隧道洞口監(jiān)控量測(cè)方案

1、隧道洞口監(jiān)控量測(cè)方案渝萬(wàn)鐵路I標(biāo)二工區(qū)隧道洞口監(jiān)控量測(cè)方案編 制 ： 復(fù) 核 ： 審 核 ： 中鐵十二局渝萬(wàn)鐵路I標(biāo)二工區(qū)項(xiàng)目經(jīng)理部二一三年三月隧道洞口監(jiān)控量測(cè)方案一、量測(cè)目的 玉峰山隧道出口段局部覆蓋02m厚坡殘積層粉質(zhì)粘土，大部基巖出露良好，斜坡穩(wěn)定，無(wú)不良地質(zhì)現(xiàn)象，工程地質(zhì)條件較好。雙溪隧道，進(jìn)口明洞63m，V級(jí)圍巖557m，最大埋深25m，洞身巖體節(jié)理、裂隙發(fā)育，泥巖巖質(zhì)軟，易風(fēng)化，隧道埋深淺，工程地質(zhì)條件較差。洞口監(jiān)控量測(cè)是隧道施工管理的重要組成部分，通過(guò)對(duì)玉峰山隧道出口、雙溪隧道進(jìn)口段量測(cè)數(shù)據(jù)的分析處理，掌握洞口段地層穩(wěn)定性變化規(guī)律，預(yù)見(jiàn)事故和險(xiǎn)情，為隧道施工提供基礎(chǔ)資料，作為調(diào)整

2、和修正支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)及施工方法的依據(jù)，為本工區(qū)隧道施工提供安全保障。二、編制依據(jù) （1）時(shí)速200250公里有砟軌道鐵路工程測(cè)量指南試行（鐵建設(shè)函200776號(hào)）；（2）鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程（TB10121-2007）；（3）渝萬(wàn)鐵路隧道施工設(shè)計(jì)文件；（4）渝萬(wàn)鐵路（YWZQ-1標(biāo)）實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)；（5）渝萬(wàn)鐵路 I 標(biāo)段二工區(qū)隧道監(jiān)控量測(cè)實(shí)施方案。三、量測(cè)項(xiàng)目 根據(jù)本工區(qū)隧道的特點(diǎn)，量測(cè)項(xiàng)目主要包括： 洞內(nèi)、外觀察；二次襯砌前凈空變化；地表下沉。 四、人員配備1、量測(cè)儀器 隧道洞口監(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)拱頂下沉全站儀徠佧TS061

3、臺(tái)全站儀徠佧TCRP4021臺(tái)地表沉降水準(zhǔn)儀徠佧DNA031臺(tái)水準(zhǔn)儀徠佧WILD NA21臺(tái)凈空變化全站儀徠佧TS061臺(tái)全站儀徠佧TCRP4021臺(tái)2、人員配備監(jiān)控量測(cè)小組序號(hào)姓名職務(wù)備注1高明總負(fù)責(zé)人I標(biāo)二工區(qū)總工程師2龍建全負(fù)責(zé)人I標(biāo)二工區(qū)安質(zhì)部長(zhǎng)3李敏鋒負(fù)責(zé)人I標(biāo)二工區(qū)測(cè)量隊(duì)長(zhǎng)4李德超組員I標(biāo)二工區(qū)測(cè)量班長(zhǎng)5劉波組員I標(biāo)二工區(qū)測(cè)量班長(zhǎng)五、監(jiān)控量測(cè)方法 1地表觀察地表觀察主要記錄地表開(kāi)裂、地表變形、邊仰坡穩(wěn)定狀態(tài)、地表水滲漏情況。 2地表下沉量測(cè)采用精準(zhǔn)水準(zhǔn)儀和銦鋼尺測(cè)出各沉降點(diǎn)標(biāo)高即可。在工程開(kāi)挖前對(duì)每一個(gè)測(cè)點(diǎn)讀取初始值。首次觀測(cè)時(shí)，對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行三次觀測(cè)（三次差值小于±1mm）

4、，取平均值作為初始值。量測(cè)過(guò)程中讀數(shù)時(shí)各項(xiàng)限差宜嚴(yán)格控制，每個(gè)測(cè)點(diǎn)讀數(shù)誤差不宜大于0.3mm。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)5個(gè)測(cè)點(diǎn)，具體見(jiàn)下圖1。地表下沉量測(cè)在襯砌結(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3凈空變形量測(cè)凈空變形量測(cè)包括拱頂下沉和周邊圍巖收斂。洞口段監(jiān)控量測(cè)斷面間距為5m，測(cè)量測(cè)線的布置如下圖圖2。圖2 洞內(nèi)拱頂沉降及周邊圍巖收斂測(cè)點(diǎn)布置圖隧道拱頂及邊墻測(cè)點(diǎn)收斂量測(cè)一般應(yīng)采用全站儀自由設(shè)站法進(jìn)行非接觸法量測(cè)。每次測(cè)出拱頂點(diǎn)標(biāo)高，求出兩次量測(cè)的增量（或減量），即為此處拱頂

5、變形值。每次測(cè)出兩測(cè)點(diǎn)間凈長(zhǎng)，求出兩次量測(cè)的增量（或減量），即為此處圍巖收斂化值。讀數(shù)時(shí)讀三次，然后取其平均值，并按規(guī)定表格記錄。拱頂下沉量測(cè)與周邊圍巖收斂量測(cè)在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。在每次開(kāi)挖后盡早進(jìn)行，初讀數(shù)在開(kāi)挖后12小時(shí)內(nèi)讀取，而且在下一循環(huán)開(kāi)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。4 測(cè)點(diǎn)埋設(shè)洞內(nèi)預(yù)埋測(cè)點(diǎn)由鋼筋加工而成，采用沖擊電錘或風(fēng)鉆鉆孔，采用非接觸量測(cè)法時(shí)預(yù)埋件制作尺寸可依據(jù)反射膜片的尺寸而定，以能夠安裝反射膜片為原則，反射膜片尺寸以方便觀測(cè)為原則。埋入鋼筋采用直徑不小于22mm的螺紋鋼，

6、前端外露鋼筋頂端加工成橢圓形，以方便安裝反射膜片。測(cè)點(diǎn)用快凝水泥或錨固劑與圍巖錨固穩(wěn)定，埋入圍巖深度不小于20cm，若圍巖破碎松軟，適當(dāng)增加測(cè)點(diǎn)埋入深度。見(jiàn)圖3。反射膜片安裝后，施工和監(jiān)測(cè)人員應(yīng)注意保護(hù)反射片，防止噴射混凝土覆蓋其表面，確保其無(wú)損、清潔，如有灰塵等贓物而影響監(jiān)測(cè)時(shí)，應(yīng)及時(shí)擦拭干凈。圖3 監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)的布設(shè)5量測(cè)頻率監(jiān)控量測(cè)的頻率應(yīng)根據(jù)測(cè)點(diǎn)距開(kāi)挖面的距離及位移速度按測(cè)量頻率表確定，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)增大頻率；由位移速度決定的監(jiān)控量測(cè)頻率和由距開(kāi)挖面的距離決定的監(jiān)控量測(cè)頻率之中，原則上采用較高的頻率值。當(dāng)出現(xiàn)異常情況或不良地質(zhì)時(shí)，應(yīng)增大監(jiān)控量測(cè)頻率。表4

7、.6 量測(cè)頻率表量測(cè)依據(jù)參考數(shù)據(jù)量測(cè)頻率備注按位移速度確定（mm/d）52次/d當(dāng)按該兩個(gè)判據(jù)出現(xiàn)較大差異時(shí)，取較高的作為實(shí)際的量測(cè)頻率151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d按測(cè)點(diǎn)距開(kāi)挖面距離（表中B為隧道開(kāi)挖寬度）（01）B2次/d（12）B1次/d（25）B1次/23d5B1次/7d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

8、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(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3。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

9、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。 圖3位移u-時(shí)間t 的關(guān)系曲線圖七、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。工區(qū)抽調(diào)專職人員組成專門(mén)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?chē)h(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)