010圍巖監(jiān)控量測(cè)施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)(六項(xiàng)目部)

1、湘桂鐵路擴(kuò)改工程H標(biāo)段隧道工程 編號(hào)：010 圍巖監(jiān)控量測(cè)施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū) 單位：中國(guó)路橋湘桂鐵路擴(kuò)改工程H標(biāo)第六項(xiàng)目部 編制： 審核： 批準(zhǔn)： 二 00 九年八月十三日發(fā)布 二 00 九年八月十五日實(shí)施 圍巖監(jiān)控量測(cè)施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū) 1 、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(guò)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)。 2 、適用范圍 本作業(yè)指導(dǎo)書(shū)適用于中國(guó)路橋改建鐵路湘桂線永州至柳州段擴(kuò)能改造工程 XG-II 標(biāo)第六項(xiàng)管段石頭崗隧

2、道量測(cè)。 3 、 量測(cè)項(xiàng)目 隧道監(jiān)控量測(cè)的項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、 規(guī)模大小和設(shè)計(jì)要求綜合選定。 量測(cè)項(xiàng) 目可分為必測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目?jī)纱箢?lèi)。選測(cè)項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、地質(zhì)條件、隧 道埋深、開(kāi)挖方法及其他要求，有選擇地進(jìn)行。監(jiān)控量測(cè)工作必須緊跟開(kāi)挖、支 護(hù)作業(yè)。按設(shè)計(jì)要求布設(shè)測(cè)點(diǎn)，并根據(jù)具體情況及時(shí)調(diào)整或增加量測(cè)的內(nèi)容。 根據(jù)本線隧道的特點(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)，HO W2b時(shí)）；二次襯砌后凈空 變化；沉降縫兩側(cè)底板不均勻沉降；洞口段與路基過(guò)渡段不均勻沉降觀測(cè)。 選測(cè)項(xiàng)目應(yīng)包括：地表下沉（HO 2b時(shí)）；隧底隆起。 4 、 量測(cè)方法和要求

3、根據(jù)設(shè)計(jì)文件、結(jié)合客運(yùn)專(zhuān)線施工指南，制定本線隧道圍巖量測(cè)方案。 拱頂下沉、收斂量測(cè)起始讀數(shù)宜在 36h內(nèi)完成，其他量測(cè)應(yīng)在每次開(kāi)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(kāi)挖前必須完成。測(cè)點(diǎn) 應(yīng)牢固可靠、易于識(shí)別，并注意保護(hù)，嚴(yán)禁爆破損壞。 基底處理完畢經(jīng)檢測(cè)符合各項(xiàng)指標(biāo)后，在仰拱回填頂面橫斷面上設(shè) 3 個(gè)測(cè)點(diǎn)， 縱向每 10m 設(shè)一排，采用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行沉降觀測(cè)。觀測(cè)周期及觀測(cè)時(shí)間根據(jù)現(xiàn) 場(chǎng)實(shí)際情況確定。觀測(cè)計(jì)劃及觀測(cè)方案應(yīng)征得監(jiān)理批準(zhǔn)，觀測(cè)結(jié)果異常時(shí)應(yīng)立即 報(bào)設(shè)計(jì)單位拿出處理意見(jiàn)，情況緊急時(shí)，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(cè)宜與洞內(nèi)凈空變化

4、和拱頂下沉量測(cè)在同一橫斷 面內(nèi)。當(dāng)?shù)乇碛薪ㄖ飼r(shí)，應(yīng)在建筑物周?chē)鲈O(shè)地表下沉觀測(cè)點(diǎn)。 測(cè)試中按各項(xiàng)量測(cè)操作規(guī)程安裝好儀器儀表， 每測(cè)點(diǎn)一般測(cè)讀三次， 取算術(shù)平 均值作為觀測(cè)值；每次測(cè)試都要認(rèn)真做好原始數(shù)據(jù)記錄，并記錄開(kāi)挖里程、支護(hù) 施工情況以及環(huán)境溫度等，保持原始記錄的準(zhǔn)確性。 各項(xiàng)量測(cè)作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后 23周后結(jié)束。對(duì)于膨脹性和擠壓 性圍巖，位移長(zhǎng)期沒(méi)有減緩趨勢(shì)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)量測(cè)時(shí)間。 具體方法和要求見(jiàn)表 1 。 5 、測(cè)點(diǎn)布置 洞頂?shù)乇硐鲁亮繙y(cè)斷面布置見(jiàn)圖 1 時(shí) 月機(jī) 試 個(gè)上次 測(cè)間 3以每 工 人 或 械 目 項(xiàng) 測(cè) 及 后 挖 開(kāi) 護(hù) 支 期后 初 上以月個(gè)3 間 時(shí)試

5、測(cè) 及目項(xiàng)測(cè) 3 廣月 個(gè) 2 廣周 次 2 廣周 次 月個(gè)1 X51 2 次 i天 2 次 i天 X51 2 廣天 次 2 廣天 次 置布點(diǎn)測(cè)觀 。中行進(jìn)護(hù)支期 初及挖開(kāi)度長(zhǎng)全 三每如置點(diǎn) 設(shè)向，位測(cè) 共縱組置觀 邊沿一布面 周，設(shè)點(diǎn)地 道基0 ， 與。 隧測(cè)3示能致 監(jiān)：所可一 條0圖盡相 。組一設(shè)米 U3每面充填。致一相 點(diǎn)測(cè)觀面地與能可盡 置位置布點(diǎn)測(cè)，示所圖 如，組一設(shè)米o(hù)co o- 每向縱沿，點(diǎn)測(cè)一 設(shè)各底隧和頂拱 具工及求要、法方 。盤(pán)羅質(zhì)地、述描和亠 裂護(hù)支及狀產(chǎn)面構(gòu)結(jié)、性- 全挖編小 或開(kāi)行不 /、“ tte 。J-度 計(jì)測(cè)進(jìn)深 移量件體 位）件土 邊法斂入 周測(cè)斂埋 道觀收

6、件 隧觸設(shè)桿。 用接女?dāng)縨 。置設(shè)后成完土凝混充亠 定固面充填。行進(jìn)時(shí)同點(diǎn)E 相面地和能可盡。量測(cè)平 水、儀平水用采，成完速- 完土凝混射噴次一第或 應(yīng)置設(shè)其，樁定固設(shè)點(diǎn)測(cè)， 稱(chēng)名目項(xiàng) 祭觀縫觀態(tài)狀護(hù)支 宕 及質(zhì)地 4于 收，號(hào) 鴛按后 測(cè)量移位 非儀站斂收平水邊 米 周內(nèi)洞 填在樁 置位應(yīng) 眇尺準(zhǔn)測(cè)量程高面 3后心充填拱仰、鼓 挖開(kāi)在上部底及沉 各 下頂拱 目 項(xiàng) 測(cè) 應(yīng) 。間時(shí)作施床道定 確線曲降沉據(jù)根，定而 況情的段渡過(guò)視點(diǎn)布口 洞，點(diǎn)測(cè)觀上以個(gè)四設(shè) 布側(cè)每縫降沉內(nèi)洞 。用 使平抄點(diǎn)測(cè)頂洞供，點(diǎn) 準(zhǔn)水個(gè)兩設(shè)外以圍范 形變體山頂洞在并。位 部的響影挖開(kāi)坡仰受不 和小較化變形地向橫在 擇選形

7、地際實(shí)合結(jié)并型 類(lèi)砌襯據(jù)依置位面斷橫 。樁土凝混設(shè)安點(diǎn)布示 所圖按向橫，樁土凝混 個(gè)一設(shè)右左米QTM C0 每線中道隧沿向縱 置布點(diǎn)測(cè)觀 量測(cè)準(zhǔn)水等三 。間 時(shí)段一測(cè)量續(xù)繼況情陷沉據(jù)根應(yīng) ，后砌襯。視監(jiān)行進(jìn)，數(shù)次測(cè)量加 增情酌應(yīng)，時(shí)大變?nèi)煌恢迪莩连F(xiàn)出 當(dāng)。次一量測(cè)天每前砌襯至、時(shí) Son、0、So面斷測(cè)量過(guò)超挖 開(kāi)、時(shí)面斷測(cè)量至挖開(kāi)、時(shí)m mul 、mu2面斷測(cè)量至挖開(kāi) 。次一平抄部全樁向方面斷橫、縱 有所將應(yīng)前洞進(jìn)：行進(jìn)段階個(gè)幾 下以按應(yīng)平抄陷沉 。mco5 下 以線結(jié)凍于設(shè)埋應(yīng)底樁，理辦”則 規(guī)術(shù)技量測(cè)路鐵“按求要點(diǎn)基準(zhǔn)水 及樁土凝混，儀準(zhǔn)水密精用采 具工及求要、法方 。測(cè)觀降沉勻均 不段

8、渡過(guò)基路 與段口洞，降沉 勻均不板底側(cè) 兩縫降沉 量 陷 沉 表 速地 咼頂 穿洞 下、 稱(chēng)名目項(xiàng) 洞內(nèi)周邊收斂量測(cè)布置見(jiàn)圖2。 拱部下沉、底部上拱、填充面下沉量測(cè)布置見(jiàn)圖3。根據(jù)開(kāi)挖方法不同，拱頂 下沉和底部上鼓點(diǎn)應(yīng)采用不同的布置方式， 圖3中1、2點(diǎn)的布置為采用CD、CRD 法施工時(shí)左側(cè)導(dǎo)坑開(kāi)挖后的測(cè)點(diǎn)布置方式，3、4點(diǎn)為右側(cè)分部開(kāi)挖后的測(cè)點(diǎn)布置 方式，中部點(diǎn)代表中隔壁拆除后的布點(diǎn)方式。采用其它開(kāi)挖方法時(shí)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)根據(jù) 施工情況進(jìn)行合理布置，并能反映圍巖、支護(hù)穩(wěn)定狀態(tài)，以指導(dǎo)施工。 凈空變化，拱頂下沉和地表下沉（淺埋地段）等監(jiān)控必測(cè)項(xiàng)目，應(yīng)設(shè)置在同一 斷面。 地面線 b=H / n 5m J

9、 02 m 4 y2m/42m 24m 厶 F 1 1 1 f _4 J H - r _ 1in 1 t- _ 1. F= V 地面下沉線 隧 道 中 內(nèi)軌頂面 線 圖1洞頂?shù)乇硐鲁亮繙y(cè)斷面布置圖 隧 道 中 線 起拱線 最大跨度線 圖2-1洞內(nèi)周邊收斂量測(cè)布置圖 7 、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)。

10、 在取得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后， 及時(shí)由專(zhuān)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(guò)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(jiàn)圖4。 圖4位移u-時(shí)間t的關(guān)系曲線圖 (2) 若位移-時(shí)間關(guān)系曲線如上圖中b所示出現(xiàn)反常，

11、表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn) 定狀態(tài)，加強(qiáng)支護(hù)，必要時(shí)暫停開(kāi)挖并進(jìn)行施工處理。 (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。 8 、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。 按變形管理等級(jí)指導(dǎo)施工，見(jiàn)表 2。 表2變形管理等級(jí) 管理等級(jí) 管理位移 施工狀態(tài) UUo/3 可正常施工 n Uo/3 U 2Uo/3 停工，米取特姝措施后方可施工 注：U為實(shí)測(cè)位移值；Uo為最大允許位移值。 根據(jù)位移變化速度判別 凈空變化速度持續(xù)大于

12、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。 根據(jù)位移時(shí)態(tài)曲線的形態(tài)來(lái)判別 當(dāng)圍巖位移速率不斷下降時(shí)(du2/d2t v 0),圍巖趨于穩(wěn)定狀態(tài)； 當(dāng)圍巖位移速率保持不變時(shí)( du2/d2t=0 )，圍巖不穩(wěn)定，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)； 當(dāng)圍巖位移速率不斷上升時(shí)(du2/d2t 0)，圍巖進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，必須立即 停止掘進(jìn)，加強(qiáng)支護(hù)。 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。 9 、 監(jiān)控量測(cè)質(zhì)量保證措施 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(zhuān)門(mén)監(jiān)測(cè)小組，具體負(fù)責(zé)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作。 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。 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?chē)h(huán)境、