同兴隧道监控量测方案(改)

1、中铁十局集团 一、编制依据1、同兴隧道实施性施工组织设计；2、同兴隧道施工设计图纸；3、铁路隧道监控量测技术规程(TB10121-2007)；4、铁路隧道工程施工技术指南(TZ204-2008)二、编制范围新建铁路兰州至重庆线LYS-14标段同兴隧道，起讫里程为DK939+553DK939+794，全长241m。三、工程概况同兴隧道位于新建兰渝线广元至重庆段，为双线铁路隧道，起讫里程为DK939+553DK939+794，隧道全长241m，按旅客列车设计行车速度200公里(预留提速条件)双线隧道设计。从出口单向掘进组织施工,施工总工期8个月。该隧道左线位于JD25曲线(az-851502.3，

2、R-2800m,l-320m,T-2738.401m,L-4486.132m)上，纵坡设计为20%。单面下坡，洞身采用IV级、V级围岩加强复合式衬砌，出口DK939+764DK939+794段设计为明洞。进口采用斜切式洞门，出口采用柱式明洞洞门，洞口边仰坡采用锚杆框架梁防护。该隧道洞身穿越沙庙溪J2S泥岩夹砂岩，岩质软，单斜构造。节理裂隙发育,延伸性较差，一般对混凝土无侵蚀性，不良地质为洞口顺层，风化剥落、天然气。隧道环境作业类别为碳化环境，环境作用等级为“T2”隧道具瓦斯积聚风险，为低瓦斯隧道。四、监控量测的目的同兴隧道实施监控量测的目的主要有：1、通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的

3、动态变化，把握施工过程中结构所处的安全状态，判断围岩稳定性，支护、衬砌可靠性。2、用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足，并把监测结果反馈给设计及指导施工，为修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据。3、通过监控量测对工程施工可能产生的环境影响进行全面的监控。4、通过监控量测进行隧道日常的施工管理，确保施工安全和施工质量。5、通过施工现场的监控量测，确定二次衬砌合理施作时间。6、通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用。五、量测方法和要求1、量测项目量测目的可分为必测项目和选测项目两大类。选

4、测项目应根据隧道地质条件、埋深、开挖方法等有选择地进行。具体方法和要求见表1。组一设米面充填。致一相点测观面地与天能可尽置位置布点测欠，示所图如，组一设米;21纭向纵沿，点测一设各底隧和顶拱。致一相点测观面地与能天可尽置位置布点测，示丸)所图如，组一设米QZ21纭向纵沿，线基测监条三设共边周道隧。量测仪站全卡莱用采，成完内时小62后成完土凝混射喷次一第或挖开在应置设其，桩定固设点测各沉下顶拱。不度深体土入埋件杆敛收，号编行进并件杆敛收设安图按后挖开。测量1法测观触接非仪站全或计移位边周道隧用采水移边位周敛内收测洞平量应测项目。后护支期初及后挖开工人或械机次每。中行进护支期初及挖开度长全。盘罗质

5、地、述描和察观缝裂护支及状产面构结、性岩察观态状护支及质地间时试测置布点测观具工及求要、法方称名目项表求要及目项测量1表间时试测上以月个3月个31月个天？天1天仪亠置布点测观。用使平抄点测顶洞供，点准水个两设外以围范形变体山顶洞在并。位部的响影挖开坡仰受不和小较化变形地亠向横在择选形地际实合结并型类砌衬据依置位面断横。桩土凝混设安点布示所图按向横，桩土凝混个一设右左米9纭线中道隧沿向纵具工及求要、法方。间时段一测量续继况情陷沉据根应，后砌衬。视监行进，数次测量加增情酌应，时大变然突值陷沉现出当。次一量测天每前砌衬至(5、时fflui3X0断测量过超挖开、时面断测量至挖开、时30、fflui、断

6、测量至挖开。次一平抄部全桩向方面断横、纵有所将应前洞进.行进段阶个几下以按应平抄陷沉。Q-下以线结冻于设埋应底桩，理办”则规术技量测路铁“按求要点基准水及桩土凝混，仪站全卡莱用采称名目项测量陷沉表地顶洞、段埋浅及口洞目项测应表前续表求要及目项测量装1）必测项目如下表所示：表2必测项目序号监控量测项目常用测量仪器检验方法1洞内、外观察现场观察、数码相机2拱顶下沉水准仪、钢挂尺或全站仪3衬砌前后净空变化收敛计、全站仪、激光断面仪4地表下沉水准仪、钢挂尺或全站仪隧道浅埋段（HOW2B）注：H0隧道埋深；B隧道最大开挖宽度。2、量测要求.洞内观察可分为开挖工作面观察和已施工区段观察两部分。开挖工作面观

7、察应在每次开挖后进行一次；已施工区段观察内容包括喷层表面裂缝及其发展、渗水、变形观察和记录；洞口观察包括地表情况、地表沉降、边坡及仰坡的稳定、地表渗水的观察。.监控量测工作必须紧跟开挖、支护作业。.拱顶下沉测点和净空收敛测点应布置在同一断面上。.拱顶下沉、净空变形量测应在每次开挖后尽早进行，初读数应在每次开挖后3-6h内读取，最迟不得大于24h，且在下一循环开挖前必须完成。（5）.各项量测作业均应持续到变形基本稳定后23周后结束，对于膨胀性和挤压性围岩，位移长期没有减缓趋势时，应适当延长量测时间。3、净空收敛量测线参照下表4表4净空收敛量测测线数序号开挖方式一般地段特殊地段1全断面法一条水平测

8、线2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3分部开挖法每分部一条水平测线CD法或CRD法上部，每分部一条水平测线，两条斜测线，其余部分一条水平线4、拱顶下沉测点和净空收敛测点间距和每断肝面测点数量按下表5布置。表5监控量测断面间距围岩级别断面间距（m）每断面测点数量净空变化拱顶下沉VW51012条基线13点W10301条基线1点III30501条基线1点注：洞口及浅埋地段断面间距取小值；各选测项目量测断面的数量，宜在每级围岩内选有代表性的12个；软岩隧道的观测断面适当加密。5、必测项目的监控量测频率应根据点距开挖面的距离及位移速度来确定。表6按距开挖面的距离确定的监控量测频率序

9、号量测断面距开挖工作面的距离（m）量测频率1（01）B2次/d2（12）B1次/d3（25）B1次/2-3d45B1次/7d表7按位移速度确定的监控量测频率序号量测断面距开挖工作面的距离（m）量测频率1$52次/d2151次/d30.511次/2-3d40.20.51次/3d4H2B20502BVHV2B10203HB10注：B表示开挖宽度7、测点布置洞顶地表下沉量测断面布置见图1，洞内周边收敛量及拱部下沉量测布置见图2。采用其它开挖方法时，测点应根据施工情况进行合理布置，并能反映围岩、支护稳定状态，以指导施工。净空变化，拱顶下沉和地表下沉（浅埋地段）等监控必测项目，应设置在同一断面。転）搽顶

10、测点利1条水乎测燼示例（站拱顶点网条水平测线，2彊测黔线示例転取创癡导坑法拱顶测点和测线示例留2洞内周边收皱量晨拱部下沉壁测布置图六、量测频率与结束标准1、量测频率量测频率根据监测数据的变化情况而定，并满足铁路隧道工程施工技术指南中有关监控量测频率的要求。2、结束标准根据收敛速度判别：一般地段：收敛速度lmm/d时，围岩处于急剧变化状态，应加强初期支护系统。收敛速度V0.2mm/d时，围岩基本达到稳定。在浅埋地段，以及膨胀性和挤压性围岩等情况下，应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，软弱围岩大变形地段位移长时间不能稳定时，延长量测时间。七、监测数据

11、的统计分析与信息反馈1、隧道周边允许位移值的制定根据以往的成功经验，利用隧道周边允许位移值对本隧道的拱顶下沉、净空收敛位移值进行管理。2、监控量测项目的管理基准根据既有成功经验，变形管理等级标准见表变形管理等级表。表9变形管理等级序号管理等级管理位移（mm）施工状态1IIIU2U0/3米取特殊措施注：U实测位移值；U允许位移值现场监测时，可根据监测结果所处的管理阶段来选择监测频率：一般III级管理阶段，监测频率可放宽些；II级管理阶段则注意加密监测次数；I级管理阶段则加强监测，通常监测频率为1-2次/天或更多。表10双线隧道初期支护极限相对位移（%）围岩级别埋深（m）5050300300500

12、拱脚水平相对净空变化值V0.200.500.402.001.803.00IV0.100.300.200.800.701.20III0.030.100.080.400.300.60II0.010.030.010.08拱顶相对下沉V0.080.160.141.100.801.40IV0.060.100.080.400.300.80III0.030.060.040.150.120.30II0.030.060.050.12注：硬岩取下限，软岩取上限;拱脚水平相对净空变化指两测点间净空水平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至隧底高度之比；拱腰水平相对净空变化极限值可按拱

13、脚水平相对净空变化值乘以1.21.3后采用。3、监测数据的分析及预测取得监测数据后，要及时进行整理，绘制位移随时间或空间的变化曲线图。在取得足够数据后，还要根据散点图的数据分布情况，选择合适的函数，对监测结果进行回归，以预测该测点可能出现的最终位移值及结构的安全性，评价施工方法，确定工程措施。4、监测数据的信息反馈为确保监测结果质量，加快信息反馈速度，全部监测数据均有计算机管理，并绘制测点位移变化曲线图。监测数据的反馈程序见附图：监控量测与信息反馈程序框图。信息反馈修正设计的基本要求现代隧道施工时，设计、施工必须紧密配合，共同研究，综合分析各项施工信息，及时进行信息反馈，最终确定和修改设计。信

14、息反馈修正设计，系指在隧道开挖后，根据施工信息，对施工前预设计所确定的结构形式、支护参数、预留变形量、施工工艺、施工方法以及各工序施作的时间等的检验和修正，是贯穿于整个施工过程的设计阶段。施工信息是指施工观察、现场地质调查、现场监控量测等得到的数据和信息。施工信息是隧道开挖后围岩稳定性的动态反映，也是修正设计的依据。对各种信息进行综合分析、互相印证，对预设计参数修正和施工方法的改进是不可缺少的部分。.施工信息的应用根据一个量测断面的施工信息综合分析处理结果，进行设计参数修正，只适用于该断面前后不大于5m的同类围岩地段。隧道较长地段同类围岩设计参数的修正，特别是降低设计参数，必须以不少于三个断面

15、的施工信息综合分析为依据。按修正后的参数进行开挖的地段，其设计参数的正确性和合理性根据施工信息综合分析予以验证。.信息反馈修正设计的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；采用辅助施工措施的建议；当施工信息给出不稳定征兆时，要检查是否是由于工序不当所造成的。改变施工工序，如暂停开挖、及时喷锚、二次衬砌紧跟、仰拱及早封闭等，都可能促使支护结构趋于稳定。.增强初期支护设计参数的确定遇下列情况之一，立即采取补强措施，改变施工方法或设计参数，增强初期支护：隧道开挖后，工程地质和水文地质、围岩类别比预计的要差；喷射混凝土层裂缝多、裂缝大或不断发展；实测位移值

16、超过规定的允许值或类似条件下的隧道位移值；位移速率无明显下降，实测位移值已接近规定的允许值，位移量可能超过预留变形量；稳定性特征出现异常状态。.降低初期支护设计参数的确定遇到下列情况之一，改变设计参数，适当降低初期支护：A.确认围岩类别、工程地质及水文地质条件比预计有明显好转或有具体工程类比；初期支护未全部完成，位移已收敛，达到施作二次衬砌的指标;初期支护全部施作完毕，位移量远小于规定允许位移值。八、监控量测质量保证措施.监测管理必须作为一个重要的技术管理来抓，各分部应由工程部组成专门监测小组，人员要求相对稳定。并配备必要的监控量测设备，量测设备在使用前均经过检校合格后方可使用。.制定切实可行

17、的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施，测点应牢固可靠、易于识别，并注意保护。.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。.隧道围岩监控量测应按规程认真组织实施。每次现场量测的原始记录应及时统计分析，并向施工、技术负责人提供变化情况，为施工方式提供参考数据。.如现场量测中发现异常情况，应立刻通知现场施工、技术负责人及。及时研究处置方案，同时将处置情况上报局指挥部工程部。.测试完毕后检查仪器、仪表，做好养护，及时进行资料整理及信息反馈。九、初期支护监测结果异常的处理隧道监控量测结果出现异常时，按以下方法处理：1、如果是由于基底下沉引起的，尽快仰拱封闭，如仍然下沉，在墙角处加设锚杆，复喷砼并在基底钻孔注浆加固。2、如果是由于偏压引起的，复喷砼，加设锚杆。3、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；再及时施作二次衬砌，必要时采用加强衬砌。十、各种附图（表）1、附表A净空变化量测记录表2、附表B拱顶下沉量测记录表3、附表C地表沉降量测记录表目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 一、编制依据1 HYPERLINK l bookmark2 二、编制范围1 H