiān)控量測(cè)實(shí)施小組組長：劉春輝成員：張志超、王一博、楊東敖唐家堡子隧道監(jiān)控量測(cè)實(shí)施小組組長：曲銳成員：付鵬、鄭柏春、苑興飚趙地溝隧道監(jiān)控量測(cè)實(shí)施小組組長：徐文斌成員：薛潤大、興隆、劉春利監(jiān)控量測(cè)組織機(jī)構(gòu)圖2工作流程隧道監(jiān)控量測(cè)流程圖見下圖。分析研究地質(zhì)勘查資料制定監(jiān)控量測(cè)計(jì)劃施工監(jiān)控量測(cè)開挖工作面狀態(tài)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)處理安全否否已施工區(qū)段的支護(hù)加強(qiáng)施工方法變更支護(hù)加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)否是施工完成否是結(jié)束是否施工方法變更支護(hù)減弱否隧道監(jiān)控量測(cè)流程圖六、非接觸測(cè)量方法所謂非接觸測(cè)量方法，就是測(cè)量待測(cè)點(diǎn)時(shí)不通過直接接觸方式進(jìn)行測(cè)量。隧道監(jiān)控量測(cè)采用該方法可將量測(cè)精度提高，同時(shí)降低了量測(cè)的難度，防止測(cè)量時(shí)監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)因多次量測(cè)而松動(dòng)，避免量測(cè)結(jié)果不具備指導(dǎo)性意義的現(xiàn)象發(fā)生。新嶺隧道非接觸測(cè)量監(jiān)控量測(cè)采用TS06全站儀及配套棱鏡桿、棱鏡進(jìn)行測(cè)量，見下表新嶺隧道非接觸測(cè)量設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱出廠編號(hào)儀器型號(hào)儀器精度數(shù)量（臺(tái)）備注1全站儀1324970徠卡TS062mm+2ppm1已檢定量測(cè)方法：1拱頂下沉拱頂下沉量測(cè)方法示意圖見下圖：拱頂下沉量測(cè)方法示意圖 根據(jù)圖中所示，在拱頂下沉點(diǎn)A處設(shè)置反光片，并在反光片中心設(shè)置十字絲，利用全站儀紅外線無棱鏡反射方法進(jìn)行量測(cè)，利用全站儀自身攜帶測(cè)量程序可測(cè)得水準(zhǔn)點(diǎn)與A點(diǎn)之間的高差h，從而測(cè)得拱頂標(biāo)高H。2 水平收斂水平收斂方法見下圖（以L2基線為例）： 水平收斂量測(cè)方法示意圖 根據(jù)圖中所示，在水平收斂點(diǎn)B、C處設(shè)置反光片，并在反光片中心設(shè)置十字絲，利用全站儀紅外線無棱鏡反射方法進(jìn)行量測(cè)，利用全站儀自身攜帶測(cè)量程序首先對(duì)B點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，將角度置零，測(cè)得水平距離a1，然后將儀器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)對(duì)C點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得水平角和水平距離a2，然后在CAD軟件中進(jìn)行計(jì)算可得L2。七、監(jiān)控量測(cè)斷面及測(cè)點(diǎn)布置1、淺埋隧道地表沉降點(diǎn)應(yīng)在隧道開挖前布設(shè)。地表沉降觀測(cè)點(diǎn)和隧道內(nèi)測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面里程。地表沉降測(cè)點(diǎn)縱向間距按下表要求布置。地表沉降觀測(cè)點(diǎn)縱向間距隧道埋深與開挖寬度縱向測(cè)點(diǎn)間距（m）2BH02.5B2050BH02B1020H0B510注：H0為隧道埋深，B為隧道開挖寬度地表沉降測(cè)點(diǎn)橫向間距為2-5m。在隧道中線附近測(cè)點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)加密，隧道中線兩側(cè)量測(cè)范圍不應(yīng)小于H0+B，測(cè)點(diǎn)布置如下圖地表沉降橫向測(cè)點(diǎn)布置示意圖2、拱頂下沉測(cè)點(diǎn)和凈空變化測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面上，監(jiān)控量測(cè)斷面按下表要求布置，拱頂下沉量測(cè)點(diǎn)和凈空變化測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面上拱頂下沉和凈空變化監(jiān)控量測(cè)斷面間距圍巖級(jí)別斷面間距（m）51010303050注：二級(jí)圍巖視具體情況確定間距凈空變化量測(cè)測(cè)線數(shù)按照下表布置凈空變化量測(cè)測(cè)線數(shù)開挖方法 地段一般地段特殊地段全斷面法一條水平測(cè)線臺(tái)階法每臺(tái)階一條水平測(cè)線每臺(tái)階一條水平測(cè)線，兩條斜測(cè)線新嶺隧道開挖方法一覽表圍巖等級(jí)開挖方法水平測(cè)線數(shù)量（條）全斷面法1臺(tái)階法2三臺(tái)階七步開挖法3三臺(tái)階七步開挖法3如圖所示：每個(gè)監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)在線路右側(cè)統(tǒng)一掛監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)標(biāo)示牌，上面注明里程、初始值、責(zé)任人、埋設(shè)時(shí)間。標(biāo)識(shí)牌由指揮部統(tǒng)一制作。監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)制作及安裝說明附圖。八、監(jiān)控量測(cè)頻率必測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)控量測(cè)頻率應(yīng)根據(jù)測(cè)點(diǎn)距開挖面的距離及位移速度分別按表1和表2確定。由位移速度決定監(jiān)控量測(cè)頻率和由距開挖面的距離決定的監(jiān)控量測(cè)頻率之中，原則上采用較高的頻率值，出現(xiàn)異?；虿涣嫉刭|(zhì)時(shí)應(yīng)增大監(jiān)控量測(cè)頻率。表1 量測(cè)頻率(按位移速度)位移速度（mm/d）監(jiān)控量測(cè)頻率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d表2 量測(cè)頻率（按距開挖面距離）監(jiān)控量測(cè)斷面距開挖距離（m）監(jiān)控量測(cè)頻率（01）B2次/d（12）B1次/d（25）B1次/23d5B1次/7d九、監(jiān)控量測(cè)基準(zhǔn)及位移管理等級(jí) 圍巖穩(wěn)定性的綜合判別，應(yīng)根據(jù)量測(cè)結(jié)果按以下方法進(jìn)行。1、按變形管理等級(jí)指導(dǎo)施工，見下表。變形管理等級(jí)管理等級(jí)管理位移施工狀態(tài)U2Uo/3采取特殊措施后方可施工注：U實(shí)測(cè)位移值； U0-極限相對(duì)位移值，2、根據(jù)位移變化速度判別：凈空變化速度持續(xù)大于5.0mm/d時(shí)，圍巖處于急劇變形狀態(tài)，應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)。水平收斂（拱腳附近）速度小于0.2mm/d，拱頂下沉速度小于0.15mm/d，圍巖基本達(dá)到穩(wěn)定。在淺埋地段以及膨脹性和擠壓性圍巖等情況下，應(yīng)用監(jiān)控量測(cè)分析判別。3、極限相對(duì)位移值的取值跨度B7m隧道初期支護(hù)極限相對(duì)位移圍巖級(jí)別隧道埋深h（m）h5050h300300h500拱腳水平相對(duì)凈空變化（%）0.100.500.400.700.601.500.200.700.502.602.403.500.301.000.803.503.005.00拱頂相對(duì)下沉（%）0.010.040.030.110.100.250.030.070.060.150.100.250.060.120.100.600.501.20跨度7mB12m隧道初期支護(hù)極限相對(duì)位移圍巖級(jí)別隧道埋深h（m）h5050h300300h500拱腳水平相對(duì)凈空變化（%）0.030.100.080.400.300.600.100.300.200.800.701.200.200.500.402.001.803.00拱頂相對(duì)下沉（%）0.030.0460.040.150.120.300.060.100.080.400.300.800.080.160.141.100.801.40注：1本表適用于復(fù)合式襯砌的初期支護(hù)，硬質(zhì)圍巖隧道取表中較小值，軟質(zhì)圍巖隧道取表中較大值。 2拱腳水皮相對(duì)凈空變化指兩拱腳測(cè)點(diǎn)凈空水平變化值與其距離之比，拱頂相對(duì)下沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值后與原拱頂至隧道底高度之比。 3墻腰水平相對(duì)凈空變化極限值可按拱腳水平相對(duì)凈空變化極限值乘以1.21十、數(shù)據(jù)處理及分析預(yù)測(cè)1、監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的分析處理應(yīng)包括數(shù)據(jù)校核、數(shù)據(jù)整理及數(shù)據(jù)分析。2、 每次觀測(cè)后應(yīng)立即對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，監(jiān)測(cè)結(jié)果分析采用散點(diǎn)圖（時(shí)態(tài)曲線）和回歸分析法，依據(jù)時(shí)態(tài)曲線的形態(tài)結(jié)合圍巖穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)的工件狀態(tài)安全性評(píng)價(jià)，并提出實(shí)施意見指導(dǎo)施工。如有異常應(yīng)及時(shí)補(bǔ)測(cè)。3、每次觀測(cè)后應(yīng)及時(shí)對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，包括觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算、填表制圖、誤差處理等。4、 監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的分析應(yīng)包括以下主要內(nèi)容：、根據(jù)量測(cè)值繪制時(shí)態(tài)曲線；、選擇回歸曲線，預(yù)測(cè)最終值，并與控制基準(zhǔn)進(jìn)行比較；、對(duì)支護(hù)及圍巖狀態(tài)、工法、工序進(jìn)行評(píng)價(jià)；、及時(shí)反饋評(píng)價(jià)結(jié)論，并提出相應(yīng)工程對(duì)策建議。5、 監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)可采用指數(shù)模型、對(duì)數(shù)模型、雙曲線模型、分段函數(shù)、經(jīng)驗(yàn)公式等進(jìn)行分析，并預(yù)測(cè)最終值（應(yīng)選取應(yīng)采用與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖最相近的模型進(jìn)行分析預(yù)測(cè)）。6、對(duì)實(shí)際測(cè)得的數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行，指數(shù)、對(duì)數(shù)、雙曲線其中最合適的一種形式進(jìn)行計(jì)算分析，并進(jìn)行預(yù)測(cè)。如上圖實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)在正常預(yù)測(cè)曲線附近分部時(shí)則說明隧道圍巖變形正常，當(dāng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)曲線出現(xiàn)反彎點(diǎn)時(shí)，則說明圍巖變形出現(xiàn)異常性速率開始變大，需采取加強(qiáng)支護(hù)措施。十一、信息反饋及對(duì)策監(jiān)控量測(cè)信息反饋應(yīng)根據(jù)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對(duì)工程安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并提出相應(yīng)工程對(duì)策與建議。根據(jù)位移管理等級(jí)，將工程性評(píng)價(jià)相應(yīng)分三級(jí)進(jìn)行，并采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，位移管理等級(jí)見上表位移(應(yīng)力)是否超過超級(jí)管理位移(應(yīng)力)是否超過超級(jí)管理綜合評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)施工措施，加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè) 監(jiān)控量測(cè)結(jié)果位移(應(yīng)力)是否超過超級(jí)管理暫停施工繼續(xù)施工工程對(duì)策否是是安全是不安全1、工程安全性評(píng)價(jià)流程施工過程中應(yīng)進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析和階段分析。a、實(shí)時(shí)分析：每天根據(jù)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)安全隱患應(yīng)分析原因并提交異常報(bào)告；、階段分析：按周、月進(jìn)行階段分析，總結(jié)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，對(duì)施工情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，提交階段分析報(bào)告，指導(dǎo)后續(xù)施工。 c.各個(gè)洞口