【隧道施工方案】隧道监控量测方案.doc

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1、一、 编制依据 1、 笔架山隧道设计图（图号：哈大客专沈大施隧05-0105A） 2、双线隧道（山岭）综合通用图（图号：哈大客专沈大施隧通01-35）3、客运专线铁路隧道工程施工技术指南4、客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准2005160号5、铁路隧道施工规范TB10204-2002二、监控量测施工的内容 1、量测项目笔架山隧道位于DK67+255DK67+600区间，全长345m。处于III 度地震区，该隧道采用交叉中隔壁法施工。每道采用2条测线4个钢钩，围岩内位移计2个，5个压力盒，5个钢筋应力计。拱顶下沉及浅埋的地表下沉采用水准仪法，。共需水平收敛钢钩 30个，内位移计30个。根据

2、工程特点、规模大小和设计要求综合选定监控量测项目，量测项目分为必测项目和选测项目两大类。监控量测工作必须紧跟开挖、支护作业。按设计要求布设测点，并跟据具体情况及时调整或增加量测内容。根据本线隧道的特点，必测项目包括：（1）洞内外观察；（2）水平相对净空变化值的量测；（3）拱顶下沉；（4）地表下沉（浅埋隧道必测，H02B时）；（5）围岩压力测量；（6）支护衬砌间压力量测；（7）支护应力量测；（7）衬砌应力量测。三、监控量测人员安排和仪器配置项目部成立监控量测小组，主要成员有：组长：杨红春，组员有：张小怀、张孟。配置隧道收敛计两个，DSZ05精密水准仪一台。四、量测方法和要求根据设计文件、结合客运

3、专线施工指南，制定本线隧道围岩量测方案。（1）洞内观察可分为开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。1）、开挖工作面观察应在每次开挖后进性。观察发现围岩条件恶化时，应立即采取相应处理措施；观察后应及时绘制开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。2）、在节理、裂隙发育的镶嵌状、块状脆性硬岩地段应重视观察围岩的节理、裂隙走向及发育程度，对易引起坍塌的岩块及时进行锚杆支护或喷混凝土封闭。3）、对已施工地段的观察每天至少应进行一次，主要观察喷射砼、锚杆、拱架和二次衬砌等的工作状态。（2）、洞外观察重点应在洞口段和洞身浅埋地段，其观察内容应包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情

4、况等。（3）、拱顶下沉、收敛量测起始读数宜在36h内完成，其它量测应在每次开挖后12h内取得起始读数，最迟不得大于24h,且在下一循环开挖前必须完成。测点应牢固可靠、易于识别，并注意保护，严禁暴破损坏。（4）、隧道浅埋地段地表下沉的量测宜与洞内净空变化和拱顶下沉在同一横段面内。当有地表建筑物时，应在建筑物周围增设地表下沉观测点。测试时按各项量测操作规程安装好仪器仪表，每测点一般测读三次，取算术平均值作为观测值；每次测试都要认真做好原始数据记录，并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等，保持原始记录的准确性。各项量测作业均应持续到变形基本稳定后23周后结束。对于膨胀性和挤压性围岩，位移长期没有

5、减缓趋势时，应适当延长量测时间。 具体方法和要求见表1。（5）、测点的布置洞顶地表下沉量测断面布置见图1，洞内周边收敛量测布置见图2，拱部下沉见图3。必测项目量测断面间距和每断面测点数量围岩级别断面间距(m)每断面测点数量净空变化拱顶下沉-5-101-2条基线1-3点10-301条基线1点30-501条基线1点五、监测资料整理、数据分析及反馈在取得监测数据后，及时由专业监测人员整理分析监测数据。结合围岩、支护受力及变形情况，进行分析判断，将实测值与允许值进行比较，及时绘制各种变形或应力时间关系曲线，预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况，并将结果及时反馈给设计、监理，从而实现动态设计、动态

6、施工。（1）依据回归分析、预测位移收敛、拱顶下沉及钢筋应力的最终值；（2）以位移时间曲线为基础，根据位移、位移速率等分析、平定围岩和支护的稳定性。（3）当位移急剧增加，每天的相对净空变化超过1mm时，应重点进行观测，并密切注意支护结构的变化；（4）当位移时间曲线出现反弯点时，同时支护开裂或掉块，此时应尽快采取补强措施以防塌方；（5）当位移、周边收敛、拱定下沉量达到预测最终值的8090%，收敛速度小于0.10.2mm/d，拱顶下沉速率小于0.070.15mm/d时，可认为围岩基本稳定，可施作二次衬砌（6）利用位移、应力反分析程序对围岩及支护结构的稳定性进行分析、评价；现场量测所取得的原始数据，不

7、可避免地会具有一定的离散性，其中包含着测量误差。因此应对所测数据进行一定的数学处理。数学处理的目的是：将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证，以确定量测数据的可靠性；探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化的规律，判定围岩和初期支护系统稳定状态。目前回归分析是量测数据数学处理的主要方法，通过对量测数据回归分析预测最终位移值和各阶段的位移速率。七、监控量测管理围岩稳定性的综合判别，应根据量测结果按以下方法进行。（1）按变形管理等级指导施工，见表2。表2 量测管理等级表 管理等级管理位移施工状态U2 U0/3应采取特殊措施注：u为实测位移值；u0为最大允位移值。(2)根据位移变化速度判别

8、净空变化速度持续大于5.0mm/d时，围岩处于急剧变化状态，应加强初期支护。水平收敛（拱脚附近）速度小于0.2mm/d,拱顶下沉速度小于0.15mm/d,围岩基本达到稳定。在浅埋地段以及膨胀性和挤压性围岩等情况下，应采取监控量测分析判别。（3）根据位移时态曲线的形态来判别当围岩位移速率不断下降时（du2/dt20）,围岩趋于稳定状态；当围岩位移速率不变时（du2/dt2=0）,围岩不稳定，应加强支护；当围岩位移速率不断上升时（du2/dt2）0）,围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护；（4）观察及量测出现异常时,应及时修改支护参数。一般正常状态必须同时满足以下条件:喷射混凝土表面无裂缝

9、或仅有少量微裂缝。位移速度除在最初12 天允许有加速外,应迅速减少。位移很快达到稳定,且围岩状况比预期要好时,应适当减弱设计参数。采用复合式衬砌地段的监控量测，应在隧道周边变形速率有明显减缓趋势，初期支护表面裂缝不再继续发展；拱脚水平相对净空变化速度小于0.2mm/天,拱顶相对下沉速度小于0.15mm/天,累计位移值不超过极限位移值的8090%等情况下,选定围岩和喷锚支护基本稳定的最佳时机施做二次衬砌,浅埋地段应及早施作二次衬砌,并根据监控量测信息反馈,及时修正衬砌参数,确保施工和运营安全及更经济合理。（5）、监测预警措施施工过程中如发生监测数据突变或监测结果超出预警值时： 立即停止开挖掘进，

10、对掘进面采取加强支护措施； 立即上报项目部，由项目总工组织技术人员进行分析，制定相关措施，并将情况及时上报业主和监理、设计单位，由监理主持召开会议进行分析，确定处理措施。 对发生突变地表道路和建筑物等实施24小时监控。 如涉及地表安全，立即请相关部门协助，采取疏解交通等有效措施。 请业主组织设计、施工、监理等部门共同制定应对措施。八、监控量测质量保证措施（1）将监测管理及及监测实施计划纳入施工生产计划中，作为一个重要的工序来抓，并保证监测有确定的时间和空间。（2）制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施，并将其纳入工程的施工进度计划。（3）施工监测紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响，据此优化施工方案。（4）积极配合监理、设计单位报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录，工程完成后，根据监测资料整理出本标段的监测分析总报告纳入竣工资料中。（5）量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。量测设备、元器件等在使用前均经过检校，合格后方可使用。（6）测试完毕后检查仪器仪、仪表，做好养护、保管工作，及时进行资料整理及信息反馈。