隧道監(jiān)控量測施工作業(yè)指導(dǎo)書2.doc

貴州省余慶至安龍高速公路望謨至安龍段 作業(yè)指導(dǎo)書貴州省余安高速公路望謨至安龍段監(jiān)控量測作業(yè)指導(dǎo)書中國中鐵編 制 人：復(fù) 核 人：審 核 人：中鐵航空港集團(tuán)第一工程有限公司貴州望安高速公路項目經(jīng)理部一分部二零一四年一月 隧道監(jiān)控量測作業(yè)指導(dǎo)書1目的范圍我1分部項目部所屬管段的六座雙線隧道，為（平洞隧道左、右洞，壩康隧道左、右洞，里開隧道左、右洞，按高隧道左、右洞，平卜隧道左右、洞，油邁隧道左、右洞）。監(jiān)控量測的目的：1、確保施工安全及結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性。2、驗證支護(hù)結(jié)構(gòu)效果，確認(rèn)支護(hù)參數(shù)和施工方法的準(zhǔn)確性或為調(diào)整支護(hù)參數(shù)和施工方法提供依據(jù)。3、確定二襯施做時間。4、監(jiān)控工程對周圍環(huán)境影響。5、積累量測數(shù)據(jù)，為信息化設(shè)計與施工提供依據(jù)。2編制依據(jù)、公路隧道施工技術(shù)細(xì)則（JTG/T F60-2009）。、望謨至安龍段第1、2、3合同段兩階段施工圖紙第三分冊。、公路隧道施工技術(shù)規(guī)范JTG F60-2009,公路隧道施工指南。、現(xiàn)行公路施工、材料、機(jī)具設(shè)備等定額。、承包合同、投標(biāo)文件。、公路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程（TB101212007）3、監(jiān)控量測項目及相應(yīng)設(shè)備監(jiān)控量測分為必測項目和選測項目兩類。必測項目是隧道工程應(yīng)進(jìn)行的日常監(jiān)控量測項目；選測項目是為滿足隧道設(shè)計與施工的特殊要求進(jìn)行的監(jiān)控量測項目。量測項目1必測項目（1）在復(fù)合式襯砌和噴錨襯砌隧道施工時必須進(jìn)行必測項目的量測，必測項目見表。（2）洞內(nèi)必測項目，各測點應(yīng)在不受到爆破影響的范圍內(nèi)盡快安設(shè)，并應(yīng)在每次開挖后12h內(nèi)取得初讀數(shù)，最遲不得超過24h，并且在下一循環(huán)開挖前必須完成。選測項目測點埋設(shè)時間根據(jù)實際需要進(jìn)行。測點應(yīng)牢固、可靠、易于識別，應(yīng)能真實的反應(yīng)圍巖、支護(hù)的動態(tài)變化信息。洞內(nèi)必測項目各測點應(yīng)埋入圍巖中，深度不應(yīng)小于0.2m，不應(yīng)焊接在鋼支撐上，外露部分應(yīng)有保護(hù)裝置。量測計劃是否改變管理基準(zhǔn)是否改變措 施（調(diào)整施工方法，加強支護(hù)結(jié)構(gòu)）是否安全是否經(jīng)濟(jì)施 工量 測措 施（減少支護(hù)結(jié)構(gòu)）改變量測計劃改變管理基準(zhǔn)（管理基準(zhǔn)）（管理基準(zhǔn)）否 監(jiān)控量測工作程序 隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測必測項目序號項目名稱方法和工具布 置測試精度量測頻率115d16d1個月13個月大于3個月1洞內(nèi)外觀察 現(xiàn)場觀測、地質(zhì)羅盤等 開挖及初期支護(hù)后進(jìn)行2周邊位移 各種類型收斂計 每550m一個斷面，每斷面23對測點。0.1mm12次/ d1次/2 d12次/周13次/月3拱頂下沉 水準(zhǔn)測量的方法，水準(zhǔn)儀、鋼尺等每550m一個斷面0.1mm12次/ d1次/2 d12次/周13次/月4地表下沉 水準(zhǔn)測量的方法，水準(zhǔn)儀、鋼尺等洞口段、淺埋段（h02b）0.5mm開挖面距量測斷面前后2b時，12次/d。開挖面距量測斷面前后5b時，1次/23d。開挖面距量測斷面前后5b時，1次/37d。注：b-隧道開挖寬度；h0-隧道埋深。2選測項目應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求、隧道橫斷面形狀和斷面大小、埋深、圍巖條件、周邊環(huán)境條件、支護(hù)類型和參數(shù)、施工方法等綜合選擇選測項目。選測項目見表。 隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測選測項目序號項目名稱方法和工具布 置測試精度量測頻率115d16d1個月13個月大于3個月1鋼架內(nèi)力及外力 支柱壓力計或其它測力計 每代表性地段12個斷面，每斷面鋼支撐內(nèi)力37個測點，或外力1對測力計0.1MPa12次/d1次/2d12次/周13次/月2圍巖體內(nèi)位移（洞內(nèi)設(shè)點）洞內(nèi)鉆孔中安設(shè)單點、多點桿式或鋼絲式位移計每代表性地段12個斷面，每斷面37個鉆孔0.1mm12次/d1次/2d12次/周13次/月3圍巖體內(nèi)位移（地表設(shè)點）地面鉆孔中安設(shè)各類位移計每代表性地段12個斷面，每斷面35個鉆孔0.1mm同地表下沉要求4圍巖壓力各種類型巖土壓力盒每代表性地段12個斷面，每斷面37個測點0.1MPa12次/d1次/2d12次/周13次/月5兩層支護(hù)間壓力壓力盒每代表性地段12個斷面，每斷面37個測點0.1MPa12次/d1次/2d12次/周13次/月6錨桿軸力鋼筋計、錨桿測力計每代表性地段12個斷面，每斷面37根錨桿（索），每根錨桿24測點0.1MPa12次/d1次/2d12次/周13次/月7支護(hù)、襯砌內(nèi)應(yīng)力各類混凝土內(nèi)應(yīng)變計及表面應(yīng)力解除法 每代表性地段12個斷面，每斷面37個測點0.1MPa12次/d1次/2d12次/周13次/月8圍巖彈性波速度各種聲波儀及配套探頭 在有代表性地段設(shè)置9爆破震動測振及配套傳感器 臨近建（構(gòu)）筑物隨爆破進(jìn)行10滲水壓力、水流量 滲壓計、流量計0.1MPa11地表下沉 水準(zhǔn)測量的方法，水準(zhǔn)儀、鋼尺等 洞口段、淺埋段（h02b）0.5mm開挖面距量測斷面前后2b時，12次/d。開挖面距量測斷面前后5b時，1次/23d。開挖面距量測斷面前后5b時，1次/37d。注：b-隧道開挖寬度；h0-隧道埋深。3監(jiān)控量測項目策劃根據(jù)隧道結(jié)構(gòu)形式的不同，分離式隧道、小凈距隧道及連拱隧道各有不同的監(jiān)控量測項目，現(xiàn)推薦各類型隧道的監(jiān)控量測項目規(guī)劃見表。 分離式隧道監(jiān)控量測項目規(guī)劃表 項目圍巖條件洞內(nèi)外地質(zhì)與支護(hù)狀態(tài)觀察周邊位移拱頂下沉地表下沉鋼架內(nèi)力及外力圍巖體內(nèi)位移圍巖壓力兩層支護(hù)間壓力錨桿軸力支護(hù)、襯砌內(nèi)應(yīng)力圍巖彈性波速度爆破震動滲水壓力、水流量IV、V級圍巖周圍建筑物要求較高時必測洞內(nèi)出水量較大時必測II、III級圍巖洞口、偏壓段、淺埋段注：必須進(jìn)行的項目；：宜進(jìn)行項目；：必要時進(jìn)行項目。4量測操作要點1洞內(nèi)外觀察隧道施工過程中應(yīng)進(jìn)行洞內(nèi)、外觀察，洞內(nèi)觀察分開挖工作面觀察和已支護(hù)地段觀察兩部分。（1）開挖工作面觀察應(yīng)在每次開挖后進(jìn)行。觀察工作面狀態(tài)、圍巖變形、圍巖風(fēng)化變質(zhì)情況、節(jié)理裂隙、斷層分布和形態(tài)、地下水情況以及噴射混凝土的效果。觀察后及時繪制開挖工作面地質(zhì)素描圖，填寫開挖工作面地質(zhì)狀態(tài)記錄表和施工階段圍巖級別判定卡。對已支護(hù)地段的觀察每天應(yīng)進(jìn)行一次，主要觀察圍巖、噴射混凝土、錨桿和鋼架等的工作狀態(tài)。觀察中發(fā)現(xiàn)圍巖條件惡化時，應(yīng)立即上報設(shè)計、監(jiān)理單位，采取相應(yīng)處理措施。（2）洞外觀察重點應(yīng)在洞口段及巖溶發(fā)育區(qū)段地表和洞身埋置深度較淺地段，其觀察內(nèi)容應(yīng)包括地表開裂、地表沉陷、邊坡及仰坡穩(wěn)定狀態(tài)、地表水滲透情況、地表植被變化等。2凈空位移和拱頂下沉（1）量測坑道斷面的收斂情況，包括量測拱頂下沉、凈空水平收斂以及鋪底鼓起(必要時)。（2）應(yīng)按表凈空位移和拱頂下沉的量測頻率和表凈空位移和拱頂下沉的量測頻率檢查凈空位移和拱頂下沉的量測頻率，并確定的量測頻率比較取大值。施工狀況發(fā)生變化時（開挖下臺階、仰拱或撤除臨時支護(hù)等），應(yīng)增加檢測頻率。 凈空位移和拱頂下沉的量測頻率（按位移速度）位移速度（mm/d）量測頻率523次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/37d凈空位移和拱頂下沉的量測頻率（按距開挖面距離）量測斷面距開挖面距離（m）量測頻率（01）b2次/d（12）b1次/d（25）b1次/23d5b1次/37d注：b-隧道開挖寬度。（3）拱頂下沉和水平收斂量測斷面的間距為：級及以上圍巖不大于40m；級圍巖不大于25m；類圍巖應(yīng)小于20m。圍巖變化處應(yīng)適當(dāng)加密，在各類圍巖的起始地段增設(shè)拱頂下沉測點12個，水平收斂12對。當(dāng)發(fā)生較大涌水時，、類圍巖量測斷面的間距應(yīng)縮小至510m。（4）各測點應(yīng)在避免爆破作業(yè)破壞測點的前提下，盡可能靠近工作面埋設(shè)，一般為0.52m，并在下一次爆破循環(huán)前獲得初始讀數(shù)。初讀數(shù)應(yīng)在開挖后12h內(nèi)讀取，最遲不得超過24h，而且在下一循環(huán)開挖前，必須完成初期變形值的讀數(shù)。（5）凈空水平收斂測線的布置應(yīng)根據(jù)施工方法、地質(zhì)條件、量測斷面所在位置、隧道埋置深度等條件確定。在地質(zhì)條件良好，采用全斷面開挖方式時，可設(shè)一條水平測線；當(dāng)采用臺階開挖方式時，可在拱腰和邊墻部位各設(shè)一條水平測線。（6）拱頂下沉量測應(yīng)與凈空水平收斂量測在同一量測斷面內(nèi)進(jìn)行，可采用水準(zhǔn)儀測定下沉量。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜，下沉量大或偏壓明顯時，除量測拱頂下沉外，尚應(yīng)量測拱腰下沉及基底隆起量。3地表下沉量測（1）位于級圍巖中且覆蓋厚度小于40m的隧道，應(yīng)進(jìn)行地表沉降量測。根據(jù)圖紙要求或監(jiān)理人指示，應(yīng)在施工過程中可能產(chǎn)生地表塌陷之處設(shè)置觀測點，地表下沉觀測點按普通水準(zhǔn)基點埋設(shè)。并在預(yù)計破裂面以外34倍洞徑處設(shè)水準(zhǔn)基點，作為各觀測點高程測量的基準(zhǔn)，從而計算出各觀測點的下沉量。地表下沉樁的布置寬度應(yīng)根據(jù)圍巖類別、隧道埋置深度和隧道開挖寬度而定，地表下沉量測斷面的間距按表地表下沉量量測斷面間距及頻率及表地表下沉量測斷面的間距采用。 地表下沉量量測斷面間距及頻率變形速度(mm/d)量測斷面距開挖工作面的距離量測頻率10(01)B12次/d105(12)B1次/d51(25)B1次/2d15B1次/1周注：B表示隧道開挖寬度地表下沉量測斷面的間距埋置深度H地表下沉量測斷面的間距(M)H2B2050BH2B1020HB510注：無地表建筑物時取表內(nèi)上限值；B表示隧道開挖寬度。地表下沉監(jiān)測范圍橫向應(yīng)延伸至隧道中線量測（12）（b/2+h+h0），縱向應(yīng)在掌子面前后（12）（h+h0）（b為隧道開挖寬度，h為隧道開挖高度，h0為隧道埋深）。測點間距宜為25m，并應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和環(huán)境條件進(jìn)行調(diào)整。（2）地表下沉量測頻率和拱頂下沉及凈空水平收斂的量測頻率相同。（3）地表下沉量測應(yīng)在開挖工作面前方Hh(隧道埋置深度隧道高度)處開始，直到襯砌結(jié)構(gòu)封閉、下沉基本停止時為止。（4）地表下沉的量測盡量與洞內(nèi)拱頂下沉量測、周邊位移量測在同一橫斷面內(nèi)，當(dāng)?shù)乇碛薪ǎ?gòu)）筑物時，應(yīng)在建（構(gòu)）筑物周圍增設(shè)地表下沉測點。（5）地表下沉監(jiān)測應(yīng)在隧道開挖前開始，到二次襯砌全部施工完畢，且下沉基本停止時為止。5量測數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用1一般要求（1）隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測應(yīng)成立專門量測小組，負(fù)責(zé)日常量測、數(shù)據(jù)處理和儀器保養(yǎng)維修工作，并及時將量測信息反饋給施工部門和設(shè)計單位。測點埋設(shè)宜在施工部門配合下，由量測小組完成。各預(yù)埋測點應(yīng)牢固可靠，不得任意撤換和破壞。（2）現(xiàn)場監(jiān)控量測應(yīng)按量測方案認(rèn)真組織實施，并與其他施工環(huán)節(jié)緊密配合，不得中斷工作。（3）每次量測后，應(yīng)及時進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析，并繪制量測數(shù)據(jù)失態(tài)曲線和距離開挖面距離圖；應(yīng)繪制地表下沉值沿隧道縱向和橫向變化量和變化速率曲線。（4）應(yīng)根據(jù)量測數(shù)據(jù)處理結(jié)果，及時提出調(diào)整和優(yōu)化施工方案和工藝；圍巖變形和速率較大時，應(yīng)及時采取安全措施，并建議變更設(shè)計。（5）圍巖穩(wěn)定性、二次支護(hù)時間應(yīng)根據(jù)所測得位移量或回歸分析所得最終位移量、位移速度及其變化趨勢、隧道埋深、開挖斷面大小、圍巖等級、支護(hù)所受壓力、應(yīng)力、應(yīng)變等進(jìn)行綜合分析判定。2量測數(shù)據(jù)整理、分析與反饋量測數(shù)據(jù)整理、分析與反饋應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）當(dāng)位移-時間曲線趨于平緩時，應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，以推算可能出現(xiàn)的位移最大值和變化速度，掌握位移變化的規(guī)律。（2）當(dāng)位移-時間曲線出現(xiàn)反彎點時，則表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，此時應(yīng)密切監(jiān)視圍巖動態(tài)、及時分析原因，提出對策和建議，并及時反饋給有關(guān)單位，采取有效措施加強支護(hù)，必要時暫停開挖。3圍巖穩(wěn)定性的綜合判別圍巖穩(wěn)定性的綜合判別，應(yīng)根據(jù)量測結(jié)果，按下列指標(biāo)判定：（1）實測位移值不應(yīng)大于隧道的極限位移，并按表位移管理等級位移管理等級施工。一般情況下，宜將隧道設(shè)計的預(yù)留變形量作為極限位移，而設(shè)計變形量應(yīng)根據(jù)檢測結(jié)果不斷修正。位移管理等級管理等級管理位移（mm）施工狀態(tài)U（U0/3）可正常施工（U0/3）U（2U0/3）應(yīng)加強支護(hù)U（2U0/3）應(yīng)采取特殊措施注：U-實測位移值；U0-設(shè)計極限位移值。（2）根據(jù)位移速率判斷：速率大于1mm/d時，圍巖處于急劇變形狀態(tài)，應(yīng)加強初期支護(hù)；速率變化在0.21.0mm/d時，應(yīng)加強觀測，做好加固的準(zhǔn)備；速率小于0.2mm/d時，圍巖達(dá)到基本穩(wěn)定。在高地應(yīng)力、巖溶地層和擠壓地層等不良地質(zhì)中，應(yīng)根據(jù)具體情況制定判斷標(biāo)準(zhǔn)。（3）根據(jù)位移速率變化趨勢判斷：當(dāng)圍巖位移速率不斷下降時，圍巖處于穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)圍巖位移速率變化保持不變時，圍巖尚不穩(wěn)定，應(yīng)加強支護(hù)；當(dāng)圍巖位移速率變化上升時，圍巖處于危險狀態(tài)，必須立即停止掘進(jìn)