鳳凰山隧道中巖墻監(jiān)控量測(cè)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(cè) 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(xiàng)目經(jīng)理部 鳳凰山隧道中巖墻監(jiān)控量測(cè)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(guò)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(guò)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(guò)

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(zhǎng) 14.040km (以右線計(jì) ,主線隧道長(zhǎng) 4762m/3 座(以右線計(jì) ,橋 梁長(zhǎng) 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(jì)時(shí)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(diǎn)位于魚(yú)沙坦 村,終點(diǎn)位于天鹿南路黃陂附近,穿越一低山,相對(duì)高差約 200米,山坡較陡峻,山 頂?shù)貏?shì)較平緩。左洞隧道樁號(hào)為 ZK2+563ZK4+926(長(zhǎng) 2363m , 右洞樁號(hào)為 YK2+589YK4+970 (長(zhǎng) 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(cè)實(shí)施的目的及意義中巖墻監(jiān)控量測(cè)可以及時(shí)提供隧道中巖墻土壓力、 周圍巖內(nèi)位移和圍巖壓力測(cè)量 判斷隧道圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力穩(wěn)定情況, 通過(guò)上述測(cè)量, 可以判斷施工工藝的可行性, 提出更加恰當(dāng)?shù)氖┕し椒?。?shí)現(xiàn)隧道信息化動(dòng)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(jià)的目的。 同時(shí)可以對(duì)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(shí)掌握中巖墻圍巖的施工力學(xué)性能,并對(duì)圍巖的穩(wěn)定、安全性作出評(píng)價(jià);(2驗(yàn)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(shí)間;(3對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)、施工方法的安全性作出評(píng)價(jià)及建議,以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工;(4為變更設(shè)計(jì)、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(cè)項(xiàng)目、方法及頻率 5.1洞口小凈距段中巖墻監(jiān)測(cè):小凈距隧道后行洞施工增加了對(duì)圍巖的擾動(dòng),將影響 先行洞的安全。為了掌握圍巖和支護(hù)的動(dòng)態(tài)信息并及時(shí)反饋,指導(dǎo)施工作業(yè),特對(duì)小 凈距做監(jiān)控量測(cè)?？刹捎萌缦路椒ㄟM(jìn)行

5、中巖墻監(jiān)控量測(cè):埋點(diǎn)及觀測(cè)方法:(1中巖墻拱腰部位裂縫觀測(cè) : 后行洞爆破后及時(shí)進(jìn)行,直接對(duì)裂縫情況進(jìn)行 描述,若有明顯采裂縫則用小鋼尺觀測(cè)對(duì)數(shù)。(2中巖墻拱腰部位爆破振動(dòng)速度:每 10米布設(shè) 1個(gè)點(diǎn),后行洞掌子面距離觀 測(cè)斷面 2B 通過(guò)觀測(cè)斷面 2B 內(nèi),每次每次爆破時(shí)觀測(cè),若 V 級(jí)圍巖爆破振動(dòng)速 度 >12cm/s,級(jí)圍巖爆破振動(dòng)速度 >15cm/s,則重新進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)。(3先行洞水平方向的洞內(nèi)收斂:同周邊位移觀測(cè)項(xiàng)。(4中巖墻圍巖體內(nèi)位移:每 10 -50米布設(shè) 1個(gè)斷面,采用洞內(nèi)及地表鉆孔安 裝單點(diǎn)或多點(diǎn)位移計(jì),每個(gè)斷面 2個(gè)測(cè)點(diǎn)。量測(cè)精度為 0.01mm, 根據(jù)量測(cè)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(jì)參數(shù)。(5圍巖壓力:每 10 -50米布設(shè) 1個(gè)斷面,每個(gè)斷面布置 2個(gè)測(cè)點(diǎn),采用壓力盒進(jìn)行觀測(cè) , 根據(jù)量測(cè)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(gè)斷面,采用鋼筋應(yīng)力計(jì)等量測(cè),了解 支護(hù)的牢固性與可靠性,為安全施工提供信息。量測(cè)精度為 0.01Mpa 。(7中巖墻的土壓力:每 10 -50米布設(shè) 1個(gè)斷面,每個(gè)斷面布置 2個(gè)測(cè)點(diǎn),采 用壓力盒進(jìn)行觀測(cè)。本隧道采用對(duì)中巖墻拱腰部位裂縫觀測(cè)和水平方向洞內(nèi)收斂進(jìn)行監(jiān)控量測(cè), 來(lái)掌

7、 握圍巖和支護(hù)的動(dòng)態(tài)信息。洞口小凈距布點(diǎn)情況如下圖: 各項(xiàng)量測(cè)作業(yè)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后 13周,停止量測(cè)作業(yè)時(shí)應(yīng)經(jīng)監(jiān)理工程師 批準(zhǔn)。監(jiān)控量測(cè)觀測(cè)頻率見(jiàn)下表:(一具體實(shí)施方案中巖墻觀測(cè)項(xiàng)目方法、頻率 五、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理及信息反饋6.1原始記錄和量測(cè)資料經(jīng)整理后進(jìn)行以下工作:a 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)數(shù)據(jù)的分析整理要及時(shí)、準(zhǔn)確、科學(xué)。及時(shí)繪制拱頂下沉?xí)r間曲 線、水平凈空變化時(shí)間曲線和地表沉降時(shí)間曲線,預(yù)測(cè)圍巖的變化趨勢(shì),曲線的 時(shí)間橫坐標(biāo)應(yīng)注明施工工序和開(kāi)挖面距量測(cè)面的距離。b 當(dāng)位移 -時(shí)間曲線趨于平緩時(shí), 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(shí)間,即時(shí)指

8、導(dǎo)隧道開(kāi)挖和襯砌。 c 當(dāng)位移曲線出現(xiàn)反彎點(diǎn),即位移出現(xiàn)反常的急劇增長(zhǎng)現(xiàn)象,此時(shí)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(shí)停止開(kāi)挖進(jìn)行處理。6.2為確保本監(jiān)測(cè)結(jié)果的質(zhì)量,加快信息反饋速度,全部監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采用計(jì)算機(jī)管理, 在互連網(wǎng)上建立平臺(tái)每天將量測(cè)數(shù)據(jù)及周 (月 報(bào)公布在上面, 使業(yè)主、 設(shè)計(jì)、 監(jiān)理、 施工人員、作業(yè)隊(duì)都能及時(shí)掌握量測(cè)信息。監(jiān)測(cè)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(cè)方案 監(jiān)測(cè)結(jié)果 位移速率是否 2mm/d 是否超級(jí)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(jí)管理 否 加強(qiáng)支護(hù) 位移速率是否 5mm/

9、d 是否超級(jí)管理 是 否 暫停施工 實(shí)測(cè)變形值大于 2/3 管理基準(zhǔn)值時(shí)，應(yīng)采取特殊措施；當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到或超過(guò)管 理基準(zhǔn)值時(shí)，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(shí)，應(yīng)立即停工，采取措施進(jìn)行處理： 周邊及開(kāi)挖面塌方、滑坡及破裂； 量測(cè)數(shù)據(jù)有不斷增大的趨勢(shì)； 支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過(guò)大或出現(xiàn)明顯的受力裂縫且不斷發(fā)展； 時(shí)態(tài)曲線長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有變緩的趨勢(shì)。 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(shí)，表明圍巖處于急劇變形階段，應(yīng)密切關(guān)注圍 巖動(dòng)態(tài)，加強(qiáng)初期支護(hù)。 當(dāng)位移速率在 0.21mm/d 之間時(shí)，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(shí),各測(cè)試項(xiàng)目的位移預(yù)計(jì)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(cè)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(cè)方案 監(jiān)測(cè)結(jié)果 是否超出標(biāo)準(zhǔn) 是 項(xiàng)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(bào)制度 返 回 修 改 按方案施工 施工期間隧道監(jiān)控量測(cè)按月提交月報(bào)，對(duì)有可疑信息斷面每周一報(bào)，靠近掌子 面能密切指導(dǎo)施工的斷面，隨測(cè)隨報(bào)，對(duì)于出現(xiàn)危險(xiǎn)預(yù)兆斷面每天一報(bào)。監(jiān)測(cè)分析結(jié) 果

11、每月 25 日前上報(bào)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(bào)內(nèi)容包括隧道的基本情況、工程進(jìn)展、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)說(shuō)明、布點(diǎn)示意圖，測(cè)量成 果分析、結(jié)論和建議。 六、量測(cè)管理機(jī)構(gòu) 成立專門 3 人監(jiān)控量測(cè)小組（見(jiàn)量測(cè)人員表） ，負(fù)責(zé)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)、日常量測(cè)、數(shù)據(jù) 處理和儀器保養(yǎng)維修工作?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)實(shí)行三固定原則，即量測(cè)人員固定，量測(cè)儀 器固定，量測(cè)線路固定，以確保量測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。監(jiān)控量測(cè)與其它施工環(huán)節(jié)緊密配 合，不得中斷工作。測(cè)點(diǎn)位置設(shè)標(biāo)識(shí)牌，和實(shí)際里程相對(duì)應(yīng)，預(yù)埋測(cè)點(diǎn)牢固可靠，易 于識(shí)別并妥善保護(hù)，不得任意撤換和遭到破壞。 量測(cè)人員表 量測(cè)人員姓名 劉川 職務(wù) 隊(duì)長(zhǎng) 職責(zé) 負(fù)責(zé)左右線數(shù)據(jù)處理和信息反饋 配合隊(duì)長(zhǎng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集和現(xiàn)場(chǎng)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(cè)方案 周杰 成員 配合隊(duì)長(zhǎng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān) 控 量測(cè)工具表 儀器名稱 水準(zhǔn)儀 收斂?jī)x 鋼 尺 升降平臺(tái) SJY0.3-8 型 號(hào) 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(cè)隧道內(nèi)水平收斂數(shù)據(jù)、 拱頂與側(cè)墻的測(cè)設(shè)線距離 用于拱頂觀測(cè) 用于拱頂觀測(cè) 七、監(jiān)控量測(cè)保證措施 、量測(cè)全過(guò)程實(shí)行“雙檢制”