隧道圍巖監(jiān)控量測施工方案

1、隧道圍巖監(jiān)控量測方案編制：谷星華復(fù)核: 段鋼明中鐵三局海南東環(huán)項目經(jīng)理部隧道圍巖監(jiān)控量測施工方案一、編制目的現(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參數(shù)，混凝土襯砌支護時間提供信息依據(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)客運專線鐵路隧道工程施工指南（TZ214-2005）客運專線鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收暫行標準（鐵建設(shè)2005160號）新建海南東環(huán)鐵路施工設(shè)計圖紙。三、適用范圍適用于新建海南東環(huán)鐵路雙線隧道（內(nèi)穿嶺隧道、文尖嶺隧道、芭蕉嶺隧道）圍巖監(jiān)控量測。四、量

2、測項目隧道監(jiān)控量測的項目應(yīng)根據(jù)工程特點、規(guī)模大小和設(shè)計要求綜合選定。量測項目應(yīng)根據(jù)圍巖性質(zhì)、隧道埋置深度、開挖方式等條件確定。監(jiān)控量測工作必須緊跟開挖、支護作業(yè)。按設(shè)計要求布設(shè)測點，并根據(jù)具體情況及時調(diào)整或增加量測的內(nèi)容。根據(jù)本線隧道的特點，量測項目包括：洞內(nèi)、外觀察；水平相對凈空變化值的量測；拱頂下沉量測；淺埋隧道地表下沉量測。五、監(jiān)控量測作業(yè)監(jiān)控量測流程框圖見附圖1。根據(jù)設(shè)計文件、結(jié)合客運專線施工指南，制定本線隧道圍巖量測方案。洞內(nèi)觀測可分為開挖工作面觀察和已施工區(qū)段觀察兩部分。開挖工作面觀察應(yīng)在每次開挖后進行一次。當?shù)刭|(zhì)情況基本無變化時，可每天進行一次。觀察后應(yīng)繪制開挖工作面略圖（地質(zhì)素

3、描），填寫工作面狀態(tài)記錄表及圍巖級別判定卡。在觀察中如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件惡化，應(yīng)立即通知施工負責(zé)人采取緊急措施，對已施工區(qū)段的觀察也應(yīng)每天至少進行一次，觀察內(nèi)容包括噴射混凝土、錨桿、鋼架的狀況。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。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，宜為1015m，在隧道級圍巖中可根據(jù)需要酌情設(shè)置測點。凈空變形量測應(yīng)在每次開挖后盡早進行，初讀數(shù)應(yīng)在開挖后12h內(nèi)讀取，最遲不得大于24h，而且在下一循環(huán)前，必須完成初期變形值的讀取。測點應(yīng)牢固可靠、易于識別并妥為保護。拱頂量測后視測點必須埋設(shè)在穩(wěn)定巖面上，

4、并和洞內(nèi)水準點建立聯(lián)系。量測應(yīng)選擇精度適當、性能可靠、適用及攜帶方便的儀器。變形量測可選用電阻或電感式儀器，儀器使用前必須經(jīng)過嚴格設(shè)定。水平相對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、隧道埋置深度等條件確定。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。當采用臺階法開挖時，可在拱腰和邊墻部位各設(shè)一條水平測線。拱頂下沉量測與水平凈空相對變化量測在同一量測斷面內(nèi)進行，可采用水準儀等測量下沉量。當?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜，下沉量大或偏壓明顯時，除量測拱頂下沉外，尚應(yīng)量測拱腰下沉及基底隆起量。拱頂下沉量測與水平凈空相對變化量測宜用相同的量測頻率，應(yīng)從下表中根據(jù)變形速度和距開挖工作面距

5、離選擇較高的一個量測頻率。量測頻率位移速度（mm/d）量測斷面距開挖工作面的距離（m）量測頻率5（01）B2次/d15（12）B1次/d0.51（12）B1次/d0.20.5（25）B1次/23d0.25B1次/周地表下沉量測應(yīng)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應(yīng)與水平凈空相對變化和拱頂下沉量測的測點布置在同一橫斷面內(nèi)，沿隧道中線，地表下沉量測斷面的間距可按下表采用。地表下沉量測斷面間距埋置深度H地表下沉量測斷面間距（m）H2B2050BH2B1020HB10各項測量作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后13周。拱頂下沉、收斂量測起始讀數(shù)宜在36h

6、內(nèi)完成，其他量測應(yīng)在每次開挖后12h內(nèi)取得起始讀數(shù)，最遲不得大于24h，且在下一循環(huán)開挖前必須完成。嚴禁爆破損壞。拱頂下沉和地表下沉量測基點應(yīng)與洞內(nèi)、外水準基點建立聯(lián)系?；滋幚硗戤吔?jīng)檢測符合各項指標后，在仰拱回填頂面橫斷面上設(shè)3個測點，縱向每10m設(shè)一排，采用精密水準儀進行沉降觀測。觀測周期及觀測時間根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定。觀測計劃及觀測方案應(yīng)征得監(jiān)理批準，觀測結(jié)果異常時應(yīng)立即報設(shè)計單位拿出處理意見，情況緊急時，應(yīng)果斷采取措施，確保施工安全。隧道淺埋地段地表下沉的量測宜與洞內(nèi)凈空變化和拱頂下沉量測在同一橫斷面內(nèi)。當?shù)乇碛薪ㄖ飼r，應(yīng)在建筑物周圍增設(shè)地表下沉觀測點。測試中按各項量測操作規(guī)程安裝好

7、儀器儀表，每測點一般測讀三次，取算術(shù)平均值作為觀測值；每次測試都要認真做好原始數(shù)據(jù)記錄，并記錄開挖里程、支護施工情況以及環(huán)境溫度等，保持原始記錄的準確性。隧道二次襯砌沉降縫兩側(cè)不均勻沉降觀測、洞口段與洞口過渡段不均勻沉降觀測頻率應(yīng)15d進行一次。洞內(nèi)沉降縫每側(cè)宜布設(shè)四個以上觀測點；洞口布點視過渡段的情況而定，根據(jù)沉降曲線確定道床施作時間。六、監(jiān)測資料整理、數(shù)據(jù)分析及反饋應(yīng)及時根據(jù)量測數(shù)據(jù)繪制水平相對凈空變化、拱頂下沉?xí)r曲線及水平相對凈空變化、拱頂下沉與距開挖工作面的關(guān)系圖等。對初期的時態(tài)曲線應(yīng)進行回歸分析，選擇與實測數(shù)據(jù)擬合好的函數(shù)進行回歸，預(yù)測可能出現(xiàn)的最大拱頂下沉及水平相對凈空變化值。圍巖

8、及支護的穩(wěn)定性應(yīng)根據(jù)開挖工作面的狀態(tài)、凈空水平收斂值及拱頂下沉量的大小和速率綜合判斷，并及時反饋于設(shè)計和施工中，根據(jù)水平相對凈空變化值進行判斷時，應(yīng)符合鐵路隧道噴錨構(gòu)筑技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。設(shè)計單位課根據(jù)施工單位所提供的監(jiān)控量測數(shù)據(jù)反分析求算初始應(yīng)力、巖體似彈模、塑性區(qū)范圍、作用在二次襯砌上的荷載及巖體流變參數(shù)等，為動態(tài)設(shè)計提供信息和資料。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)果按以下方法進行。按變形管理等級指導(dǎo)施工，見下表。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)加強初期支護。水平收斂（拱腳附近）速度小于0.2mm/d，拱頂下沉速度小于0

9、.15mm/d，圍巖基本達到穩(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。變形管理等級管理等級管理位移施工狀態(tài)U2Uo/3采取特殊措施后方可施工注：U為實測位移值；Uo為最大允許位移值。 根據(jù)位移時態(tài)曲線的形態(tài)來判別：當圍巖位移速率不斷下降時（du2/d2t0），圍巖趨于穩(wěn)定狀態(tài)；當圍巖位移速率保持不變時（du2/d2t=0），圍巖不穩(wěn)定，應(yīng)加強支護；當圍巖位移速率不斷上升時（du2/d2t0），圍巖進入危險狀態(tài)，必須立即停止掘進，加強支護。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則進行綜合評判。八、監(jiān)控量測質(zhì)量保證措施將監(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。各施工單位應(yīng)由工程技術(shù)管理中心組成專門監(jiān)測小組，具體負責(zé)各項監(jiān)測工作。制定相應(yīng)的測點埋設(shè)保護措施，并將其納入工程的施工進度控制計劃。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、支護結(jié)構(gòu)、變形的影響，據(jù)此優(yōu)化施工方案。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)計單位報告情況和問題，并提供有關(guān)切實可靠