隧道监测方案

中铁五局武广客运专线XXTJIV标段三总队隧道监测实施方案-1-武广客运专线XXTJIV标段三总队隧道沉降变形观测实施方案一、观测实施方案编制依据1、铁道第一勘测设计院监控量测设计2、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范TB10108-2002》3、局指《隧道沉降变形观测作业指导书》二、工程概况三总队管段内共需修建五座隧道：银岭头隧道全长967m；沉源水二号隧道全长894m；九羊一号隧道全长126m；九羊二号隧道全长452m；茶园隧道全长136m。由于地质复杂，各隧道埋深不一，开挖方法主要有明挖法、台阶法。三、地质概况1．银岭头隧道地质概况：银岭头隧道起讫里程为：DK1900+261~DK1901+228。地质概况：其中DK1900+248~+450为第四系残坡积粉质黏土，硬塑状；白垩系，粉砂岩，紫红色~褐黄色，全~强风化。石炭系下统测水组，页岩，局部夹有炭质页岩，煤线，灰黑色，强~弱风化，泥质结构，页理发育，钻探岩芯破碎，RQD=0。岩层产状：145°36°。DK1900+450~+533为石炭系下统测水组粉砂岩、页岩，夹有炭质页岩，，煤线，灰黑色，弱风化，泥质结构，地下水不发育。推测岩层产状：145°36°。DK1900+533~DK1901+040为石炭系下统测水组分砂岩，石英砂中铁五局武广客运专线XXTJIV标段三总队隧道监测实施方案-2-岩，夹有砂砾岩，钙质泥岩、灰岩及煤层等，薄~中厚层状，白色~浅黄色，弱风化，节理裂隙较发育，地层为单斜构造。地下水弱发育，主要为少量基岩裂隙水，受大气降水补给。推测岩层产状：145°36°。隧道主要地质问题有：A：地下水因地层夹含炭质页岩，煤层易对混凝土产生侵蚀性，施工中应加强化验监测工作；B：石英砂岩具强度高特点，施工困难；C：为软硬岩互层地层，硬质岩节理、裂隙发育，软岩遇水易软化，隧道开挖洞顶易垮塌。DK1901+040~+228为第四系残坡积粉质黏土，硬塑状，白垩系，粉砂岩，紫红色`褐黄色，全~强风化；石炭系下统石橙组，灰岩，弱风化，该层与白垩系地层不整合接触。岩层产状：300°18°.根据物探成果，DK1901+170~+180为岩溶沟、溶槽、石芽等发育，局部发育溶洞，且多充填有黏性土层，易形成小规模的涌水、涌泥、冒顶及坍塌等灾害；下伏灰岩面起伏不平，红黏土上硬下软，地基软硬不均。2．茶园隧道地质概况：茶园隧道起讫里程为：DK1893+848~DK1893+984。地质概况：本区出露地层从新而老为：第四系残坡积粉质黏土，棕黄~棕红色，硬塑~半干硬，厚1~10m，下伏白垩系粉砂岩，棕红色~褐黄色，中厚~巨厚层状，节理不发育，岩体较完整，全风化~弱风化，岩层产状：195°18°。局部有基岩裂隙水渗出。隧道进出口有覆盖层较厚，厚度约3m。K2粉砂岩泥质含量高，属软岩~极软岩，易风化，易软化，应加强支护，封闭等处理措施。左侧顺层，开挖时中铁五局武广客运专线XXTJIV标段三总队隧道监测实施方案-3-加强边坡支护。3．九羊二号隧道地质概况：九羊二号隧道起讫里程为：DK1894+510~DK1984+962。地质概况：山坡表层为黏土、粉质黏土，褐黄色~棕黄色，硬塑~半干硬，厚1~3m，下伏或出露基岩：紫红色粉砂岩，局部夹砾岩，钙泥质胶结，中厚层状，岩层层理清晰，强~弱风化，其强风化层一般2~21。3m，弱风化岩体节理不甚发育，较完整。岩层产状310°15°，地下水主要为基岩裂隙水，水量贫乏，主要由大气降水补给。隧道主要地质问题：1、K2泥质粉砂岩饱和抗压强度12.1~26.5Mpa，属软质岩~较软岩，易风化，易软化，应加强支护及封闭措施；2，部分地段分布以钙质胶结为主的砾岩、砂砾岩，砾石成分多以灰岩为主，易出现岩溶，需加强预测预报及基岩岩溶探测。4．沉源水二号隧道地质概况：沉源水二号隧道起讫里程为：DK1889+405~DK1890+299。地质概况：低山丘陵区，隧道进口段地形陡峻，自然坡度约40°~50°，出口段自然坡度20°~30°，交通不便，山坡表层为坡残积黏土，褐黄、棕黄色，硬塑，厚0~5m，为网纹状黏土，，具弱膨胀性特征，下伏基岩为灰岩，薄层~中厚层状，灰色~深灰色，弱风化，属软岩或较软岩，部分地段夹有薄层泥质灰岩、灰质灰岩，岩溶强烈发育，地表可见明显的溶沟、溶槽、岩溶裂缝，隧道进口侧发育大型岩溶洼地。地层产状：107°128°，节理裂缝较发育，主要节理：20°80°节理间距2~3m和271°20°节理间距1.2m，均为张开节理。中铁五局武广客运专线XXTJIV标段三总队隧道监测实施方案-4-隧道为岩溶水的垂直渗流带，施工中将会因为溶洞、张开裂缝产生突水涌泥，特别季节性突水，地表土层会坍塌流失，对地质环境产生不良影响。隧道正常涌水量982.8m3/d，最大涌水量4160.52m3/d，需加强施工地质工作，实行超前地质预报，并进行隧道底岩溶的查明。施工中对地下水应分段及时取样化验。5．九羊一号隧道地质概况：九羊一号隧道起讫里程为：DK1894+285~DK1894+411。地质概况：隧道出口表层粉质黏土，硬塑，厚1.0~6.0m，山顶及隧道出口大面积基岩出露，出露基岩为白垩粉砂岩，紫红色，强风化，泥质胶结，强风化厚1.0~3.0m，下伏弱风化粉砂岩夹薄层角砾岩，紫红色，节理、裂缝发育，易风化、软化，施工中应加强洞身支护措施，同时加强地下水取样分析。四、观测项目主要为洞内外观察、隧道拱顶沉降、洞周收敛、浅埋段地表下沉。现场监控量测项目汇总表序号监测项目方法及工具测点布设备注1地质和支护状况观察掌子面土质、层状及支护裂缝观察或描述开挖后及初期支护后进行，每个施工周期必测项目2隧道周边位移JSS30A数显收敛计与拱顶沉降点布设在同一断面上必测项目3隧道拱顶下沉精密水准仪（DSZ2）、水准尺、钢尺或测杆、全站仪见测点布置里程必测项目4地表沉降浅埋段地表（10m一个断面）必测项目中铁五局武广客运专线XXTJIV标段三总队隧道监测实施方案-5-五、观测人员组织机构及设备配备针对三总队管段内隧道工程监测项目的特点，成立两个专职施工监测小组，两隧道队各一组，每组成员3人成，设组长1名，负责地面、隧道内的日常监测工作及资料整理工作，其余人员在总队负责人指导下工作。监测小组由具有丰富施工、测量经验和与分析能力的工程技术人员组成。组织机构图观测人员统计表姓名性别职称单位/部门许水旬男测量工程师总队刘永清男技术员总队耿学全男技术主管隧道一队总队长总工程师工程部长总队观测观测负责人隧道一队：耿学全隧道二队：黄伟中铁五局武广客运专线XXTJIV标段三总队隧道监测实施方案-6-杜进男技术员隧道一队年钢伟男技术员隧道一队黄伟男技术主管隧道二队陈培基男技术员隧道二队李胜军男技术员隧道二队设备配备表设备名称规格/型号数量人员用途水准仪DSZ2二台6沉降观测因瓦尺3m二套收敛仪数显类，精度：0.01mm二套4收敛观测设备管理应做到：1、仪器指定专人保管，定期进行保养和检定；2、正确操作仪器，保证仪器精度，并定期校核。3、操作中注意对仪器的保护，超过100m转镜经纬仪和水平仪应放入仪器箱转移；4、按防尘、防水和防强光要求作好仪器的保护，操作中配备必要的防护措施，如遮阳伞，防撞桶等。六、施工监控量测1．施工监测的目的三总队管段内隧道地质条件复杂，为了确保结构自身的施工安全，由专职人员组成监控量测组，在总工程师的直接领导下负责测点中铁五局武广客运专线XXTJIV标段三总队隧道监测实施方案-7-的设置、日常量测工作和数据处理、信息反馈工作，进行信息化施工，确保工程施工的安全。通过监控量测达到以下目的：⑴.监视围岩应力和变形情况，验证支护结构的设计效果，保证支护结构稳定。⑵.提供判断围岩和初期支护基本稳定的依据。⑶.通过监控量测，了解施工方法和施工手段的科学性和合理性，以便及时调整施工方法，保证施工安全。⑷.通过量测数据的分析，掌握围岩稳定性的变化规律，修改或确认支护结构设计参数。2．监测部位的确定原则从围岩稳定监控出发，需重点监测围岩质量差及局部不稳定块体；从反馈设计、评价支护参数合理性出发，则需在代表性的地段设置监测端面，在特殊的工程部位（如洞口和分叉处）也需设置监测断面。洞周收敛位移、拱顶沉降量、仰拱沉降量及地表沉降量需尽量布置在同一个断面上，以使监测结果互相对照，互相检验。监测断面的间距视工程长度、地质条件变化而定。当地质条件情况良好或开挖过程中地质条件连续不变时，间距可加大；地质变化显著时，间距应缩短。在施工初期阶段，要缩小监测间距，取得一定数据资料后可适当加大监测间距，在洞口及埋深较小地段需适当缩小监测间距。洞周收敛位移和拱顶沉降监测的断面间距根据围岩类别一般为：Ⅴ类为5～20m；Ⅳ类为20～40m；Ⅲ类为40m以上。具体监测点布置中铁五局武广客运专线XXTJIV标段三总队隧道监测实施方案-8-里程为：沉源水二号隧道：DK1889+408；DK1889+413；DK1889+423；DK1889+433；DK1889+453；DK1889+473；DK1889+508；DK1889+548；DK1889+588；DK1889+628；DK1889+668；DK1889+688；DK1889+708；DK1889+728；DK1889+748；DK1889+788；DK1889+808；DK1889+848；DK1889+888；DK1889+928；DK1889+968；DK1890+018；DK1890+058；DK1890+078；DK1890+118；DK1890+158；DK1890+198；DK1890+238；DK1890+258；DK1890+278；DK1890+288；DK1890+293。茶园隧道：DK1893+870；DK1893+875；DK1893+885；DK1893+895；DK1893+915；DK1893+935；DK1893+945；DK1893+955；DK1893+965；DK1893+970。九羊一号隧道：DK1894+305；DK1894+310；DK1894+320；DK1894+330；DK1894+350；DK1894+370；DK1894+380；DK1894+385；DK1894+390。九羊二号隧道：DK1894+546；DK1894+551；DK1894+561；DK1894+571；DK1894+591；DK1894+621；DK1894+666；DK1894+706；DK1894+746；DK1894+786；DK1894+826；DK1894+866；DK1894+896；DK1894+926；DK1894+946；DK1894+956；DK1894+960；银岭头隧道：DK1900+270；DK1900+275；DK1900+280；中铁五局武广客运专线XXTJIV标段三总队隧道监测实施方案-9-DK1900+290；DK1900+310；DK1900+340；DK1900+350；DK1900+360；DK1900+365；DK1900+370；DK1900+375；DK1900+380；DK1900+385；DK1900+390；DK1900+400；DK1900+410；DK1900+430；DK1900+460；DK1900+500；DK1900+540；DK1900+590；DK1900+640；DK1900+690；DK1900+740；DK1900+790；DK1900+840；DK1900+890；DK1900+940；DK1900+970；DK1901+000；DK1901+030；DK1901+060；DK1901+090；DK1901+120；DK1901+140；DK1901+150；DK1901+160；DK1901+170；DK1901+175；DK1901+180；DK1901+185；DK1901+190；DK1901+195；DK1901+200；DK1901+205；DK1901+21