隧道監(jiān)控量測方案

1、和平隧道監(jiān)控量測實(shí)施方案編制： 日期： 審核： 日期： 審批： 日期： 1.工程概況和平隧道位于位于甕安縣和平村附近，里程樁號為:zk73+657-zk74+681、73+630-k74+675，左線長度1024m，右線長度1045m。山頂最高高程約1241.2m，隧道最大埋深約為133.49m，該隧道為雙向四車道隧道,進(jìn)口段順接瓦平大橋,出口段與路基相連。隧址區(qū)在地貌上屬于侵蝕中山地貌類型，地形起伏較大。隧道進(jìn)口處地形較陡；出口處為山坡，地形較陡。地表植被發(fā)育，主要為低灌木和喬木。隧道圍巖級別,左洞：zk73+657-zk73+770段，全長113m為v級圍巖；zk73+770- zk73+

2、935段，全長165m為iv級圍巖；zk73+935- zk74+065段，全長130m為v級圍巖；zk74+065- zk74+135段，全長70m為iv級圍巖；zk74+135- zk74+347段，全長212m為iii級圍巖；zk74+347- zk74+427段全長80m為iv級圍巖；zk74+427- zk74+577段全長150m為v級圍巖；zk74+577- zk74+610段全長33m為iv級圍巖；zk74+610- zk74+681段全長71m為v級圍巖；右洞：k73+630-zk73+745段，全長115m為v級圍巖；k73+745- k73+930段，全長185m為iv級

3、圍巖；k73+930- k74+040段，全長110m為v級圍巖；k74+040- k74+110段，全長70m為iv級圍巖；k74+110- k74+320段，全長210m為iii級圍巖；k74+320- k74+400段全長80m為iv級圍巖；k74+400- k74+560段全長160m為v級圍巖；k74+560- k74+600段全長40m為iv級圍巖；k74+600- k74+675段全長75m為v級圍巖。2.監(jiān)控量測目的2.1保證隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和施工安全。2.2確保臨近建筑物、道路及地下管線等周邊環(huán)境的正常使用。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，分析可能發(fā)生危險的征兆，判斷工程的安全狀況，采取措施，遏

4、止危險的趨勢，確保施工及周邊環(huán)境的安全。2.3以施工監(jiān)測的結(jié)果指導(dǎo)現(xiàn)場施工，進(jìn)行信息化反饋優(yōu)化設(shè)計，使設(shè)計更切合實(shí)際，安全合理，有利施工。2.4將現(xiàn)場監(jiān)測的結(jié)果與理論預(yù)測值相比較，修正設(shè)計參數(shù)，為優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù)。3.監(jiān)控量測內(nèi)容及主要量測設(shè)備監(jiān)控量測分為必測項(xiàng)目和選測項(xiàng)目，根據(jù)隧道地質(zhì)情況及隧道施工方法必須進(jìn)行以下項(xiàng)目的監(jiān)測，必要時根據(jù)設(shè)計增加選測項(xiàng)目。監(jiān)控測量項(xiàng)目如下表監(jiān)控量測設(shè)備配置表序號監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測儀器1洞內(nèi)、外觀察數(shù)碼相機(jī)及規(guī)尺等2地表沉降trimble電子水準(zhǔn)儀、銦鋼尺等3隧道拱頂下沉trimble電子水準(zhǔn)儀4隧道凈空收斂jss20a型系列數(shù)顯收斂計4.監(jiān)控量測體系建立專門施工監(jiān)測

5、組織機(jī)構(gòu)，見圖3-1。監(jiān)控量測及信息反饋小組由具有豐富施工經(jīng)驗(yàn)、監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)以及有結(jié)構(gòu)受力計算、分析能力的工程師負(fù)責(zé),對隧道明暗挖施工全過程實(shí)施跟蹤監(jiān)控量測，并將其作為一項(xiàng)重要工序納入施工組織中去，隨時掌握施工中支撐結(jié)構(gòu)、地表建筑及地下構(gòu)筑物的受力變形情況，并反饋給施工作業(yè)班組及設(shè)計單位、監(jiān)理部門，及時調(diào)整支護(hù)參數(shù)和施工步驟，改進(jìn)施工措施，確保鄰近建筑物及地面沉降值、支護(hù)變形值等均在設(shè)計和規(guī)范允許范圍內(nèi)，控制并降低工程施工時對周圍環(huán)境的影響。圖3-1 施工監(jiān)測組織機(jī)構(gòu)圖針對本管段的工程規(guī)模、施工方案及工程監(jiān)測項(xiàng)目的特點(diǎn)建立專業(yè)監(jiān)控量測組，監(jiān)測小組成員56人，監(jiān)測小組由一名技術(shù)人員擔(dān)任小組長，配置3

6、4名熟悉監(jiān)測業(yè)務(wù)的監(jiān)測人員。為保證量測數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠及連續(xù)性，制定以下各項(xiàng)措施：（1）量測設(shè)備、元器件等在使用前均已檢校合格。（2）量測儀器由專人使用、專人保養(yǎng)、專人檢校。（3）制定切實(shí)可行的監(jiān)測實(shí)施方案和相應(yīng)測點(diǎn)埋設(shè)保護(hù)措施，并將其納入工程的施工進(jìn)度控制計劃中。（4）量測數(shù)據(jù)均要經(jīng)現(xiàn)場檢查，室內(nèi)兩級復(fù)核后方可上報。（5）各量測項(xiàng)目從設(shè)備的管理、使用及資料的整理均設(shè)專人負(fù)責(zé)，確保數(shù)據(jù)資料的連續(xù)性。（6）監(jiān)測組與監(jiān)理工程師密切配合工作，及時向監(jiān)理工程師報告情況及問題，并提供有關(guān)切實(shí)可靠的數(shù)據(jù)記錄。（7）各監(jiān)測項(xiàng)目在監(jiān)測過程中必須嚴(yán)格遵守相應(yīng)的實(shí)施細(xì)則。（8）針對施工各關(guān)鍵問題開展相應(yīng)的qc小組活

7、動，及時分析各項(xiàng)信息，指導(dǎo)施工。5.監(jiān)控量測測點(diǎn)布置、量測斷面、監(jiān)控量測頻率5.1監(jiān)控量測點(diǎn)布置 （1）地表沉降量測點(diǎn) 隧道洞口段、淺埋和偏壓段地表沉降監(jiān)測，洞口段覆蓋層薄，開挖后圍巖難以自穩(wěn)成拱，地表易沉陷，為了確保洞口淺埋段的施工安全，進(jìn)行地表沉降監(jiān)測。布點(diǎn)原則為：在洞口段、級圍巖且埋深小于40m的地段和地面上有構(gòu)造物地段進(jìn)行，沿隧道軸向每隔510m布設(shè)，量測斷面上測點(diǎn)布置具體見地表沉降觀測布置圖，同時在橫向依據(jù)實(shí)際情況，選定主斷面，沿主斷面布設(shè)測點(diǎn)，以了解地表沉降的橫向影響范圍。監(jiān)測儀器為：精密水準(zhǔn)儀，銦鋼尺等，困難地段可采用全站儀。地表沉降監(jiān)控量測基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在地表沉降影響范圍之外。測

8、點(diǎn)采用地表鉆孔埋設(shè)，測點(diǎn)四周用水泥砂漿固定。當(dāng)采用常規(guī)水準(zhǔn)測量手段出現(xiàn)困難時，可采用全站儀量測。暗挖段測點(diǎn)宜與拱頂沉降測點(diǎn)設(shè)在同一斷面上。在與隧道中線垂直的橫斷面上布置測點(diǎn)，間距2-5m，靠近中線的位置適當(dāng)加密，外側(cè)漸稀，量測范圍為中線兩側(cè)不小于ho+b，明挖段量測范圍為基坑開挖邊線兩側(cè)不小于3倍開挖深度。暗挖段地表下沉測點(diǎn)布置示意圖 （2）洞內(nèi)監(jiān)測點(diǎn)布置根據(jù)初步設(shè)計圖及相關(guān)技術(shù)要求，隧道有以下三種開挖方式，有三種測點(diǎn)布置方式，其示意圖如下： 洞內(nèi)監(jiān)控量測點(diǎn)不得焊于鋼架上，必須單獨(dú)打孔直接安裝于巖體中，所有測點(diǎn)均采用60cm長22螺紋鋼制作，打入圍巖并外露5cm，并將長5cm的5*5角鋼焊接在

9、鋼筋外露部分，貼反射片，以便觀測?；鶞?zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)與已經(jīng)施工完二襯混凝土結(jié)構(gòu)的邊墻部位，并標(biāo)識保護(hù)。5.2量測斷面間距（1）地表沉降 洞口及淺埋段監(jiān)測點(diǎn)必須按照5點(diǎn)法布置，每5m布置一個量測斷面，進(jìn)洞后若地質(zhì)條件較好，可調(diào)整至10米，但不得超過10米；（2）洞內(nèi)拱頂下沉及凈空收斂洞內(nèi)拱頂下沉及凈空收斂監(jiān)測斷面布置見下表洞內(nèi)拱頂下沉及凈空收斂監(jiān)測斷面布置表圍巖級別量測斷面間距（m）（淺埋）5（深埋）5（淺埋）10（深埋）1020205.3監(jiān)控量測監(jiān)測頻率 （1）洞內(nèi)外觀察洞內(nèi)觀察分為開挖工作面觀察和已施工段觀察兩部分。開挖工作觀察在每次開挖后進(jìn)行，及時繪制開挖工作面地質(zhì)素描圖、數(shù)碼成像，填寫開挖工作面

10、地質(zhì)狀況記錄表，并與勘察資料進(jìn)行對比；已施工段觀察，應(yīng)記錄噴射混凝土、錨桿、鋼架變形和二次襯砌等的工作狀態(tài)，每天最少觀察1次，必要時增大觀察頻率。洞外觀察重點(diǎn)應(yīng)在洞口段和洞身淺埋段，記錄地表開裂、地表變形、邊坡及仰坡穩(wěn)定狀態(tài)、地表水滲漏情況等，同時還應(yīng)對地面建（構(gòu)）筑物進(jìn)行觀察。每天最少觀察1次，必要時增大觀察頻率。 （2）地表沉降地表沉降監(jiān)測點(diǎn)在仰坡開挖后，立即布設(shè)，正常情況下每天觀測1次，數(shù)據(jù)穩(wěn)定后可減少量測頻率，出現(xiàn)異常時，必須加大頻率，一天必須觀測2次及以上。 （3）洞內(nèi)拱頂下沉和凈空收斂洞內(nèi)拱頂下沉和凈空收斂監(jiān)測頻率按照位移速度決定，出現(xiàn)異常情況或不良地質(zhì)時，應(yīng)增大監(jiān)控量測頻率。具體

11、參照下表：位移速度（mm/d）監(jiān)控量測頻率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d6.隧道監(jiān)測數(shù)據(jù)分析及處理為了真實(shí)、及時、準(zhǔn)確的反映施工現(xiàn)場信息，監(jiān)測數(shù)據(jù)歷經(jīng)以下過程：測點(diǎn)埋設(shè)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)輸入繪制曲線輸入計算機(jī)生成圖表信息反饋。在監(jiān)測點(diǎn)埋設(shè)、數(shù)據(jù)采集及收集后，應(yīng)立即對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，繪制曲線，具體有如下幾個步驟：(1) 應(yīng)及時對現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)繪制時態(tài)曲線(或散點(diǎn)圖)和空間關(guān)系曲線。如下圖： 位移時間曲線圖(2) 當(dāng)位移-時間曲線趨于平緩時，應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，以推算最終位移和掌握位移變化規(guī)律。根據(jù)現(xiàn)場量測的位移時間曲線對圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行如下

12、判斷：a:當(dāng)時，說明變形速率不斷下降，位移趨于穩(wěn)定；b:當(dāng)時，說明變形速率保持不變，應(yīng)發(fā)出警告，及時加強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)；c:當(dāng)時，則表示變形速率不斷增大，圍巖穩(wěn)定情況已進(jìn)入危險狀態(tài)，須立即停工，采取有效的工程措施進(jìn)行加固。當(dāng)位移-時間曲線出現(xiàn)反彎點(diǎn)時，則表明圍巖和支護(hù)已發(fā)生了突變，呈不穩(wěn)定狀態(tài)，此時應(yīng)密切監(jiān)視圍巖動態(tài)，并加強(qiáng)支護(hù)，必要時暫停開挖。(3) 隧道周壁任意點(diǎn)的實(shí)測相對位移值或用回歸分析推算的總相對位移值均應(yīng)小于表1所列數(shù)值。并根據(jù)實(shí)測值結(jié)合變形管理等級的規(guī)定，確定變形警戒線。當(dāng)實(shí)測值接近或達(dá)到警戒值，而位移速率無明顯下降，或噴層表面出現(xiàn)明顯裂縫時，應(yīng)立即采取補(bǔ)強(qiáng)措施，并調(diào)整原支護(hù)設(shè)計參數(shù)或

13、開挖方法。表1 隧道初期支護(hù)極限相對位移值(%)圍巖級別隧道埋深h (m)h5050h300300h500拱腳水平相對凈空變化（%）0.010.030.200.600.030.100.080.40.0.300.600.100.300.200.800.701.200.200.500.402.501.803.00拱頂相對下沉（%）0.030.060.050.120.030.060.040.150.120.300.060.100.080.400.300.800.080.160.141.100.801.40注: (1) 硬巖取下限，軟巖取上限；(2) 拱腳水平相對凈空變化值指兩測點(diǎn)間凈空水平變化值與其

14、距離之比；拱頂相對下沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值后與原拱頂至隧底高度之比；(3) 墻腰水平相對凈空變化極限值可按拱腳水平相對凈空變化值乘以1.11.2后采用。 (4) 根據(jù)量測結(jié)果進(jìn)行綜合判斷，結(jié)合表2確定變形管理等級，根據(jù)工程安全性評價流程對工程安全性進(jìn)行評價，據(jù)以指導(dǎo)施工。變形管理等級見表2。 表2 變形管理等級管理等級管理位移(mm)施工狀態(tài)u(2u0/3)應(yīng)采取特殊措施 注: u實(shí)測變形值， u0允許變形值工程安全性評價流程如下：工區(qū)經(jīng)理和總工作為第一責(zé)任人，要每天晚上簽字量測日報，并就監(jiān)測結(jié)果和當(dāng)日工作安排作出批示，當(dāng)出現(xiàn)異常時，應(yīng)及時通知主管領(lǐng)導(dǎo)和現(xiàn)場負(fù)責(zé)人，并采取應(yīng)急措施。監(jiān)測組

15、每周編制監(jiān)測周報，每月編制月報，并有工區(qū)總工程師、經(jīng)理簽字后上報。7.監(jiān)控量測組織管理及質(zhì)量保證措施7.1監(jiān)測工作的組織管理 (1) 實(shí)行項(xiàng)目組長負(fù)責(zé)制項(xiàng)目組成員在日常監(jiān)測工作中嚴(yán)格按設(shè)計文件要求及相關(guān)規(guī)范帶領(lǐng)作業(yè)人員實(shí)施作業(yè)，并經(jīng)常保持與業(yè)主、監(jiān)測及總包單位的聯(lián)系，及時了解場地施工進(jìn)度，落實(shí)監(jiān)測工作的步驟，配合施工的順利進(jìn)行。針對本管段的工程規(guī)模、施工方案及工程監(jiān)測項(xiàng)目的特點(diǎn)建立專業(yè)監(jiān)控量測項(xiàng)目組，由具有豐富地下施工及監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)的工程師擔(dān)任組長。為了確保監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠，達(dá)到應(yīng)有的精度，小組由熟悉監(jiān)控量測工作的5名技術(shù)人員組成，設(shè)組長、副組長各1名，組員3名。監(jiān)測施工組織與流程見圖7-1

16、。施工方案監(jiān)測設(shè)計量測參數(shù)基坑坑監(jiān)測組隧道監(jiān)測組總工程師工程部長技術(shù)主管業(yè)主監(jiān)理工程施工調(diào)整施工參數(shù)總工程師：工程部長監(jiān)測組長施工監(jiān)測監(jiān)測成果整理圖7-1 監(jiān)測施工組織及流程圖(2) 監(jiān)測過程的質(zhì)量控制作業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計文件要求及相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行作業(yè)，發(fā)現(xiàn)超出允許誤差時應(yīng)及時糾正或進(jìn)行返工。技術(shù)問題由工程負(fù)責(zé)人與審核人商量后作出決定，工程負(fù)責(zé)人與審核人實(shí)施監(jiān)測過程中的質(zhì)量控制，杜絕質(zhì)量問題的產(chǎn)生。(3) 文件與資料的管理監(jiān)測工作中的相關(guān)函件、以及日常監(jiān)測工作中的內(nèi)外業(yè)資料等應(yīng)分類裝訂統(tǒng)一管理，或者有計算機(jī)備份以防丟失。提交的監(jiān)測成果資料應(yīng)統(tǒng)一格式并進(jìn)行簽收登記。7.2質(zhì)量保證措施(1) 儀器、儀

17、表a、測點(diǎn)器具有埋設(shè)前均預(yù)先進(jìn)行重復(fù)標(biāo)定，以防質(zhì)量不合格器具的埋入。鉆孔孔深要到位，且孔身要垂直，回填應(yīng)密實(shí)。各測點(diǎn)初始值的測定應(yīng)待測點(diǎn)埋設(shè)穩(wěn)定后進(jìn)行(一般710天)。b、監(jiān)測儀器要經(jīng)國家法定計量檢定機(jī)構(gòu)或授權(quán)的計量機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)，并取得檢定證書后方可使用。c、量測儀器由專人使用、保養(yǎng)、檢校、管理。(2) 野外作業(yè)a、組成強(qiáng)有力的項(xiàng)目組，抽調(diào)業(yè)務(wù)水平高，責(zé)任心強(qiáng)，工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的人員擔(dān)任項(xiàng)目組長。項(xiàng)目組的其它管理人員、操作人員具有相應(yīng)的管理水平和技術(shù)操作能力，關(guān)鍵、特殊崗位人員持證上崗。b、進(jìn)場前，組織全體人員學(xué)習(xí)監(jiān)測施工的技術(shù)方案，相應(yīng)的作業(yè)程序和有關(guān)規(guī)范、規(guī)程，每個施工人員了解項(xiàng)目的總體要求，熟悉各自崗位的職責(zé)、技術(shù)要求和作業(yè)程序，嚴(yán)格按施工組織設(shè)計執(zhí)行。c、加強(qiáng)測點(diǎn)的保護(hù)工作，測點(diǎn)周圍設(shè)置明顯標(biāo)志并進(jìn)行編號，嚴(yán)防施工時損壞。d、量測項(xiàng)目人員要固定(3) 資料采集及整理a、 制定有關(guān)質(zhì)量文件和記錄的管理辦法，及時做好各類施工記錄、工程檢驗(yàn)資料、各類試驗(yàn)數(shù)據(jù)、鑒定報告、材料試驗(yàn)單、各種驗(yàn)證報告的收集、整理、匯總工作；b、量測數(shù)據(jù)的存儲、計算、管理均采用計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行，均要經(jīng)現(xiàn)場檢查，室內(nèi)兩級復(fù)核后方可上報。c、對施工組織設(shè)計進(jìn)行會審，及時編制分項(xiàng)施工指導(dǎo)性文件