鳳凰山隧道中巖墻監(jiān)控量測方案

1、廣州市鳳凰山隧道工程土建工程 TJ-03合同段 (ZK2+543.513ZK4+923, YK2+565.749YK4+992鳳凰山隧道中巖墻 監(jiān)控量測 方案葛洲壩集團(tuán)第五工程有限公司鳳凰山隧道工程 TJ-03合同段項目經(jīng)理部 鳳凰山隧道中巖墻監(jiān)控量測方案一、 工程概況鳳凰山隧道工程路線總體呈東西走向, 路線起自廣河高速春崗互通, 向東與廣河 共線,加寬廣河高速為 10 車道高速公路斷面至漁沙坦互通后與廣河高速分離,設(shè)隧 道穿鳳凰山后,通過黃陂特大橋上跨天鹿南路,設(shè)隧道穿牛鼻山后,沿山谷布線,至 黃麻村后轉(zhuǎn)向西南, 通過牛鼻山大橋上跨廣汕公路并設(shè)置廣汕路互通, 設(shè)隧道穿越斜 山,經(jīng)水西村后通過

2、水西村特大橋跨水西路及北二環(huán)高速公路, 終于廣惠高速公路蘿 崗互通。路線全長 14.040km (以右線計 ,主線隧道長 4762m/3 座(以右線計 ,橋 梁長 4960m/12 座;設(shè)漁沙坦、黃麻、蘿崗互通立交共 3 處,采用雙向六車道高速公 路標(biāo)準(zhǔn),路基寬度 33.5m ,設(shè)計時速 100km/h。本標(biāo)段鳳凰山隧道為上、 下行分離的六車道高速公路隧道, 隧道起點位于魚沙坦 村,終點位于天鹿南路黃陂附近,穿越一低山,相對高差約 200米,山坡較陡峻,山 頂?shù)貏葺^平緩。左洞隧道樁號為 ZK2+563ZK4+926(長 2363m , 右洞樁號為 YK2+589YK4+970 (長 2381m

3、 。本隧道 ZK2+563ZK2+755、 YK2+589YK2+753段左右線間距大于 27m , 屬分離式正常段; ZK2+755ZK4+891、 YK2+753YK4+896段左右線間距在 18m 到 27m 之間,屬分離式小凈距; ZK4+891ZK4+926、 YK4+896YK4+970段左右線間距小于 18m ,屬分離式小凈距。二、中巖墻監(jiān)測實施的目的及意義中巖墻監(jiān)控量測可以及時提供隧道中巖墻土壓力、 周圍巖內(nèi)位移和圍巖壓力測量 判斷隧道圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力穩(wěn)定情況, 通過上述測量, 可以判斷施工工藝的可行性, 提出更加恰當(dāng)?shù)氖┕し椒?。實現(xiàn)隧道信息化動態(tài)施工控制,達(dá)到既能安全快速施

4、工, 又能節(jié)省工程造價的目的。 同時可以對隧道支護(hù)參數(shù)的合理性進(jìn)行分析判斷, 為支護(hù) 參數(shù)的調(diào)整提供科學(xué)的依據(jù)。(1及時掌握中巖墻圍巖的施工力學(xué)性能,并對圍巖的穩(wěn)定、安全性作出評價;(2驗證支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、支護(hù)參數(shù)的合理性,確定二次支護(hù)的時間;(3對支護(hù)結(jié)構(gòu)、施工方法的安全性作出評價及建議,以指導(dǎo)現(xiàn)場施工;(4為變更設(shè)計、調(diào)整施工方法提供科學(xué)依據(jù),有效地避免塌方等工程事故。三、 中巖墻監(jiān)控量測項目、方法及頻率 5.1洞口小凈距段中巖墻監(jiān)測:小凈距隧道后行洞施工增加了對圍巖的擾動,將影響 先行洞的安全。為了掌握圍巖和支護(hù)的動態(tài)信息并及時反饋,指導(dǎo)施工作業(yè),特對小 凈距做監(jiān)控量測?？刹捎萌缦路椒ㄟM(jìn)行

5、中巖墻監(jiān)控量測:埋點及觀測方法:(1中巖墻拱腰部位裂縫觀測 : 后行洞爆破后及時進(jìn)行,直接對裂縫情況進(jìn)行 描述,若有明顯采裂縫則用小鋼尺觀測對數(shù)。(2中巖墻拱腰部位爆破振動速度:每 10米布設(shè) 1個點,后行洞掌子面距離觀 測斷面 2B 通過觀測斷面 2B 內(nèi),每次每次爆破時觀測,若 V 級圍巖爆破振動速 度 >12cm/s,級圍巖爆破振動速度 >15cm/s,則重新進(jìn)行爆破設(shè)計。(3先行洞水平方向的洞內(nèi)收斂:同周邊位移觀測項。(4中巖墻圍巖體內(nèi)位移:每 10 -50米布設(shè) 1個斷面,采用洞內(nèi)及地表鉆孔安 裝單點或多點位移計,每個斷面 2個測點。量測精度為 0.01mm, 根據(jù)量測數(shù)

6、據(jù)分析判 別圍巖穩(wěn)定性,支護(hù)效果、松弛范圍,確保施工安全及優(yōu)化錨桿設(shè)計參數(shù)。(5圍巖壓力:每 10 -50米布設(shè) 1個斷面,每個斷面布置 2個測點,采用壓力盒進(jìn)行觀測 , 根據(jù)量測數(shù)據(jù)分析了解圍巖圍巖壓力的量值及分布狀態(tài),判斷圍巖支護(hù) 的穩(wěn)定性,分析二次襯砌的穩(wěn)定性及安全度。(6鋼支撐的軸力:每 10 -50米布設(shè) 1個斷面,采用鋼筋應(yīng)力計等量測,了解 支護(hù)的牢固性與可靠性,為安全施工提供信息。量測精度為 0.01Mpa 。(7中巖墻的土壓力:每 10 -50米布設(shè) 1個斷面,每個斷面布置 2個測點,采 用壓力盒進(jìn)行觀測。本隧道采用對中巖墻拱腰部位裂縫觀測和水平方向洞內(nèi)收斂進(jìn)行監(jiān)控量測, 來掌

7、 握圍巖和支護(hù)的動態(tài)信息。洞口小凈距布點情況如下圖: 各項量測作業(yè)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后 13周,停止量測作業(yè)時應(yīng)經(jīng)監(jiān)理工程師 批準(zhǔn)。監(jiān)控量測觀測頻率見下表:(一具體實施方案中巖墻觀測項目方法、頻率 五、監(jiān)測數(shù)據(jù)管理及信息反饋6.1原始記錄和量測資料經(jīng)整理后進(jìn)行以下工作:a 對現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)的分析整理要及時、準(zhǔn)確、科學(xué)。及時繪制拱頂下沉?xí)r間曲 線、水平凈空變化時間曲線和地表沉降時間曲線,預(yù)測圍巖的變化趨勢,曲線的 時間橫坐標(biāo)應(yīng)注明施工工序和開挖面距量測面的距離。b 當(dāng)位移 -時間曲線趨于平緩時, 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和回歸分析, 以推算最終位移和掌 握位移變化規(guī)律,確定采用相應(yīng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)及支護(hù)時間,即時指

8、導(dǎo)隧道開挖和襯砌。 c 當(dāng)位移曲線出現(xiàn)反彎點,即位移出現(xiàn)反常的急劇增長現(xiàn)象,此時表明圍巖和支 護(hù)成不穩(wěn)定狀態(tài),應(yīng)加密監(jiān)控并適當(dāng)加強(qiáng)支護(hù),必要時停止開挖進(jìn)行處理。6.2為確保本監(jiān)測結(jié)果的質(zhì)量,加快信息反饋速度,全部監(jiān)測數(shù)據(jù)采用計算機(jī)管理, 在互連網(wǎng)上建立平臺每天將量測數(shù)據(jù)及周 (月 報公布在上面, 使業(yè)主、 設(shè)計、 監(jiān)理、 施工人員、作業(yè)隊都能及時掌握量測信息。監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋程序框圖:鳳凰山隧道工程 TJ-03 標(biāo) 隧道監(jiān)控量測方案 監(jiān)測結(jié)果 位移速率是否 2mm/d 是否超級管理 否 繼續(xù)施工 采 取 特 殊 措 施 位移速率是否 3mm/d 是否超級管理 否 加強(qiáng)支護(hù) 位移速率是否 5mm/

9、d 是否超級管理 是 否 暫停施工 實測變形值大于 2/3 管理基準(zhǔn)值時，應(yīng)采取特殊措施；當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到或超過管 理基準(zhǔn)值時，應(yīng)停止施工，人員全部撤離，修正支護(hù)參數(shù)后方能繼續(xù)施工。 施工中出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)立即停工，采取措施進(jìn)行處理： 周邊及開挖面塌方、滑坡及破裂； 量測數(shù)據(jù)有不斷增大的趨勢； 支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大或出現(xiàn)明顯的受力裂縫且不斷發(fā)展； 時態(tài)曲線長時間沒有變緩的趨勢。 根據(jù)位移速率進(jìn)行施工管理： 當(dāng)位移速率持續(xù)大于 1mm/d 時，表明圍巖處于急劇變形階段，應(yīng)密切關(guān)注圍 巖動態(tài)，加強(qiáng)初期支護(hù)。 當(dāng)位移速率在 0.21mm/d 之間時，表明圍巖處于緩慢變形階段。 當(dāng)位移速率小于 0.2

10、mm/d（周邊位移速率小于 0.10.2mm/d，或拱頂下沉速率 小于 0.070.15mm/d）時,各測試項目的位移預(yù)計已達(dá)總位移量的 8090；位移 速率明顯收斂，圍巖基本穩(wěn)定；可進(jìn)行二襯作業(yè)。 6.3 監(jiān)測數(shù)據(jù)超出標(biāo)準(zhǔn)后反饋人員程序： -6- 鳳凰山隧道工程 TJ-03 標(biāo) 隧道監(jiān)控量測方案 監(jiān)測結(jié)果 是否超出標(biāo)準(zhǔn) 是 項目總工，暫停施工 處理方案 否 繼續(xù)施工 不同意 駐地監(jiān)理 綜合判斷 同意 6.4 月報制度 返 回 修 改 按方案施工 施工期間隧道監(jiān)控量測按月提交月報，對有可疑信息斷面每周一報，靠近掌子 面能密切指導(dǎo)施工的斷面，隨測隨報，對于出現(xiàn)危險預(yù)兆斷面每天一報。監(jiān)測分析結(jié) 果

11、每月 25 日前上報給駐地辦、總監(jiān)辦、業(yè)主代表處電子版和紙質(zhì)文檔各一份。 月報內(nèi)容包括隧道的基本情況、工程進(jìn)展、現(xiàn)場監(jiān)測說明、布點示意圖，測量成 果分析、結(jié)論和建議。 六、量測管理機(jī)構(gòu) 成立專門 3 人監(jiān)控量測小組（見量測人員表） ，負(fù)責(zé)測點埋設(shè)、日常量測、數(shù)據(jù) 處理和儀器保養(yǎng)維修工作?，F(xiàn)場監(jiān)控量測實行三固定原則，即量測人員固定，量測儀 器固定，量測線路固定，以確保量測數(shù)據(jù)真實可靠。監(jiān)控量測與其它施工環(huán)節(jié)緊密配 合，不得中斷工作。測點位置設(shè)標(biāo)識牌，和實際里程相對應(yīng)，預(yù)埋測點牢固可靠，易 于識別并妥善保護(hù)，不得任意撤換和遭到破壞。 量測人員表 量測人員姓名 劉川 職務(wù) 隊長 職責(zé) 負(fù)責(zé)左右線數(shù)據(jù)處理和信息反饋 配合隊長負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集和現(xiàn)場監(jiān) 控 -7- 周道欽 成員 鳳凰山隧道工程 TJ-03 標(biāo) 隧道監(jiān)控量測方案 周杰 成員 配合隊長負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集和現(xiàn)場監(jiān) 控 量測工具表 儀器名稱 水準(zhǔn)儀 收斂儀 鋼 尺 升降平臺 SJY0.3-8 型 號 蘇光 DSZ2 上海路達(dá) JSS30A 精 度 1mm 0.01mm 1mm 用 途 隧道洞口地表沉降、洞內(nèi)拱頂沉降 觀測隧道內(nèi)水平收斂數(shù)據(jù)、 拱頂與側(cè)墻的測設(shè)線距離 用于拱頂觀測 用于拱頂觀測 七、監(jiān)控量測保證措施 、量測全過程實行“雙檢制”