隧道洞口监控量测方案

1、隧道洞口监控量测方案渝万铁路I标二工区隧道洞口监控量测方案编 制 ： 复 核 ： 审 核 ： 中铁十二局渝万铁路I标二工区项目经理部二一三年三月隧道洞口监控量测方案一、量测目的 玉峰山隧道出口段局部覆盖02m厚坡残积层粉质粘土，大部基岩出露良好，斜坡稳定，无不良地质现象，工程地质条件较好。双溪隧道，进口明洞63m，V级围岩557m，最大埋深25m，洞身岩体节理、裂隙发育，泥岩岩质软，易风化，隧道埋深浅，工程地质条件较差。洞口监控量测是隧道施工管理的重要组成部分，通过对玉峰山隧道出口、双溪隧道进口段量测数据的分析处理，掌握洞口段地层稳定性变化规律，预见事故和险情，为隧道施工提供基础资料，作为调整

2、和修正支护设计参数及施工方法的依据，为本工区隧道施工提供安全保障。二、编制依据 （1）时速200250公里有砟轨道铁路工程测量指南试行（铁建设函200776号）；（2）铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2007）；（3）渝万铁路隧道施工设计文件；（4）渝万铁路（YWZQ-1标）实施性施工组织设计；（5）渝万铁路 I 标段二工区隧道监控量测实施方案。三、量测项目 根据本工区隧道的特点，量测项目主要包括： 洞内、外观察；二次衬砌前净空变化；地表下沉。 四、人员配备1、量测仪器 隧道洞口监控量测设备配备表监控量测项目仪器型号数量洞内、外观察数码相机索尼W2002台拱顶下沉全站仪徕佧TS061

3、台全站仪徕佧TCRP4021台地表沉降水准仪徕佧DNA031台水准仪徕佧WILD NA21台净空变化全站仪徕佧TS061台全站仪徕佧TCRP4021台2、人员配备监控量测小组序号姓名职务备注1高明总负责人I标二工区总工程师2龙建全负责人I标二工区安质部长3李敏锋负责人I标二工区测量队长4李德超组员I标二工区测量班长5刘波组员I标二工区测量班长五、监控量测方法 1地表观察地表观察主要记录地表开裂、地表变形、边仰坡稳定状态、地表水渗漏情况。 2地表下沉量测采用精准水准仪和铟钢尺测出各沉降点标高即可。在工程开挖前对每一个测点读取初始值。首次观测时，对测点进行三次观测（三次差值小于±1mm）

4、，取平均值作为初始值。量测过程中读数时各项限差宜严格控制，每个测点读数误差不宜大于0.3mm。横断面方向地表下沉量测的测点间隔为25m，在一个量测断面内设5个测点，具体见下图1。地表下沉量测在衬砌结构封闭、下沉基本停止为止。地表下沉的量测频率和拱顶下沉及水平相对净空变化的量测频率相同。图1 地表沉降横向测点布置示意3净空变形量测净空变形量测包括拱顶下沉和周边围岩收敛。洞口段监控量测断面间距为5m，测量测线的布置如下图图2。图2 洞内拱顶沉降及周边围岩收敛测点布置图隧道拱顶及边墙测点收敛量测一般应采用全站仪自由设站法进行非接触法量测。每次测出拱顶点标高，求出两次量测的增量（或减量），即为此处拱顶

5、变形值。每次测出两测点间净长，求出两次量测的增量（或减量），即为此处围岩收敛化值。读数时读三次，然后取其平均值，并按规定表格记录。拱顶下沉量测与周边围岩收敛量测在同一时间内进行。在每次开挖后尽早进行，初读数在开挖后12小时内读取，而且在下一循环开挖前，必须完成初期支护变形值的读数。测点要牢固可靠，易于识别并妥为保护，拱顶量测后视测点必须埋设在稳定的围岩上，并和洞内水准点建立联系。4 测点埋设洞内预埋测点由钢筋加工而成，采用冲击电锤或风钻钻孔，采用非接触量测法时预埋件制作尺寸可依据反射膜片的尺寸而定，以能够安装反射膜片为原则，反射膜片尺寸以方便观测为原则。埋入钢筋采用直径不小于22mm的螺纹钢，

6、前端外露钢筋顶端加工成椭圆形，以方便安装反射膜片。测点用快凝水泥或锚固剂与围岩锚固稳定，埋入围岩深度不小于20cm，若围岩破碎松软，适当增加测点埋入深度。见图3。反射膜片安装后，施工和监测人员应注意保护反射片，防止喷射混凝土覆盖其表面，确保其无损、清洁，如有灰尘等赃物而影响监测时，应及时擦拭干净。图3 监控量测点的布设5量测频率监控量测的频率应根据测点距开挖面的距离及位移速度按测量频率表确定，原则上采用较高的频率值，出现异常情况或不良地质时增大频率；由位移速度决定的监控量测频率和由距开挖面的距离决定的监控量测频率之中，原则上采用较高的频率值。当出现异常情况或不良地质时，应增大监控量测频率。表4

7、.6 量测频率表量测依据参考数据量测频率备注按位移速度确定（mm/d）52次/d当按该两个判据出现较大差异时，取较高的作为实际的量测频率151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d按测点距开挖面距离（表中B为隧道开挖宽度）（01）B2次/d（12）B1次/d（25）B1次/23d5B1次/7d六、监测资料整理、数据分析及反馈 现场量测所取得的原始数据，不可避免的会具有一定的离散性，其中包含着测量误差。因此，应对所测数据进行一定的数学处理。数学处理的目的是：将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证，以确定量测数据的可靠性；探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化

8、的规律，判定围岩和初期支护系统稳定状态。 在取得监测数据后，及时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，将实测值与允许值进行比较，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，并将结果反馈给设计、监理，从而实现动态设计、动态施工。目前，回归分析是量测数据数学处理的主要方法，通过对量测数据回归分析预测最终位移值和各阶段的位移速率。具体方法如下：1、将量测记录及时输入计算机系统，根据记录绘制纵横断面地表下沉曲线和洞内各测点的位移u-时间t 的关系曲线，见图3。2、若位移-时间关系曲线如上图中b 所示出现反常，表明围岩和支护已呈不

9、稳定状态，加强支护，必要时暂停开挖并进行施工处理。 3、当位移-时间关系曲线如上图中a 所示趋于平缓时，进行数据处理或回归分析，从而推算最终位移值和掌握位移变化规律。4、各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定后，进行二次衬砌的施作。 图3位移u-时间t 的关系曲线图七、监控量测质量保证措施 1、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。工区抽调专职人员组成专门监测小组，具体负责各项监测工作。2、制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施，并将其纳入工程的施工进度控制计划。3、施工监测紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响，据此优化施工方案。4、积极配合监理、设计单位做好对监测工作的检查、监督和指导，及时