隧道监测方案

-1-电力隧道主线（东滨路段）监控量测专项方案一、观测实施方案编制依据（1）设计文件及地质勘察资料；（2）施工组织总设计（3）《工程测量规范》（GB50026-2007）；（4）《国家一、二等水准测量规范》（GBT12897-2006）（5）其他工程建设相关规范、标准、资料。二、工程概况本线路段为电力隧道主线东滨路段，起于电缆终点端B1,下穿南山党校，过前海路后沿东滨路南侧绿化带向西，下穿月亮湾大道、平南铁路至前海合作区。线路里程0+000～0+804.751，呈南东-北西走向。本隧道分明挖段和暗挖段两部分，暗挖段部分，设计起点里程AK0+64.75，设计终点里程为AK0+795.5，全长730.75m；隧道埋深在4～12.5m左右。三、地形地貌、地质概况本隧道线路位于深圳市蛇口片区，前海路以东原始地貌为海岸冲蚀阶地、前海路以西原始地貌为海滩，现为城市建成区（党校绿地及道路、市政绿化带及道路），地形西高东低。地质概况如下表：-2-里程桩号工程地质特征对环境影响分析周围构筑物AK0+000~AK0+064采用放坡开挖，开挖深约7m。隧道围岩为残积土。地下水位约4.8m，残积土为弱透水层，地下水不甚丰富。地形开阔，对环境影响小。距左开挖线1.5米及距右开挖线6.2米各有一座高压线电塔，需要对其监测。AK0+064~AK0+209采用暗挖,隧道顶埋深3~10m。开挖土体为残积土。地下水位标高0.36~11.06m，地下水不甚丰富。地表无建筑物，但隧道浅埋，应对地表进行监测。0+75-0+100穿越公角山路，0+120-0+160段右侧为党校停车场，0+135左侧约13米有一座高压电塔，0+170右侧约2米有一座高压电塔。AK0+209~AK0+381隧道顶埋深5~8m。隧道围岩主要为填土、残积土及全、强风化岩。地下水位标高0.36~1.49m。洞顶填土含较多碎石，透水性较强，地下水较丰富。地表为市政道路及公园，隧道浅埋，应对地表进行监测。0+220-0+240段穿越公角山路，0+240-0+320段为蛇口公园，0+320-0+380穿越前海路。AK0+381~AK0+469隧道顶埋深8~9m。隧道围岩为残积土、全、强、中风化岩。隧道位于地下水位以下，隧道上部填石、砂层为富水层、地下水丰富。地表为东滨路绿化带,爆部中风化岩应控制装药量，避免过大的爆破震动影响洞顶稳定。加强地表监测。左侧约6米为南方金属实业有限公司厂房，右侧为东滨路。AK0+469~AK0+516隧道顶埋深9~10m。隧道围岩为强~中风化岩,隧道位于地下水位以下，隧道上部填石、砂层为富水层、地下水丰富。地表为东滨路绿化带,爆部中风化岩应控制装药量，避免过大的爆破震动影响洞顶稳定。加强地表监测。左侧约6米为南方金属实业有限公司厂房，右侧为东滨路。-3-AK0+516~AK0+533隧道浅埋,隧道围岩为残积土、全、强、中风化岩,隧道位于地下水位以下，隧道上部填石、砂层为富水层、地下水丰富。地表为东滨路绿化带,爆部中风化岩应控制装药量，避免过大的爆破震动影响洞顶稳定。加强地表监测。左侧为待建大厦施工区，右侧为东滨路。AK0+533~AK0+753隧道顶埋深9~10m。隧道围岩基本为残积土,隧道位于地下水位以下，隧道上部填石、砂层为富水层、地下水丰富。地表为市政道路及绿化带,加强地表监测。0+533-0+690左侧待建大厦施工区，右侧为东滨路，0+690-753穿越月亮湾大道。AK0+753~AK0+805隧道顶埋深9~10m，隧道围岩为残积土、淤泥、砂层、粘土。填石及砂层为富水层，地下水很丰富。地表为市政道路、铁路,地下水过量抽排或水土流失易产生较大地表变形，应加强地表监测。0+753-0+762穿越平南铁路。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2隧道周边位移收敛计每8米设一断面必测项目3隧道拱顶下沉精密水准仪、水准尺、钢尺或测杆、全站仪每8米设一断面必测项目4地表沉降浅埋段地表（5-50m一个断面）必测项目五、观测人员组织机构及设备配备针对本暗挖隧道工程监测项目的特点，成立一个由4人组成的施工监测小组，设监测负责人1名，负责地面、隧道内的日常监测工作及资料整理工作。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。-4-组织机构图设备配备表设备名称规格/型号数量人员用途精密水准仪一台3沉降观测因瓦尺3m一套全站仪一套收敛仪数显类，精度：0.1mm一套3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、施工监控量测项目经理理总工程师监测负责人成员3：成员1：成员2：-5-1．施工监测的目的本段暗挖隧道地质条件复杂，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，在特殊的工程部位也需设置监测断面。洞周收敛位移、拱顶沉降量及地表沉降量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、地质条件变化及周围环境而定。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。-6-洞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。具体监测点布置里程为：以AK0+70开始按每8米一个断面递增布置。3．测点的布置形式收敛位移及拱顶沉降的测点布置，应视隧洞跨度和施工情况而定，布置如下图：隧洞中心线注：A为拱顶监测点，1-2为收敛监测对点。A12隧洞收敛与沉降监测点布置图地表沉降点布置平面图：-7-七、监测频率及精度要求1．监测精度要求序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注2净空变化隧道净空变化测定仪（收敛计）0.1mm一般进行水平收敛量测3拱顶沉降水准测量的方法，水准仪、钢尺、全站仪0.1mm4地表下沉0.1mm2．监测频率净空变化、拱顶下沉量测需在每次开挖后12h内取得初读数，最迟不得大于24h，且在下一个循环开挖前必须完成。隧道收敛位移和拱顶下沉监测频度表位移速度（mm/d）距工作面距离频度备注10（0～1）D1～2次／1天注：D为隧道宽度5～10（1～2）D1次／1天1～5（2～5）D1次／2天15D1次／1周注：1）各项量测作业均应持续到变形基本稳定后2~3周结束。对于膨胀性和挤压性围岩，位移长期没有减缓趋势时，需适当延长量测时间。2）如遇特殊情况（位移-时间曲线出现反常、周边地层明显变形、开裂）应加密监测频率。八、监测数据处理及信息的反馈-8-由于本工程施工难度大，监测后对各种监测数据及时进行整理分析，判断其稳定性，根据变形管理等级及时反馈到施工中去指导施工。1、变形管理等级变形管理等级表管理等级管理位移施工状态ⅢU＜U0/3可正常施工ⅡU0/3≤U≤2U0/3应加强支护ⅠU＞2U0/3应采取特殊措施注：U——实测位移值，U0——最大允许位移值。2、允许相对位移值如下表：隧道周边允许相对位移值（%）围岩级别覆盖层厚度(M)5050～300＞300Ⅲ0.1～0.30.2～0.50.4～1.2Ⅳ0.15～0.50.4～1.20.8～2.0Ⅴ0.2～0.80.6～1.61.0～3.0注：1)水平相对收敛值系指收敛位移累计值与两测点间距离之比；2)硬质围岩隧道取表中较小值，软质围岩的隧道取表中较大值；3)本表所列数值，可在施工过程中通过实测和资料积累作适当修正；4）拱顶下沉允许值，一般按本表数值的0.5～1.0倍采用。3、监测数据的处理和分析(1)根据量测数据及时对现场量测数据绘制时态曲线（或散点图）。-9-(2)根据量测结果进行隧道初支稳定性综合判别：根据位移变化速率，当速率小于0.2mm/天，可认为围岩达到基本稳定。(3)当位移-时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理或回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。(4)当位移-时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。位移-时间曲线如下图：3、监测数据的反馈及报送为确保监测结果的质量，加快信息反馈速度，全部监测数据均由计算机管理，并将以日报表反馈工作、指导施工，以周报进行小结报送业主。日报表：在取得监测数据后，及时对原始数据进行计算，对测点数据变化较大者，组织人员进行复测，并查看测点的可靠性，观察测点施工附近情况。确认所取得数据的真实性。将所取得数据输入计算机，由相关软件自动计算得出。并生成相应的日报表，日报表上附简短的反馈信息，以指导施工。位移（mm）时间正常曲线位移（mm）时间反常曲线-10-周报表：监测工作历时一周，对本周监测工作进行小结，提出施工中存在的问题，需注意的事项及应采取的措施等。监测数据的反馈程序见框图如下：九、监测管理体系运行及保证措施1、监测运行体系1.1监测负责人职责：采取特殊措施监测结果位移（是否超III级管理）位移（是否超I级管理）位移（是否超II级管理）继续施工综合判断暂停施工是否否否项目经理总工程师监测负责人（张智斌）施工数据分析判断是否安全修改施工参数是否监测组织及流程图-11-（1）负责监控量测计划动态管理；（2）负责监测仪器设备的送检（3）当量测结果出现危险信息时，应立即向项目总工程师报告，并积极协助项目总工程师进行紧急处理工作。（4）及时向总工程师汇报隧道洞内围岩稳定状态，并定期提出围岩稳定性和支护可靠性的书面报告。1.2监测小组成员职责：（1）负责布设监测控制网、管线监测点的埋设和日常的监控量测工作，并做好监控量测记录及资料整理；（2）负责监测仪器设备的保养和保管工作；（3）负责将监测数据上报监测负责人。2、保证措施①坚持按计划、有步骤的进行，监测前编制工程监测实施性计划，包括监测程序、方法、使用仪器，监测精度，监测点的布置，监测的频率和周期。②使用的仪器在施工监测过程中要保证其精度和可靠性，组织有经验的监测工程技术人员参与监测小组，确保施工监测质量。③所监测的数据必须保证真实、可靠，监测人员对监测数据负责。④根据施工具体情况确定监测项目，设定变化速率预警值，当发现超过预警值时，及时报告总工程师和监理工程师，并采取应急补救措施。⑤安排有经验的工程技术人员按要求进行现场观测，并作好记录，-12-检查不利于支护结构稳定的因素，如支护结构稳定的施工质量、施工条件的改变，管道本身渗漏和不适当的排水以及气候条件变化等，在日常的现场观察中都能及时发现。此外，工程事故隐患，通过现场观察中能及时发现，及时处理，消除可能出现的事故。⑥每个监测项目的监测资料保持有完整清晰的监测记录、图表、曲线、监测文字报告，并报送总工程师。