高速公路隧道監(jiān)控量測施工方案

凱里至雷山高速公路KLSGZ標隧道量測實施方案中國水電建設集團路橋工程有限公司凱里至雷山高速公路項目部目錄TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc384227438"1工程概況-1-HYPERLINK\l"_Toc384227439"1.1地形地貌-2-HYPERLINK\l"_Toc384227440"1.2地質構造-2-HYPERLINK\l"_Toc384227441"1.3水文地質-2-HYPERLINK\l"_Toc384227442"1.4氣象條件-2-HYPERLINK\l"_Toc384227443"1.5地震動參數(shù)-3-HYPERLINK\l"_Toc384227444"2方案編制依據(jù)-3-HYPERLINK\l"_Toc384227445"3監(jiān)控量測斷面及測點布置原則-3-HYPERLINK\l"_Toc384227446"3.1地表下沉測點布置原則-3-HYPERLINK\l"_Toc384227447"3.2頂拱下沉和凈空量測測點布置原則-3-HYPERLINK\l"_Toc384227448"4監(jiān)控量測項目-4-HYPERLINK\l"_Toc384227449"4.1監(jiān)控量測目的-4-HYPERLINK\l"_Toc384227450"4.2監(jiān)控量測項目-5-HYPERLINK\l"_Toc384227451"4.3監(jiān)控量測工程量-8-HYPERLINK\l"_Toc384227452"5監(jiān)控量測設備-13-HYPERLINK\l"_Toc384227453"5.1監(jiān)控量測設備要求-13-HYPERLINK\l"_Toc384227454"5.2監(jiān)控量測設備-14-HYPERLINK\l"_Toc384227455"6監(jiān)控量測方法-15-HYPERLINK\l"_Toc384227456"6.1一般規(guī)定-15-HYPERLINK\l"_Toc384227457"6.2洞內、外觀察-15-HYPERLINK\l"_Toc384227458"6.3地表沉降-15-HYPERLINK\l"_Toc384227459"6.4頂拱下沉-16-HYPERLINK\l"_Toc384227460"6.5收斂測樁-16-HYPERLINK\l"_Toc384227461"6.5隧道底測樁-17-HYPERLINK\l"_Toc384227462"6.6錨桿軸力-17-HYPERLINK\l"_Toc384227463"6.7土壓力計-17-HYPERLINK\l"_Toc384227464"6.8支撐應力計-18-HYPERLINK\l"_Toc384227465"6.9隧道涌水量及涌水含泥量與含砂量觀察-18-HYPERLINK\l"_Toc384227466"7量測頻率與結束標準-19-HYPERLINK\l"_Toc384227467"7.1量測頻率-19-HYPERLINK\l"_Toc384227468".2監(jiān)測結束標準-19-HYPERLINK\l"_Toc384227469"8監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析與信息反饋-19-HYPERLINK\l"_Toc384227470"8.1量測數(shù)據(jù)的整理、分析-19-HYPERLINK\l"_Toc384227471"8.2建立監(jiān)測管理等級基準-20-HYPERLINK\l"_Toc384227472"8.3建立快速信息反饋渠道-21-HYPERLINK\l"_Toc384227473"8.4監(jiān)測信息反饋程序-21-HYPERLINK\l"_Toc384227474"8.5信息反饋的主要內容-22-HYPERLINK\l"_Toc384227475"9技術保障措施-23-HYPERLINK\l"_Toc384227476"10項目管理及人員配備-23-HYPERLINK\l"_Toc384227477"附表1量測記錄表-26-HYPERLINK\l"_Toc384227478"附表2拱頂下沉量測記錄表-27-HYPERLINK\l"_Toc384227479"附表3隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測施工原始記錄（一）-28-HYPERLINK\l"_Toc384227480"附表4隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測施工原始記錄（二）-29-凱里至雷山高速公路KLSGZ標隧道量測實施方案40-中國水電建設集團路橋工程有限公司凱里至雷山高速公路項目部凱里至雷山高速公路KLSGZ標隧道量測實施方案1-中國水電建設集團路橋工程有限公司凱里至雷山高速公路項目部1工程概況貴州省凱里至雷山高速公路建設項目起點連接滬昆高速公路，向南布線經下長坡、連城、黃里、陶堯至終點雷山，終點連接雷山至凱里的二級公路，項目的建設對完善貴州省高速公路網(wǎng)布局，充分發(fā)揮國家高速公路網(wǎng)的整體效益具有十分重要的作用；可使雷山縣城及其周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)、特別是西江千戶苗寨、雷公山景區(qū)等地的車輛快捷地上、下滬昆國家高速公路及滬昆快速鐵路，可更好地帶動沿線地區(qū)經濟發(fā)展，對于全面建設小康社會和構建和諧社會，實現(xiàn)貴州省社會經濟跨越式發(fā)展具有極其重要的意義。項目起于掛丁，經連城、羊吾、黃里，終點陶堯（雷山縣城），高速公路全長21.916Km，設雷山二級公路連接線與已建省道S308連接，連接線長1.224Km，設西江邊接線至西江千戶苗寨，西江連接線長4.600Km。項目未設服務區(qū)，設下長坡、西江和黃里三處互通。1.1地形地貌項目位于貴州高原苗嶺山區(qū)，總體以深切中低山為主，海拔高程一般在700m～1000m之間，局部地段有1300m的山脈，地勢復雜，山勢零亂，相對高差較大，為侵蝕低山地貌。沿線森林茂密，植被覆蓋率高，群山叢生，峰巒疊翠，至今尚保存有原始森林，自然生態(tài)較好，其中雷山縣是全省10個重點林業(yè)縣之一。1.2地質構造項目區(qū)地質構造簡單，以北東——南西向寬緩褶皺為主。南堯——固魯向斜：核部為清水江組中上段地層以絹云母板巖、硅質板巖、凝灰質板巖為主。產狀平緩一般為10°～20°。東南翼被朱砂場斷層破壞，地層不連續(xù)，北東翼為清水江下段變余砂巖為主，巖層傾向北西，傾角20°～30°，路線斜穿向斜構造。蔓洞斷層：位于項目區(qū)北部掛丁附近，為北東——南西向逆向斷層傾向南東，傾角70°～80°，破碎帶寬10～20m，使Pt淺變質系與ε白云巖系直接相接。斷層帶內為黑色炭質泥質斷層泥及角礫巖組成含硫化物。斷層地下水呈酸性，對公路結構物具有一定腐蝕性。西江大斷層：位于項目區(qū)南部，為北東向逆斷層傾南東，該斷層發(fā)育于清水江淺變質巖系中，地表不易識別。在雷山以南形成斷陷紅色盆地。在地表為槽（溝）谷地貌，路線在K16+600以后基本沿該斷層帶布置。受斷層影響段內巖體破碎，地下水發(fā)育，公路路基及邊坡有一定的影響。1.3水文地質項目區(qū)東部屬烏蒙山脈西部邊緣，山脈走向大致呈北東向，西部為南北向臺地，山體矮小，渾圓。水系以丹寨為分水嶺，北部為長江流域清水江水系，分別有擺泥河，南皋河、鴨塘河、巴拉河等往北流向；南部為珠江流域都柳江水系，分別有普安河、羊甲河、交梨河等往南流向。西部水系不甚發(fā)育，地表水較匱乏，東部水系發(fā)育、地表水較豐富。1.4氣象條件凱里市屬中亞熱帶溫暖濕潤季風氣候，年均氣溫15.6℃，最冷月一月平均氣候4.5℃，極端最低氣溫-9.8℃，最熱七月平均氣溫25.8℃，極端最高氣溫39.5℃，冬冷夏熱。無霜期287天，熱量資源較豐富，大部份地區(qū)能滿足農作物一年兩熟的熱量要求。年平均降水量1240.4mm，降水充沛。每年四月中旬進入雨季，十月結束，雨季開始早，春雨多于秋雨。年平均日照1318小時，平均風速2.3m/s、主導風向為北東，最大風速12m/s、風向為南南西。災害性天氣有干旱、冰雹和春秋寒冷。雷山縣：屬于中亞熱帶溫暖濕潤季風氣候區(qū)，年平均氣溫15.6℃，最低一月平均氣候4.5℃，極端最低氣溫-9.8℃，最熱月七月平均氣溫25.8℃，極端最高氣溫39.5℃，冬冷夏熱。無霜期287天，熱量資源較豐富，大部分地區(qū)能滿足農作物一年兩熟的熱量要求。年降水量1336.8毫米，降水充沛。每年四月中旬進入雨季，十月結束，雨季開始早，春雨多于秋雨。年平均日照1318小時，無霜期308天，倒春寒頻繁。項目區(qū)域氣候條件較好，可常年組織施工，冬春季是建設施工的黃金時段。1.5地震動參數(shù)根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）查得本標段測區(qū)地震動反應譜特征周期為0.35s,地震動峰值加速度為0.1g，場區(qū)地震基本烈度小于Ⅵ度。2方案編制依據(jù)1)國家頒布的有關工程建設法規(guī)及政府部門批準的建設計劃、規(guī)劃；2)主管部門批準的設計文件、施工圖紙及技術要求，包括工程數(shù)量及有關文字說明；3）《公路隧道施工技術規(guī)范》（JTGF60-2009）；4）《鐵路隧道施工技術規(guī)范》（TB10204-2002）；5）《鐵路隧道監(jiān)控量測技術規(guī)程》（TB10121-2007）；6）《工程測量規(guī)范》(GB50026-2007)；7）《建筑變形測量規(guī)程》（JGJ8-2007）；8）《精密水準測量規(guī)范》(GB/T15314-940)。3監(jiān)控量測斷面及測點布置原則3.1地表下沉測點布置原則依據(jù)TB10121-2007《鐵路隧道監(jiān)控量測技術規(guī)程》，一般條件下，地表沉降測點縱向間距按表3.1的要求布置。表3.1地表沉降測點縱向間距隧道埋深與開挖寬寬度縱向測點間距（mm）2B＜H0＜2.5B20～50B＜H0≤2B10～20H0≤B5～10注：H0為隧道埋深，B為隧道開挖寬度。地表沉降測點橫向間距為2～5m。在隧道中線附近測點應適當加密，隧道中線兩側量測范圍不應小于H0+B，地表有控制性建（構）筑物時，測量范圍應適當加寬。其測點布置如圖3.3.1所示。3.2頂拱下沉和凈空量測測點布置原則頂拱下沉和凈空量測應布置在同一斷面上。監(jiān)測量測斷面按表3.2的要求布置。表3.2頂拱下沉和凈空量測斷面間距圍巖類別斷面間距（m）本標段斷面間距取取值（m）Ⅴ5～1010（包括Ⅴ加）Ⅳ10～2020Ⅲ20～5030頂拱下沉測點原則上設置在拱頂軸線附近。當隧道跨度較大時，應結合施工方法在拱部增設測點。凈空變化量測測線數(shù)，可參照表3.3布置。表3.3凈空變化量測測線數(shù)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法每臺階一條水平測測線每臺階一條水平測測線，兩條斜斜測線分部開挖法每部分一條水平測測線環(huán)形開挖預留核心心土法、CD上部、三臺階階七部法左右右側部，每分分部一條水平平測線，兩條條斜測線、其其余分部一條條水平測線3.3選擇項目量測測點布置原則1、選擇項目量測斷面及測點布置應考慮圍巖代表性、圍巖變化、施工方法及支護參數(shù)的變化。監(jiān)控量測斷面應在相應段落施工期優(yōu)先設置，并及時開展量測工作。2、不同斷面的測點應布置在相同部位，測點應盡量對稱布置，以便數(shù)據(jù)的相互印證。4監(jiān)控量測項目4.1監(jiān)控量測目的本標項目涉及隧道8座，均為雙向分離式隧道，開挖斷面約110m2左右，開挖寬度12.9m，有效凈空面積92m2，單洞長度L≤1000m的12座，單洞長度1000m<L≤2000m的2座，單洞長度2000m<L≤3000m的1座，單洞長度L≥3000m的1座，隧洞總長13079m，本標段隧道巖層較差，地質情況復雜，圍巖等級主要分布有Ⅲ級、Ⅳ級、Ⅴ級（Ⅴ加）三個級別，Ⅳ級及以上圍巖占隧道圍巖總長：95%，隧道區(qū)地下水主要為基巖裂隙水。為有效防范隧道工程施工本身及對工程周邊環(huán)境的危害，采用先進、可靠的儀器及有效的監(jiān)測方法，對隧道施工、支護體系和周圍環(huán)境的變形情況進行監(jiān)控，以掌握施工中圍巖和支護的力學動態(tài)信息及穩(wěn)定程序并及時反饋，為工程實行動態(tài)化設計和信息化施工提供所需的數(shù)據(jù)，確保隧洞及周邊環(huán)境的安全，是本工程監(jiān)控量測的目的。4.2監(jiān)控量測項目依據(jù)監(jiān)控量測布置原則、工程地質條件及設計指導意見書要求，實施本工程監(jiān)控量測方案。4.2.1隧洞內、外觀察1、洞內觀察觀察工作面狀態(tài)、圍巖變形、圍巖風化變質情況、節(jié)理裂隙、斷層分布和形態(tài)、地下水情況以及噴射混凝土的效果。2、洞外觀察對洞口地表情況、地表沉陷、邊坡及仰坡的穩(wěn)定以及地表水滲透等的觀察。4.2.2隧道洞口段、淺埋和偏壓段地表沉降量測進出口段、淺埋段覆蓋層薄，開挖后圍巖難以自穩(wěn)成拱，地表易沉陷，為了確保洞口段、淺埋段的施工安全，進行地表沉降監(jiān)測。布點原則為：在進出口段、Ⅴ級圍巖變形明顯的地段沿隧道橫向布設。在橫斷面上至少布置11個測點，兩測點的距離為2~5m。在隧道中線附近測點應布置密一些，遠離隧道中線應疏一些。地表有控制性建（構）筑物時，測量范圍應適當加寬。見示意圖4.1。圖4.1地表沉降量測測點布置示意圖圖4.2拱頂下沉及收斂量測測點布置圖4.2.3拱頂下沉及凈空量測拱頂下沉及凈空變位收斂量測，根據(jù)圍巖類別、隧道尺寸和埋深等，沿隧道縱向在拱頂和墻中布設測點，測點間距一般Ⅴ級圍巖為10m，Ⅳ級圍巖為20m，Ⅲ級圍巖為30m。淺埋地段與地表下沉測點布設在同一斷面內。拱頂下沉及收斂量測測點布置見圖4.2“拱頂下沉及收斂量測測點布置圖”。4.2.4底部隆起量測Ⅴ級圍巖開挖地段在底部設測點，每10m設一點與拱頂下沉量測點同斷面布設。4.2.5臨近建（構）筑物沉降量測為及時掌握相鄰建筑物受施工影響引起的垂直位移狀況，利用遠離隧道開挖影響區(qū)的地表沉降監(jiān)測點作為臨近建（構）筑物的監(jiān)測基準點，在每個建（構）筑物布設4個點，用于建（構）筑物沉降量測。4.2.6錨桿軸力量測在軟巖段、偏壓段、破碎帶、斷層破碎帶設置斷面進行支護錨桿軸力的量測，每個代表性地段一個斷面，每斷面布設7個測點，用于量測施工期錨桿受力狀況。錨桿軸力量測見示意圖圖4.3。4.2.7圍巖壓力在軟巖段、偏壓段、破碎帶、斷層破碎帶及其影響帶（Ⅴ級圍巖中進行）設置斷面，每代表性地段一個斷面，每斷面上測點對稱布置15個。主要量測圍巖與支護結構之間的相互作用力，以此評價支護結構的受力狀況及合理性。圍巖壓力量測測點布置見示意圖圖4.3。圖4.3錨桿軸力量測、圍巖壓力及支護拱架應力量測測點布置圖說明：圖4.3中的錨桿軸力測點、圍巖壓力測點、支撐結構應力測點的位置，根據(jù)現(xiàn)成情況適當確定。4.2.8鋼支撐應力在軟巖段、偏壓段、破碎帶、斷層破碎帶及其影響帶（Ⅴ級圍巖中進行）設置斷面，每10榀鋼支撐設置一對測力計。主要量測圍巖支撐結構的應力，以此評價支撐結構的受力狀況及合理性。圍巖支撐量測測點布置見示意圖圖4.3。4.2.8隧道涌水量及涌水含泥量與含砂量觀察在隧道排水溝內每50～200米設置一個涌水量監(jiān)測點，對隧道涌水量進行測試和評估，以此指導隧道結構堵、排水的防水對策，從而達到隧道結構防水的“以堵為主，限量排放”的目的。同時為了保證隧道排水系統(tǒng)的暢通，不定期的對隧道初期支護段涌水進行取樣分析測試其含泥量和含砂量，根據(jù)其水質狀況采取必要的堵、排水的措施，防止排水導致隧道排水系統(tǒng)的堵塞和淤積現(xiàn)象發(fā)生。4.3監(jiān)控量測工程量本工程監(jiān)控量測工程量見表4.1及附表。表4.1本標段隧道量測項目工程量表項目工程量洞、內外觀察地表下沉頂拱下沉凈空收斂錨桿軸力圍巖壓力支撐應力底部隆起建筑物沉降涌水量隧道名稱項斷面測點斷面測點斷面測線斷面/個斷面/個斷面/個斷面/個項項烏轟郎隧道左洞22616549516563648烏轟郎隧道右洞22615947715961258干豆兒隧道左洞226501505020027干豆兒隧道右洞226511535120428大擺底隧道左洞22628842811217大擺底隧道右洞22632963212822擺底隧道左洞2261751176817擺底隧道右洞2261751176817連城隧道左洞22626782610415連城隧道右洞22626782610414中寨隧道左洞2262163218419中寨隧道右洞2262472249621黃里坳隧道左洞226802408032027黃里坳隧道右洞226792377931630干皎隧道左洞226391173915639干皎隧道右洞226361083614436烏轟郎車行橫洞99918黃里坳車行橫洞3336烏轟郎人行橫洞12121224干豆兒人行橫洞3336黃里坳人行橫洞666123241688325838833417435附表1隧道樁號里程布設的拱頂下沉和周邊凈空收斂量測斷面?zhèn)€數(shù)隧道名稱里程圍巖類別長度(m)量測斷面?zhèn)€數(shù)(個個)備注烏轟郎隧道左線ZK3+249～ZK3+349Ⅴ10010——ZK3+349～～ZK3+749Ⅳ40020——ZK3+749～～ZK3+919Ⅴ17017——ZK3+919～～ZK4+789Ⅳ87044——ZK4+789～～ZK5+149Ⅲ36012——ZK5+149～～ZK5+959Ⅳ81041——ZK5+959～～ZK6+187Ⅴ22821——右線YK3+260～YK3++370Ⅴ11011——YK3+370～YK3++750Ⅳ38019——YK3+750～YK3++920Ⅴ17017——YK3+920～YK4++750Ⅳ83042——YK4+750～YK5++120Ⅲ37012——YK5+120～YK5++970Ⅳ85028——YK5+970～YK6++268Ⅴ29830——干豆兒隧道左線ZK6+611～～ZK6+690Ⅴ899——ZK6+690～～ZK7+155Ⅳ46523——ZK7+155～～ZK7+737Ⅴ18218——右線YK6+594～YK6++680Ⅴ869——YK6+680～YK7++140Ⅳ46023——YK7+140～YK7++332Ⅴ19219——大擺底隧道左線ZK7+540～～ZK7+590Ⅴ505——ZK7+590～～ZK7+815Ⅳ22511——ZK7+815～～ZK7+935Ⅴ12012——右線YK7+555～YK7++650Ⅴ9510——YK7+650～YK7++770Ⅳ1206——ZK7+770～～ZK7+930Ⅴ16016——擺底隧道左線ZK8+190～～ZK8+364Ⅴ17417——右線YK8+194～YK8++360Ⅴ16617——連城隧道左線ZK8+810～～ZK8+860Ⅴ505——ZK8+860～～ZK9+070Ⅳ21011——ZK9+070～～ZK9+173Ⅴ10310——右線YK8+806～YK8++850Ⅴ444——YK8+850～YK9++080Ⅳ23012——ZK9+080～～ZK9+182Ⅴ10210——中寨隧道左線ZK15+0900～ZK15+255Ⅴ16516——ZK15+2555～ZK15+290Ⅳ352——ZK15+2900～ZK9+320Ⅴ303——右線YK15+090～YYK15+240Ⅴ15015——YK15+240～YYK15+290Ⅳ503——ZK15+2900～ZK15+350Ⅴ606——黃里坳隧道左線ZK17+9700～ZK18+140Ⅴ17017——ZK18+1400～ZK18+190Ⅳ105053——ZK18+1900～ZK19+285Ⅴ9510——右線YK17+995～YYK18+140Ⅴ14515——YK18+140～YYK19+125Ⅳ98549——ZK19+1255～ZK19+270Ⅴ14515——干皎隧道左線ZK20+3955～ZK20+515Ⅴ加12012——ZK20+5155～ZK20+725Ⅴ21021——ZK20+7255～ZK20+780Ⅴ加556——右線YK20+425～YYK20+505Ⅴ加808——YK20+505～YYK20+725Ⅴ22022——ZK20+7255～ZK20+780Ⅴ加556——合計13089850考慮到烏轟郎隧道及黃里坳隧道設有人行橫洞和車行橫洞，其中行車橫洞凈空為6.0m(寬)×7.7m(高)，行人橫洞凈空為3.5m(寬)×4.0m(高)。行車橫洞和行人橫洞量測斷面布置如下圖所示，每個人行橫洞或車行橫洞取3個斷面。人行和車行橫洞凈空收斂、頂拱下沉量測斷面布置圖因此，隧道行車和行人拱頂下沉和周邊位移量測斷面布設具體里程和斷面?zhèn)€數(shù)如附圖2和附圖3所示。附圖2隧道車行橫洞凈空收斂、拱頂下沉量測斷面布置表隧道名稱橫洞對應左線樁號號橫洞對應右線樁號號布設斷面數(shù)量烏轟郎隧道左線ZK3+641..0右線YK4+005..03左線ZK4+786..0右線YK4+755..03左線ZK5+541..0右線YK5+510..03黃里坳隧道左線ZK18+6288.0右線YK18+6122.03合計12注：如有變更增加橫洞，布設斷面數(shù)量同上。附圖3隧道人行橫洞凈空收斂、拱頂下沉量測斷面布置表隧道名稱橫洞對應左線樁號號橫洞對應右線樁號號布設斷面數(shù)量烏轟郎隧道左線ZK3+641..0右線YK3+630..03左線ZK4+380..0右線YK4+380..03左線ZK5+141..0右線YK5+130..03左線ZK5+903..0右線YK5+885..03干豆兒隧道左線ZK6+971..0右線YK6+960..03黃里坳隧道左線ZK18+2999.0右線YK18+3011.03左線ZK18+9577.0右線YK18+9533.03合計215監(jiān)控量測設備5.1監(jiān)控量測設備要求依據(jù)設計圖紙要求、《鐵路隧道施工技術規(guī)范》（TB10204-2002）及《公路隧道施工技術規(guī)范》（JTGF60-2009）,在復合式襯砌和噴錨隧道時必須進行必測項目的量測,另根據(jù)設計要求、隧道橫斷面形狀和斷面大小、埋深、圍巖條件、周邊環(huán)境條件、支護類型和參數(shù)、施工方法等綜合選擇選測項目。監(jiān)控量測項目、方法及量測頻率見表5.1.1及表5.1.2表5.1.1監(jiān)控量測必測項目、方法及量測頻率表序號項目名稱方法及工具測點布置測試精度量測間隔時間1~15天16天~1個月1~3月3個月以上1地質及支護狀態(tài)觀觀察巖性、結構面產狀狀及支護裂縫縫觀察和描述述、地質羅盤盤、規(guī)尺等長度開挖后及初期期支護后進行行——每次爆破開挖后及及初期支護后后2地表沉降水準測量的方法，水水準儀、銦鋼鋼尺等洞口段、淺埋段沿沿洞軸線10~15mm布置一個斷斷面，每個斷斷面測點布置置11個0.5mm開挖面距量測斷面面＜2B時，1~2次/天開挖面距量測斷面面＜5B時，1次/2天開挖面距量測斷面面＞5B時，1次/周3周邊位移各種類型收斂計每10~30m一個個斷面，每斷斷面2~3對測點0.1mm1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月4拱頂下沉水準測量的方法，水水準儀、鋼尺尺等每5~50m一個斷斷面0.1mm1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月注：b-隧道開挖寬度；h0-隧道埋深。表5.1.2隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測選測項目序號項目名稱方法及工具布置測試精度量測間隔時間1~15天16天~1個月1~3月大月3個月1鋼架內力及外力支柱壓力計或其他他測力計每代表性地段1~~2個斷面，每每斷面鋼支撐撐內力3~7個測點，或或外力1對測力計0.1Mpa1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月2圍巖體內位移(洞洞內設點)洞內鉆桿中安設各各類單點、多多點桿式或鋼鋼絲式位移計計每代表性地段1~~2個斷面，每每斷面3~7個鉆孔0.1Mpa1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月3圍巖體內位移(地地表設點)地面鉆桿中安設各各類位移計每代表性地段1~~2個斷面，每每斷面3~5個鉆孔0.1Mpa同地表下沉要求4圍巖壓力各種類型巖土壓力力盒每代表性地段1~~2個斷面，每每斷面3~7個測點0.01Mpa1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月5兩層支護間壓力壓力盒每代表性地段1~~2個斷面，每每斷面3~7個測點0.01Mpa1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月6錨桿軸力鋼筋計、錨桿測力力計每代表性地段1~~2個斷面，每每斷面3~7錨桿(索)，每根錨桿2~4測點0.01Mpa1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月7支護、襯砌內應力力各類混凝土內應變變計及表面應應力解除法每代表性地段1~~2個斷面，每每斷面3~7個測點0.01Mpa1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月8圍巖彈性波速度各類聲波儀及配套套探頭在有代表性地段設設置————9爆破震動測振及配套傳感器器臨近建(構)筑物物——隨爆破進行10滲水壓力、水流量量滲壓計及流量計——0.01Mpa——5.2監(jiān)控量測設備依據(jù)本技術條款5.1條要求,本工程監(jiān)控量測設備型號、量程、精度見表5.3。表5.3本工程主要監(jiān)控量測設備技術參數(shù)序號監(jiān)測項目型號單位數(shù)量備注1全站儀徠卡TS11臺1測試精度：測距33.5km，測測距精度1mmm+1.5ppm，測角精度度1＂，含棱鏡鏡、覘標等。2電子水準儀TrimbleDiNi臺2精度：1公里往返返測標準差00.3mm，標準銦銦鋼尺兩付。3水準標芯個416不銹鋼材料，直徑徑為1.5cm左右的圓圓柱體，頂部部為半球形。4尺式收斂計SL-2臺6量程20m，分辨辨率0.011mm，張緊緊力10kgg。5鋼筋計SDF-支390量程0～+300Mpa，精精度≤0.03％F.S，溫度范圍圍：-25℃～60℃，6壓應力計SDE-支195量程1Mpa，精度≤≤0.01％F.S，溫度范圍圍：-25℃～60℃，7表面應變計SDL-支195量程-1000~+11200μεε，精度≤0.03％F.S，溫度范圍圍：-25℃～60℃，8三角堰個44不銹鋼材料9羅盤個3哈爾濱量器具廠10數(shù)碼像機臺11200萬像素11頻率計臺3測量范圍：4000~60000Hz，溫度：-20～70℃；12觀測電纜四芯屏蔽m10530鋁箔屏蔽，0.335mm2××10線芯，單芯芯電阻每1000米≤4.8Ω，絕緣電阻≥200MΩ。6監(jiān)控量測方法6.1一般規(guī)定1、現(xiàn)場監(jiān)測應根據(jù)本工程圖紙、技術要求及監(jiān)理人指示進行測點埋設、日常量測和數(shù)據(jù)處理，及時反饋信息，并根據(jù)地質條件的變化和施工異常情況，及時調整監(jiān)控量測計劃。2、現(xiàn)場測點讀數(shù)應讀三次，取平均值，并詳細記錄。6.2洞內、外觀察1、開挖工作面觀察應在每次開挖后進行，及時繪制開挖工作面地質素描圖、數(shù)碼成像、填寫開挖工作面觀察表和施工階段圍巖級別判定卡，并與勘察資料進行對比。2、對已施工地段進行觀察，記錄噴混凝土、錨桿和鋼架等的工作狀態(tài)。3、洞外觀察重點應在洞口段和洞身淺埋段，記錄地表開裂、地表塌陷、邊坡及抑坡穩(wěn)定狀態(tài)、地表水滲漏情況等。6.3地表沉降1、地表上的觀測點使用天寶DiNi03電子水準儀，配合銦瓦條紋尺按Ⅲ等變形監(jiān)測的精度來施測。2、每次觀測均應對兩基準點聯(lián)測，在證明其穩(wěn)定可靠后以基準點起止，按閉合水準方法測定各類觀測點的高程值。3、施測過程中應嚴格執(zhí)行作業(yè)規(guī)程，控制前、后視距，控制前后視距累計值。4、在讀數(shù)時各項限差宜嚴格控制，每個測點讀數(shù)誤差不宜超過0.3mm，對不在水準路線上的觀測點，一個測站不宜超過3個，超過時應重讀后視點讀數(shù)，以作核對。首次觀測時，對觀測點進行連續(xù)三次觀測，三次高程之差應小于±1.0mm，取平均值作為初始值。5、監(jiān)測點的觀測每次都應采用相同的觀測路線、相同的觀測方法、固定觀測儀器和設備、固定觀測人員。6.4頂拱下沉1、一旦開挖掌子面推進到頂拱下沉觀測斷面或略超過頂拱下沉觀測斷面（不超過2m）時，應立即埋設頂拱下沉測點，且必須在12h內且在下一循環(huán)開挖前埋設完畢并記錄初始讀數(shù)。2、清除測點埋設處的松動巖石，用鉆孔工具垂直洞壁打孔，孔徑視反光?；潭U大小而定，埋設深度不宜大于20cm,安裝必須牢固。3、頂拱下沉反光?；?，應盡量靠近巖面，不宜出露太長。4、在開挖面附近的反射膜，應采取一定的措施對其進行保護，以免施工時把反射膜表面被覆蓋或污染，同時加強施工單位應和監(jiān)測單位加強協(xié)調工作，保證監(jiān)測順利進行。5、觀測時應適時清理反光模基板上的污垢。采用自由設站法把觀測儀器架設在兩個已知控制點中間，通過觀測兩已知點后得到設站點的坐標后，再通過設站點來測出測點在該時的三維坐標（x，y，z），通過計算可得該測點在該時的三維坐標位移增量（相對于初始狀態(tài)）。6、在三維位移矢量觀測時，必須保證后視基點位置固定不動，并要定期校核，以保證測量精度。7、監(jiān)測點的觀測每次都應采用相同的觀測路線、相同的觀測方法、固定觀測儀器和設備、固定觀測人員。6.5收斂測樁1、本工程對三臺階七步法、環(huán)形開挖預留核心土法方式前期（即隧洞中墻部分未開挖前）采用尺式收斂計進行凈空收斂量測，一旦中墻挖除后采用全站儀、反光模進行收斂量測。2、一旦開挖掌子面推進到收斂觀測斷面或略超過收斂觀測斷面（不超過2m）時，應立即埋設頂拱下沉測點及收斂測點，必須在12h內且在下一循環(huán)開挖前埋設完畢并記錄初始讀數(shù)。3、按監(jiān)理人批準的方案及相關技術要求布置測點（線）。4、清除測點埋設處的松動巖石，用鉆孔工具垂直洞壁打孔，孔徑視測樁大小而定，埋設深度不宜大于20cm,安裝必須牢固。5、收斂外露掛鉤圓環(huán)應盡量靠近巖面，不宜出露太長。6、采用尺式收斂計的方法是，用收斂計量測圍巖表面兩點連線（基線）方向上的相對位移變化，即收斂值。其工作原理是，將收斂計兩端與固定測樁連接，用恒力張緊鋼絲（或鋼尺）作為傳遞位移的媒介，采用百分表等測讀工具量測兩固定點的距離，并比較在不同的時間的變化來實現(xiàn)的。對測線進行連續(xù)三次觀測，三次測線之差應小于±0.5mm，取平均值作為讀數(shù)值。7、監(jiān)測點的觀測每次都應采用相同的觀測路線、相同的觀測方法、固定觀測儀器和設備、固定觀測人員。6.5隧道底測樁1、一旦開挖掌子面推進到收斂觀測斷面或略超過收斂觀測斷面（不超過2m）時，應立即埋設頂拱下沉測點及收斂測點，必須在12h內且在下一循環(huán)開挖前埋設完畢并記錄初始讀數(shù)。2、清除測點埋設處的松動巖石，用鉆孔工具垂直底板打孔，孔徑視水準標芯大小而定，深度應大于標芯長度2cm，埋設后的標芯底于底板，安裝必須牢固。采用全站儀進行無接觸量測。6.6錨桿軸力1、按本技術要求鉆孔，鉆孔直徑應大于錨桿應力計的最大直徑，鉆孔平直，其軸線彎曲度應小于鉆孔半徑。鉆孔結束后應沖洗干凈，防止孔壁沾油污。2、按錨桿直徑選配相應規(guī)格的鋼筋軸力計，將儀器兩端的連接桿分別與錨桿焊接在一起，焊接強度不低于錨桿強度。焊接過程中應采取措施避免溫升過高而損傷儀器。3、在已焊接錨桿應力計的觀測錨桿上安裝排氣管，將組裝檢測合格后的觀測錨桿送入鉆孔內，引出電纜和排氣管，插入灌漿管，用水泥砂漿封閉孔口。4、安裝檢查合格后進行灌漿。錨桿應力計埋設注漿的水泥砂漿配合比、重量比，參照土建施工的相關內容。5、漿液終凝24h后,用頻率計按規(guī)定的測次和要求進行監(jiān)測。6.7土壓力計1、在埋設位置清除破碎巖塊并整平，形成30cm×30cm的平面。在每邊中間鉆一個深度大于10cm的孔，孔內填入砂漿，把一根短鋼筋敲入孔內，待砂漿凝固后檢查短鋼筋是否牢固。2、混凝土澆筑前，用水濕潤已清理好的巖面，往上抹一層5cm厚的M30水泥砂漿，把壓應力計的承壓面貼緊砂漿面，加壓旋轉使砂漿沿周邊擠出。然后用鉛絲把壓應力計牢牢地固定在四周的錨筋上。3、儀器埋設點周邊邊混凝土澆筑筑時入倉應遠遠離儀器，把把撿除大于880mm粒徑徑骨料的混凝凝土攤鋪在儀儀器周圍，以以人工插釬方方式振搗密實實。在儀器周周圍1m范圍內不不得使用振搗搗器，以免損損傷儀器和電電纜或使儀器器移位。4、在儀器埋設和混混凝土澆筑過過程中用頻率率計連續(xù)測讀讀、檢測儀器器，如發(fā)現(xiàn)測測讀異常即時時查找原因并并排除。5、混凝土澆筑結束束后，用頻率率計按規(guī)定的的測次和要求求進行監(jiān)測。6.8支撐應力計計1、在埋設位置，將表表面應變計基基座與鋼架翼翼緣內側焊接接在一起。2、預調應變計測值值至拉壓臨界界點附近，并并牢固固定應應變計與基座座。3、安裝外防護裝置置，以防噴層層混凝土損壞壞儀器。5、安裝結束后，用用頻率計按規(guī)規(guī)定的測次和和要求進行監(jiān)監(jiān)測。6.9隧道涌水量量及涌水含泥泥量與含砂量量觀察1、在隧道排水溝內內每50～200米設置一個涌涌水量監(jiān)測點點，對隧道涌涌水量進行測測試和評估，以以此指導隧道道結構防水堵堵排對策，從從而達到隧道道結構防水的的“以堵為主、限限量排放”的目的。同同時為了保證證隧道排水系系統(tǒng)的暢通，不不定期的對隧隧道初期支護護段涌水進行行取樣分析測測試其含泥量量和含砂量，根根據(jù)其水質狀狀況采取必要要的堵排措施施，防止排水水導致隧道排排水系統(tǒng)的堵堵塞和淤積現(xiàn)現(xiàn)象發(fā)生。方法：涌水量采用用三角形圍堰堰法進行測試試，而含泥量量與含砂量則則采用烘干后后秤取重量法法進行測試。2、地表水力聯(lián)系觀觀察項目：為為確切了解隧隧道涌水排水水對地表水系系的影響，進進一步弄清隧隧道排水與地地表水的水力力聯(lián)系，為制制定隧道堵排排水方案提供供依據(jù)，在隧隧道內發(fā)生大大的涌水時，則則有必要對地地表水系進行行觀察。主要要設置的項目目有相關區(qū)域域內的井泉水水位狀況的觀觀察。7量測頻率與結束標標準7.1量測頻率量測頻率根據(jù)監(jiān)測測數(shù)據(jù)的變化化情況而定，一一般按表5..1.1及表5.1.2”進行。.2監(jiān)測結束標準1、根據(jù)收斂速度判判別：一般地地段：收斂速速度＞5mmm/d時，圍巖處處于急劇變化化狀態(tài)，加強強初期支護系系統(tǒng)；收斂速速度＜0.22mm/d時，圍巖基基本達到穩(wěn)定定。2、特殊地質地段：加加強初期支護護強度和剛度度，嚴格控制制過大變形。3、各量測項目持續(xù)到到變形基本穩(wěn)穩(wěn)定后2周結束，斷斷層破碎帶地地段位移長時時間不能穩(wěn)定定時，延長量量測時間并采采取加強措施施。8監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分分析與信息反反饋工程監(jiān)控量測作為為施工組織的的核心內容之之一，置于動動態(tài)管理體系系之中，具體體包括監(jiān)測、數(shù)數(shù)據(jù)的整理分分析和信息反反饋等幾個主主要方面。8.1量測數(shù)據(jù)的的整理、分析析8.1.1數(shù)據(jù)整整理把原始數(shù)據(jù)通過一一定的方法，如如大小順序，用用頻率分布的的形式把一組組數(shù)據(jù)分布情情況顯示出來來，進行數(shù)據(jù)據(jù)的數(shù)字特征征計算以及離離群數(shù)據(jù)的取取舍。8.1.2圖表整整理觀測圖表主要包括括①變形與時間間關系曲線；；②變形與距掌掌子面距離關關系曲線；③相對變形與與相對距離關關系曲線；④變形值斷面面分布圖；⑤變形匯總表表和綜合表等等。8.1.3回歸分分析和曲線擬擬合繪制量測數(shù)據(jù)的時時態(tài)變化曲線線圖，表8.1時態(tài)散散點圖和距開開挖面關系圖圖8.1。圖8.1時態(tài)散點示意意圖時間（t）0時間（t）0在取得足夠的數(shù)據(jù)據(jù)后，根據(jù)散散點圖的數(shù)據(jù)據(jù)分布狀況，選選擇合適的函函數(shù)，對監(jiān)測測結果進行回回歸分析，預預測該測點可可能出現(xiàn)的最最大位移值或或應力值，預預測構筑物的的安全狀況，防防患于未然。還還可通過插值值法，在實測測數(shù)據(jù)的基礎礎上，采用函函數(shù)近似的方方法，求得符符合測量規(guī)律律而又未實測測到的數(shù)據(jù)。8.2建立監(jiān)測管管理等級基準準建立監(jiān)測變形管理理等級標準，管管理等級分三三等，其等級級劃分及相應應基準值見表表8.2“變形管理等等級標準表”。通過對監(jiān)監(jiān)測結果的比比較和分析來來判定支護結結構的穩(wěn)定性性和安全性，并并指導施工。表8.1變形管理等等級標準表管理等級管理位移施工狀態(tài)ⅠU0＜Un／3正常施工ⅡUn／3≤U0≤2Un／3加強支護ⅢU0＞2Un／3采取特殊措施注：U0為實測變形形值，Un允許變形值值見“結構允許相相對位移表”。Un的確定：Un的確定考慮慮圍巖類別、隧隧道埋置深度度等因素并結結合現(xiàn)場條件件選擇。表8.2結構允許相相對位移表（%）埋深圍巖級別<50m50～300m拱腳水平相對靜空空變化值Ⅴ0.20～0.5500.40～2.000Ⅳ0.10～0.3300.20～0.880Ⅲ0.03～0.1100.08～0.440Ⅱ0.01～0.003拱腳水平相對靜空空變化值Ⅴ0.08～0.1160.14～1.110Ⅳ0.06～0.1100.08～0.440Ⅲ0.03～0.0060.04～0.115注：硬巖取下限，軟軟巖取上限。拱拱腳水平相對對凈空變化指指兩側點間凈凈空水平變化化值與其距離離之比；拱頂頂相對下沉指指拱頂下沉值值減去隧道下下沉值后與原原拱頂至隧底底高度之比。墻墻腰水平相對對凈空變化極極限值可按拱拱腳水平相對對凈空變化值值乘以1.2～1.3后采用。8.3建立快速信信息反饋渠道道為確保監(jiān)測結果的的質量，加快快信息反饋速速度，建立快快速信息反饋饋平臺。監(jiān)控控量測設置洞洞內和地表兩兩個監(jiān)測組。洞外沉降監(jiān)監(jiān)測由項目部部測量大隊負負責，洞內沉沉降、收斂監(jiān)監(jiān)控由工區(qū)測測量組指導施施工隊測量人人員進行，工工區(qū)測量組負負責收集洞內內監(jiān)測數(shù)并及及時提交測量量大隊，洞外外、洞內監(jiān)測測數(shù)據(jù)由測量量大隊整理后后提交項目總總工（或工程程技術部）進進行內部快速速傳遞，從而而作到每日監(jiān)監(jiān)測結果的及及時上報。如如有變形超過過規(guī)范要求，則則由總工根據(jù)據(jù)相關要求制制定對策，及及時直接傳達達到工區(qū)執(zhí)行，并并同時通過電電話及其它方方式通知監(jiān)理理及設計單位位。周報、月月報則通過書書面形式上報報項目總工，由由項目部按期期向施工監(jiān)理理、設計單位位和業(yè)主單位位提交監(jiān)測報報告，并附上上相對應的測測點位移或應應力時態(tài)曲線線圖，和對施施工情況進行行評價并提出出施工建議。8.4監(jiān)測信息反反饋程序監(jiān)控量測與信息反反饋程序見圖圖8.2“監(jiān)控量測與與信息反饋程程序圖”。圖8.2監(jiān)監(jiān)控量測與信信息反饋程序序圖施工設計施工設計監(jiān)控量測現(xiàn)場施工監(jiān)測設計資料調研量測結果的計算機信息分析處理必測項目的回歸分析監(jiān)測結果的綜合評價量測結果的形象化、具體化報送設計和監(jiān)理單位結構安全性、經濟性判斷經濟類比理論分析設計、規(guī)范要求選測項目的動態(tài)分析量測結果的綜合處理及反饋分析“圍巖—結構”體系動態(tài)及現(xiàn)狀分析說明、提交修正設計意見、建議反饋設計施工是否改變設計、施工方法新設計方案調整設計參數(shù)、改變施工方法或輔助施工措施8.5信息反饋的的主要內容施工方法變更的建建議；施工工工序的更改；；預留變形量量的修改或確確認；設計參參數(shù)的修改或或確認；輔助助施工措施的的選擇與變更更；周邊環(huán)境境的影響評估估及輔助施工工措施建議。9技術保障措施1、監(jiān)測儀器均在檢驗驗合格期內，監(jiān)監(jiān)測工作開始始前及每日測測試前接應進進行自檢，若若發(fā)現(xiàn)儀器有有異常，應立立即采取措施施。2、盡可能的固定測試試人員、測試試儀器、測試試方法、測試試線路以減少少因人員、系系統(tǒng)、環(huán)境變變化所帶來的的誤差。3、監(jiān)測元件必須有出出場標定記錄錄，埋設前亦亦必須進行檢檢驗。4、每日必須做好工作作表，記錄儀儀器使用情況況、施工工況況等。5、盡力做好監(jiān)測點的的保護工作，如如發(fā)現(xiàn)監(jiān)測點點受損，立即即重設。6、監(jiān)測日報表應按程程序自檢、校校核（月報還還應經審核）后后蓋章送出。10項目管理及及人員配備本項目實行項目負負責管理責任任制。項目部部安排各工區(qū)具有相相應資質人員員擔任本次監(jiān)監(jiān)測技術負責責人，履行監(jiān)監(jiān)測合同和實實施方案；安安排質量管理理人員負責本本次監(jiān)測全過過程的質量管管理。嚴格執(zhí)行事先指導導、中間檢查查、成品校審審制，作到動動態(tài)化設計和和信息化施工工。事先指導──進場場前進行技術術交底，明確確技術要求。中間檢查──執(zhí)行行各工序質量量簽收反饋制制度，以保證監(jiān)測測數(shù)據(jù)的真實實可靠。成品校審──測試試報表執(zhí)行校校對、審核、復復審的三級審審校制，確保最終成成品優(yōu)良。主要監(jiān)測人員見表表10.1、組織機構圖圖見圖10.1、工作信息流流程見圖10.2。表10.1主要要監(jiān)測人員表表序號姓名職稱監(jiān)測任務分工備注1蔡安康高級工程師項目總負責項目總工2劉龍江工程師技術負責副總工3劉偉工程師技術負責4姚立明工程師技術負責5伏升太中級工現(xiàn)場測量6趙小愛中級工現(xiàn)場測量7汪強測工現(xiàn)場測量8吳洋測量技師現(xiàn)場測量9陳豐強測工現(xiàn)場測量10楊森助理工程師現(xiàn)場測量11王文君測工現(xiàn)場測量12余曉峰測工現(xiàn)場測量13胡建強測工現(xiàn)場測量圖10.1組織機構構圖監(jiān)控量測組監(jiān)控量測組質量部信息數(shù)據(jù)組工信息數(shù)據(jù)綜合組咨詢組工程師凱雷高速（KLSGZ標）項目部專家咨詢組項目部總工程師主任工程師組長量測技術組觀測綜合組內外觀察小組隧道圍巖量測小組地表沉降量測小組監(jiān)控量測質量小組圖10.2工作作信息流程圖圖原施工設計原施工設計現(xiàn)場施工監(jiān)控量測量測結果的微機信息處理系統(tǒng)監(jiān)測結果的綜合評價量測結果的綜合處理及反分析量測結果的形象化，具體化監(jiān)測設計資料調研報送設計，監(jiān)理單位結構安全穩(wěn)定經濟性判斷經驗類比理論分析設計/規(guī)范要求等“圍巖—結構”體系動態(tài)及現(xiàn)狀分析說明，提交修正設計，施工