××隧道監(jiān)測(cè)方案

1、XX XX XX 段XX隧道監(jiān)測(cè)方案XXX狂程試驗(yàn)檢測(cè)有限公司二零一零年八月XX XX至 XXX颼XX隧道監(jiān)測(cè)方案批準(zhǔn)年 月曰方案編制年 月曰檢測(cè)人員年 月曰XX工程試驗(yàn)檢測(cè)有限公司二零一零年八月目錄1工程概況 12監(jiān)控內(nèi)容 23監(jiān)測(cè)依據(jù) 24人員及儀器設(shè)備 25監(jiān)測(cè)頻率 31.06監(jiān)測(cè)方法 4 7數(shù)據(jù)整理分析與反饋1.38報(bào)告1工程概況XX 隧道（ZK106+227 ? ZK108+398 YK106+065? YK108+400位 于 XX,左線長(zhǎng)度 2171 米，右線長(zhǎng)度2335米，屬長(zhǎng)隧道。隧址區(qū)屬于低 山地貌區(qū)。地形起伏較大，山體上植 被稀少。隧道軸線橫穿基巖山脊，隧 道洞身表層為黃

2、土覆蓋，進(jìn)出口段基巖裸露，洞 身段主要為中三疊系XX組砂巖及泥巖。隧道最大埋深約210m。隧道進(jìn)出口及其洞身地層為中三 疊統(tǒng)XX組砂巖、泥巖組成，在山脊分部第四系風(fēng)積黃土?？辈靺^(qū)大地構(gòu)造單元屬于中朝準(zhǔn)地臺(tái)鄂爾多斯地塊南緣隆起帶北側(cè)，也稱為渭北隆起帶。隧道區(qū)位于復(fù)式背斜北翼，主要出露三疊系地層，次級(jí)褶皺寬緩，大部分地段地層近于水平，僅在發(fā)育次級(jí)褶皺地段地層發(fā)生傾斜，傾角介于10 °? 35 °之間。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育，地殼運(yùn)動(dòng)相對(duì)比較微弱。根據(jù) 中華人民共和國(guó)地震烈度區(qū)劃分圖（2001 ）,本區(qū)地 震基本烈度為W度區(qū)，地震動(dòng)峰值加速度g=0.05,反應(yīng)譜特征周期s=0.45

3、。隧道區(qū) 地下水類型主要為黃土孔隙裂隙水及基巖裂隙水，主要受大氣降水補(bǔ)給，富水較弱。進(jìn)、 出口段隧道洞室位于地下水位以上，在一般情況下可按無(wú)水考慮，但在雨季，特別是連續(xù)降水時(shí)段，地表水入滲導(dǎo)致洞室形成滲水，按大氣降水入滲估算該段涌水量；洞身段位于地下水以下，分別按達(dá)西定律和水平廊道集水法計(jì)算該段涌水量。隧道預(yù)測(cè)涌水量左線為1161.05m 3/d,右線為 1181.84m 3/d。2監(jiān)控內(nèi)容根據(jù)招標(biāo)文件、設(shè)計(jì)資料以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)隧道進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、周邊位移、拱頂下沉、地表下沉進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)。3監(jiān)測(cè)依據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D70-2004 ;公路隧道施工技術(shù)規(guī)范JTG F60-2009

4、;公路隧道施工技術(shù)細(xì)則JTG/T F60-2009 ;巖土工程勘察規(guī)范(GB 50021 2001);公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范(JTJ 064 98);施工圖設(shè)計(jì)資料及工程地質(zhì)勘察報(bào)告，合同文本。4人員及儀器設(shè)備人員組成見(jiàn)表1主要儀器設(shè)備見(jiàn)表2參加人員表1序號(hào)姓名職稱本項(xiàng)目職務(wù)1高級(jí)工程師項(xiàng)目負(fù)責(zé)人2檢測(cè)工程師技術(shù)負(fù)責(zé)人3檢測(cè)工程師監(jiān)測(cè)組長(zhǎng)4檢測(cè)工程師監(jiān)測(cè)員5檢測(cè)員監(jiān)測(cè)員6檢測(cè)員監(jiān)測(cè)員主要儀器設(shè)備表2儀器名稱數(shù)量單位規(guī)格型號(hào)儀器編號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目瑞典MAL剛質(zhì)雷達(dá)1臺(tái)X3MHRYQ146地質(zhì)超前預(yù)報(bào)RAMA解1套100MHzHRYQ146-21密自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀1臺(tái)DSZ2+FS1HRYQ地表卜沉、拱頂下

5、沉因瓦線條式水準(zhǔn)尺（錮鋼尺）1套3Mhryq數(shù)顯收斂計(jì)1臺(tái)JSS30A 型hryq周邊位移我單位中標(biāo)后將及時(shí)成立XX至XX高速公路隧道監(jiān)測(cè)項(xiàng)目部，由比較 熟悉超前 預(yù)報(bào)及監(jiān)控量測(cè)工作的4-6人組成（見(jiàn)表1 ）。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人統(tǒng)一 協(xié)調(diào)管理，根據(jù)項(xiàng) 目實(shí)際情況，若技術(shù)難度比較大，可適當(dāng)增加人員及儀 器設(shè)備。項(xiàng)目部下設(shè)監(jiān)測(cè)小組，人員配備及職責(zé)如下：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：負(fù)責(zé)組織生產(chǎn)、人員設(shè)備調(diào)度，對(duì)外溝通、聯(lián)系。對(duì)本項(xiàng)目質(zhì)量、 安全負(fù)全責(zé)。技術(shù)負(fù)責(zé)人：對(duì)項(xiàng)目的技術(shù)及質(zhì)量負(fù)責(zé)，編寫實(shí)施細(xì)則，審定報(bào)告等現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)組：設(shè)組長(zhǎng)1人，組員3人，主要負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)實(shí)施方案、現(xiàn)場(chǎng) 數(shù)據(jù)測(cè)試、資料的綜合 分析，并負(fù)責(zé)提交監(jiān)測(cè)報(bào)告。5監(jiān)

6、測(cè)頻率根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)資料和公路隧道施工技術(shù)規(guī)范（JTG F60- 2009）要求，隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)頻率見(jiàn)表3現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及頻率表3監(jiān)測(cè)內(nèi)容方法及儀器測(cè)點(diǎn)布置量測(cè)間隔時(shí)間1 ? 15d16? 1個(gè)月1? 3個(gè)月大于3個(gè)月地質(zhì)超前預(yù)報(bào)地質(zhì)雷達(dá)法每30m 一個(gè)斷面根據(jù)實(shí)際預(yù)報(bào)結(jié)果決定卜一測(cè)試斷面 位置洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、地質(zhì)羅 盤等開挖及初期支護(hù)后進(jìn)行-“頂卜沉水準(zhǔn)測(cè)量法，精密 水準(zhǔn)儀、錮鋼尺等h<30m時(shí),S=10mh>30m時(shí),S=20m2次/d1次/2d1次/周1次/月M邊位移各種類型收斂計(jì)M表卜沉水準(zhǔn)測(cè)量法，精密 水準(zhǔn)儀，錮鋼尺等h<15m時(shí),S=5m15m<h&l

7、t;30m時(shí),S=20m開挖面距量測(cè)斷面前后v 30m時(shí)，2 次 /d ;開挖面距量測(cè)斷面前后v 60m時(shí)，1 次/2d ;開挖面距量測(cè)斷面前后v 80m時(shí)，1 次？ 7d ;注：S測(cè)量間距；h 一隧道埋深。6監(jiān)測(cè)方法6.1 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)地質(zhì)雷達(dá)法是一種用于確定地下介質(zhì)分布的電磁波法，是一種高分辨率探測(cè)方法。該方法是通過(guò)天線向掘進(jìn)方向發(fā)射高頻電磁波， 對(duì)于不同的 介質(zhì)（地質(zhì)體），電磁波的傳播特點(diǎn)不一樣，當(dāng)遇到存在電性差異介質(zhì)的界面時(shí)，便發(fā)生反射，并返回為接收天線接收。電磁波在介質(zhì)中的傳播時(shí)間與距離成正比，因此可計(jì)算出界面位置，并可根據(jù)反射波的振幅、頻率特征推測(cè)地質(zhì)體的性質(zhì)。斷層破碎帶、含水帶、

8、軟弱結(jié)構(gòu)面、溶洞等都與周圍巖石存在較大的電性差異，用 GP昉法進(jìn)行超前地質(zhì)探測(cè)正是基于這一前提。現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)時(shí)，可在掌子面布設(shè)“井”字型測(cè)網(wǎng) （測(cè)線布置見(jiàn)圖1）。當(dāng)區(qū)域構(gòu)造 走向與隧道軸線大致平行時(shí)，應(yīng)在隧道側(cè)壁布置一些測(cè)線。采用連續(xù)觀測(cè)方式，用REFLEX碑用軟件對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在資料處理 的基礎(chǔ)上，分析地質(zhì)雷達(dá)圖象， 識(shí)別反射信號(hào)，確定電磁波在巖石介質(zhì)中的傳播速度、反射波的到達(dá)時(shí)間，計(jì)算反射界面的位置，通過(guò)分析反射波 的振幅、頻率，結(jié)合前期勘察資料推斷地質(zhì)體性質(zhì)。圖1地質(zhì)超前預(yù)報(bào)測(cè)線示意圖探地雷達(dá)（GPR方法是一種高頻電磁波法，其具有頻率高、衰減快 的特點(diǎn)，因 此探測(cè)距離較短（30米為宜

9、）。但其分辨率高，對(duì)圍巖內(nèi)的軟 弱結(jié)構(gòu)面、巖溶、富 水帶等地質(zhì)異變情況探測(cè)效果好，且施工方便。6.2 周邊位移、拱頂下沉周邊位移、拱頂下沉和地表下沉（淺埋地段）等必測(cè)項(xiàng)目設(shè)置在同一斷面，其量測(cè)斷面間距、測(cè)試頻率應(yīng)根據(jù)表 3確定。周邊位移、拱頂下沉量 測(cè)部位和測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖2測(cè)點(diǎn)埋設(shè)：采用？ 22鋼筋，長(zhǎng)30cm,端部用？ 8鋼筋焊接一個(gè)三角形,用于掛尺。隧道開挖后布設(shè)拱頂測(cè)點(diǎn)和兩對(duì)水平收斂測(cè)點(diǎn)。布點(diǎn)時(shí)要求將鋼筋垂直錨入隧道頂 面或側(cè)壁圍巖中，外露 5cm左右。對(duì)測(cè)點(diǎn)要采取保 護(hù)措施（如用塑料袋包裹，以防 噴漿時(shí)沾上水泥漿而引起量測(cè)誤差）并做圖2周邊位移、拱頂下沉測(cè)點(diǎn)布置圖在不受到爆破影響的范圍內(nèi)

10、盡快安設(shè)測(cè)點(diǎn)，距開挖面不應(yīng)超過(guò)2m,埋入圍巖深度不應(yīng)小于0.2m,將測(cè)點(diǎn)用水泥砂漿牢固的固定在選定的位置上，測(cè)點(diǎn)應(yīng)牢固、可靠、易于識(shí)別，能真實(shí)地反應(yīng)圍巖、支護(hù)的動(dòng)態(tài)變化信息。測(cè)點(diǎn)牢固后即可測(cè)量，并應(yīng)在每次開挖后12h內(nèi)取得初讀數(shù)，最遲不得超過(guò)24h ,并且在下一循環(huán)開挖前必須完成周邊位移測(cè)試方法：1）將收斂計(jì)放在待測(cè)位置進(jìn)行恒溫。2）把SR44W理氧化銀紐扣電池裝入電池盒內(nèi)，然后對(duì)儀器進(jìn)行“對(duì) 零”，測(cè)量 現(xiàn)場(chǎng)溫度并記錄。3）打開收斂計(jì)鋼尺搖把，拉出尺頭掛鉤放入測(cè)點(diǎn)孔內(nèi)，將收斂計(jì)拉至 另一端測(cè)點(diǎn)， 并把尺架掛入測(cè)點(diǎn)孔內(nèi)，選擇合適的尺孔，將尺孔銷插入，用尺卡將尺與聯(lián)尺架固定。4）調(diào)節(jié)調(diào)整螺母，仔

11、細(xì)觀察，使塑料窗口上的刻線對(duì)在張力窗口內(nèi)標(biāo)尺上的兩條白線之間（每次應(yīng)一致）。5）記下鋼尺在聯(lián)尺架端時(shí)的基線長(zhǎng)度與數(shù)顯讀數(shù)。每次觀測(cè)至少完成三次讀數(shù),取其平均值為本次觀測(cè)讀數(shù)值。當(dāng)三次讀數(shù)極差大于0.05mm時(shí)，應(yīng)重新測(cè)試。拱頂下沉測(cè)試方法：對(duì)于淺埋隧道，可由地面鉆孔，使用撓度計(jì)或其他儀表測(cè)定拱頂相對(duì)地面不動(dòng)點(diǎn)的位移值。對(duì)于深埋隧道，可在拱頂布設(shè)固定測(cè)點(diǎn)，將錮鋼尺掛在拱頂測(cè)點(diǎn)上，后視點(diǎn)可設(shè)在穩(wěn)定襯砌上，用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè)。第一次讀數(shù)后視點(diǎn)讀數(shù)為A,前視讀數(shù)為B ;第二次后視點(diǎn)讀數(shù)為A2,前視讀數(shù)為B2o6.3 地表下沉地表下沉斷面間距、測(cè)試頻率見(jiàn)表 3,測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖45m (3-8) x 5m

12、5X 2m(3-8) x 5m 5m圖4 測(cè)點(diǎn)布置圖基點(diǎn)埋設(shè)：基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在沉降影響范圍以外的穩(wěn)定區(qū)域，并且應(yīng)埋設(shè) 在視野開闊、通視條件較好的地方；基點(diǎn)數(shù)量根據(jù)需要埋設(shè)，基點(diǎn)要牢固 可靠?；c(diǎn)埋設(shè)方法見(jiàn)圖5。43200 300mm,圖5基點(diǎn)埋設(shè)圖（單位:cm）沉降測(cè)點(diǎn)埋設(shè)：用沖擊鉆在地表鉆孔，然后放入長(zhǎng)直徑20? 30mm勺圓頭鋼筋，四周用水泥砂漿填實(shí)。測(cè)試方法：1 ）觀測(cè)方法采用精密水準(zhǔn)測(cè)量方法。將三腳架調(diào)至適當(dāng)高度使架頭頂 面大致水平。將儀器安放在架頭，擰緊中心螺絲。調(diào)整儀器腳螺旋，使圓 水準(zhǔn)器氣 泡居中。檢查補(bǔ)償器是否正常工作， 如果正常即可進(jìn)行高程測(cè)量， 反之重新整平。 用粗瞄器瞄準(zhǔn)目標(biāo)

13、，使目標(biāo)進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)，再使用水平 微動(dòng)手輪使目標(biāo)移到視場(chǎng) 中心，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)焦手輪使目標(biāo)成像清晰而且與分劃 板沒(méi)有視差。在望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)線對(duì) 應(yīng)錮鋼尺鏡像刻度處，精確讀取水平狀 態(tài)數(shù)據(jù)。2 )基點(diǎn)和附近水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)取得初始高程。觀測(cè)時(shí)各項(xiàng)限差宜嚴(yán)格控制，每測(cè)點(diǎn)讀數(shù)高差不宜超過(guò)0.3mm,對(duì)不在水準(zhǔn)路線上的觀測(cè)點(diǎn)，一個(gè)測(cè)站不宜超過(guò)3個(gè)， 超過(guò)時(shí)應(yīng)重讀后視點(diǎn)讀數(shù)，以作核對(duì)。首次觀測(cè)應(yīng)對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)兩次觀測(cè)，兩次高程之差應(yīng)小于土 0.5mm ,取平均值作為初始值。3 )注意事項(xiàng)(1)使用儀器前必須先詳細(xì)閱讀儀器操作說(shuō)明書及注意事項(xiàng)，不得違規(guī)操作。(2)儀器在運(yùn)輸和使用的過(guò)程當(dāng)中，必須輕拿輕放，防潮防震。(3

14、)觀測(cè)時(shí)應(yīng)避免陽(yáng)光直照在儀器上，以免影響觀測(cè)精度。4)儀器應(yīng)做定期的檢驗(yàn)與維修。7數(shù)據(jù)整理分析與反饋監(jiān)測(cè)信息反饋應(yīng)根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對(duì)工程安全性及工程施工質(zhì) 量進(jìn)行評(píng) 價(jià)，并提出相應(yīng)工程對(duì)策與建議。 地質(zhì)預(yù)報(bào)信息反饋流程見(jiàn)圖 5,監(jiān)控量測(cè)信息 反饋流程見(jiàn)圖6。1 ）對(duì)初期的時(shí)態(tài)曲線應(yīng)進(jìn)行回歸分析，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的最大值和變化 速度,掌握位移變化的規(guī)律。2）數(shù)據(jù)異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)分析原因，提出對(duì)策和建議，并及時(shí)反饋給有關(guān)單位。3）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)曲線和距開挖面距離圖；4 ）應(yīng)繪制地表下沉沿隧道縱向和橫向變化速率曲線。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)

15、化施工方案和工藝； 圍巖變形和速度較大時(shí)， 應(yīng)及時(shí)采取安 全措施，并建議變更設(shè)計(jì)。5）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、開挖斷面大小、 圍巖等級(jí)、 支護(hù)所受壓 力、應(yīng)力、應(yīng)變等進(jìn)行綜合分析判定。6 ）最大下沉量的控制標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)地面結(jié)構(gòu)的類型和質(zhì)量要求而定，大約1? 2cm在彎變點(diǎn)的地標(biāo)傾斜應(yīng)小于結(jié)構(gòu)的要求，一般應(yīng)小于1/300.7 ）根據(jù)回歸分析如果地表下沉量超過(guò)上述標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)采取措施8）圍巖穩(wěn)定性的綜合判別，應(yīng)根據(jù)測(cè)量結(jié)果，按下列指標(biāo)判定：（1）實(shí)測(cè)位移值（U）不應(yīng)大于隧道的極限位移（Uc）, 一般情況 下，宜將隧道設(shè) 計(jì)得

16、預(yù)留變形量作為極限位移，而設(shè)計(jì)變形量應(yīng)根據(jù)檢測(cè) 結(jié)果不斷修正。根據(jù)公路 隧道施工技術(shù)細(xì)則（JTG/T F60 2009 ）位移管理等級(jí)見(jiàn)表4。位移管理等級(jí)表4管理等級(jí)管理位移施工狀態(tài)皿U v (Uo/3)可正常施工II(Uo/3) <U <(2Uo/3)應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)IU > (2Uo/3)應(yīng)米取特殊措施(2 )根據(jù)位移變化速度判斷通過(guò)國(guó)內(nèi)下坑、金家?guī)r、軍都山、云臺(tái)山、五指山、圓梁山、等幾十 座隧道的位移觀測(cè)表明：變形速度是由大變小的遞增過(guò)程，變形時(shí)程曲線可分為三個(gè)階段：a、變形急劇增長(zhǎng)階段：變形速度大于 1.0mm/d時(shí)；b、變形緩慢增長(zhǎng)階段：變形速度 1-0.2mm/d時(shí)；c、基本穩(wěn)定階段：變形速度小于0.2mm/d時(shí)上述變形速率標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)一般隧道凈空變形和拱頂下沉量測(cè)，對(duì)于高 地應(yīng)力、巖溶、膨脹性、擠壓性圍巖等，應(yīng)根據(jù)具體情況制定專門標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定。(3)根據(jù)位移速度變化趨勢(shì)判斷由于巖體的流變特性，巖體破壞前變形時(shí)程曲線可分為三個(gè)階段a、基本穩(wěn)定區(qū)：主要標(biāo)志為位移速度逐漸下降，即：d2u/dt 2 v 0,表明圍巖處于穩(wěn)定狀態(tài)。b、過(guò)渡區(qū)：位移速率保持不變，即 d2u/dt 2=0,表