[PPT]隧道施工监控量测实施方案33页（设计院）_ppt

1、XXX市XXX城际轨道交通工程XXX隧道施工监控量测实施方案(K55+176K55+682)编制人：复核人：审批人：XXX设计研究院2013年8月19日主要内容、工程简介、监测点布设原则、监测点保护措施、监测方法、监测控制指标（报警值）、预警、报警及消警、信息反馈及要求1、工程简介1 工程概况XXX隧道位于XXX市XXX城际轨道交通工程XXX站与XXX站区间，XXX路东北侧500m，XXX镇境内。该隧道的起讫里程为K55+176K55+682，隧道全长506m，为单洞双线隧道。隧道所在区域位于剥蚀丘陵区，地形开阔，地势起伏平，地面高程为26.93m52.49m，相对高差为25.56m，最大埋深

2、为25.03m。隧道进出口坡面较缓，坡角约10，进口处有天然水沟通过，地表多为耕地。1.2 工程周边环境 隧道所在区域位于剥蚀丘陵区，地形开阔，地势起伏，地表多为耕地，无建(构)筑物。1.3 潜在风险单元描述（1）本隧道埋深较浅，最大埋深仅25.03m，岩体节理、裂隙发育，含基岩裂隙水，开挖中易发生坍塌。（2）花岗斑岩具有风化不均的特点，局部有煌斑岩脉侵入，局部节理密集发育。岩体中发育一组泥化夹层，产状EW/47N，宽320cm，对洞室围岩稳定性有不利影响。（3）K55+260右24m处分布一水塘，建议隧道前疏干水塘水，防止地表水倒流入隧道内。1、工程简介1.4 土壤冻结深度 XXX地区最大冻

3、土深度0.50m。本隧道设计为单洞双线隧道，隧道衬砌后左右净宽约10.7米，高约6.8米，整个隧道上部覆土层厚度为4.2米25.03米，属潜埋隧道。开挖方法采用新奥法施工，系统锚杆、喷射砼、钢筋网及钢支撑与混凝土相结合组成复合式衬砌结构。1.6 施工监测目的 综合考虑本工程特点、设计要求、施工方法、地质条件及周边环境等因素，对本隧道进行的监测达到以下目标： 1) 确保施工安全及结构的长期稳定性； 2) 验证支护结构效果，确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据； 3) 确定二次衬砌施作时间； 4) 监控工程对周围环境的影响； 5) 积累量测数据，为信息化设计与施工提供依

4、据。1、工程简介1.5 结构设计及施工工艺概况1、工程简介1.7 施工监测方案编制依据铁路隧道监控量测技术规程（TB101212007）；城市轨道交通工程测量规范(GB50308-2009)；3) 国家一、二等水准测量规范(GB/T12897-2009)；4) 地铁工程监控量测技术规程（DB11/490-2007）；5) 地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）2003修订版；6) XXX地铁规章制度汇编2013年1月15日终结版；7)隧道设计图纸及设计通知单等设计文件等。1.8施工监测对象及范围 依据本隧道工程特点，施工监测范围为：K55+176K55+682XXX隧道锚喷法隧

5、道施工的主体工程、隧道初支、二衬围护体系；地表以隧道中线为轴，左右各为16米30.5米范围。1.9施工监测项目 根据设计要求，结合XXX隧道具体情况，水文地质条件、支护参数、施工方法、确定围岩量测必测项目及监测精度见表1.9所示。序号监测项目测试方法和仪表监测 精度备注1净空变化隧道净空变化测定议（收敛计）lmm一般进行水平收敛量测2拱顶下沉水准测量方法、水准仪、塔尺lmm/km3地表下沉水准测量方法、电子水准议、铟钢尺1mm/km4洞内、外观察现场观察、数码相机、罗盘仪表1.9 围岩量测必测项目及监测精度1.10 施工监测单位及人员资质 本隧道施工监测由XXX设计研究院组织实施，测绘类资质等

6、级为勘察综合甲级资质证书。参与作业人员具有一定专业技能及施工经验。1、工程简介1.10.1 配备人员序号姓名专业职称职责范围工作年限1关景兴工程测量工程师项目技术全权负责人152王想全工程测量工程师巡视负责人、内业计算、报表制作43于鑫峰工程测量技术员外业观测、数据整理、报表制作、文件归档34侯佳琪工程测量技术员外业观测、内业整理、报表制作与上报31、工程简介序号仪器名称生产厂家仪器编号鉴定时间/有效期标称精度1电子水准仪美国天宝7336282013-4-11/2014-4-100.3mm/km2收敛计浙江上虞申克试验仪器厂JSS30A-302013-8-18/2014-9-170.05FS3

7、电子全站仪瑞士徕卡4431822013-7-18/2014-7-17（0.5mm +1ppm）1.10.2投入仪器设备2、监测点布设原则净空变化测点和拱顶下沉测点布置在同一断面，并与隧道中轴线正交。测点布置在稳固的钢架或锚杆上。纵向每米布设一组。图2.1 拱顶下沉监测点布设图图2.2 净空收敛（CRD施工法）监测点布设图2.1 拱顶沉降、净空收敛监测点布设原则2、监测点布点原则2.2 地表沉降布点原则2.2.1 纵向点布设原则 在隧道开挖前以HO +h超前于施工常子面布设观测点，并与第三方、现场监理联合布设，一次验收合格，并现场签认布点验收记录表，地表沉降测点纵向间距如表2.2.1。表2.2.

8、1 地表沉降测点纵向间距隧道埋深与开挖深度纵向测点间距（m）2BH02.5B50BH02B20H0B102、监测点布设原则2.2.2 横向点布设原则 依据规范地表沉降测点横向对称布设，以便观测数据的相互印证，中线两侧第一对点间距为3米、第二对点为4米，第三对点以后等距布设，横向间距为5 m。由于本隧道地表多为耕地，地表没有控制性建（构）筑物，量测范围不用加宽，固隧道中线两侧量测范围只布设至不小于HO+B。如图2.2.2图2.2.2 地表沉降横向测点布置图.2.地表沉降埋点大样图2、监测点布设原则沉降观测点大样图如2.2.3：2、监测点布设原则 依据XXX地铁工程管理制度汇编XXX市地铁工程监测

9、设计指南要求，保证不同监测项目各测点点号的连续性、唯一性，对各个监测点编号如下：地表沉降编号为DC01、DC02、DC03DC292；拱顶下沉编号为SGC01、SGC02、SGC03SGC200；净空收敛测线编号为SL01-A/SL01-B/SL01-C、SL02-A/SL02-B/SL02-C、SL03-A/SL03-B/SL03-CSL100-A/SL100-B/SL100-C。2.4 监测点编号3.1监测点位的保护措施监测点位的安全稳固是监测工作的基础，所对要对所有的监测点位进行保护，保护措施是在每个监测点处立上醒目的标识牌，不用时，并用盖板将监测点盖上。如图3.1图3.1 监测点保护措

10、施图3、监测点保护措施4.1 净空变化量测量测方法 检查预埋测点有无损坏、松动，并将测点灰尘擦净。 把净空收敛仪的尺头及尺架挂钩分别固定在预埋测点孔内，选择合适的尺孔，将尺孔销插入，用尺卡将尺与联尺架固定。 调整调节螺母，记下钢尺在联尺架端时的基线长度与数显读数。为提高量测精度，每条基线应重复测三次取平均值。当三次读数极差大于0.05mm时，应重新测试。每次开挖后12h内取得初读数。 测试过程中，若数显读数已超过25mm，则应将钢尺收拢（换尺孔）重新测试，两组平均值相减，即为两尺孔的实际间距，以消除钢尺重孔距离不精确造成的测量误差。4、监测方法一条基线测完后，应及时逆时针转动调节螺母，摘下收敛

11、仪，打开尺卡收拢钢尺，为下一次使用作好准备。4.2 拱顶下沉量测1）采用水准仪和倒挂塔尺进行。主要原理：通过测点不同时刻相对标高，求出两次量测的差值，即为该点的变化值。读数时读三次，取平均值，并按附表记录。按规定量测频率进行量测。图4.2.1 净空变化、拱顶下沉测点、测线横向布图 本图适用于 CRD法（分部开挖法）地段本图适用于台阶法地段4、监测方法图4.2.2 拱顶下沉钢筋布点大样图图4.2.3 倒挂塔尺辐助弯钩、监测方法 预埋测点由钢筋加工而成，钢筋直径不小于6mm，前端加工成180弯钩或三角形钩。如图4.2.2钢筋布点大样图，塔尺底部也加工成一个弯钩锚在塔尺底部（如图4.2.3）。2）量

12、测方法：从已经设置好，并经监理、第三方核验合格的工作基点出发，转站测量至拱顶附近，将加工好的倒尺挂于拱顶预埋钩子上，使塔尺自由落体式下垂，用水准仪测出该点相对标高即可，读数三次，重复性读数误差不超过1mm，取其平均值。每次同样方法测量出该点的变化差值即为该点处拱顶的变化值，每次开挖后12h进行量测。.3 地表沉降量测量测方法：与拱顶下沉量测方法相似，采用精密水准仪和铟钢尺从约50米以外的水准基点出发，以二等水准线路BFFB模式测量至沉降观测区，对所有观测点进行数据采集，待所有观测点数据采集完毕，按原路反回水准基点，并以偶数站闭合于水准基点。这样便可计算出各沉降点标高。两次测量同一点高程差值，即

13、该点变化值。、监测方法3) 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)，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。4.4 拱底隆起量测（选测项目）1）量测方法：与地表沉降量测方法相似，采用精密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(三次重复情差值小于1mm)，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。2）基准点应设置在地表沉降影响范围之外。测点采用地表钻孔埋设，测点四周采用水泥砂浆固定。

14、、监测方法4.5 施工现场巡视1）洞内观察 可分为开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。其中，开挖工作面观察应在每次开挖后进行，及时绘制开挖工作面地质素描图、数码成像，填写开挖工作面地质状况记录表，并与勘察资料进行对比；已施工地段观察，记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形和二次衬砌等工作状态。2）洞外观察重点在洞口段和洞身浅埋段，记录地表开裂、地表变形、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况等。图4.5.1地质罗盘及地质锤、监测方法4.6 监测项目的监测周期和频率1）监控量测的频率根据测点距开挖面的距离及位移速度按表4.6确定。位移速度（mm/d）测量断面距开挖工作面的距离测量频率5（01）B2次/d1

15、5（12）B1次/d0.51（25）B1次/23d0.20.5（25）B1次/3d0.25B1次/7d注：B表示隧道开挖宽度表4.6 XXX隧道施工监测测量频率表2）地表下沉量测频率与拱顶下沉和净空变化的量测频率相同；地表下沉量测在开挖面前方隧道埋置深度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。、监测方法5.1监测控制指标（报警值）1）监控量测控制基准包括隧道内位移、地表沉降、拱顶下沉根据地质条件、隧道结构的长期稳定性、隧道施工安全性，以及周围建（构）筑物特点和重要性等因素制定。2）隧道初期支护极限相对位移可参照表5.1选用。表5.1 XXX隧道初期支护极限相对位移围岩级

16、别隧道埋深h（m）h50拱脚水平相对净空变化（）0.300.50拱顶相对下沉（）0.100.165、监测指标（报警值）5、监测指标（报警值）类别距开挖面1B（U1B）距开挖面2B（U2B）距开挖面较远允许值65U090U0100U0表5.1 位移控制基准3）位移控制基准应根据测点距开挖面的距离，由初期支护极限相对位移如表5.14）根据位移控制基准，按表5.2分为三个管理等级。 表5.2 位移管理等级管理等级距开挖面1B距开挖面2B施工状态监测状态UU1B/3UU2B/3可正常施工正常U1B/3U2U1B/3U2B/3U2U2B/3综合评价设计施工措施，并加强监测加密频率U2U1B/3U2U2B

17、/3暂停施工加密、预警、报警及消警1）预警 位移管理等级达到级时，进入预警状态，增加现场监测频率，加强现场巡视，并发布警信号引起参建各方重视，以便各方积极采取具体应对措施，确保工程本体及周边环境安全。2）报警 位移管理等级达到、级时，进行报警，通知相关单位，并加强监控或暂停施工，尽快给抢险工作提供参考依据，同时启动应急预案、措施。、预警、报警及消警3）消警 采取应急预案、措施后，待观测数值稳定时，险情状况受控，填报消警申请表发起消警申请，报监理单位初审，业主代表复核。、预警、报警及消警7.1 数据分析处理 监控量测数据的分析处理包括数据校核、数据整理及数据分析，在每一个工作环节，都要严格执行“

18、三检”原则，即自检、互检、交接检。同时应注明开挖方法和施工工序以及开挖面距监控量测点距离等信息。监测数据计算取位如表7.1表7.1 监测数据计算取位监测项目地表沉降净空收敛拱顶下沉拱顶隆起取位标准0.1mm0.01mm0.1mm0.1mm1）数据校核 量测数据校核主要是对数据进行可靠性分析，排除各种误差影响，保证量测数据的可靠性和完整性。每次观测后应立即对观测数据进行校核和整理，包括对观测数据的计算、填表制图、误差处理等，如有异常及时补测。、信息反馈7、信息反馈2）数据整理 量测数据整理包括各种物理量计算和图表制作，监测报表格式见附表，打印相关监控量测报表，并根据数据绘制位移时态曲线图或散点图

19、，以便于分析监控量测数据的变化规律和趋势。3）数据分析 数据分析通常采用比较法、作图法和数值计算等，一般采用散点图和回归分析方法，分析各监控量测物理量值大小、变化规律和发展趋势，预测该测点可能出现的最终值及影响范围，评估安全状况。绘制时间位移和距离位移散点图，根据散点图的数据分布状况，选择合适的函数进行回归分析，对最大值（最终值）进行预测，并与控制基准值进行比较，结合施工工况综合分析围岩和支护结构和工作状态。监控量测数据的分析包括以下主要内容： 根据量测值绘制时态曲线； 选择回归曲线，预测最终值，并与控制基准进行比较； 对支护及围岩状态、工法、工序进行评价； 及时反馈评价结论，并提出相应工程对策建议。7、信息反馈7.2 监控数据的反馈 信息化施工要求以监测结果评价施工方法，确定工程技术措施。因此，对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速率等综合判断隧道结构的安全状况。（一）监测信息报