某工程隧道監(jiān)控量測(cè)實(shí)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(cè)實(shí)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(xiàng)目經(jīng)理部二OO九年四月大柱山隧道監(jiān)控量測(cè)實(shí)施細(xì)則一、量測(cè)目的 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)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(bào)險(xiǎn)情，確保安全，而且通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)獲得圍巖動(dòng)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(shí)間提供信息依據(jù)，為完善隧道工程設(shè)計(jì)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(cè)技術(shù)規(guī)程（TB10121-2007）；2、復(fù)合式襯砌圖（有碴軌道） 圖號(hào)：大瑞隧參（07）02； 3、大柱山隧道施工圖（1、2、3、

2、4冊(cè)）。三、量測(cè)項(xiàng)目 根據(jù)大柱山隧道的特點(diǎn)，必測(cè)項(xiàng)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(cè)，H02b 時(shí)）； 選測(cè)項(xiàng)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(dòng)；（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(cè)儀器 大柱山隧道監(jiān)控量測(cè)設(shè)備配備表監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目?jī)x器型號(hào)數(shù)量洞內(nèi)、外觀察數(shù)碼相機(jī)索尼W2002臺(tái)拱頂下沉地表沉降水準(zhǔn)儀徠佧NA7244臺(tái)全站儀徠佧T8022臺(tái)凈空變化收斂?jī)xJSS30A2臺(tái)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(cè)小組序號(hào)姓名職務(wù)備注1周立濤組長(zhǎng)二分部工程部長(zhǎng)2張奇兵副組長(zhǎng)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(cè)小組序號(hào)姓名職務(wù)備注1陳志強(qiáng)組長(zhǎng)三分部技術(shù)副經(jīng)理2劉 學(xué)副組長(zhǎng)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(cè)方法 1、洞內(nèi)外觀測(cè)。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(shí)，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(duì)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(duì)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(cè) 量測(cè)斷面間距凈空變形量測(cè)包括拱頂下沉和凈空變化。量測(cè)斷面的間距根據(jù)圍巖級(jí)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(cè)斷面間距如下頁表1、表2：大柱山隧道平導(dǎo)監(jiān)控量測(cè)斷面間距 表1圍巖級(jí)別斷面間距（m）V10IV30III50大柱山隧道正洞監(jiān)控量測(cè)斷面間距 表2圍巖級(jí)別斷面間距（m）V5IV10III30測(cè)量測(cè)線的布置監(jiān)控量測(cè)測(cè)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(cè)測(cè)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(cè)線_臺(tái)階

5、法每臺(tái)階一條水平測(cè)線每臺(tái)階一條水平測(cè)線，兩條斜測(cè)線（a） （b）拱頂下沉量和凈空變化量測(cè)測(cè)線布置如上頁圖（a）、（b）。圖（a）為拱頂測(cè)點(diǎn)和1條水平測(cè)線示意，圖（b）為拱頂測(cè)點(diǎn)和2條水平測(cè)線、2條斜測(cè)線示意。 監(jiān)控量測(cè)頻率拱頂下沉量測(cè)與水平相對(duì)凈空量測(cè)在同一時(shí)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(shí)內(nèi)讀取，最遲不大于24小時(shí)，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(cè)點(diǎn)要牢固可靠，易于識(shí)別并妥為保護(hù)，拱頂量測(cè)后視測(cè)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(cè)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(cè)頻率和由距開挖面

6、的距離決定的監(jiān)控量測(cè)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(shí)，要增大監(jiān)控量測(cè)頻率。按距開挖面距離確定的監(jiān)控量測(cè)頻率 表4量測(cè)斷面距開挖工作面的距離(m)量 測(cè) 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(cè)頻率 表5位移速度(mm/d)量 測(cè) 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(cè)地表下沉量測(cè)根據(jù)隧道埋置深度、地質(zhì)條件、地表有無建筑物、所采用的開挖方式等因素確定。地表下沉量測(cè)的測(cè)點(diǎn)應(yīng)與水平凈空相對(duì)變化和拱頂下沉量測(cè)

7、的測(cè)點(diǎn)布置在同一個(gè)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(cè)測(cè)點(diǎn)縱向間距（無建筑物） 表6埋置深度H地表下沉量測(cè)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(cè)的測(cè)點(diǎn)間隔為25m，在一個(gè)量測(cè)斷面內(nèi)設(shè)711個(gè)測(cè)點(diǎn)，具體見下圖1。地表下沉量測(cè)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(cè)頻率和拱頂下沉及水平相對(duì)凈空變化的量測(cè)頻率相同。圖1 地表沉降橫向測(cè)點(diǎn)布置示意六、監(jiān)測(cè)資料整理、數(shù)據(jù)分析及反饋 現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)所取得的原始數(shù)據(jù)，不可避

8、免的會(huì)具有一定的離散性，其中包含著測(cè)量誤差。因此，應(yīng)對(duì)所測(cè)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(cè)斷面的各種量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比、相互印證，以確定量測(cè)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(shí)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(cè)數(shù)據(jù)后，及時(shí)由專業(yè)監(jiān)測(cè)人員整理分析監(jiān)測(cè)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(shí)測(cè)值與允許值進(jìn)行比較，及時(shí)繪制各種變形或應(yīng)力時(shí)間關(guān)系曲線，預(yù)測(cè)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(jì)、監(jiān)理，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)施工。目前，回歸分析是量測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)處理的主要方法，通過對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)回歸分析預(yù)測(cè)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(cè)記錄及時(shí)輸入計(jì)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(cè)點(diǎn)的位移u-時(shí)間t 的關(guān)系曲線，見圖2。2、若位移-時(shí)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(cè)頻率，必要時(shí)將暫停開挖并進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)處理。 3、當(dāng)位移-時(shí)間關(guān)系曲線如上圖中a 所示趨于平緩時(shí)，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(cè)試項(xiàng)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(shí)間t 的關(guān)系曲線圖七、監(jiān)控量測(cè)管理 圍巖穩(wěn)定性的綜合判別，應(yīng)根據(jù)量測(cè)結(jié)果按以下方法進(jìn)行。 1、按變形管理等級(jí)指導(dǎo)施工，見

10、下表。 管理等級(jí)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(shí)，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(cè)分析判別。圍巖穩(wěn)定性判別是一項(xiàng)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(píng)判。 八、監(jiān)控量測(cè)質(zhì)量保證措施 1、將監(jiān)測(cè)管理及監(jiān)測(cè)實(shí)施計(jì)劃納入施工生產(chǎn)計(jì)劃中，作為一個(gè)重要的施工工序來抓，并保證監(jiān)測(cè)有確定的時(shí)間和空間。工程部抽調(diào)專職人員組成專門監(jiān)測(cè)小組，具體負(fù)責(zé)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作。2、制定切實(shí)可行的監(jiān)測(cè)實(shí)施方案和相應(yīng)的測(cè)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(jì)劃。3、施工監(jiān)測(cè)緊密結(jié)合施工步驟，監(jiān)控每一施工步驟對(duì)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(jì)單位做好對(duì)監(jiān)測(cè)工作的檢查、監(jiān)督和指導(dǎo)，及時(shí)向監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位報(bào)告情況和