隧道監(jiān)控量測實施細(xì)則

1、新建福州至平潭鐵路FPZQ-1標(biāo)監(jiān)控量測實施細(xì)則 中鐵十八局集團(tuán)第二工程有限公司福平鐵路FPZQ-1標(biāo)項目經(jīng)理部二一四年六月新建福州至平潭鐵路FPZQ-1標(biāo)隧道監(jiān)控量測實施細(xì)則一、編制依據(jù) 1、鐵路隧道工程施工技術(shù)指南(TZ 204-2008)； 2、鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程（TB10121-2007）； 3、設(shè)計文件、圖紙和現(xiàn)場調(diào)查的相關(guān)地質(zhì)資料； 4、福平鐵路FPZQ-1標(biāo)二分部實施性施工組織設(shè)計。二、編制范圍編制范圍為福平鐵路FPZQ-1標(biāo)DK10+970DK18+198段內(nèi)的所有隧道。三、工程概況 本標(biāo)段起訖里程為DK10+970DK18+198，正線總長度7.228 Km；主要隧道工

2、程有：新鼓山隧道出口、新雞籠山左線隧道、新樟嵐左線隧道、新樟嵐右線隧道，共3862延米。本標(biāo)段重難點隧道是新鼓山隧道。表一 隧道一覽表序號隧道名稱進(jìn)口里程出口里程隧道全長(延長米)1新鼓山隧道出口DK10+970DK13+29423242新雞籠山左線隧道DK15+933DK16+1972643新樟嵐左線隧道DK16+669DK17+2305614新樟嵐右線隧道道YDK16+530YDK17+243713四、監(jiān)控量測目的 1、監(jiān)測圍巖變形和壓力情況，驗證支護(hù)襯砌的設(shè)計效果，保證圍巖穩(wěn)定和施工安全。 2、提供判斷圍巖和支護(hù)系統(tǒng)基本穩(wěn)定的依據(jù)，確定二襯和仰拱的施作時間。 3、通過對量測數(shù)據(jù)的分析處理

3、，掌握地層穩(wěn)定性變化規(guī)律，預(yù)見事故和險情作為調(diào)整和修正支護(hù)設(shè)計參數(shù)及施工方法的依據(jù)，提供圍巖和支護(hù)襯砌最終穩(wěn)定的信息。五、監(jiān)控量測流程 監(jiān)控量測作業(yè)流程見圖1。分析、研究地質(zhì)資料制定監(jiān)控量測計劃施工監(jiān)控量測施工方法變更支護(hù)加強開挖工作面狀態(tài)評價數(shù)據(jù)處理安全否經(jīng)濟否施工完成否結(jié)束已施工區(qū)段支護(hù)加強施工方法變更支護(hù)加強否是否是否是圖1 監(jiān)控量測流程圖六、監(jiān)控量測要求 1、掌握圍巖和支護(hù)動態(tài)，進(jìn)行日常施工管理； 2、了解支護(hù)構(gòu)件的作用及效果； 3、了解隧道工程的安全、經(jīng)濟性； 4、將量測結(jié)果反饋到設(shè)計及施工中； 5、了解隧道施工對附近建筑物的影響； 6、積累資料，作為以后施工、設(shè)計的參考。七、主要監(jiān)

4、控項目 洞內(nèi)外觀察、水平相對凈空收斂量測、拱頂相對下沉量測，淺埋地段地表下沉量測。八、監(jiān)控量測作業(yè)方法 1、洞內(nèi)外觀察（1）洞內(nèi)外觀察分開挖工作面觀察，已施工區(qū)段觀察以及地表觀察，開挖工作面觀察應(yīng)在每次開挖后進(jìn)行一次，內(nèi)容包括節(jié)理裂隙發(fā)育情況、工作面穩(wěn)定情況、圍巖變形等，當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況基本變化時，可每天進(jìn)行一次，觀察后應(yīng)繪制開挖工作面略圖并做好地質(zhì)素描，填寫工作面狀態(tài)記錄表。（2）對已施工區(qū)段的觀察每天一次，觀察內(nèi)容包括噴射砼、錨桿、鋼架的狀況，以及施工質(zhì)量是否符合規(guī)定要求。（3）洞內(nèi)外觀察包括洞口地表情況、地表沉陷、邊坡及仰坡穩(wěn)定、地表水滲透的觀察。（4）在觀察過程中，如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件惡化、初期支

5、護(hù)發(fā)生異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即通知施工負(fù)責(zé)人采取應(yīng)急措施，并派專人進(jìn)行不間斷觀察。 2、拱頂下沉和水平相對凈空變化量測（1）拱頂下沉及水平相對凈空變化量測應(yīng)在同一斷面進(jìn)行，并采用相同的量測頻率。（2）測點布置見下圖2。（3）凈空變形量測斷面的間距應(yīng)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，易為10-50米，在II級圍巖的隧道中可適當(dāng)加大測點間距。（4）凈空變形量測應(yīng)在每次開挖后盡早進(jìn)行，初讀數(shù)應(yīng)在開挖后12h內(nèi)讀取，最遲不得超過24h,而且在下一循環(huán)開挖前，必須完成初讀數(shù)。（5）測點應(yīng)牢固可靠，易于識別并妥善保護(hù)。拱頂量測后視測點必須埋設(shè)在穩(wěn)定巖面上，并和洞內(nèi)水準(zhǔn)點建立聯(lián)系。（6）水平相對

6、凈空變化量測線的布置應(yīng)根據(jù)施工方法、地質(zhì)條件、量測斷面所在位置，隧道埋深等條件確定。在地質(zhì)條件良好，采用全斷面開挖時，可設(shè)一條水平測線。當(dāng)采用臺階法施工時，可在拱腰和邊墻部位各設(shè)一條水平測線。圖2 洞內(nèi)測點布置（7）拱頂下沉量測與水平相對凈空量測在同一斷面內(nèi)進(jìn)行，可采用水準(zhǔn)儀等測定下沉量。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜時，下沉量大或偏壓明顯時，除量測拱頂下沉外，還應(yīng)量測拱腰下沉及基底隆起量。（8）拱頂下沉量測與水平凈空量測宜采用相同頻率。應(yīng)從下表中根據(jù)變形速度和距開挖工作面舉例選擇較高的一個量測頻率。隧道拱頂下沉及凈空水平收斂量測頻率見表二。3、地表下沉量測（1）地表下沉量測在淺埋地段進(jìn)行，量測斷面布置與洞內(nèi)

7、一致，每個量測斷面上測點間距為25m。測點應(yīng)與水平凈空量測的布置在同一斷面內(nèi)，沿隧道中線，地表下沉量測斷面間距可參見表三。表二 隧道監(jiān)控量測方法及頻率表 序號監(jiān)測項目方法及工具布置斷面數(shù)監(jiān)測間隔時間1-15天16天-1月1月-3月3月以后1地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察巖性、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及支護(hù)裂縫觀察或描述開挖后及初期支護(hù)后進(jìn)行爆破后2周邊收斂收斂儀按設(shè)計或15m1-2次/天1次/天1次/周2次/月3拱頂下沉水準(zhǔn)儀、收斂儀4地表沉降水準(zhǔn)儀按設(shè)計開挖面距量測斷面2B時，1-2次/天；開挖斷面距量測斷面5B時，1次/天；開挖面距量測面5B時，1次/周。說明：B表示隧道開挖寬度表三 地表下沉量測斷面間距表序號圍巖

8、級別量測斷面間距（M）1V級圍巖102IV級圍巖203III級圍巖304II級圍巖50（2）橫斷面方向地表下沉量測的測點間距應(yīng)取2-5m,在一個量測斷面內(nèi)設(shè)7-11個測點。（3）地表下沉量測頻率應(yīng)和拱頂下沉及相對水平凈空變化的量測相同。（4）地表下沉量測應(yīng)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，下沉基本穩(wěn)定為止。圖3地表下沉量測測點布置示意圖（5）各項量測作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后1-3周。（6）錨桿軸力、圍巖壓力、襯砌應(yīng)力等量測項目，開始時應(yīng)和同一斷面的變形量測頻率相同，當(dāng)量測變化不大時，可降低量測頻率，從每周一次到每月一次，直到無變化為止。4、位移管理等

9、級位移管理等級見表四。表四 位移管理等級表序 號管理等級管理位移施工狀態(tài)1u0un/3可正常施工2un/3u02 un/3應(yīng)加強支護(hù)3u02 un/3考慮采取特殊措施注u0-實測位移；un-最大位移5、監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)包括隧道內(nèi)位移、地表沉降等，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、隧道施工安全性、隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性等因素制定。隧道初期支護(hù)極限相對位移見下表五。表五 隧道初期支護(hù)極限相對位移圍巖級別隧道埋深h(m)h5050<h3003000<h500拱腳相對凈空變化（%）II-0.010.030.010.08III0.030.100.080.400.300.60IV0.100.300

10、.200.800.701.20V0.200.500.402.001.803.00拱頂相對下沉（%）II-0.030.060.050.12III0.030.060.040.150.120.30IV0.060.100.080.400.300.80V0.080.160.141.100.801.40注：1本表適用于復(fù)合式襯砌的初期支護(hù)，硬質(zhì)圍巖隧道取表中較小值，軟質(zhì)圍巖取表中較大值。2拱腳水平相對凈空變化指拱腳側(cè)點間凈空水平變化值與其距離之比，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。6、監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析及信息反饋（1）量測數(shù)據(jù)分析處理 監(jiān)控量測分析處理應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)校核、數(shù)據(jù)整理及

11、數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)分析采用回歸分析法。 每次觀測后及時對現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)繪制位移及位移速度隨時間的變化曲線和位移及位移速度與開挖工作面距離的關(guān)系曲線。 當(dāng)位移時間曲線趨于平緩時，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。 當(dāng)位移時間曲線出現(xiàn)反彎點時，則表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，此時密切監(jiān)視圍巖動態(tài)，并加強支護(hù)，必要時暫停開挖。（2）監(jiān)控量測信息反饋及工程對策 監(jiān)控量測信息反饋按下圖進(jìn)行。施工過程中應(yīng)進(jìn)行監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的實時分析和階段分析；并采取一定的工程對策。 實時分析：每天根據(jù)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)及時進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)安全隱患應(yīng)分析原因并提交異常報告。 階段分析：按周、月進(jìn)行階段分析，總結(jié)監(jiān)控

12、量測數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，對施工情況進(jìn)行評價，提交階段分析報告，指導(dǎo)后續(xù)施工。（3）判斷隧道圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定的條件為： 隧道周邊位移速度明顯下降； 水平收斂（拱腳邊墻中部）速度0.2mm/d； 拱頂或底板垂直位移速率0.1mm/d； 施作二次襯砌前的位移值已達(dá)總位移的90%以上； 初期支護(hù)表面裂縫不再繼續(xù)發(fā)展。（4）工程對策主要應(yīng)包括下列內(nèi)容： 穩(wěn)定開挖工作面；調(diào)整開挖方法； 調(diào)整初期支護(hù)強度和剛度并進(jìn)行及時支護(hù)； 回填注漿；超前支護(hù)；地層預(yù)處理。隧道設(shè)計監(jiān)控量測實施細(xì)則隧道施工監(jiān)控量測環(huán)境及工程安全性評價環(huán)境及安全是否滿足要求調(diào)整設(shè)計參數(shù)、提出變更要求報監(jiān)理、業(yè)主、設(shè)計單位變更設(shè)計現(xiàn)場調(diào)

13、查與資料調(diào)研經(jīng)驗類比判定基準(zhǔn)理論分析特殊要求是 否 圖4 監(jiān)控量測信息反饋程序框圖九、組織結(jié)構(gòu): 項目部成立以項目部總工為組長，安全總監(jiān)為副組長，工程部長、安質(zhì)部長、監(jiān)控量測專業(yè)人員、信息化管理人員為組員的領(lǐng)導(dǎo)小組，領(lǐng)導(dǎo)監(jiān)控量測工作。下設(shè)測點埋設(shè)組、數(shù)據(jù)采集組、數(shù)據(jù)分析中心三個小組。組 長：邵東輝 副組長：李小波 成 員：盧小軍、鄭先月、丁冬、劉洋、方國躍。小組職責(zé)： 測點埋設(shè)組：負(fù)責(zé)測點埋設(shè)工作，做到有計劃、及時無誤埋設(shè)各種測點，測點應(yīng)牢固可靠，易于識別并妥善保護(hù)，不得隨意撤換和遭到破壞。 數(shù)據(jù)采集組：負(fù)責(zé)日常量測數(shù)據(jù)的采集工作，做到及時、準(zhǔn)確、規(guī)范，并及時繪制散點圖等。 數(shù)據(jù)分析處理：終端

14、廠商和軟件公司通過終端服務(wù)器，對量測數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化分析處理，及時出具分析報告和預(yù)警提示；編制監(jiān)控量測周報和月報，按時向主管部門上報。十、監(jiān)控測量儀器設(shè)備 徠卡全站儀1臺、精密電子水準(zhǔn)儀1臺、水準(zhǔn)尺、多點位移計、周邊收斂儀（j-1型）、鋼尺。十一、 監(jiān)控量測管理 1、量測工作要做到“三勤、一及時”，即量測勤、數(shù)據(jù)勤、分析勤、并及時將信息反饋于施工和設(shè)計，指導(dǎo)施工。 2、施工時要及時埋設(shè)測點，下沉測點及收斂測點盡量布置在同一斷面上。各預(yù)埋測點要牢固可靠，設(shè)置專用標(biāo)示牌，標(biāo)明測點的名稱、部位、編號、埋設(shè)日期等，易于識別并妥善保護(hù)，并教育所有進(jìn)洞人員不得隨意撤換和遭到破壞。 3、各隧道工點實行全覆蓋信息化管理，通過與終端廠商和軟件公司合作，將現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)及時上傳到圍巖量測信息化終端服務(wù)器，對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化分析處理，并將分析結(jié)果及時反饋施工現(xiàn)場，有效指導(dǎo)施工。實現(xiàn)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)采集、傳輸分析、預(yù)警發(fā)