承秦高速隧道量测方案

1承秦高速公路第十三合同段隧道监控量测方案一、隧道概况承秦高速公路秦皇岛段槐尖山隧道位于抚宁县大新寨镇庞各庄村至榆关镇龙腰村，隧道左幅起点LK182+422，终点LK185+032，右幅起点RK182+414,终点RK185+008，长2594米，为长隧道。二、编制依据（一）《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009（二）《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004（三）《公路隧道施工技术细则》JTG/TF60-2009（四）《承德至秦皇岛高速公路秦皇岛段两阶段施工图设计》（五）《工程测量规范》（GB50026-2007）；（六）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)；三、量测的目的现场监控量测是隧道施工的重要组成部分。是信息化设计与施工的重要内容，应将监控量测纳入工序管理,作为隧道施工的有机组成部分。由于地下工程的受力特点及其复杂性，通过施工现场的监控量测所得到的信息，为判断围岩稳定性，支护、衬砌可靠性，二次衬砌合理施作时间，以及修改施工方法、调整围岩类别、变更支护设计参数、调整预留变形量等修正设计提供原始依据，同时将量测得到的结果迅速反馈到设计施工中去，以提高隧道施工的安全性、经济性。四、量测的项目及要求（见表一）围岩施工量测贯穿于施工全过程，由量测专业小组进行。洞内施工量测具体安排严格按照国家现行的规范以及河北省有关规定指南制定和执行。此外洞口浅埋地段设地表沉降观测，监测频率现场确定。量测要做到及时可靠，对量测信息由专人进行记录、收集、整理、分析及回归计算预测理论变形总量及速率，根据量测结果进行综合判断，确定变形管理等级，据以用于指导施工，以优化设计和施工安排，确保施工安全。2表一量测项目及要求表项目名称方法及工具布置测试时间1～15天16天～1个月1～3个月3个月以上必测项目地质及支护状态观察洞内观察及地质素描地质罗盘全长度，开挖后及初期支护后进行每次爆破后及支护后周边位移各种类型收敛计或测杆每10～60米一个断面2～3对点1～2次/天1次/2天1～2次/周1～3次/月拱顶下沉水平仪、水准尺或测杆每10～50米一个断面，每断面2～3对测点1～2次/天1次/2天1～2次/周1～3次/月地表下沉精密水平仪每隧道至少2个断面开挖面距量测断面前后距离d＜2D时，每天1～2次；2D＜d＜5D时，每两日一次；当d＞5D时，每周一次。选测项目锚杆轴力各种测力杠杆、千斤顶等拔拉设备每代表性地段2～10断面，每断面2～个测点1次/天1次/2天1～2次/周1～3次/月围岩压力各种类型压力盒每代表性地段2～10断面，每断面2～个测点1次/天1次/2天1～2次/周1～3次/月围岩内部位移洞内钻孔安设单点或多点位移计每代表性地段2～10断面，每断面2～个测点1次/天1次/2天1～2次/周1～3次/月钢支撑内力及外力支柱压力计或其它测力计选代表性地段1～2个，每断面5～10个测点1次/天1次/2天1～2次/周1～3次/月喷射混凝土轴向应力各种应变计、应力传感器选代表性地段1～2个，每断面5～10个测点1次/天1次/2天1～2次/周1～3次/月复合式衬砌围岩压力集接触压力各种类型压力盒每代表性地段2～10断面，每断面2～5个测点1次/天1次/2天1～2次/周1～3次/月五、测线和测点布置及具体要求（一）拱顶下沉及周边位移量测1、拱顶下沉及周边位移量测测线布置示意图：3起拱线隧道中线有仰拱起拱线隧道中线无仰拱施工基面起拱线隧道中线有仰拱起拱线隧道中线无仰拱施工基面两条侧线六条侧线图中单位以厘米计，F为拱顶下沉量测点，其余为周边位移量测点，两者布置在同一断面上。一般地段采用两条测线。在洞口附近（取30米）以及埋深小于两倍洞径地段及特殊地段，采用6条测线。2、量测断面间距除表一要求外，尚应满足以下要求：保证沿隧道轴线每级围岩至少有一个量测断面；洞口段和埋深小于两倍隧道宽度段，间隔5~10米一个量测断面。对于地质条件好且收敛值稳定的隧道可加大量测断面间距，对于围岩较差，收敛值长期不稳定，开挖速度快或采用分部开挖法施工的地段，可缩小量测断面的间距。3、量测频率除按表一执行外，还应参照表二的频率执行。4表二净空移位和拱顶下沉的量测频率位移速度距工作面距离量测频率10mm/以上1~16m2次/日10~5mm/日16~32m1次/日5~1mm/日32~80m1次/日1mm/日80m以上1次/周4、洞内测点埋设①两测点的安设应能保证初读数在爆破后24小时内和下一循环爆破前完成，并测取初读数。②测点应安设在距开挖工作面2米范围内，且不大于一循环进尺，并应精心保护，不受下一循环爆破的破坏。③各项位移的测点，一般可布置在同一断面内。测点统一在一起，测设结果能相互印证，协同分析与应用。5、周边位移分析与反馈对各量测数据进行整理，计算出各测线的相对位移值，相对位移速度，及其与时间和开挖断面距离之间的关系，并列表或绘图，直观表示。判断围岩稳定与否包括三个方面：位移量、位移速度、位移加速度，《公路隧道施工技术规范》规定了以下几项允许值作为围岩的收敛标准。①水平相对位移的允许收敛率，见表三5水平相对位移的允许收敛率埋深（m）围岩级别＜5050~300301~500埋深（m）围岩级别＜5050~300301~500Ⅱ0.05~0.20.15~0.40.3~0.8Ⅳ0.15~0.50.4~1.20.8~2.0Ⅲ0.1~0.30.2~0.50.4~1.2Ⅴ0.2~0.80.6~1.61.0~3.0②允许位移速度，规定为周边位移0.1mm~0.2mm/日；拱顶下沉速度0.07~0.15mm/日。③位移加速度，如果围岩位移速率呈典型的蠕变曲线特征，即先减速，后等速或呈明显的加速趋势，则表明围岩正向不稳定发展或已出现破坏。根据以上判断标准，如果围岩位移速度不超过1、2两项允许值，且不出现蠕变趋势，则可以认为围岩是稳定的，初期支护是成功的。如果表现出稳定较好，则可以考虑适当加大循环进尺。（二）地表下称量测1、测点布置及量测区间示意图（地面线为示意）不动点不动点推测滑移面推测滑移面测点量测用的测点沿纵向（隧道中线方向）的布置间距：当埋深h＞2D时，为20~50米；当埋深D＜H＜2D时，为10~20米；当埋深h＜D时，为5~10米。（D为隧道直径）每个隧道至少两个断面。2、量测频率开挖面距量测断面前后距离D＜2D时，每天1~2次；2D＜d＜5D时，每周一次。63、总变形量控制①地表沉陷总变形量控制可参考表四表四量测数据管理基准参考值指标内容地面最大沉陷地面沉陷槽拐点曲率地层损失系数推荐基准值60mm1/3005％（最大下沉量的标准根据地面结构的类型和质量要求而定，大约1~2cm；在弯变点的地表倾斜应小于结构的要求，一般应小于1/300)②若发现地表位移量过大或下沉速度无稳定趋势时，对下部结构采取补强措施：A.增加喷射混凝土厚度，或加长加密锚杆，或加挂更密更粗的钢筋网；B.提前施作二次衬砌，要求通过反分析校核衬砌强度；C.提前施作仰拱。③若发现地表下沉速度具有稳定趋势时，应据此求出隧道结构初期支护及二次衬砌上的最终荷载，以便对结构的安全度做出正确的判断。（三）隧道地质及支护状况变化情况观察量测方法及量测频率由专业地质人员进行肉眼观察，手工素描记录，采用地质罗盘、钢尺、测缝计等量测工具（必要时可采用数码摄像机录制地质剖面及支护状况）。在每次爆破和初期支护后立即进行，尤其在地质情况发生变化、爆破参数发生改变时对初期支护和二次衬砌的变化加强量测，对观察内容作出详细记录，并绘制相应地质素描图，校核围岩分类，并预测前方围岩性质及可能出现的地质构造。（四）锚杆轴力量测7锚杆轴力测点布置图断面纵向布置及量测频率按照表一执行。（五）以上未尽事宜须按相关规范执行（六）对于洞顶上部及洞口附近重要建筑物应进行特殊监控。8