公路工程隧道監(jiān)控量測(cè)施工作業(yè)指導(dǎo)書

1、隧道監(jiān)控量測(cè)作業(yè)指導(dǎo)書1.0編制目的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)是隧道施工管理的重要組成部分，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)圍巖支護(hù)體系的穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為初期支護(hù)和二次襯砌設(shè)計(jì)參數(shù)的調(diào)整提供依據(jù)，確保施工及結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)安全、指導(dǎo)施工程序、便于施工管理。2.0編制依據(jù)國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)法律、法規(guī)、政策等公路隧道施工技術(shù)規(guī)范公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)公路隧道工程現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)3.0適用范圍適用于各級(jí)公路隧道圍巖監(jiān)控量測(cè)工作。4.0監(jiān)控量測(cè)的準(zhǔn)備工作4.1技術(shù)準(zhǔn)備4.1.1在開(kāi)工前組織技術(shù)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)圖，熟悉隧道施工規(guī)范和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。重點(diǎn)學(xué)習(xí)量測(cè)項(xiàng)目、布點(diǎn)位置及數(shù)量、量測(cè)頻率等。4.1.2開(kāi)工前應(yīng)根據(jù)隧道規(guī)模、地形、

2、地質(zhì)條件、支護(hù)類型和參數(shù)、施工方法等，進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)應(yīng)包括：量測(cè)項(xiàng)目、量測(cè)儀器、測(cè)點(diǎn)布置、量測(cè)頻率、數(shù)據(jù)處理及量測(cè)人員組織等。4.2量測(cè)儀器準(zhǔn)備配備齊全量測(cè)使用的數(shù)碼相機(jī)、軟盤儀、收斂計(jì)、精密水準(zhǔn)儀、鋼掛尺或全站儀等儀器設(shè)備。主要設(shè)備及儀器設(shè)備配置表全站儀1臺(tái)精密水準(zhǔn)儀器1臺(tái)鋼掛尺1把收斂計(jì)1把軟盤儀1把數(shù)碼相機(jī)1臺(tái)電腦1臺(tái)隧道激光斷面儀1臺(tái)（可多個(gè)工作面共用）4.3人員組織準(zhǔn)備1勞動(dòng)力組織方式：各項(xiàng)目部設(shè)置監(jiān)控量測(cè)組，每個(gè)作業(yè)工地成立專業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)小組。2監(jiān)控量測(cè)人員結(jié)合監(jiān)控量測(cè)設(shè)計(jì)、隧道施工組織設(shè)計(jì)和進(jìn)度要求進(jìn)行合理配置。監(jiān)控量測(cè)組人員配備表監(jiān)控量測(cè)組組長(zhǎng)1人監(jiān)控量測(cè)組副組長(zhǎng)

3、1人專職測(cè)量人員3人技術(shù)員1普工2人5.0監(jiān)控量測(cè)的一般規(guī)定5.1復(fù)合式襯砌和噴錨襯砌隧道開(kāi)工前，應(yīng)制訂施工全過(guò)程監(jiān)控量測(cè)方案。5.2監(jiān)控量測(cè)工作應(yīng)結(jié)合開(kāi)挖、支護(hù)作業(yè)的進(jìn)程，按要求布點(diǎn)和監(jiān)測(cè)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整補(bǔ)充，量測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)分析、處理和反饋。6.0隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)程序及流程6.1每個(gè)斷面為一個(gè)完整的作業(yè)區(qū)。工作程序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備埋設(shè)斷面測(cè)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析錄入信息化系統(tǒng)信息反饋指導(dǎo)施工檢驗(yàn)驗(yàn)收。6.2監(jiān)控量測(cè)流程流程監(jiān)控量測(cè)流程框圖見(jiàn)圖6-2。7.0隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目7.1隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目：隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目序號(hào)項(xiàng)目名稱方法及工具布置測(cè)試精度量測(cè)間隔時(shí)間1-

4、15d16d-1個(gè)月1-3個(gè)月大于3個(gè)月1洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、地質(zhì)羅盤等開(kāi)挖及初期支護(hù)后進(jìn)行-2周邊位移各種類型收斂計(jì)每5-50m一個(gè)斷面,每斷面2-3對(duì)測(cè)點(diǎn)0.1mm1-2次/d1次/2d1-2次/周1-3次/月3拱頂下沉水準(zhǔn)測(cè)量的方法、水準(zhǔn)儀、鋼尺等每5-50m一個(gè)斷面0.1mm1-2次/d1次/2d1-2次/周1-3次/月4地表下沉水準(zhǔn)測(cè)量的方法、水準(zhǔn)儀、銦鋼尺等洞口段、淺埋段（h02b）0.5mm開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后2b時(shí)，1-2次/d；開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后5b時(shí)，1次/3-7d；注：b-隧道開(kāi)挖寬度；h0-隧道埋深。7.2隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)選測(cè)項(xiàng)目：應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、隧道橫斷面形狀和斷

5、面大小、埋深、圍巖條件、周邊環(huán)境條件、支護(hù)類型和參數(shù)、施工方法等綜合選擇選測(cè)項(xiàng)目。如下表：隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)選測(cè)項(xiàng)目序號(hào)項(xiàng)目名稱方法及工具布置測(cè)試精度量測(cè)間隔時(shí)間1-15d16d-1個(gè)月1-3個(gè)月大于3個(gè)月1鋼架內(nèi)力及外力支柱壓力計(jì)或其他測(cè)力計(jì)每代表性地段1-2個(gè)斷面，每斷面鋼支撐內(nèi)力3-7個(gè)測(cè)點(diǎn)，或外力1對(duì)測(cè)力計(jì)0.1mpa1-2次/d1次/2d1-2次/周1-3次/月2圍巖體內(nèi)位移（洞內(nèi)設(shè)點(diǎn)）洞內(nèi)鉆孔中安設(shè)單點(diǎn)、多點(diǎn)桿式或鋼絲式位移計(jì)每代表性地段1-2個(gè)斷面，每斷面3-7個(gè)鉆孔0.1mm1-2次/d1次/2d1-2次/周1-3次/月3圍巖體內(nèi)位移（地表設(shè)點(diǎn)）地面鉆孔中安設(shè)各類位移計(jì)每代表性地

6、段1-2個(gè)斷面，每斷面3-5個(gè)鉆孔0.1mm同地表下沉要求4圍巖壓力各種類型巖力盒每代表性地段1-2個(gè)斷面，每斷面3-7個(gè)測(cè)點(diǎn)0.01mpa1-2次/d1次/2d1-2次/周1-3次/月5兩層支護(hù)間壓力壓力盒每代表性地段1-2個(gè)斷面，每斷面3-7個(gè)測(cè)點(diǎn)0.01mpa1-2次/d1次/2d1-2次/周1-3次/月6錨桿軸力鋼筋計(jì)、錨桿測(cè)力計(jì)每代表性地段1-2個(gè)斷面，每斷面3-7個(gè)錨桿（索），每根錨2-4測(cè)點(diǎn)0.01mpa1-2次/d1次/2d1-2次/周1-3次/月7支護(hù)、襯砌內(nèi)應(yīng)力各類混凝土內(nèi)應(yīng)變計(jì)及表面應(yīng)力解除法每代表性地段1-2個(gè)斷面，每斷面3-7個(gè)測(cè)點(diǎn)0.01mpa1-2次/d1次/2d

7、1-2次/周1-3次/月8圍巖彈性波速度各種聲波儀及配套探頭在有代表性地段設(shè)置-9爆破震動(dòng)測(cè)振及配套探頭臨近建（構(gòu)）筑物-隨爆破進(jìn)行10滲水壓力、水流滲壓計(jì)、流量計(jì)-0.01mpa-11地表下沉水準(zhǔn)測(cè)量的方法、水準(zhǔn)儀、銦鋼尺等洞口段、淺埋段（h02b）0.5mm開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后2b時(shí)，1-2次/d；開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后5b時(shí)，1次/3-7d；注：b-隧道開(kāi)挖寬度；h0-隧道埋深。7.3各項(xiàng)量測(cè)作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后15-20d結(jié)束。8.0量測(cè)頻率、量測(cè)斷面間距及要求應(yīng)按公路隧道施工技術(shù)規(guī)范（jtg f60-2009）中表10.2.4-1和表10.2.4-2檢查凈空位移和拱頂下沉的量測(cè)

8、頻率，并與按表10.2.1確定的量測(cè)頻率比較取大值。施工狀況發(fā)生變化時(shí)（開(kāi)挖下臺(tái)階、仰拱或撤除臨時(shí)支護(hù)等），應(yīng)增加臨測(cè)頻率。表10.2.4-1 凈空位移和拱頂下沉的量測(cè)頻率（按位移速度）位移速度（mm/d）量測(cè)頻率52-3次/d1-51次/d0.5-11次/2-3d0.2-0.51次/3d0.21次/3-7d表10.2.4-2 凈空位移和拱頂下沉的量測(cè)頻率（按距開(kāi)挖面距離）量測(cè)斷面距開(kāi)挖面距離（m）量測(cè)頻率(01)b2次/d(12)b1次/d(25)b1次/2-3d5b1次/3-7d注：b-隧道開(kāi)挖寬度是分析、研究地質(zhì)勘測(cè)資料制定監(jiān)控量測(cè)計(jì)劃施 工監(jiān)控量測(cè)開(kāi)挖工作面狀態(tài)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)處理施工是否完成

9、判斷穩(wěn)定性判斷判斷修改支護(hù)參數(shù)結(jié) 束否圖6-2 監(jiān)控量測(cè)施工工藝施工準(zhǔn)備9.0量測(cè)數(shù)據(jù)處理、應(yīng)用及反饋9.1現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)所取得的原始數(shù)據(jù)，不可避免的會(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。每次量測(cè)后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)分析，并繪制量測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)態(tài)曲線和距開(kāi)挖面距離圖；應(yīng)繪制地表下沉值沿隧道縱向、橫向變化量和變化曲線。9.2應(yīng)根據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果，及時(shí)提出調(diào)整和優(yōu)化施工方案和工藝；圍巖變形和速率較大時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取安全措施，并建議變更設(shè)計(jì)。9.3圍巖穩(wěn)定性、二次支護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)所測(cè)得位移量或回歸分析所得最終位移量、位移速度及其變化趨勢(shì)、隧道埋深、開(kāi)挖斷面大小、圍巖等

10、級(jí)、支護(hù)所受壓力、應(yīng)力、應(yīng)變等進(jìn)行綜合分析判定。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。9.4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)。9.5時(shí)態(tài)回歸曲線示意圖9-5。圖9-5 時(shí)態(tài)回歸曲線示意圖10.0監(jiān)控量測(cè)管理基準(zhǔn)建立在施工中主要采用位移量測(cè)數(shù)據(jù)作為信息化管理目標(biāo)。管理基準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件的特定性來(lái)制定?？刂谱冃慰偭靠蓞⒖枷卤恚毫繙y(cè)數(shù)據(jù)管理基準(zhǔn)參考值表指標(biāo)內(nèi)容日本、法國(guó)、德國(guó)規(guī)范綜合值推薦基準(zhǔn)值城市地鐵山嶺隧道地面最大沉陷量（mm）503060地面沉陷槽拐

11、點(diǎn)曲率1/3001/5001/300地層損失系數(shù)5%5%5%洞內(nèi)邊墻水平收（mm）斂20-4020(0.1-0.2)d%洞內(nèi)拱頂下沉（mm）75-22950(0.3-0.4)d%注：d-開(kāi)挖洞室最大跨度，m。當(dāng)?shù)孛娼ㄖ?duì)地層沉陷敏感時(shí)，采用控制沉陷的多種措施（包括改善圍巖條件等）不易達(dá)到要求或極不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可以同時(shí)采取結(jié)構(gòu)加固的措施，并建立相應(yīng)的基準(zhǔn)值。隧道施工量測(cè)數(shù)據(jù)管理基準(zhǔn)值應(yīng)細(xì)化為各施工階段控制標(biāo)準(zhǔn)?？刂茦?biāo)準(zhǔn)數(shù)值一般分為三個(gè)控制水平：級(jí)為安全值（相應(yīng)安全系數(shù)為1.5-2.0以上），級(jí)為警戒值（安全系數(shù)為1.2-1.5），級(jí)為危險(xiǎn)值（安全系數(shù)為1.1左右）。施工中量測(cè)數(shù)值處于級(jí)時(shí)，一般應(yīng)立即

12、停止向前掘進(jìn)，補(bǔ)強(qiáng)已有支護(hù)體系使已施工地段迅速穩(wěn)定，研究并改進(jìn)向前施工方案。11.0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(lái)抓，并保證監(jiān)測(cè)有確定的時(shí)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(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)告情況和問(wèn)題，并提供有關(guān)切實(shí)可靠的數(shù)據(jù)記錄，工程完成后，根據(jù)監(jiān)測(cè)資料整理出標(biāo)段的監(jiān)測(cè)分析總報(bào)告納入竣工資料中。5量測(cè)項(xiàng)目人員要相對(duì)固定，保證數(shù)據(jù)資料的連續(xù)性。量測(cè)儀器專人使用、專業(yè)機(jī)構(gòu)保養(yǎng)、專業(yè)機(jī)構(gòu)檢校。量測(cè)設(shè)備、元器件等在使用前均經(jīng)過(guò)檢校，合格后方可使用。6測(cè)試完畢后檢查儀器、儀表，做好養(yǎng)護(hù)、保管工作，及時(shí)進(jìn)行資料整理及信息反饋。7監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)整理分析，一般情況下，應(yīng)每周報(bào)一次，特殊情況下，每天報(bào)送一次。監(jiān)測(cè)報(bào)告應(yīng)包括階段變形值、變形速率、累計(jì)值，并繪制沉降槽曲線、時(shí)態(tài)（或時(shí)程）曲線等，作必要的回歸分