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文档简介

1、衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案目目 录录1 1、编制依据及原则、编制依据及原则.11.1 编制依据 .11.2 编制原则 .12 2、编制范围及隧道地质、编制范围及隧道地质.22.1 编制范围 .22.2 隧道地质概况.23 3、监控量测方案、监控量测方案 .43.1 隧道施工工区划分及平面示意图.43.2 监控量测目的.43.3 监控量测项目.54 4、监控量测内容、监控量测内容 .64.1 洞内、外观察.64.2 地表沉降 .74.3 断面量测 .84.3.1 测点布置 .84.3.2 测点桩点 .94.3.3 测线要求 .104.4 监控量测数量.115 5、监控量测标准及

2、要求、监控量测标准及要求 .115.1 量测频率 .115.2 量测流程 .125.3 周边和拱顶控制标准.125.3.1 周边收敛的控制标准.125.3.2 拱顶下沉的控制标准.135.3.3 监测结束标准 .136 6、监控量测数据分析应对措施、监控量测数据分析应对措施.146.1 监控量测分级标准.146.2 数据采集 .146.3 量测数据处理与分析.146.4 信息反馈与监控.167、 隧道监控量测管理措施隧道监控量测管理措施.197.1 监控量测组织管理.207.2 质量管理措施.207.3 监测预警平台.228 8、提交成果、提交成果.238.1 周报内容 .23衢宁铁路浙江段(

3、标)竹口隧道监控量测实施方案8.2 月报内容包括.248.3 监控量测资料反馈.248.4 监测结果异常的处理.259 9、资源配置、资源配置.279.1 人员配置 .279.2 设备配置 .271010、质量保证措施、质量保证措施.281111、附件、附件.29衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 01、编制依据及原则1.1 编制依据(1) 、 高速铁路工程测量规范 (TB10601-2009) ;(2) 、 铁路工程测量规范 (TB10101-2009) ;(3) 、 铁路隧道监控量测技术规范 (TB10121-2007 J721-2007) ;(4) 、 铁路

4、隧道监控量测技术规程 (Q/CR9218-2015) ;(5) 、 铁路隧道超前地质预报技术指南 (铁建设【2008】105 号) ;(6) 、 铁路工程抗震设计规范 (GB50111-2006) ;(7) 、 铁路工程地质勘察规范 (TB10012-2007/J124-2007) ;(8) 、竹口隧道实施性施工组织设计 、衢宁标监控量测实施方案;(9) 、衢宁铁路隧道设计施工图及通用图;(10) 、铁道部文件铁建设【2010】120 号 (关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知);(11) 、九景衢安发2014165 号九景衢铁路浙江有限公司隧道施工监控量测管理实

5、施办法(暂行) 的通知 。1.2 编制原则(1) 、遵循招标文件条款,积极响应招标文件的各项要求。(2) 、坚持实事求是的原则。在施工组织设计中,坚持施工工艺先进、施工方案可行、重信誉守合同、施工组织科学合理、确保按期建成。(3) 、重视隧道的工程地质、水文地质调查及超前地质预测预报工作,建立以地质工作内容为先导、以量测为依据的信息化施工管理体系。衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 1(4) 、资源配置满足建设单位监控信息平台的要求。2、编制范围及隧道地质2.1 编制范围本方案适用于竹口隧道正洞、进口横洞和垄上段横洞的监控量测。竹口隧道位于浙江省丽水市庆元县境内,

6、起于竹口镇上洋村附近,止于竹口镇蔡双村附近。竹口隧道位于庆元县竹口镇,起讫里程为:DK191+242.1DK196+359,全长 5116.9m,单线单洞,最大埋深约 426m;进口轨面设计标高 358.002m,出口轨面设计标高 349.878m;竹口进口横洞与正线相交里程 DK191+210,位于线路右侧,长 130m。垄上段横洞与正线相交里程 DK195+886,位于线路左侧,长 162m。隧道通过区域为中低山区,地形起伏较大,山体陡峻,山坡自然坡度约 3050,相对高差 469m 左右,植被发育,主要为松树林、杉木、毛竹及灌木丛,山坡多可见基岩出露。隧道经过区域最高峰的标高 821.0

7、m,隧道最大埋深约 426m。隧道进口山体地形较缓,自然坡度 2535;隧道出口山体地形较陡,自然坡度 4045。2.2 隧道地质概况竹口隧道全长 5116.9 米,级围岩 4390 米,占比 85.79%,III 级围岩 510 米,占比 9.97%,级围岩 179 米,占比 3.5%,级围岩 37.9 米,占比 0.74%。根据设计施工图纸,隧道围岩组成情况见表 2-2-1。表 2-2-1 隧道围岩统计表围岩等级序号名称总长度(m)IIIIIIVV地质情况1竹口隧道5116.9439051017937.9 测区属华南褶皱系,新华夏系构造行迹在隧址区十分显著,由高角度衢宁铁路浙江段(标)竹口

8、隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 2的冲断裂、挤压带、片理组成,并有长轴呈北北东向的花岗岩。所有断裂多呈舒缓波状,在其两侧常发育有与之平行的节理带(如新窑断裂) ,以及糜棱岩化带(如查田一带) 。在这一带中虽然由于断裂破坏,各种褶皱构造极不完整,但各岩层的基本走向和其中出现的片理方向,仍然是呈北北东,一般均在北东 20-25 度左右。F1 断层产于侏罗系上统南园组(J3n)晶屑凝灰岩中,断层于 DK194+432 附近与线路相交,角度约为 59。物探均揭示该断层,断层倾向小里程,产状4364,视倾角为 60.5,野外测绘断层,断面较平直,见明显蚀变、碳化现象,带内岩体破碎,破碎带宽约

9、10m,构造裂隙水较发育。断层穿越地表冲沟,可能与地表水存在水联系。岩体较破碎,富水性较好,围岩稳定性差,EH-4 揭示电阻率呈低阻凹陷特征。对线路影响较大。节理密集带:大致与 DK191+720 附近与线路相交,产于侏罗系上统南园组(J3n)晶屑凝灰岩中,地貌表现为沟谷,岩体较破碎,节理裂隙密集发育,富水性较好,围岩稳定性较差。节理密集带:大致与地表 DK192+760 附近与线路相交,产于侏罗系上统南园组(J3n)晶屑凝灰岩中,地貌表现为沟谷,岩体破碎,节理裂隙密集发育,富水性较好,围岩稳定性差。节理密集带:大致与地表 DK195+440 附近与线路相交,产于侏罗系上统南园组(J3n)晶屑

10、凝灰岩中,地貌表现为沟谷,岩体破碎,节理裂隙密集发育,富水性较好,围岩稳定性差。节理密集带:大致与地表 DK195+720 附近与线路相交,产于侏罗系衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 3上统南园组(J3n)晶屑凝灰岩中,地貌表现为沟谷,岩体破碎,节理裂隙较发育,富水性较好,围岩稳定性差。3、监控量测方案3.1 隧道施工工区划分及平面示意图竹口隧道分两个工区对头组织施工,三分部三工区(进口横洞)和四分部一工区(垄上段横洞) 。三分部 3 工区作业队通过 130m 进口横洞,进入正洞施工,主攻面大里程施工 2320m,副攻面往小里程施工 57.9m。四分部 1 工区

11、通过 162m 垄上段横洞,主攻面往小里程施工 2266m,副攻面往大里程方向施工 473m。竹口隧道贯通点计划定在里程 DK193+620。DK195+886DK196+359线路中线隧道出口DK191+242.1隧道 进口垄上段横洞162m防灾救援疏散通道进口横洞130mDK191+300DK193+620三分部3工区施工方向四分部1工区施工方向贯通点图 3-3-1 竹口隧道工作面划分示意图进口段监控量测由三分部承担,出口段监控量测由四分部承担。3.2 监控量测目的监控量测是信息化设计与施工的重要内容。通过施工现场的监控量测,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

12、改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据,指导日常施工衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 4管理,确保施工安全和质量。3.3 监控量测项目监测项目分为必测项目和选测项目,必测项目是隧道工程进行的日常监控量测项目,具体见表 3-1-1。选测项目应根据隧道建设规模、围岩的性质、隧道埋置深度、开挖方式等特殊要求进行的监控量测项目,见表 3-1-2。表 3-1-1 隧道监控量测必测项目统计表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、数码相机、罗盘仪2二次衬砌前净空变化全站仪0.1mm全站仪采用非接触观测法3二次衬砌后净空变化全站仪0.01m

13、m4地表沉降水准仪或全站仪1mm浅埋隧道必测(Ho2B)5拱顶下沉全站仪1mm一般进行水平收敛量测6沉降缝两侧底板不均匀沉降三等水准测量1mm沉降缝两侧底板(或仰拱填充层面)沉降7洞口段与路基过渡段不均匀沉降观测三等水准测量1mm洞口底板(或仰拱填充层面)与洞口过渡段的沉降注:Ho 为隧道埋深;B 为隧道最大开挖宽度。表 3-1-2 隧道监控量测选测项目统计表序号监测项目测试方法和仪表测试精度备 注1围岩压力压力盒0.001Mpa2钢架内力钢筋计、应变计0.1Mpa3喷混凝土内力混凝土应变计104二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计0.1Mpa5初期支护与二次衬砌接触压力压力盒0.001Mpa6锚

14、杆轴力钢筋计0.1Mpa衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 57围岩内部位移多点位移计0.1mm8隧底隆起水准仪、铟钢尺或全站仪1mm9爆破振动振动传感器、记录仪临近建筑物10孔隙水压力水压计11水 量三角堰、流量计0.1mm12纵向位移多点位移计、全站仪0.1Mpa结合隧道设计施工图纸、规范和周边地形地貌的调查情况,施工过程中对隧道的监控量测项目选择必测项目中的洞内外观察、净空变化、拱顶下沉及地表沉降项目进行,能满足相关要求。4、监控量测内容横洞洞身、正洞洞身、洞身浅埋段地表和大断层、大变形地段二次衬砌监测。本隧道以洞内外观察、水平收敛量测、拱顶下沉量测、洞身浅

15、埋段地表下沉量测为必测项目,断层破碎带(主要有 f1 断层和节理密集带,f1 断层位于 DK194+432 附近与线路相交,交角约 90,岩体较破碎,富水性较好,围岩稳定性差;节理密集带岩体较破碎,节理裂隙密集发育,富水性较好,围岩稳定性差:大致于 DK191+720 附近与线路相交;大致于地表 DK192+760 附近与线路相交;大致于地表 DK195+440 附近与线路相交;大致于地表 DK195+720 附近与线路相交, )隧底上鼓量测视现场施工实际情况进一步确定。4.1 洞内、外观察、施工过程中应进行洞内、外观察。洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。、开挖工作面观察应在每

16、次开挖后进行,及时绘制开挖工作面地质衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 6素描图、数码成像,填写开挖工作面地质状况记录表,并与勘查资料进行对比。、已施工地段的观察每天至少应进行一次,主要是观察并记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形和二次衬砌等的工作状态。、洞外观察重点应在洞口段和洞身浅埋段,记录地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况等,同时还应对地面建(构)筑物进行观察。4.2 地表沉降隧道覆盖层薄,开挖后地表易沉陷,为了确保各隧道浅埋段的施工安全,需及时进行地表沉降监测。结合隧道的断面尺寸和拱顶覆土厚度,洞口浅埋段地表沉降观测点应在隧道开挖前布设,地表

17、沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面里程。布点间距的具体要求见表 4-2-1,各断面布点示意见图 4-2-1。表 4-2-1 地表沉降布点间距表序号隧道埋深与开挖宽度纵向测点间距(m)备注12B Ho2(B+H)15302B Ho2B10153HoB510注:H0为隧道埋深,B 为隧道开挖宽度,H 为隧道开挖高度。衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 7图 4-2-1 洞口浅埋段地表沉降监测点布设示意图4.3 断面量测4.3.1 测点布置拱顶下沉及净空变位收敛量测, 根据围岩类别、隧道尺寸和埋深等,沿隧道纵向在拱顶和边墙布设测点。隧道各量测断面布点间距见表 4-3-

18、1,拱顶下沉及收敛量测测点布置见下图。表 4-3-1 隧道监控量测断面间距表序号围岩级别断面间距(m)备注15010023031045量测断面测点的布置个数应根据施工方法确定,全断面法施工地段每个量测断面处设置一个拱顶下沉测点及两个水平净空收敛测点(详见图 4-3-1) 。衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 8图 4-3-1 全断面法施工段拱顶下沉及净空量测的测线布置示意图两台阶法施工地段每个量测断面处设置一个拱顶下沉测点,四个水平净空收敛测点(详见图 4-3-2) 。图 4-3-2 两台阶法施工段拱顶下沉及净空量测的测线布置示意图三台阶法施工地段每个量测断面处设

19、置一个拱顶下沉测点,六个水平净空收敛测点(详见图 4-3-3) 。衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 9图 4-3-3 三台阶法施工段拱顶下沉及净空量测的测线布置示意图4.3.2 测点桩点为保证量测数据的读取准确,按要求埋设量测桩点及反射片,监控量测桩宜采用直径 18 钢筋,埋设深度约 20cm,用早强锚固剂固定,所埋桩点采用 5cm 的角钢进行保护,避免被喷射砼覆盖和爆破损坏,具体见图 4-3-4。图 4-3-4 量测桩加工示意图监控量测桩均尽量贴近掌子面埋设(不大于 2m)。并在下一次爆破循环获得初始读数。拱顶下沉、收敛量测初读数宜在每次开挖后 12h 内读取

20、,衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 10最迟不超过 24h,而且在下一循环开挖前,完成初期变形值读数。同一处拱顶下沉、收敛量测、隧底隆起、围岩压力等洞内量测应设在同一断面,以便于整个量测形成信息体系,相互印证。拱顶和地表下沉量测基点应与洞内、外水准基点建立联系。各项量测作业均应持续到变形基本稳定后 23 周结束,或二衬紧跟后无法观测即结束量测。对于膨胀性和挤压性围岩,位移长期没有减缓趋势时,经各方研究后适当延长量测时间。如果测点被破坏,应及时补设。及时采取有效补救措施,并详细记录。测点坐标采用绝对坐标记录(或采用与绝对坐标网相关联的局域两坐标) 。4.3.3 测

21、线要求在量测桩点按照要求进行布设后,各量测断面还应按照采取的不同开挖工法对断面各点进行各测线的观测,具体要求见表 4-3-2。表 4-3-2 量测断面测线要求 地段开挖方法一般地段特殊地段全断面法一条水平测线台阶法每台阶一条水平测线每台阶一条水平测线,两条斜测线分部开挖法每分部一条水平测线CRD 法上部,双侧壁导坑法左右侧部,每分部一条水平测线,两条斜测线、其余分布一条水平测线。4.4 监控量测数量竹口隧道共布置量测断面 157 个,布置测点 980 个(含地表下沉测点136 个) 。详见表 4-3-3。表 4-3-3 竹口隧道出口标段监控量测测点数量量测部位长度(m)量测断面(个)测点(个)

22、正 洞5116.9135773横洞2921471地 表408136衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 11合 计1579805、监控量测标准及要求5.1 量测频率在监控量测过程中可以根据掌子面与量测断面的间距,位移变化情况确定科学的监测频率,具体要求见表 5-1-1。表 5-1-1 监控量测频率表与开挖面间距序号量测断面距开挖工作面的距离(m)监控量测频率备注1(01) B2 次/d2(12) B1 次/d3(25) B1 次/23 d45 B1 次/7 d位移变化情况序号位移速度(mm/d)监控量测频率备注152 次/d2151 次/d30.511 次/23 d

23、40.20.51 次/3 d50.21 次/7 d注:、B 为隧道开挖宽度;、当监测项目的累计变化值接近或超过报警值时,应加大监测频率;、当变形曲线趋于平缓时,在有充足的数据判断变化趋于稳定,可以停止相应项目的监测工作,并经工程师批准。5.2 量测流程衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 12根据监测大纲确定监测点位置同意由测量监理及工区量测人员指导布设检测点施工人员负责具体布设和保护检测点,禁止磕碰、损坏坏测量监理及工区量测人员检查报监理单位开始测初读数数据处理及反馈按监测方案的监测频率测试并以报告形式报监理单位合格不合格图 5-2-1 监控量测流程图5.3 周边

24、和拱顶控制标准5.3.1 周边收敛的控制标准隧道周壁任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的总相对位移值均应小于表 5-3-1 所列数值。当位移速率无明显下降,而此时实测位移值已接近表列数值,或者喷层表面出现明显裂缝时,应及时提醒施工单位立即采取补强措施、并调整原支护设计参数或开挖方法。表 5-3-1 隧道周边允许相对位移值(%)覆盖层厚度(m)围岩级别 3000.10. 30.20.50.41.20.150.50.41.20.82.00.20.80.61.61.03.0衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 13 注:、相对位移值系指实测位移与两测点间距离之比,或拱

25、顶位移实测值与隧道度之比。、脆性围岩取表中较小值,塑性围岩取表中较大值。、级围岩可按工程类比初步选定允许值范围。、本表所列数值可在施工中通过实测和资料积累作适当修正。5.3.2 拱顶下沉的控制标准拱顶下沉值大约为起拱线附近的水平测线收敛值的 1/2,一般而言,两者随时间变化规律是一样的(崩塌或浅埋除外) ,具体见表 5-3-2。表 5-3-2 拱顶处围岩最大允许下沉量覆盖层厚度/m硬岩/cm塑性地层/cm105012255050026102050061220405.3.3 监测结束标准根据收敛速度判别:一般地段:收敛速度5mm/d 或位移累计达到 100mm 时,围岩处于急剧变化状态,应立即停

26、止掘进,及时分析原因,加强初期支护系统;收敛速度0.2mm/d 时,围岩基本达到稳定。特殊地质地段:加强初期支护强度和刚度,严格控制过大变形。各量测项目持续到变形基本稳定后 2 周结束,断层破碎带地段位移长时间不能稳定时,延长量测时间并采取加强措施。6、监控量测数据分析应对措施6.1 监控量测分级标准根据量测结果进行综合判断确定变形管理等级,据以指导施工,变形管理等级见表 6-1-1。表 6-1-1 变形管理等级衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 14序号管理等级据开挖面 1B据开挖面 2B施工状态1(绿色)U0(1/3) U1BU0(2/3) U1BU0(2/3

27、) U2B应采取特殊措施注: U0:实测变形值;U1B、U2B:允许变形值6.2 数据采集任何现场量测都不可避免地存在误差。为得到更为真实、可靠的量测数据,在监控量测、采集数据时,应尽量减少各种误差。(1) 、首先做到量测、采集数据专人专项负责,以减少随机误差。(2) 、专项量测需制定专项记录表。对于手工记录资料要保存好原始记录表,对于智能式记录器要及时将量测数据导入电脑,以防丢失。(3) 、各项数据采集频度与相应量测频度同步。6.3 量测数据处理与分析现场量测数据应及时进行处理,绘制成位移、应力、内力和时间的关系曲线(或散点图) ,曲线的时间横座标下应注明施工工序和开挖工作面距量测断面的距离

28、,以便更准确的进行数据的回归分析,并对隧道的受力状态作出判断。在进行数据处理过程中,对一些异常数据应根据测量误差的处理原则进行剔除,并及时进行复测校正。(1) 、 根据记录绘制位移 u 与时间 t 关系曲线、位移 u 与开挖面距离L 关系曲线、位移速度 v 与时间 t 关系曲线。这三条曲线,不一定每条测线都要绘制,一般情况下有第一条即可。(2) 、当位移时间曲线趋于平缓时,应进行数据处理或回归分析,推算最终位移和掌握位移变化曲线,可选用对数、指数和双曲线函数等。衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 15根据这些函数关系可判断位移趋势值。(3) 、区别位移与时间关系正

29、常与反常曲线。其中反常曲线是指非工序变化所引起的位移急剧增长现象,此时应加密监测,必要时应立即停止开挖并进行施工处理。在已有监测数据的基础上,必须对位移和应力的进一步发展进行分析,并作出较为准确的预测,才能及时对下一步的支护措施提出指导性意见。对监测信息的分析和预测预报主要通过两个途径来实现。、回归分析法是最常用的位移数据分析方法,根据实际监测信息,对位移可选用下列函数之一进行回归分析。 A、对数函数,例如:)1lg(tau B、指数函数,例如:thacu/C、双曲函数,例如: btatu式中: 、 回归常数;ab 测点初读数后的时间(d) ;t 位移值(mm) 。u根据回归曲线图 6-3-1

30、,可以掌握位移的变化规律,推算出某时刻的位移值及最终的位移值,当位移时间曲线趋于平缓时,隧道即趋于稳定。衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 16图 6-3-1 监控量测回归曲线、灰色预测分析法灰色预测分析法同样是根据已有的量测数据对进一步的位移和内力的发展作出预测,并据此对隧道和围岩的受力状态和稳定性作出判断。在预测分析中,该方法通过不断的数据更新,只根据最新测得的数据对下一步的变化作出预测,从而使预测更为准确。在实际数据分析和预测中,以上两种方法将联合使用,以互相验证。 6.4 信息反馈与监控在复杂多变的隧道施工条件如何进行准确的信息反馈与监控是监控量测的主要目

31、的和内容之一。迄今为止,信息反馈与监控主要通过两个途径来实现。(1) 、力学计算法支护系统是确保隧道施工安全与进度的关键。可以通过力学计算来调整和确定支护系统。力学计算所需的输入数据则采用反分析技术根据现场量测数据推算得知,如塑性区半径、初始地应力、岩体变形模量、岩体流变参数、二次支护荷载分布等。这些数据是对支护系统进行计算所需要的。衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 17(2) 、经验法此法也是建立在现场量测的基础之上的,其核心是根据经验建立一些判断标准,而后根据前述的回归函数可以预测最终的位移值(): 以tu及、来直接判断围岩的稳定性和支护系统的工作状态。在施

32、工监测dtdu22dtud过程中,数据“异常”现象的出现可以作为调整支护参数和采取相应的施工技术措施的依据。何为“异常” ,这就需针对不同的工程条件(围岩地层,埋深,隧道断面,支护,施工方法等)建立一些根据量测数据对围岩稳定性和支护系统的工作条件进行判断的准则。 、根据极限位移值判断隧道周边任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的最终位移值均应小于表 6-1-1 所列数值。该表所列数值是在统计和分析了国内许多隧道的量测数据后得到的,可作为应用中的依据,同时在使用过程中应根据对现场实测数据的分析及相应的数值计算等进行修正。当位移速度无明显下降,而此时实测相对位移值已接近表中规定的数值,或者支护混

33、凝土表面已出现明显裂缝时,必须立即采取补强措施,并改变施工方法或设计参数。 、根据位移速率判断工程实践表明:各项位移达到基本稳定的时间一般是在一个月以内,且回归值与实测值很接近。从其位移速度与时间关系曲线显示出,位移的发展具有明显的阶段性。因此,可在实测资料的基础上,可依据位移速度划分为三个阶段,即急剧变位、缓慢变位、基本稳定三个阶段,其围岩稳定性判据如表 6-4-1。衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 18表 6-4-1 围岩稳定性判据量测项目急剧变位缓慢变位基本稳定收敛位移1.0mm/d1.00.2mm/d0.5mm/d0.50.1mm/d1.0mm/d1.0

34、0.2mm/d0.2mm/d 、根据位移时间曲线判断如果位移时态曲线始终保持,说明位移速率不断下降,这是稳022dtud定的标志。当位移时间曲线出现反弯点,也即位移出现反常的急剧增长现象时() ,表明围岩和支护已呈不稳定状态或危险状态,应加密监022dtud测,并适当加强支护,必要时应立即停止开挖并进行施工处理。衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 19图 6-4-2 监控量测信息反馈程序图7、隧道监控量测管理措施根据工程的具体情况,成立专业监测领导小组,由分部经理、项目总工、监测负责人和监测小组组成,从组织上保证监测的顺利进行,使施工完全进入信息化控制中,其组织机

35、构及相应的职能见图 7-1-1。衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 20项目总工对监测方案进行审核,对数据进行分析监测负责人制定监测方案,负责数据处理监测小组负责测点布置及监测工作分部经理对方案及监测结果作决定图 7-1-1 施工监测信息反馈工作流程7.1 监控量测组织管理由专职量测负责人具体负责:地质及支护状况观察;周边收敛量测;拱顶下沉量测;地表下沉量测等监测项目的监测及数据处理、分析和反分析及信息反馈工作。分部监测组负责针对监控量测的内容,制定严密的监控量测计划,并将监测资料汇总、分析,并及时上报。如遇监测信息出现反常时,将监测和分析结果以最快的手段上报,并

36、从安全施工和快速施工的角度,并提出合理化建议,真正实现施工信息化和科学化。监测项目进度将与隧道施工同步。根据项目进度和工程实际情况,控制监控量测进度。7.2 质量管理措施施工监控量测严格按照有关规范、标准以及施工图设计文件进行,监测质量达到铁路隧道监控量测技术规程 (Q/CR 9218-2015)的标准,以确保隧道工程施工的安全,并根据量测信息进行及时反馈,优化设计。隧道施工现场监控量测,要按照量测计划认真组织实施,并且与其他施工环节紧密配合,不能中断工作。特别是各预埋测点应当牢固可靠,并衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 21且要易于识别和妥善保护,不得任意拆除

37、和人为破坏。具体保证隧道施工监控量测质量的措施如下:(1) 、施工前应对现场进行调查,并做详细记录,必要时可拍照、摄影作为施工前档案资料;在施工前应进行初始观测,初始观测不少于二次;各种传感器应在埋设安装之前都应进行重新标定。(2) 、水准仪、全站仪初精度应满足要求,同时每年应由国家法定计量单位进行检性检验,以保证仪器质量的稳定性;做好仪器安装过程的原始记录。(3) 、监测工作应固定观测人员和仪器,采用相同的观测方法和观测路线,在基本相同的情况下施测;监测期间应定期对基准点进行联测以检验其稳定性;在整个施工期内,采取有效保护措施,确保其在整个施工期间正常使用。(4) 、在测点周围设置明显的标志

38、并进行编号,注意保护测点,严防施工时破坏;并在每次观测前检查测点是否松动;确认测点状态良好时方可进行测试。(5) 、及时埋设测点,测点应距开挖面 2m 范围内尽快埋设,并应保证爆破后 24h 或下一次爆破前初次读数。(6) 、观测时,应按仪器的操作规程和仪器生产厂家说明书的要求进行观测,根据观测设计对仪器进行基准读数和定期读数,确保与观测仪器相应的最高精度和观测资料的可靠性,每测点一般测读 3 次;每开始观测一组新读数前,应对观测仪表进行检验,以确保其良好的工作性能。(7) 、观测数据应记录在相应的表格中,并随时和上次观测的数据进衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司

39、 22行对比;当出现读数异常或可疑现象时,应进行重读,并检查仪器、仪表安装是否正确,测点是否松动,当确定无误后再进行测试,并和上次观测数据同时记录下来;在记录中应有环境温度、掘进里程及其施工情况等,保持原始记录的准确性。(8) 、在现场对观测数据进行初步计算,发现围岩与支护变形较大时,应当及时通知现场施工负责人;当监测值达到报警指标时,及时签发报警通知;对所有的不正常影响因素都应作文字记录。(9) 、观测数据应认真计算整理、仔细校核,及时提交当日报表及阶段性报告;在报表和报告中,应结合施工情况、掘进里程、天气情况、周围环境温度等进行综合分析判断,及时提出工程建议。(10) 、每次测试完成后,应

40、检查仪器、仪表,作好保养和保管工作。7.3 监测预警平台运用隧道监控量测信息平台 ,适时分析,保证数据及时有效。(1)网络保证。项目部拉设专用网络,保证监测数据及报表上传的正常进行。对发生停电及断网情况无法及时上传的必须报告,待故障修复后并及时补传。(2)监测数据。监测数据上报频率与监测频率一致,于当日 16:00 点前通过监测预警平台上报,或监测后 8 小时内上传;上报前须经土木总工、副总工或工程部长确认。(3)安全日报。报送当日工况信息、关键性施工量测数据、巡视信息和预警建议信息等,上报频率与监测频率一致,于当日 16:00 点前通过监测预警平台上报,或监测后 8 小时内上传;上报前须经项

41、目安全总监、副衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 23总监或安质部长确认。(4)工程进度。根据工程特点,在监测预警平台上按照要求上报当日工程进度信息,于当日 16:00 点前通过监测预警平台上报,或监测后 8 小时内上传;上报前须经土木总工、副总工或工程部长确认。(5)周报、月报。上报近一周、一月的施工监测关键数据、工况和巡视信息的异常情况、预警情况、反馈意见的落实情况及预警事务处理、效果、变化趋势、存在问题、下一步预警处理建议等。与每周五 16:00 点前和每月 25 日 8:00 点前通过监测预警平台上报。上报前须经土木总工、副总工或工程部长确认。(6)分部经

42、理、总工、信息化专员在每天 9 点前须掌握前一天平台上预警信息及处理措施,下午 18 点前掌握当天 12 点前平台上预警信息及处理措施。8、提交成果在监测过程中,实施对监测结果进行整理,按如下形式向相关单位汇报。(1) 、每次监测完成之后,如有异常情况立即将监测结果上报项目经理部和监理部;(2) 、每周上报监理单位隧道监控量测周报一份;(3) 、每月底上报监理单位隧道监测量测月报一份;(4) 、监测结束后,及时向监理部和业主各提交监测总报告 1 份。8.1 周报内容(1) 、监测项目,测点布置;衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 24(2) 、监测值记录;(3)

43、、最大变形观测点的数值和位置; (4) 、达到或超过预警值、警戒值的测点位置。8.2 月报内容包括(1) 、监测项目、测点布置;(2) 、监测值的时程变化曲线;(3) 、达到或超过预警值、警戒值的测点位置。8.3 监控量测资料反馈衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 25施工设计监控量测现场施工监测设计资料调研量测结果的计算机信息分析处理量测数据的回归分析监测结果的综合评价量测结果的形象化、具体化报送设计和施工单位结构安全性、经济性判断经济类比理论分析甲方、规范要求“围岩结构”体系动态及现状分析说明、提交修正设计意见建议反馈设计施工是否改变设计、施工方法新设计方案调

44、整设计参数、改变施工方法或辅助施工措施量测结果的综合处理及反馈分析图 8-3-1 监控量测与信息反馈程序图信息反馈设计的主要内容:施工方法变更的建议;施工工序的更改;预留变形量的修改或确认;设计参数的修改或确认;辅助施工措施的选择与变更;周边环境的影响评估及辅助施工措施建议。8.4 监测结果异常的处理监控量测信息反馈应根据监控量测数据分析结果,对工程安全性进行评价,并提出相应工程对策与建议。工程安全性评价根据 8-4-1 条分三级衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 26进行,并采用表中相应的应对措施。 表 8-4-1 位移管理等级 正常预警二级 预警一级 备 注

45、安全等级 变形量(mm) (绿色)(黄色)(红色) 80 100 围岩级别 、150 不包括高地应力软岩和膨胀岩隧道注:“”含义为包括上、下限值对平台预警信息(包括错误数据产生的假性预警)处理时效为:黄色预警在 3 小时内采取措施消除预警、红色预警在 2 小时内采取措施消除。对红色预警后措施制定及消除的权限为项目总工或项目经理(可由分部技术负责人或分部负责人提出建议后项目经理或总工确认) ;对黄色预警后措施制定及消除由分部技术负责人或分部经理以上人员确定。 表 8-4-2 措施应对表安全等级处理措施 正常(绿色)正常施工预警二级(黄色) 加强监测,必要时采取网喷混凝土等措施进行补强 预警一级(

46、红色)暂停施工,增设横、竖支撑进行抢险,后续施工时,应加强支护,调整施工工法。 根据工程安全性评价的结果,需要变更设计时,应根据有关铁路工程变更管理办法及时进行设计变更。衢宁铁路浙江段(标)竹口隧道监控量测实施方案中铁隧道集团有限公司 27监测结果继续施工位移是否超绿色级位移是否超黄色级位移是否超红色级综合判断暂停施工采取特殊措施是是是否否否不安全安全图 8-4-1 工程安全性评价流图工程对策按以下方法处理:(1)如果是由于基底下沉引起的,尽快将仰拱封闭,如仍然下沉,在墙角处加设锚杆,复喷混凝土并在基底钻孔注浆加固、换填或桩基。如果是由于围岩压力引起的,可多次复喷并用锚杆加固围岩,补强初期支护。在下一循环施工时,修改支护参数,增强初期支护,同时增大观测频率;必要时通过监理同意施作二次衬砌,如果需加强衬砌则由设计单位同意。(2)如出现变形速率突然增大出现不稳定征兆时,应

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