鐵路隧道工程監(jiān)控量測實施方案

新建重慶至萬州鐵路YWZQ-1標隧道工程監(jiān)控量測實施方案編制：審核： 監(jiān)理： 單位：

一、適用范圍錯誤!未定義書簽。二、作業(yè)預備錯誤!未定義書簽三、工作內容和流程錯誤!未定義書簽四、量測項目及方式錯誤!未定義書簽五、項目量測頻率錯誤!未定義書簽六、量測治理錯誤!未定義書簽七、量測資料的處置及應用錯誤!未定義書簽八、監(jiān)控量測資料的整理與反饋錯誤!未定義書簽九、監(jiān)控量測儀器錯誤!未定義書簽十、變形治理方法錯誤!未定義書簽監(jiān)控量測施工方案一、適用范圍本施工方案用于指導隧道監(jiān)控量測作業(yè)。二、作業(yè)預備內業(yè)技術預備了解監(jiān)控量測的目的：監(jiān)測圍巖變形和壓力情形，驗證支護襯砌的設計成效，保證圍巖穩(wěn)固和施工平安，把握圍巖和支護的狀態(tài)，依照監(jiān)測數(shù)據(jù)和分析結果進行日常施工治理；提供判定圍巖和支護系統(tǒng)大體穩(wěn)固的依據(jù)，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的持續(xù)轉變，分析支護結構的作用及成效，確信二襯和仰拱的施做時刻；通過對量測數(shù)據(jù)的分析處置，把握地層穩(wěn)固情形轉變規(guī)律，預見事故和險情，為大變形進展情形及研究、決策提供基礎資料，作為調整和修正支護設計參數(shù)及施工方式的依據(jù)，提供圍巖和支護襯砌最終穩(wěn)固的信息；將監(jiān)控量測結果及時反饋于隨到設計、施工、建設治理中，確信施工治理品級；積存資料，提供以后工程設計、施工參考。外業(yè)技術預備成立測量操縱網(wǎng)，布置監(jiān)控量測點。成立監(jiān)控量測組織機構渝萬客運專線（D1K06+?D1K44+）土建工程1標段項目領導部下設四個工區(qū)。為確保隧道施工平安和質量，為隧道施工、治理、決策提供基礎數(shù)據(jù)，局指各工區(qū)成立專門量測機構，由工區(qū)總工程師負責，組織機構逐級分工負責。負責人1）負責轉達上級和作業(yè)隊有關量測的要求和指示；2）組織編制、優(yōu)化量測實施方案，審查通事后組織實施；3）確保量測中的人員、資源配置知足量測工作需要；4）對監(jiān)控量測的報表和分析報告審核把關，對現(xiàn)場量測中顯現(xiàn)的異樣問題及時處置重大異樣情形向工區(qū)總工程師和要緊領導匯報，負責會同作業(yè)隊隊長依照量測分析資料制定內部量測施工治理品級并指導施工；5）天天必需對量測共作進行很多于一次的催促和指導。數(shù)據(jù)分析處置小組1）負責編制量測斷面實施打算，并按批準的量測打算組織實施，進行動態(tài)優(yōu)化調整，編制作業(yè)指導書并負責量測指導書的交底和組織實施；2）檢查指導書量測斷面及測點的埋設，確保測量項目、測點數(shù)量、量測頻率符合設計、標準及有關要求；3）負責量測數(shù)據(jù)的分析處置，并對初期支護和二次襯砌結構的穩(wěn)固性作出評判，提出治理品級建議；4）天天將簽認后的量測報告和分析報告向工區(qū)總工程師提交，并匯報分析結論?，F(xiàn)場量測小組1）負責按量測打算進行斷面的現(xiàn)場設置、埋點布設，按規(guī)定的量測方式和量測頻率組織量測，負責提交原始量測數(shù)據(jù)。量測原始記錄不得涂改，并將資料維持完好；2）對量測原始數(shù)據(jù)做初步計算，將天天變形數(shù)據(jù)以規(guī)定的表格形式提交給監(jiān)控數(shù)據(jù)分析人員，對數(shù)據(jù)的真實性和完整性負責。三、工作內容和流程隧道開挖支護監(jiān)控量測項目包括：洞內外觀看、水平相對凈空轉變量測、拱頂下沉量測、淺埋地段地表下沉量測。監(jiān)控量測打算內容應包括：量測項目及方式、測量儀器的選擇、測點布、量測頻率、數(shù)據(jù)處置及量測作業(yè)人員的組織等。洞內外觀看洞內外觀看分開挖工作面觀看、已施工區(qū)段觀看和地表觀看，開挖工作面觀看應在天天開挖后進行一次，內容包括節(jié)理裂隙發(fā)育情形、工作面穩(wěn)固狀態(tài)、圍巖變形等。本地質情形大體無轉變時，可天天進行一次，觀看后應繪制開挖工作面略圖并作好地質素描，填寫工作面狀態(tài)記錄表及圍巖級別判定卡。對已施工區(qū)段的觀看天天至少一次，觀看內容包括噴射混凝土、錨桿、鋼架的狀況和施工質量是不是符合標準要求。洞外觀看包括洞口地表情形、地表深陷、邊坡及仰坡的穩(wěn)固、地表水滲透的觀看。在觀看進程中如發(fā)覺地質條件惡化，初期支護發(fā)生異樣現(xiàn)象，應當即通知施工負責人采取應急方法，并派專人進行不中斷觀看。拱頂下沉及水平相對凈空轉變量測拱頂下沉及水平相對凈空轉變量測應在同一斷面進行，依照圍巖級別、隧道尺寸和埋深等，沿隧道縱向在拱頂和邊墻中部布設測點。拱頂下沉及收斂量測在整個隧道進行。拱頂下沉及凈空變形量測斷面的間距應依照圍巖級別、隧道斷面尺寸、埋置深度及工程重要性等確信，宜為10?15m,在I?II級圍巖的隧道中可適當加大測點間距，在地質轉變處應加密量測斷面。量測斷面間距及測點數(shù)量可參考表選定。表量測斷面間距及測點數(shù)量表圍巖級別斷面間距（m）每斷面測點數(shù)量水平收斂量測拱頂下沉量測v、w05~10二條基線一占八、、W10~30二條基線一占八、、III30~50一條基線一占八、、II80~100一條基線-一占八、、凈空斷面量測應在每次開挖后及早進行。初讀數(shù)應在開挖后12h內讀取，最遲不得大于24h,而且在下一循環(huán)開挖前必需完成初讀數(shù)。測點應牢固靠得住，易于識別，用紅油漆標明里程和測點的編號，妥帖愛惜，避免爆破和其他情形的破壞,量測點上不懸掛其他任何物品。拱頂量測后視測點必需埋設在穩(wěn)固巖面上,并和洞內水準點成立聯(lián)系。依照收斂儀掛鉤的要求，水平收斂和拱頂下沉量測點采納?8mm的膨脹螺栓加工焊于拱架上或打在巖石上。量測應選擇精度適當,性能靠得住、利用及攜帶方便的儀器。變形量測可選用電阻式或電感式儀器，儀器利用前必需通過嚴格標定。水平相對凈空轉變量測線的布置應依照施工方式、地質條件、量測面所在位置、隧道埋置深度等條件確信。在地質條件良好，采納全斷面開挖方式時，可設一條水平測線。當采納臺階開挖方式時，可在拱腰和邊墻部位各設一條水平線。拱頂下沉量測應與水平相對凈空轉變量測在同一量測斷面內進行，可采納水準儀等測定下沉量。本地質條件復雜、下沉量大或偏壓明顯時，除量測拱頂下沉外，尚應量測拱腰下沉及基地隆起量。拱頂下沉量測與水平凈空相對轉變量測宜用相同的量測頻率，應從表中依照變形速度和開挖工作面的距離選擇較高的一個量測頻率。表量測頻率表變形速度(mm/d)量測斷面距開挖工作的距離(m)量測頻率三5(0~1)B(1~2)次門1~5(1~2)B1次/d~1(1~2)B1次(2~3d)(2~5)B1次/2dV>5B1次/周注：B表示隧道開挖寬度。淺埋地段地表下沉量測隧道淺埋段開挖后圍巖難以自穩(wěn)成拱，地表易沉陷，為了確保淺埋段施工平安，進行地表沉降監(jiān)測。布點原那么：在1~3倍的洞徑范圍進行，量測斷面布置與洞內一致，每一個斷面上的測點間距為2?5m。同時在橫向依據(jù)實際情形選定主斷面，沿主斷面布設測點，以了解地表沉降的橫向阻礙范圍。地表下沉量測應依照隧道埋置深度、地質條件、地表有無建筑物、所采納的開挖方式等因素確信。地表下沉量測得測點應

與水平凈空相對轉變和拱頂下沉量測的測點布置在同一斷面內，沿隧道中線，地表下沉量測斷面的間距可按表采納。表地表下沉量測斷面間距表隧道埋深H(m)量測斷面間距(m)H>2B20~50BVHV2B10~20HVB10注：無地表建筑物時取表內上限值；B表示隧道開挖寬度。橫斷面方向地表下沉量測的測點距離2?5m,在同一量測斷面內應設7?11各測點。地表下沉量測應在開挖工作眼前方H+h(隧道埋置深度+隧道高度)處開始，直至襯砌結構封鎖,下沉大體停止為止。地表下沉的量測頻率應和拱頂下沉及水平相對凈空轉變的量測頻率相同。各項量測作業(yè)均應持續(xù)到變形大體穩(wěn)固后1~3周。錨桿軸力、圍巖壓力、襯砌應力等的量測，開始時應和同一斷面的變形量測頻率相同，當量測值轉變不大時，可降低量測頻率，從每周一次到一月一次，直到無轉變?yōu)橹?。四、量測項目及方式洞內外觀看、凈空水平收斂量測、拱頂下沉量測和淺埋隧道地表下沉量測四個必測項目，為日常施工治理提供有關數(shù)據(jù)資料。必測項目的監(jiān)控量測方式與要求見表4-1，選測項目的監(jiān)控量測方式與要求見表4-2。表4-1必測項目的監(jiān)控量測方式與要求表量測項目測點布置量測方法與要求必測項目洞內外觀察1?洞外觀察包括地表情況、地表沉邊、仰坡穩(wěn)定、地表水滲透的觀察2?洞內觀察：a.掌子面觀察，b.支護結構觀察目測觀察方法，對圍巖的支護作以下觀察：1地質觀察：隧道在爆破后一次噴混凝土前進行，每次開挖后均應繪制地質素描圖，用以核對圍巖級別及判斷支護的穩(wěn)定性2檢杳噴射混凝土有無裂損及發(fā)展，錨桿有無松動，并做好相應記錄凈空水平收斂量測隧道最大跨處及以上左右兩側對稱布置量測樁，母個量測斷面設4個收斂樁，量測斷面間距要據(jù)圍巖類別確定；W級圍巖地段Om米用坑道收斂計進行量測，開挖后按要求迅速安裝收斂樁并編號，初讀數(shù)應在開放后12h內讀取，最遲不得大于24h，而且在下一循環(huán)開挖前獲取初讀數(shù)，測點應牢固可靠，易于識別并妥為保護。量測頻率詳見“監(jiān)控量測設計圖(一)”

拱頂下沉量測正洞拱頂設一個下沉樁，量測斷面面間距與凈空水平收斂量測一致噴射混凝土后應迅速在量測點處設固定樁，采用精密水準儀和收斂計鋼尺進行量測。在兩端洞外各設一水準基點供洞內拱頂下沉量測用，量測頻率用其他要求同凈空水平收斂測要求淺埋隧道地表下沉量測斷面布置宜與洞內水平凈空變化和拱頂下沉在同一橫斷面內，在一個量測斷面內應設3個測點地表下沉量測應在開挖工作面前方H+h（隧道埋置深度+隧道高度）處開始，直至襯砌結構封閉，下沉基本停止為止。表4-2選測項目的監(jiān)控測量方式與要求表量測項目測點布置測量方法與要求選測項目圍巖與支護間的接觸應力單點、多點桿式或鋼絲式位移計在軟弱圍巖中進行，斷面間距1020m測點對稱布置，每個標準單線斷面可設約24個測點格柵、鋼架主筋應力量測壓力傳感器、鋼筋計在軟弱圍巖中進行，測點和圍巖與支護間接觸應力同斷面。每個斷面上布置約15~20個測點，對稱布置錨桿抗拔力ML-150B型錨桿拉拔儀一般每10m一個斷面，每個斷面至少做三根錨桿圍巖內位移單點、多點桿式或鋼絲式位移計每隔10~20m—個斷面，每個斷面1~2測點地表監(jiān)控量測依照淺埋隧道段的情形，橫斷面上測點為2~5m。橫斷面量測間距見表4-3。表4-3橫斷面量測間距圍巖級別量測斷面間距（m）V（淺埋）5V（深埋）10IV（淺埋）10~15IV（深埋）20~30III50II80在隧道中線周圍測點應適當加密，隧道中線雙側范圍不該小于H°+B（H。為埋深,B為洞寬），地表有操縱性建（構）筑物時，量測范圍應適當加寬。其測點布置如下圖。

全斷面測點布置臺階測點布置全斷面測點布置臺階測點布置五、項目量測頻率洞內觀看分為開挖工作面觀看和初期支護狀況觀看兩部份。開挖工作面觀看應在每次開挖后進行，地質情形大體無轉變時，可天天進行一次。對初期支護觀看也應天天至少進行一次，觀看內容包括噴射混凝土、錨桿、鋼架的支護情形。洞外觀看包括地表情形、沉陷、邊仰坡穩(wěn)固、地表水滲透等觀看。凈空水平收斂量測和拱頂下沉量測采取相同量測頻率。實際量測頻率應從表中依照變形速度和距開挖工作面距離選擇一個較高的量測頻率。項目量測頻率見表5。表5量測頻率表變形速度（mm/d）量測斷面距開挖工作面距離量測頻率三5(O~1)B2次/d1~5(O~1)B1次/d~1(0~1)B1次/2d(0~1)B1次/2dV>5B1次/7d注:B為隧道開挖寬度。六、量測治理各預埋測點牢固靠得住，易于識別并妥帖愛惜，不得任意撤換和破壞，并成立量測點埋設的記錄資料。量測工作按打算實施，不得中斷。依照量測資料進行回歸分析得出圍巖總位移及轉變規(guī)律后，將其值與標準定值進行比較：當計算值小于或等于標準規(guī)定值時，可將回歸分析值作為圍巖變形操縱依據(jù)。量測數(shù)據(jù)要及時、準確，量測結果及時報告，以便把握動態(tài)信息。記錄要正規(guī)，資料要齊全，計算要正確，以便為完工文件積存資料。七、量測資料的處置及應用繪制圖表，指導施工依照現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù)，及時繪制水平相對凈空轉變、拱頂下沉時態(tài)曲線和凈空水平收斂、拱頂下沉與距開挖工作面距離的關系圖等。依照量測結果及《鐵路隧道噴錨構筑法技術標準》的規(guī)定，依照變形治理品級指導施工。具體量測品級見表。表量測治理品級表管理等級管理位移施工狀態(tài)IIIUVU/30可正常施工IIU/3WUW2U/300應加強支護IU>2U/3 0 應采取特殊措施及時反饋，確保施工方法平安合理觀看及量測以現(xiàn)異樣時，應及時修改支護參數(shù)。一樣正常狀態(tài)必需同時知足以下條件：噴射混凝土表面無裂痕或僅有少量微裂痕、位移速度除在最初1~2d許諾有加速外，應速度減少、位移專門快達到穩(wěn)固，且圍巖狀況比預期要好時，應適當減弱設計參數(shù)。復合式襯砌施工的監(jiān)控測量，應在隧道周邊變形速度有明顯減緩趨勢，初期支護表面裂痕再也不繼續(xù)進展；拱腳水平相對凈空轉變速度小于/d,拱頂相對下沉速度小于mm/d,累計位移值不超過極限位移值的80%~90%等情形下，選定圍巖和噴錨支護大體穩(wěn)固的最正確機會施做二次襯砌，淺埋地段應及早施做二次襯砌，并依照監(jiān)控量測信息反饋,及時修正襯砌參數(shù),確保施工和運營平安及更經(jīng)濟合理。八、監(jiān)控量測資料的整理與反饋依照現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)繪制位移－時刻曲線或散點圖,在位移－時刻曲線趨平緩時應進行回歸分析,以推算最終位移和把握位移轉變規(guī)律。當位移－時刻曲線出項反彎點,即位移顯現(xiàn)反常的急劇增加現(xiàn)象,說明圍巖和支護已呈不穩(wěn)固狀態(tài),應增強支護,必要時應停止掘進,采取必要的平安方法。把原始數(shù)據(jù)通過必然的方式（如大小順序）,用頻率散布的形式把一組數(shù)據(jù)散布情形顯示出來,進行數(shù)據(jù)的數(shù)字特點計算及離群數(shù)據(jù)的取舍。數(shù)據(jù)分析和曲線擬合在取得足夠的數(shù)據(jù)后,還應依照散點圖的數(shù)據(jù)散布狀況,選擇適合的函數(shù),對監(jiān)測結構和建筑物的平安狀況，防患于未然。還可通過插值法，在實測數(shù)據(jù)的基礎上采納函數(shù)近似的方式，求得符合測量規(guī)律而又未實測到的數(shù)據(jù)。經(jīng)常使用的回歸函數(shù)有：對數(shù)函數(shù) U=Alg(1+t)+BU=ln(指數(shù)函數(shù) U=Ae「BtU=A(e-nt-e-Bto)雙曲函數(shù) U=t一A+BT_11?U=A( )2-( )21+Bt 1+BT0式中U—變形值(或應力值)；A,B—回歸系數(shù)；t,t—測點的觀測時刻(d)；0T—量測時距開挖時的時刻(d)。以上三種回歸系數(shù)，雙曲函數(shù)的相關系數(shù)的絕對值最接近1，回歸精度較高，應選用雙曲函數(shù)來預測最終收斂情形。為確保監(jiān)測結果的質量，加速信息反饋的速度，全數(shù)監(jiān)測數(shù)據(jù)均由運算機治理，每次監(jiān)測必需有監(jiān)測結果，及時上報監(jiān)測日報表，并附上相對應的測點位移或應力時態(tài)曲線圖，對施工情形進行評判并提出施工建議。量測進程中如