某工程隧道監(jiān)控量測實施細(xì)則

1、新建鐵路大瑞線大理至保山段站前工程第三標(biāo)段大柱山隧道監(jiān)控量測實施細(xì)則編 制 ： 審 核 ： 批 準(zhǔn) ： 中鐵一局集團(tuán)有限公司大瑞鐵路工程項目經(jīng)理部二OO九年四月大柱山隧道監(jiān)控量測實施細(xì)則一、量測目的 現(xiàn)場監(jiān)控量測是隧道施工管理的重要組成部分，它不僅能指導(dǎo)施工，預(yù)報險情，確保安全，而且通過現(xiàn)場監(jiān)測獲得圍巖動態(tài)的信息（數(shù)據(jù)），為修正和確定初期支護(hù)參數(shù)，混凝土襯砌支護(hù)時間提供信息依據(jù)，為完善隧道工程設(shè)計與指導(dǎo)施工提供可靠的足夠的數(shù)據(jù)。 二、編制依據(jù) 1、鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程（TB10121-2007）；2、復(fù)合式襯砌圖（有碴軌道） 圖號：大瑞隧參（07）02； 3、大柱山隧道施工圖（1、2、3、

2、4冊）。三、量測項目 根據(jù)大柱山隧道的特點(diǎn)，必測項目包括：洞內(nèi)、外觀察；二次襯砌前凈空變化；拱頂下沉；地表下沉（淺埋隧道必測，H02b 時）； 選測項目包括：（1）鋼架應(yīng)力；（2）噴射混凝土內(nèi)力；（3）錨桿軸力；（4）圍巖壓力；（5）初期支護(hù)與二次襯砌接觸應(yīng)力；（6）二襯內(nèi)力；（7）隧底隆起；（8）爆破振動；（9）圍巖內(nèi)部位移；（10）縱向位移；（11）空隙水壓力；（12）水量。四、儀器配備和人員配備1、量測儀器 大柱山隧道監(jiān)控量測設(shè)備配備表監(jiān)控量測項目儀器型號數(shù)量洞內(nèi)、外觀察數(shù)碼相機(jī)索尼W2002臺拱頂下沉地表沉降水準(zhǔn)儀徠佧NA7244臺全站儀徠佧T8022臺凈空變化收斂儀JSS30A2臺備

3、注:進(jìn)、出口各配備一套。2、人員配備大柱山隧道進(jìn)口監(jiān)控量測小組序號姓名職務(wù)備注1周立濤組長二分部工程部長2張奇兵副組長技術(shù)員3夏海軍組員技術(shù)員4盧凱組員技術(shù)員大柱山隧道出口監(jiān)控量測小組序號姓名職務(wù)備注1陳志強(qiáng)組長三分部技術(shù)副經(jīng)理2劉 學(xué)副組長技術(shù)員3岳 峰組員技術(shù)員4楊 剛組員技術(shù)員五、監(jiān)控量測方法 1、洞內(nèi)外觀測。洞內(nèi)觀察分為開挖工作面觀察和已施工區(qū)段觀察兩部分。開挖工作面觀察每次開挖后進(jìn)行一次。當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況無變化時，可每天進(jìn)行一次。觀察后填寫“開挖工作面地質(zhì)狀況記錄表”。觀察中如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件惡化，立即通知施工負(fù)責(zé)人采取應(yīng)急措施。對已施工區(qū)段觀察每天至少一次，觀察內(nèi)容包括噴射混凝土、錨桿、鋼架

4、的狀況。洞外觀察包括對洞口地表情況、地表沉陷、邊坡及仰坡的穩(wěn)定、地表水滲透的觀察。2、凈空變形量測 量測斷面間距凈空變形量測包括拱頂下沉和凈空變化。量測斷面的間距根據(jù)圍巖級別、隧道斷面尺寸、埋置深度及工程重要性等確定。根據(jù)隧道平導(dǎo)正線及平導(dǎo)的性質(zhì)，監(jiān)控量測斷面間距如下頁表1、表2：大柱山隧道平導(dǎo)監(jiān)控量測斷面間距 表1圍巖級別斷面間距（m）V10IV30III50大柱山隧道正洞監(jiān)控量測斷面間距 表2圍巖級別斷面間距（m）V5IV10III30測量測線的布置監(jiān)控量測測線布置根據(jù)開挖方法互圍巖地段，布置如下表3：大柱山隧道凈空變化量測測線數(shù) 表3地段開挖方法一般地段特殊地段全斷面法一條水平測線_臺階

5、法每臺階一條水平測線每臺階一條水平測線，兩條斜測線（a） （b）拱頂下沉量和凈空變化量測測線布置如上頁圖（a）、（b）。圖（a）為拱頂測點(diǎn)和1條水平測線示意，圖（b）為拱頂測點(diǎn)和2條水平測線、2條斜測線示意。 監(jiān)控量測頻率拱頂下沉量測與水平相對凈空量測在同一時間內(nèi)進(jìn)行。在每次開挖后盡早進(jìn)行，初讀數(shù)在開挖后12小時內(nèi)讀取，最遲不大于24小時，而且在下一循環(huán)開挖前，必須完成初期支護(hù)變形值的讀數(shù)。測點(diǎn)要牢固可靠，易于識別并妥為保護(hù)，拱頂量測后視測點(diǎn)必須埋設(shè)在穩(wěn)定的圍巖上，并和洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)建立聯(lián)系。監(jiān)控量測頻率應(yīng)根據(jù)點(diǎn)距開挖面的距離及位移速度分別按表4和表5確定。由位移速度決定的監(jiān)控量測頻率和由距開挖面

6、的距離決定的監(jiān)控量測頻率之中，原則上采用較高的頻率值。出現(xiàn)異常情況或不良地質(zhì)時，要增大監(jiān)控量測頻率。按距開挖面距離確定的監(jiān)控量測頻率 表4量測斷面距開挖工作面的距離(m)量 測 頻 率（01）B2次/天（12）B1次/天（25）B1次/23天5B1次/7天注：B表示隧道開挖寬度按位移速度確定的監(jiān)控量測頻率 表5位移速度(mm/d)量 測 頻 率52次/天151次/天0.511次/23天0.20.51次/3天0.21次/7天注：B表示隧道開挖寬度3、地表下沉量測地表下沉量測根據(jù)隧道埋置深度、地質(zhì)條件、地表有無建筑物、所采用的開挖方式等因素確定。地表下沉量測的測點(diǎn)應(yīng)與水平凈空相對變化和拱頂下沉量測

7、的測點(diǎn)布置在同一個橫斷面內(nèi)。大柱山隧道進(jìn)口地表無建筑物，按表6執(zhí)行，出口地表有建筑物，按表7執(zhí)行。 地表下沉量測測點(diǎn)縱向間距（無建筑物） 表6埋置深度H地表下沉量測斷面間距（m）H2B50BH2B20H2B20BH2B10H2B5注：B表示隧道開挖寬度橫斷面方向地表下沉量測的測點(diǎn)間隔為25m，在一個量測斷面內(nèi)設(shè)711個測點(diǎn)，具體見下圖1。地表下沉量測在開挖工作面前方H+h（隧道埋置深度隧道高度）處開始，直到襯砌結(jié)構(gòu)封閉、下沉基本停止為止。地表下沉的量測頻率和拱頂下沉及水平相對凈空變化的量測頻率相同。圖1 地表沉降橫向測點(diǎn)布置示意六、監(jiān)測資料整理、數(shù)據(jù)分析及反饋 現(xiàn)場量測所取得的原始數(shù)據(jù)，不可避

8、免的會具有一定的離散性，其中包含著測量誤差。因此，應(yīng)對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的數(shù)學(xué)處理。數(shù)學(xué)處理的目的是：將同一量測斷面的各種量測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對比、相互印證，以確定量測數(shù)據(jù)的可靠性；探求圍巖變形或支護(hù)系統(tǒng)的受力隨時間變化的規(guī)律，判定圍巖和初期支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)。 在取得監(jiān)測數(shù)據(jù)后，及時由專業(yè)監(jiān)測人員整理分析監(jiān)測數(shù)據(jù)。結(jié)合圍巖、支護(hù)受力及變形情況，進(jìn)行分析判斷，將實測值與允許值進(jìn)行比較，及時繪制各種變形或應(yīng)力時間關(guān)系曲線，預(yù)測變形發(fā)展趨向及圍巖和隧道結(jié)構(gòu)的安全狀況，并將結(jié)果反饋給設(shè)計、監(jiān)理，從而實現(xiàn)動態(tài)設(shè)計、動態(tài)施工。目前，回歸分析是量測數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)處理的主要方法，通過對量測數(shù)據(jù)回歸分析預(yù)測最終位移值和各階

9、段的位移速率。具體方法如下：1、將量測記錄及時輸入計算機(jī)系統(tǒng)，根據(jù)記錄繪制縱橫斷面地表下沉曲線和洞內(nèi)各測點(diǎn)的位移u-時間t 的關(guān)系曲線，見圖2。2、若位移-時間關(guān)系曲線如上圖中b 所示出現(xiàn)反常，表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，加強(qiáng)監(jiān)控量測頻率，必要時將暫停開挖并進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)處理。 3、當(dāng)位移-時間關(guān)系曲線如上圖中a 所示趨于平緩時，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，從而推算最終位移值和掌握位移變化規(guī)律。4、各測試項目的位移速率明顯收斂，圍巖基本穩(wěn)定后，進(jìn)行二次襯砌的施作。 圖2位移u-時間t 的關(guān)系曲線圖七、監(jiān)控量測管理 圍巖穩(wěn)定性的綜合判別，應(yīng)根據(jù)量測結(jié)果按以下方法進(jìn)行。 1、按變形管理等級指導(dǎo)施工，見

10、下表。 管理等級距開挖面1B距開挖面2BU2U2U2U22、 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，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)采用監(jiān)控量測分析判別。圍巖穩(wěn)定性判別是一項很復(fù)雜的也是非常重要的工作，必須結(jié)合具體工程情況采用上述幾種判別準(zhǔn)則進(jìn)行綜合評判。 八、監(jiān)控量測質(zhì)量保證措施 1、將監(jiān)測管理及監(jiān)測實施計劃納入施工生產(chǎn)計劃中，作為一個重要的施工工序來抓，并保證監(jiān)測有確定的時間和空間。工程部抽調(diào)專職人員組成專門監(jiān)測小組，具體負(fù)責(zé)各項監(jiān)測工作。2、制定切實可行的監(jiān)測實施方案和相應(yīng)的測點(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。3、施工監(jiān)測緊密結(jié)合施工步驟，監(jiān)控每一施工步驟對周圍環(huán)境、圍巖、支護(hù)結(jié)構(gòu)、變形的影響，據(jù)此優(yōu)化施工方案。4、積極配合監(jiān)理、設(shè)計單位做好對監(jiān)測工作的檢查、監(jiān)督和指導(dǎo)，及時向監(jiān)理、設(shè)計單位報告情況和