vk11、變形量測(cè)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。vk11、變形量測(cè)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)新建鐵路新建鐵路武漢至廣州客運(yùn)專線烏龍泉至花都段第標(biāo)段變形量測(cè)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)編 制 人： 審 核 人：技術(shù)負(fù)責(zé)人：?jiǎn)挝回?fù)責(zé)人：中鐵五局武廣客運(yùn)專線XXTJIV標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部工程部二00六年十月 湖南·郴州目 錄1、適用范圍- 2 -2監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目- 2 -21 必測(cè)項(xiàng)目- 2 -22 選測(cè)項(xiàng)目- 2 -3量測(cè)斷面的間距和量測(cè)頻率- 3 -31 洞內(nèi)、外觀察- 3 -3.2 隧道周邊位移量測(cè)- 4 -33 地表下沉量測(cè)- 5 -4量測(cè)的管理及人員、儀器配備- 5 -41 量

2、測(cè)的管理- 5 -42 量測(cè)人員、儀器的配備- 5 -5測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)- 7 -6量測(cè)的方法及數(shù)據(jù)的處理- 7 -61 水平相對(duì)凈空變化量測(cè)- 7 -62 拱頂下沉量測(cè)- 10 -63 地表下沉量測(cè)- 11 -變形量測(cè)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)1、適用范圍 “新奧法”的最大特點(diǎn)是采用與圍巖密貼噴混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)等 ，并積極利用圍巖本身的支承能力來(lái)達(dá)到襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。監(jiān)控量測(cè)工作是采用新奧法設(shè)計(jì)、施工的隧道在監(jiān)視隧道圍巖穩(wěn)定性過(guò)程中必不可少的重要施工程序，它為初期支護(hù)和二次襯砌設(shè)計(jì)參數(shù)的調(diào)整提供依據(jù)，是確保施工及結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)安全、指導(dǎo)施工程序、便利施工管理的重要手段。2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)、

3、規(guī)模大小和設(shè)計(jì)要求綜合選定。量側(cè)項(xiàng)目分為必測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目?jī)纱箢悺１緲?biāo)段主要監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目有：21 必測(cè)項(xiàng)目必測(cè)項(xiàng)目是在采用錨噴構(gòu)筑法施工時(shí)必須作為一道工序進(jìn)行的項(xiàng)目，它包括：（1）洞內(nèi)外觀察；（2）水平相對(duì)凈空變化值的量測(cè)；（3）拱頂下沉量測(cè)。22 選測(cè)項(xiàng)目選測(cè)項(xiàng)目是根據(jù)圍巖性質(zhì)、隧道埋置深度、開(kāi)挖方式等條件有選擇地進(jìn)行的項(xiàng)目，它包括：（1）地表下沉量測(cè)；（2）圍巖內(nèi)部變形量測(cè)；（3）錨桿軸力量測(cè)；（4）圍巖壓力量測(cè)；（5）支護(hù)、襯砌應(yīng)力量測(cè)；（6）鋼架內(nèi)力及所承受的荷載量測(cè)；（7）圍巖彈性波速度測(cè)試。3量測(cè)斷面的間距和量測(cè)頻率31 洞內(nèi)、外觀察洞內(nèi)、外觀察是直接利用肉眼對(duì)隧道內(nèi)外圍巖及其支護(hù)

4、、襯砌結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行觀察，以了解圍巖穩(wěn)定狀況，對(duì)隧道施工其指導(dǎo)性作用。311 洞內(nèi)觀察洞內(nèi)觀察分開(kāi)挖工作面觀察和已施工段觀察兩部分。（1）開(kāi)挖工作面觀察開(kāi)挖工作面觀察在每次開(kāi)挖后進(jìn)行，觀察內(nèi)容包括圍巖圍巖等級(jí)變化、節(jié)理發(fā)育程度、巖層及裂隙走向、地下滲水情況等。每次觀察后必須及時(shí)繪制開(kāi)挖工作面地質(zhì)素描圖、填寫(xiě)開(kāi)挖工作面地質(zhì)狀態(tài)記錄表和施工階段圍巖級(jí)別判定卡（見(jiàn)附表1），對(duì)于易引起坍塌的巖塊及時(shí)進(jìn)行錨桿支護(hù)或噴射混凝土封閉。（2）已施工段觀察對(duì)已施工段的觀察每天進(jìn)行至少一次，主要觀察內(nèi)容為：噴射混凝土、錨桿、鋼架和二次襯砌的工作狀態(tài)，并作好詳細(xì)的記錄。3.1.2 洞外觀察洞外觀察應(yīng)每天進(jìn)行一次，觀察

5、重點(diǎn)在洞口段和洞身淺埋段，其觀察內(nèi)容為：地表開(kāi)裂、地表沉陷、邊坡及仰坡穩(wěn)定狀態(tài)、地表水滲透情況等。3.2 隧道周邊位移量測(cè)隧道周邊位移量測(cè)包括水平凈空變化值量測(cè)和拱頂下沉量測(cè)，在同一斷面內(nèi)進(jìn)行。其量測(cè)斷面的間距應(yīng)根據(jù)圍巖級(jí)別、隧道斷面尺寸、埋置深度等確定（具體見(jiàn)下表）。量測(cè)頻率（具體見(jiàn)下表）根據(jù)變形速度和距開(kāi)挖面距離較高的一個(gè)頻率選取。當(dāng)圍巖達(dá)到基本穩(wěn)定后，在以1次/7d的量測(cè)頻率量測(cè)23周后可結(jié)束量測(cè)；若位移長(zhǎng)期沒(méi)有收斂趨勢(shì)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)延長(zhǎng)量測(cè)時(shí)間，直到位移速率小于0.5mm/d時(shí)方可結(jié)束量測(cè)。拱頂下沉及周邊收斂量測(cè)間距表圍巖級(jí)別量測(cè)斷面間距(m)（淺埋）1015（深埋）2030（淺埋）101

6、5（深埋）2030405050100拱頂下沉及周邊收斂量測(cè)間距表變形速度（mm/d）量測(cè)斷面距開(kāi)挖面距離（m）量測(cè)頻率5(01)B12次/天15(12)B1次/天0.51(12)B1次/2天0.20.5(25)B1次/2天0.25B1次/周33 地表下沉量測(cè)地表下沉量測(cè)根據(jù)隧道埋置深度、地質(zhì)條件、地表有無(wú)建筑物、所采用的開(kāi)挖方式等因素確定是否進(jìn)行。其測(cè)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在隧道中線上，且與測(cè)點(diǎn)在同一斷面上。其量測(cè)的間距按下表布置，量測(cè)頻率與周邊位移量頻率相同。當(dāng)需要進(jìn)行橫斷面方向地表下沉量測(cè)時(shí)，其同一斷面取711個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)間距取25m。地表下沉量測(cè)在開(kāi)挖工作面前方H+h（隧道埋置深度+隧道高度）處開(kāi)始，

7、直至襯砌結(jié)構(gòu)封閉、下沉基本停止為止。地表下沉量測(cè)斷面間距表埋置深度量測(cè)斷面間距(m)H>2B2050B<H<2B1020H<B104量測(cè)的管理及人員、儀器配備41 量測(cè)的管理本標(biāo)段成立監(jiān)控量測(cè)小組負(fù)責(zé)管段內(nèi)隧道的監(jiān)控量測(cè)工作。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)和保護(hù)工作由各隧道所屬的工班負(fù)責(zé)。量測(cè)工作由監(jiān)控量測(cè)組長(zhǎng)負(fù)責(zé)，各隧道技術(shù)員配合。每次量測(cè)結(jié)果要記錄詳細(xì)，并及時(shí)將量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，以及時(shí)指導(dǎo)施工生產(chǎn)。42 量測(cè)人員、儀器的配備監(jiān)控量測(cè)所需人員、儀器配置如下：監(jiān)控量測(cè)小組人員配置表工作人員人 數(shù)工作職責(zé)測(cè)量3量測(cè)數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)1量測(cè)數(shù)據(jù)的處理、分析監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目表序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)

8、目測(cè)試方法和儀表測(cè)試精度備 注1拱頂下沉水準(zhǔn)測(cè)量法，水準(zhǔn)儀、鋼尺1mm2地表下沉水準(zhǔn)測(cè)量法，水準(zhǔn)儀、塔尺1mm淺埋必測(cè)(H02b)3凈空變化凈空變化測(cè)定儀，收斂計(jì)0.01mm監(jiān)控量測(cè)選測(cè)項(xiàng)目表序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目測(cè)試方法和儀表測(cè)試精度備 注1圍巖壓力壓力盒0.001MPa2二襯接觸壓力壓力盒0.001MPa3鋼架受力鋼筋計(jì)0. 1MPa4噴混凝土受力混凝土應(yīng)變計(jì)105錨桿桿體應(yīng)力鋼筋計(jì)0. 1MPa監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目?jī)x器配備表序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目測(cè)試方法和儀表測(cè)試精度備 注1洞內(nèi)觀察地質(zhì)羅盤(pán)等2拱頂下沉水準(zhǔn)儀、鋼尺1mm3凈空變化球式收斂計(jì)0.01mm4地表下沉水準(zhǔn)儀、塔尺1mm5圍巖內(nèi)部變形移動(dòng)式多點(diǎn)位移計(jì)0.1

9、mm6錨桿軸應(yīng)力鋼筋計(jì)0.1MPa7圍巖壓力壓力盒0.001MPa8支護(hù)、襯砌應(yīng)力混凝土應(yīng)變計(jì)0.1MPa9鋼架內(nèi)應(yīng)力及其所承受荷載鋼筋計(jì)、支柱壓力計(jì)0.1MPa10圍巖彈性波速度聲波儀及其配套探頭5測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)根據(jù)開(kāi)挖方式、地質(zhì)條件、量測(cè)斷面所在位置及隧道埋深等條件綜合確定。若地質(zhì)條件復(fù)雜，下沉量大或偏壓明顯時(shí)應(yīng)同時(shí)量測(cè)拱腰下沉及基底隆起量。測(cè)點(diǎn)應(yīng)安裝在距開(kāi)挖工作面12m以內(nèi)，且在開(kāi)挖后12小時(shí)（最遲不超過(guò)24小時(shí)）內(nèi)完成，并在下一循環(huán)開(kāi)挖前測(cè)取初次讀數(shù)。測(cè)點(diǎn)主要布設(shè)方式如下： 6量測(cè)的方法及數(shù)據(jù)的處理61 水平相對(duì)凈空變化量測(cè)611 水平相對(duì)凈空變化量測(cè)方法水平相對(duì)凈空變化的量測(cè)首

10、先要求將預(yù)埋件按要求的時(shí)間及方法埋設(shè)，然后進(jìn)行儀器的安裝（如下圖所示）。當(dāng)儀器安裝完成后，利用彈簧秤、鋼絲繩、滑管給鋼尺施加固定的水平張力（彈簧秤拉力90N），并在百分表讀得初始數(shù)值X0；因第一次量測(cè)的初始讀數(shù)是關(guān)鍵性讀數(shù)，應(yīng)反復(fù)測(cè)讀；當(dāng)連續(xù)量測(cè)3次的誤差R0.18mm（R值根據(jù)收斂計(jì)不同而異）時(shí)才能繼續(xù)爆破掘進(jìn)作業(yè)。用同樣方法可讀得間隔時(shí)間t后的t時(shí)刻的Xi值，則t時(shí)刻的周邊收斂值Ut即為百分表兩次讀數(shù)差：Ut=L0-Lt+Xtl-Xto 式中：L0初讀數(shù)時(shí)所用尺孔刻度值； Ltt時(shí)刻時(shí)所用尺孔刻度值；Xtlt時(shí)刻時(shí)經(jīng)溫度修正后的百分表讀數(shù)值， Xtl= Xt+tXto初讀數(shù)時(shí)經(jīng)溫度修正后的

11、百分表讀數(shù)值， Xt0= X0+t0Xtt時(shí)刻量測(cè)時(shí)百分表讀數(shù)值；X0初始時(shí)刻百分表讀數(shù)值；溫度修正值， t=(T0-T)L鋼尺線膨脹系數(shù)；T0鑒定鋼尺的標(biāo)準(zhǔn)溫度，T0=20；T每次測(cè)量時(shí)的平均氣溫；L鋼尺長(zhǎng)度。612 水平相對(duì)凈空變化量測(cè)數(shù)據(jù)的處理每次測(cè)量時(shí)要做好詳細(xì)的量測(cè)記錄，記錄內(nèi)容包括日期、時(shí)間、里程編號(hào)、環(huán)境溫度、量測(cè)數(shù)據(jù)等，并及時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制時(shí)態(tài)曲線和空間關(guān)系曲線。當(dāng)位移時(shí)間曲線趨于平緩時(shí)，及時(shí)進(jìn)行量測(cè)數(shù)據(jù)的回歸分析，以推求最終位移和掌握位移變化的規(guī)律。目前，常采用的回歸函數(shù)有：對(duì)數(shù)函數(shù) U=A+Bln(t+1) U=Aln()指數(shù)函數(shù) U=Ae-B/t U=A(e-Bt0

12、-e-BT)雙曲函數(shù) U=A 式中：U變形值(mm)； A、B回歸系數(shù)； t量測(cè)時(shí)間(d)； t0測(cè)點(diǎn)初讀數(shù)時(shí)距開(kāi)挖時(shí)的時(shí)間(d)； T量測(cè)時(shí)距開(kāi)挖時(shí)的時(shí)間(d)。613 圍巖穩(wěn)定性的判別圍巖穩(wěn)定性的判別應(yīng)按下列指標(biāo)進(jìn)行：（1）變形管理等級(jí)指導(dǎo)施工：變形管理等級(jí)表管理等級(jí)管理位移(mm)施工狀態(tài)UU0/3可正常施工U0/3U2U0/3應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)U2U0/3應(yīng)采取特殊措施注：U實(shí)測(cè)位移值；U0最大允許位移值。（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)系統(tǒng)。水平收斂（拱腳附近）速度小于0.2mm/d，拱部下沉速度小于0.15mm/d，圍巖

13、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)采用監(jiān)控量測(cè)分析判別。（3）根據(jù)位移時(shí)態(tài)曲線的形態(tài)判別：當(dāng)圍巖位移速率不斷下降時(shí)（du2/d2t0），圍巖趨于穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)圍巖位移速率保持不變時(shí)（du2/d2t=0），圍巖不穩(wěn)定，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)；當(dāng)圍巖位移速率不斷上升時(shí)（du2/d2t0），圍巖進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，必須立即停止掘進(jìn)，加支護(hù)強(qiáng)。62 拱頂下沉量測(cè)621 拱頂下沉量測(cè)方法拱頂下沉量測(cè)采用水準(zhǔn)測(cè)量法進(jìn)行，后視點(diǎn)可設(shè)在穩(wěn)定襯砌上，用水平儀進(jìn)行觀測(cè)（如下圖所示）。將拱頂初始相對(duì)高差與t時(shí)刻相對(duì)高差相減變得拱頂下沉量，即：Ut=(Q0+P0)-(Q+P)=(Q0-Q)+(P0-P)。若Ut為

14、正值，則表示拱頂下沉；若Ut為負(fù)值，則表示拱頂向上位移。622 拱頂下沉量測(cè)數(shù)據(jù)的處理拱頂下沉量測(cè)數(shù)據(jù)的處理方法同水平相對(duì)凈空變化量測(cè)。623 圍巖穩(wěn)定性的判別拱頂圍巖下沉穩(wěn)定性的判別同水平相對(duì)凈空變化的判別。63 地表下沉量測(cè)地表下沉的量測(cè)仍采用水準(zhǔn)測(cè)量方式，量測(cè)儀器為水平儀、塔尺，測(cè)點(diǎn)布置形式如下圖所示。量測(cè)方法及數(shù)據(jù)處理、分析方法同隧道周邊位移量測(cè)。附表1圍巖級(jí)別判定卡工程名稱位置里 程評(píng)定距洞口距離（m）巖性指標(biāo)巖石類型（名稱）黏聚力c= MPa；=極硬巖硬巖中硬巖較軟巖軟巖極軟巖單軸抗壓極限強(qiáng)度Rc= MPa點(diǎn)荷載強(qiáng)度Ix= MPa變形模量E= MPa泊松比v=天然重度= Kn/m3

15、其它巖體完整狀態(tài)地質(zhì)構(gòu)造影響程度輕微較重嚴(yán)重極嚴(yán)重完整較完整較破碎破碎極破碎地質(zhì)結(jié)構(gòu)面間距(m)>1.50.61.50.20.60.060.2<0.06延伸性極差差中等好極好粗糙度明顯臺(tái)階狀粗糙波紋狀平整光滑有檫痕平整光滑張開(kāi)性(mm)密閉<0.1部分張開(kāi)0.10.5張開(kāi)0.51.0無(wú)充填張開(kāi)>1.0黏土充填風(fēng)化程度未風(fēng)化風(fēng)化輕微風(fēng)化頗重風(fēng)化嚴(yán)重風(fēng)化極嚴(yán)重簡(jiǎn)要說(shuō)明地下水狀態(tài)滲水量 L/（min·10m）<10干燥或濕潤(rùn)1025偶有滲水25125經(jīng)常滲水初始應(yīng)力狀態(tài)埋身H= m地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)其他圍巖級(jí)別備注記錄者復(fù)核者日期- 12 -regular is

16、suance system of internal and external accident cases, organizational learning, analysis and discussion on a regular basis, and educate the persons concerned in a timely manner. 47th article: strengthening the safety of staff, establishing the concept of legalization of production safety, establish

17、a "people-oriented" concept, "three do no harm" (don't hurt yourself, no harm to others, not to be hurt). 48th eighth day routine: pre-shift and post-shift monitor organizations, safety assist. Before class: succession (started), combined with shift operation and tasks for be

18、tter risk analysis, arranged security account considerations. After class: summarizing comment on duty and the security situation, praise good deeds criticism ignored safety, illegal operations and other adverse phenomena, and completes the record. 49th: safety day event organized by the monitor, sa

19、fety help, workshop leaders and checking activities. Classes (groups) or rotating a safety day event a week, activities to learn more about the superior file and the spirit of the meeting, informed of the accident, analysis of the company, workshop and fewer security incidents, as well as the typica

20、l illegal team, analysis of operation environment, there may be a risk factor for the main content. 50th: security analysis companies every quarter of a security analysis; shop at least once a month analysis, comprehensive analysis of production trends, sum up lessons learned from and the weakness i

21、n safety management, accident prevention measures in the study. Meeting was chaired by enterprise security responsibility, concerning the participation of Heads of Department, workshop. Formation meeting and made public. 51st: security check for carbon company's periodic and non-periodic safety

22、checks should be carried out. Periodic inspection includes fall and spring security checks, security checks should be combined with spring or autumn season characteristics and accident law . 52nd: security analysis companies should all be actively involved in the preparation of security advisories,

23、bulletins, integrated security, analysis of accident law, drawing on lessons learned from. 53rd: the company's safety safety month activities each year according to the Government's requirements and deployment of the group, safety month activities focus on advocacy efforts to improve production safety and strengthen company-wide awareness of work safety, improve the safety awareness, improving the company's safety culture. 54th: units of the company in relation to the unit's actual, active use of "risk