石关隧道监控量测专项施工方案

遵义市巷口经鸭溪至三合（巷新段）公路TJ-1合同段石石石关关关隧隧隧道道道监监监控控控量量量测测测专专专项项项方方方案案案编制:复核:审核:中铁一局集团有限公司巷三公路TJ-1合同段项目部二0一四年三月二十八日遵义市巷口经鸭溪至三合公路(巷新段）TJ-I标石关隧道监控量测方案第1页共2页目录第一章简介..............................................................11.1概述................................................................11.1.1隧道监控量测的必要性.............................................11.1.2监控量测目的.....................................................11.1.3监测的意义.......................................................11.3编制依据............................................................21.4适用范围............................................................2第二章监控量测方案......................................................32.1监控量测的基本要求..................................................32.2监控量测的主要内容..................................................32.2.1隧道地质及支护状况变化情况观察...................................52.2.2洞口段地表沉降监测...............................................52.2.3隧道净空位移及拱顶下沉量测.......................................62.2.4隧道排水及受纳水体流量及水位观测.................................92.3洞内、外观察.......................................................102.3.1洞外观察........................................................102.3.2洞内观察........................................................102.3.3地质素描........................................................102.4必测项目的测点布置.................................................112.4.1地表沉降........................................................112.4.2拱顶下沉及净空变化量测..........................................12遵义市巷口经鸭溪至三合公路(巷新段）TJ-I标石关隧道监控量测方案第2页共2页2.5必测项目的量测频率及数据分析.......................................152.5.1量测频率........................................................152.5.2数据整理、分析..................................................152.6部分选测项目的监控量测.............................................172.6.1围岩接触应力量测...............................................172.6.2锚杆轴力量测..................................................18第三章人员仪器配备......................................................19第四章监控量测安全预警措施..............................................19遵义市巷口经鸭溪至三合公路(巷新段）TJ-I标石关隧道监控量测方案第1页共20页第一章简介1.1概述遵义巷三公路石关隧道位于遵义市城区西南约7.5公里位置。标段起止里程左线ZK0＋360～ZK1＋115，全长755m；右线YK0＋360～YK1＋115，全长755m。隧道施工过程中使用各种类型的仪表和工具，对围岩和支护的力学行为以及它们之间的力学关系进行量测和观察，并对其稳定性进行评价，统称为监控量测。1.1.1隧道监控量测的必要性1）隧道工程作为工程建筑物，受力特点与地面工程有很大的差别。2）隧道在开挖支护成形运营的过程中，自始至终都存在受力状态变化这一特性。1.1.2监控量测目的1)保证隧道暗挖和明挖结构的稳定和施工安全。2)确保临近建筑物、道路及地下管线等周边环境的正常使用。3)根据量测结果，分析可能发生危险的征兆，判断工程的安全状况，采取措施，遏制危险的趋势，确保施工及周边环境的安全。4)以施工量测的结果指导现场施工，进行信息化反馈优化设计，使设计更切合实际，安全合理，有利施工。5)将现场量测的结果与理论预测值相比较，修正设计参数，为优化设计提供依据。6)通过量测结果的信息反馈，了解施工方法和施工手段的科学性，以便及时调整施工方法，保证施工安全，提高经济效益。7)通过量测了解支护结构的受力和变形情况，对其安全及稳定性进行评价。8)提供判断围岩和初期支护基本稳定的依据，确定二次衬砌的施作时间。9)通过量测积累数据来判定其受施工影响的程度，以决定对其采取的保护措施。为以后设计、施工积累经验。1.1.3监测的意义随着我国交通的迅速发展，通过这些隧道工程实践，推动了公路隧道工程技术的发展，促进了科学技术的进步，如新奥法技术、支护与衬砌技术、超前预支护、防排水技术、新材料的应用等，这些新技术在隧道施工过程中已被广泛采用，同时取得了很好的效果。但是我们还应该看到我们取得的成绩还不够，还不能适应隧道工程发展的需要，遵义市巷口经鸭溪至三合公路(巷新段）TJ-I标石关隧道监控量测方案第2页共20页与世界先进国家相比我们的技术水平还较低。在以后的工程建设中还需进行深入的研究和科技攻关。监控量测作为新奥法的三大核心之一，可为评价施工方法的可行性、设计参数的合理性以及了解围岩及支护结构的受力和变形特性等提供准确及时的依据，对隧道二次衬砌的施作时间具有决定性意义，因此，它是保障隧道建设成功的关键因素。在隧道施工中，监控量测工作必不可少，必须按照有关规定进行地质素描、隧道周边位移收敛和拱顶下沉等必测项目以及其它一些选测项目的量测工作。通过隧道开挖目测围岩地质状况和实测的有关变位信息，为判断隧道空间的稳定性提供可靠的依据；利用量测信息的反馈，修改设计、指导施工；根据量测结果，提供围岩收敛趋势情况，判断围岩的稳定性与安全性，提供施工建议，以便采取措施防患于未然；根据变位速度判断隧道围岩稳定程度，并为二次衬砌提供合理的支护时机，从而确保工程质量与施工安全。监控量测的主要任务是确保安全、指导施工、修正设计、积累资料，其可以及时提供拱顶下沉、周边收敛信息，判断设计参数的合理性，提出更加恰当的施工方法和合理的支护措施，实现隧道信息化动态施工控制，达到既能安全快速施工，又能节省工程造价的目的。1.3编制依据1)相关技术标准、规范：①《隧道施工规范》TB10204-2002/J163-2002②《公路隧道施工技术规范》（JTJD70-2004）；③《隧道爆破现代技术》中国铁道出版社-1995；④《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001；⑤《工程测量规范》GB50026-93；⑥《岩土工程勘察规范》GB50021；2)施工现场踏勘所掌握的情况资料；3)本单位施工经验及物资供应现状。1.4适用范围本方案适用于遵义市巷口经鸭溪至三合公路TJ-1合同段石关隧道工程。遵义市巷口经鸭溪至三合公路(巷新段）TJ-I标石关隧道监控量测方案第3页共20页第二章监控量测方案2.1监控量测的基本要求1）成立相应的机构组织，配备专业人员和设备，掌握成熟、可靠地数据处理与分析技术。2）根据设计要求或隧道规模、地形、地质条件、支护类型和参数、施工方法等，编制《监控量测实施细则》或作业指导书，经监理或业主批准后严格实施。3)将现场监控量测作为工序引入作业循环，并结合地质预报做出评价，优化设计参数，实施动态管理。监控量测元件的埋设与监控量测应4）列入工程施工进度控制计划中，监控量测工作应尽量减少对施工工序的影响。5）监控量测工作必须紧接开挖、支护作业、埋点数量、位置、时间应符合设计或规范规定，并根据现场情况及时进行调整或增加量测的项目和内容。测点应牢固，挂牌标示。6）施工过程中应加强资料收集与整理工作，工程竣工后，监控量测资料要纳入竣工文件。7）施工现场必须建立严格的监控量测数据复核、审查制度，保证数据的准确性。监控量测数据应利用计算机系统进行管理，由专人负责。如有监控量测数据缺失或异常，应及时采取补救措施，并详细记录。2.2监控量测的主要内容根据工程特点、规模大小和设计要求综合选定隧道监控量测的项目。量测项目一般分为必测项目和选测项目两大类。1）必测项目包括：①洞内外观察；②净空变化；③拱顶下沉；④地表下沉。表2-1监控量测必测项目序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注1洞内、外观察现场观察、地质罗盘等--开挖及初期支护后进行遵义市巷口经鸭溪至三合公路(巷新段）TJ-I标石关隧道监控量测方案第4页共20页2衬砌前、后净空变化量测隧道净空变化测定仪（收敛仪、全站仪）0.1mm每5～50m一个断面，每断面2～3对测点3拱顶下沉水准测量的方法，精密水准仪、钢尺等0.1mm每5～50m一个断面4地表沉降水准测量的方法，精密水准仪、钢挂尺0.5mm隧道浅埋段注：H0—隧道埋深；B—隧道最大开挖宽度。2）选测项目包括：⑴钢架内力及外力；⑵围岩体内位移（洞内设点）；⑶围岩体内位移（地表设点）；⑷围岩压力；⑸两层支护间压力；⑹锚杆轴力；⑺支护、次衬砌内力；⑻围岩弹性波速度；⑼围岩弹性波速度；⑽渗水压力、水流量；⑾地表下沉；表2-2监控量测选测项目序号监控量测项目测试方法和仪表测试精度备注1钢架内力及外力支柱压力计或其他测力计0.1MPa2围岩体内位移（洞内设点）洞内钻孔中安设单点、多点或钢丝式位移计0.1mm3围岩体内位移（地表设点）地面钻孔中安设位移计0.1mm4围岩压力各种内型岩土压力盒0.01MPa5两层支护间压力压力盒0.01MPa6锚杆轴力钢筋计、锚杆测力计0.01MPa7支护、次衬砌内力混凝土应变计0.01MPa8围岩弹性波速度各种声波仪及配套探头--遵义市巷口经鸭溪至三合公路(巷新段）TJ-I标石关隧道监控量测方案第5页共20页9爆破振动测振及配套传感器--临近建筑物10渗水压力、水流量渗压计、流量计0.01MPa11地表下沉水准仪、铟钢尺0.5mm洞口段注：H0—隧道埋深；b—隧道最大开挖宽度。2）监控量测分类为了管理需要，通常将讲监控量测分为A类量测和B类量测。①A类量测：是对隧道周边围岩稳定性进行判定、对设计参数的可靠性进行验证为目的的日常管理量测。A类量测项目主要为必测项目