隧道施工监控量测实施方案

中建股份沈丹客运专线TJ-3标项目部七工区隧道施工监控量测实施方案目录一、建立监控量测组织机构....................................1二、制定监测控制标准........................................1三、监控量测体系............................................1四、监控量测实施计划........................................2中建股份沈丹客运专线TJ-3标项目部七工区隧道施工监控量测实施方案1隧道施工监控量测实施方案一、建立监控量测组织机构隧道监控量测工作总体由工区总工负责负责具体实施。下设监控量测组。由工区测量，监控量测组具体负责现场操作和资料整理、分析。1、人员配备：一名测量队长，一名测量工程师，三名测量技工。2、责任分工总体负责：工区副经理刘啟良具体实施：工区总工刘春生数据分析：工区测量队长鞠鑫数据整理及现场监控量测：七工区测量队隧道架子队测量队按照施工规范及设计文件在隧道内外进行布点，严格按要求频率量测监控，收集量测数据，由隧道架子队测量队进行数据整理，上报七工区测量队长鞠鑫进行数据分析、总结，并把分析结果上报工区总工刘春生。正常情况7天一汇报，如发现围岩变形超过正常范围，要立即向工区总工及项目部总工报告，并向业主、设计、监理单位审核报告。3、监控量测设备配备：索佳C32II型精密水准仪。二、制定监测控制标准隧道监控量测变形管理等级见表1。表1变形管理等级表管理等级管理位移施工状态ⅢU（Uo/3）可正常施工Ⅱ（Uo/3）≤U≤（2Uo/3）应加强支护ⅠU（2Uo/3）停工，采取特殊措施后方可施工注：U为实测位移值；Uo为最大允许位移值。三、监控量测体系施工监测管理流程见图1。中建股份沈丹客运专线TJ-3标项目部七工区隧道施工监控量测实施方案2图1施工监测管理流程图四、监控量测实施计划㈠监控量测的目的1、监测围岩变形情况，验证支护衬砌的设计效果，保证围岩稳定和施工安全。2、提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据，确定二衬的施作时间。3、通过对量测数据的分析处理，掌握地层稳定性变化规律，预见事故和险情，作为调整和修正支护设计及施工方法的依据，4、监控量测是确保施工安全、指导施工程序、便利施工管理的重要手段。㈡量测项目以洞内外观察、水平收敛量测、拱顶下沉量测为必测项目，在进口泥岩地质地段增设隧道底上鼓量测项目。为日常施工管理提供有关数据资料，洞口浅埋段布置测点进行地表下沉量测。1、洞内外观察⑴洞内观察分开挖工作面观察和已施工区段观察两部分，开挖工作面观察在每次开挖后进行，内容包括节理裂隙发育情况、工作面稳定状态、施工量测安全性经济性量测计划是否变管理基准是否变措施（改变施工方法，调整支护参数）措施（优化支护结构）改变量测计划改变管理基准是是否否(管理基准)(管理基准)否否是是中建股份沈丹客运专线TJ-3标项目部七工区隧道施工监控量测实施方案3涌水情况及底板是否隆起等，当地质情况基本无变化时，可每天进行一次，观察后及时记录填写开挖面地质描述。⑵在观察过程中如发现地质条件恶化，初期支护发生异常，立即通知施工责任区负责人，并采取相应应急措施，并进行不间断观察。⑶对已经施工区段的观察，每天至少进行一次，观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的状况，以及施工质量是否符合规定要求。⑷洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边仰坡的稳定、地表水渗透观察等内容，要求每天观察一次。2、拱顶下沉及周边收敛量测拱顶下沉及周边收敛量测在同一断面进行，并采用与水平量测相同的量测频率，具体间距和频率见后。3、洞口浅埋地段地表下沉量测根据覆土厚度（H）和隧道开挖宽度（D）的比值等于或大于2.0时为深埋隧道，隧道洞口大管棚段属于浅埋隧道。在隧道地表布置与洞内水平净空变化和拱顶下沉在同一横断面位置观测点，每一断面观测点不少于7个，进行地表下沉监控量测。量测每天进行一次。㈢量测断面间距在一般地段必测项目量测断面间距与每断面测点数量见表2。表2量测断面间距与每断面测点数量表围岩级别断面间距（m）每断面测点数量净空变化拱顶下沉Ⅴ5～101～2条基线1～3点Ⅳ10～301条基线1点Ⅲ30～501条基线1点Ⅱ根据情况具体设置注：在断层破碎带和围岩较软弱地段，根据实际情况加密量测断面。㈣量测断面布置隧道每个量测断面各布置一个拱顶下沉测点和一条水平净空收敛量测基线（台阶法开挖时，在拱脚以上0.5m加测一条）。测点布置见图2。中建股份沈丹客运专线TJ-3标项目部七工区隧道施工监控量测实施方案4图2测点布置示意图㈤量测频率洞内观察分为开挖工作面观察和支护表面状况观察两部分。开挖工作面观察在每次开挖后进行。支护观察的内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的表面外观状况等。洞外观察包括边仰坡稳定、地表水渗透等观察。净空水平收敛量测和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。量测频率见表3。表3量测频率表量测频率变形速度（mm/d）量测断面距开挖工作面距离2次/d≥51B1次/d1～5(1～2)B1次/2~3d0.5～1(2～5)B1次/3d0.2～0.51次/7d0.25B注：1、B为隧道开挖宽度。2、在断层破碎带和围岩较软弱地段，根据实际情况加大量测频率。㈥监测方法1、洞内外观察在开挖及支护后专人到掌子面进行观察记录。地质观察由现场技术员采用地质罗盘仪在爆破后初喷前进行，绘制地质素描图，填写开挖工作面正洞内轨顶面平行导坑坑底高程拱顶下沉测点250cm水平收敛测线隧道中线隧道中线水平收敛测线拱顶下沉测点台阶法开挖水平收敛测线中建股份沈丹客运专线TJ-3标项目部七工区隧道施工监控量测实施方案5地质状态记录表；由现场隧道工程师每天检查喷射混凝土有无开裂及发展，锚杆有无松动，钢架支护状态等，洞外查看边仰坡有无开裂、起壳，地表有无裂纹。做好相应记录和台帐并及时进行汇报。2、地表沉降监测由测量队每天采用精密水准仪在洞口地表沉降量测，沿隧道中心及两侧间距2～5m处设地表下沉测点，监测范围在隧道开挖影响范围以外。地表下沉量测在开挖工作面前方，隧道埋深与隧道开挖高度之和处开始，直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止，做好相应记录和台帐，及时汇报。3、水平收敛量测由测量队每天采用收敛计，在内轨顶面以上2.5m，左右两侧对称布置量测点，量测断面间距根据围岩级别确定，开挖后按要求迅速安装测点并编号，初读数在开挖8h内且在下一循环开挖前读取最迟不超过12h，测点应牢固可靠，易于识别并妥为保护，做好相应记录和台帐，并及时汇报。4、拱顶下沉量测由测量队每天利用水准仪和收敛计、铟瓦尺与水平收敛断面对应拱顶设量测点，喷射混凝土后迅速在拱顶设点，采用精密水准仪和收敛计、铟瓦尺进行量测，各项监控量测作业均要求持续到变形基本稳定后2～3周，做好相应记录和台帐，并及时汇报。㈦监测资料整理、数据分析及反馈1、资料整理和数据分析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，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。根据量测数据及时绘制拱脚水平相对净空变化、拱顶相对下沉和地表下沉的时态曲线以及工作面距离的曲线关系图。对初期支护时态曲线及时进行回归分析，选择与实测数据拟合性好的函数进行回归，预测可能出现的最大位移。2、稳定性判别⑴实测最大位移值或预测最大位移值不大于表4所列极限相对位移中建股份沈丹客运专线TJ-3标项目部七工区隧道施工监控量测实施方案6值的2/3，可判断初期支护达到基本稳定。表4双线隧道初期支护极限相对位移（%）围岩级别埋深≤50m50～300m≥300m拱脚水平相以净空变化Ⅱ～～0.20～0.60Ⅲ0.10～0.500.40～0.700.60～1.50Ⅳ0.20～0.700.50～2.602.40～3.50Ⅴ0.30～1.000.80～3.503.00～5.00拱顶相对下沉Ⅱ～0.01～0.050.04～0.08Ⅲ0.01～0.040.03～0.110.10～0.25Ⅳ0.03～0.070.06～0.150.10～0.60Ⅴ0.06～0.120.10～0.600.50～1.20说明：a拱脚水平相对净空变化指两拱脚测点间水平净空变化值与其距离之比；拱顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后与原拱顶到隧道底高度之比。b墙腰水平相对净空变化极限按拱脚水平净空变化极限乘以1.2～1.3使用。⑵根据位移变化速度，当拱脚水平相对净空变化速度大于10～20mm/d时，表明围岩处于急剧变形状态；当变化速度小于0.2mm/d时，可判断围岩基本稳定。⑶根据回归后位移时态曲线的形态，当围岩位移速度不断下降时表明围岩处于稳定状态；当位移速度保持不变时表示围岩不稳定；当位移速度不断上升时表示围岩进入危险状态。㈧监控量测管理将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中，作为一个重要的施工工序来抓，并保证监测有确定的时间和空间。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中建股份沈丹客运专线TJ-3标项目部七工区隧道施工监控量测实施方案7检校，合格后方可使用。施工监测紧密结合施工步骤，既要测出每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响，又要计算各测点的累计变形量。监测组与监理工程师密切配合工作，及时向监理工程师报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录。针对施工各关键问题开展相应的QC小组活动，及时分析、反馈信息，指导设计和施工。