号道路工程隧道监控方案

1、国家级经济技术开发区五号路道路工程隧道施工监控量及超前地质预报项目实 施 方 案 贵州工大土木工程试验检测股份有限公司二一四年十一月国家级经济技术开发区五号路道路工程隧道施工监控量及超前地质预报项目实 施 方 案方案编写： 方案审核： 方案批准： 贵州工大土木工程试验检测股份有限公司二一四年十一月目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc403051948 第一部分 技术方案 PAGEREF _Toc403051948 h 1 HYPERLINK l _Toc403051949 1 工程概况 PAGEREF _Toc403051949 h 2 HYPERLINK

2、l _Toc403051950 3 编制依据及原则 PAGEREF _Toc403051950 h 2 HYPERLINK l _Toc403051951 4 隧道施工监控量测 PAGEREF _Toc403051951 h 2 HYPERLINK l _Toc403051953 5 超前地质预报 PAGEREF _Toc403051953 h 23 HYPERLINK l _Toc403051954 6 围岩级别评定 PAGEREF _Toc403051954 h 25 HYPERLINK l _Toc403051955 7监测成果报告 PAGEREF _Toc403051955 h 28

3、HYPERLINK l _Toc403051956 第二部分 组织管理方案 PAGEREF _Toc403051956 h 30 HYPERLINK l _Toc403051957 1 组织机构 PAGEREF _Toc403051957 h 31 HYPERLINK l _Toc403051958 2 项目实施管理流程 PAGEREF _Toc403051958 h 32 HYPERLINK l _Toc403051959 3 质量保证措施 PAGEREF _Toc403051959 h 32 HYPERLINK l _Toc403051960 4 及时性保证措施 PAGEREF _Toc4

4、03051960 h 33 HYPERLINK l _Toc403051961 5 按期完成任务措施 PAGEREF _Toc403051961 h 34 HYPERLINK l _Toc403051962 6 监控仪器、设备 PAGEREF _Toc403051962 h 34 HYPERLINK l _Toc403051963 7 人员进场 PAGEREF _Toc403051963 h 35 HYPERLINK l _Toc403051964 8 施工配合 PAGEREF _Toc403051964 h 47 HYPERLINK l _Toc403051965 附录一、超前地质预报格式

5、PAGEREF _Toc403051965 h 48 HYPERLINK l _Toc403051966 附录二、隧道监控量测月报格式 PAGEREF _Toc403051966 h 55 HYPERLINK l _Toc403051967 附录三 隧道周边收敛、拱顶下沉和地表沉降监测数据统计表与图 PAGEREF _Toc403051967 h 72 HYPERLINK l _Toc403051968 附录四、原始数据记录格式 PAGEREF _Toc403051968 h 78第一部分 技术方案1 工程概况国家级经济技术开发区五号路道路工程全长1200米，规划道路宽度40米，一期按21米实

6、施。道路等级为城市I级主干道，沥青混凝土路面。建设内容包括土石方挖填、房屋拆迁安置，道路路基、路面、人行道、给排水、绿化、桥梁、隧道、照明及交通等附属设施等。隧道全长210米。3 编制依据及原则3.1 编制依据(1)公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）；(2)公路隧道施工技术细则（JTG/T F60-2009）(3)公路隧道设计规范（JTGD70-2004）；(4)工程测量规范（GB50026-2007）；(5)公路工程物探规程(JTG/T C22-2009)(6)隧道施工图设计文件；3.2编制原则(1)根据工程实际情况，合理安排预报，做到既能满足施工需要，又尽可能减少对隧道施工的

7、影响；(2)长距离预报宏观控制，短距离预报确保预报的准确性。(3)监控量测计划根据设计文件进行，根据地质超前预报、施工开挖结果做调整，确保监测信息为正确调控施工决策和调整、验证支护设计参数提供科学依据，确保隧道安全施工。4 隧道施工监控量测4.1 监控量测的目的和项目4.1.1隧道施工监控量测的目的1、通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化，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

8、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。4.1.2隧道施工监控量测项目隧道施工监控量测项目有：地质及支护状态观察、周边位移、拱顶下沉、洞口浅埋段地表下沉、锚杆轴力及抗拔力、开挖轮廓测量、围岩体内位移(洞内设点)、围岩体内位移(地表设点)、土体侧向变形（有偏压的洞口段）、围岩压力及两层支护间压力、钢支撑内力监测、初衬及二衬混凝土应力和裂隙、渗透水压力监测等。见表5-

9、1和表5-2所示。表5-1隧道现场监控量测必测项目序号项目名称方法及工具布置测试精度量测间隔时间115d16d1个月l3个月大于3个月1洞内、外观察现场观测、地质罗盘等开挖及初期支护后进行每次爆破后进行2周边位移各种类型收敛计每550m一个断面，每断面23对测点0.1mm12次/d1次/2d12次/周13次/月3拱顶下沉水准测量的方法，水准仪、钢尺等每550m一个断面0.1mm12次/d1次/2d12次/周13次/月4地表下沉水准测量的方法，水准仪、铟钢尺等洞口段、浅埋段(h02b)0.5mm开挖面距量测断面前后2b时，12次/d；开挖面距量测断面前后5b时，1次/23d；开挖面距量测断面前后

10、5b时，1次/37d注：b隧道开挖宽度；h0隧道埋深。表5-2隧道现场监控量测选测项目序号项目名称方法及工具布置测试精度量测问隔时间115d16d1个月13个月大于3个月1钢架内力及外力支柱压力计或其他测力计每代表性地段12个断面，每断面钢支撑内力37个测点，或外力1对测力计0.1Mpal2次/d1次/2dl2次/周l3次/月2围岩体内位移(洞内设点)洞内钻孔中安设单点、多点杆式或钢丝式位移计每代表性地段12个断面，每断面37个钻孔0.1mml2次/d1次/2d12次/周l3次/月3围岩体内位移(地表设点)地面钻孔中安设各类位移计每代表性地段12个断面，每断面35个钻孔0.1mm同地表下沉要求

11、4围岩压力各种类型岩土压力盒每代表性地段12个断面，每断面37个测点0.01Mpa12次/d1次/2d12次/周13次/月5两层支护问压力压力盒每代表性地段12个断面，每断面37个测点0.01Mpa12次/d1次/2d12次/周13次/月6锚杆轴力钢筋计、锚杆测力计每代表性地段l2个断面，每断面37锚杆(索)，每根锚杆24测点0.01Mpa12次/d1次/2d12次/周13次/月7支护、衬砌内应力各类混凝土内应变计及表面应力解除法每代表性地段12断面，每断面37个测点0.01Mpa12次/d1次/2d12次/周l3次/月8围岩弹性波速度各种声波仪及配套探头在有代表性地段设置9爆破震动测振及配套

12、传感器临近建(构)筑物随爆破进行10渗水压力、水流量渗压计、流量计0.01MPa11地表下沉水准测量的方法，水准仪、铟钢尺等洞口段、浅埋段(h02b)0.5mm开挖面距量测断面前后2b时，12次/d；开挖面距量测断面前后5b时，1次/23d；开挖面距量测断面前后5b时，1次/37d本段隧道施工监控量测项目为洞内外观察、周边位移、拱顶下沉、洞口浅埋段地表下沉以及超前地质预报为必测项目，其它选择项目根据需要与业主另行商议。1.洞内外观察洞内外观察包括工作面（掌子面）地质情况、支护结构以及地表观察。通过洞内外观察，了解围岩的工程地质和水文地质情况、结构面的产状、支护状态和裂缝的发展情况以及地表的开裂

13、情况，预测开挖面前方的地质条件，为判断隧道施工过程中围岩稳定性提供地质依据。1）、监测仪器地质罗盘、地质锤和照相机。2）、观察频率开挖及初期支护后进行。每一循环进尺，每次爆破后，都必须进行一次工作面观察，并作好客观详尽的记录。在地质变化不大地段，可每天按一个工作面记录，对已成洞地段主要是支护效果的观察，频率同工作面。3）、观察内容(1)工作面工程地质和水文地质情况观察和描述：地层、岩性、结构、构造、颜色、岩层产状；岩石的坚硬程度，岩石单轴抗压强度，自稳情况，风化程度和蚀变程度；地质结构面（节理、裂隙、层理和片理）产状、组数、每组结构面的频度（平均间距、延伸长度），充填物状况；断层产状，位置，破

14、碎程度及范围，渗、漏水及涌水位置及出水量，以及实际围岩级别。并以表格和素描形式记录；(2)工作面附近初期支护状态观察和已成洞的支护效果观察：包括锚杆锚固效果，喷层开裂部位、宽度、长度及深度，喷射混凝土的脱落情况，渗水情况以及钢架的变形情况等，以表格和素描形式记录下来。（3）洞外观察重点应在洞口段、岩溶发育区段地表和洞身埋置深度较浅地段，其观察内容应包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况、地表植被变化等的开裂位置，宽度、长度以及随时间的发展变化情况。2 隧道周边位移与拱顶下沉量测1）、监测仪器与方法周边位移量测采用数显式SWJ-IV收敛计（见图5-1）进行量测，量测精度为0.

15、001mm，主要由钢卷尺、百分表测量拉力装置及与锚栓测点相连的挂钩组成。 图5-1 SWJ-IV数显式隧道收敛计测量时将收敛计一端连接挂钩与测点锚栓上不锈钢环（钩）相连，展开钢尺使挂钩与另一测点的锚栓相连。张力粗调可把收敛计测力装置上的插销定位于钢尺穿孔来完成。张力细调则通过测力装置微调至恒定拉力为止。在弹簧拉力作用下钢尺固紧，高精度的百分表可测出细调值。记下钢尺读数加上（减去）测微读数，即得到测点位移值。在实施中，隧道开挖后在设计的监测点位埋置监测挂钩，测量初始值，然后根据施工的进程监测收敛值，直到稳定为止。将量测结果进行分析，可以得出累计洞周净空收敛与时间的关系曲线，对曲线进行拟合分析，可

16、以对隧道最终变形进行预测，从而达到指导施工的目的。隧道拱顶下沉所用的量测仪器包括：精密水准仪、钢尺、塔尺（与精密水准仪配套）等。在量测断面的拱顶埋设测点，将钢尺或收敛计挂在拱顶测点作为标尺，后视点可设在稳定衬砌上，用精密水准仪进行观测，通过计算求出连续两次量测的拱顶高程，将前后两次量测的数据相减得拱顶下沉值。图5-2示出了拱顶下沉的量测原理。图5-2 拱顶下沉量测示意图拱顶沉降用精密水准仪，钢尺进行量测，与隧道施工共用高程控制网。对监测结果进行分析，可以得出累计沉降、单次沉降等曲线，并可对其进行拟合，进而可以对其最终沉降做出预测，来指导施工。2）测点布设公路隧道施工技术规范（JTG F60-2

17、009）和公路隧道施工技术细则（JTG/T F60-2009）规定净空位移量测(收敛量测)的测线数，可参照表5-3执行。5-3 位移量测的测线数地段开挖方式一般地段特殊地段洞口附近埋深小于2b有膨胀压力或偏压地段选测项目量测位置全断面开挖一条水平测线三条或六条三条或六条短台阶法二条水平测线四条或六条四条或六条四条或六条四条或六条多台阶法每台阶一条水平测线每一台阶三条每一台阶三条每一台阶三条每一台阶三条注：b为隧道开挖宽度。图5-3 净空变形量测和拱顶下沉量测的测线布置示例1-起拱线；2-施工基面a)1条水平测线示例；b)2条水平测线示例；c)3条测线示例；d)6条测线示例当采用全断面开挖时，可

18、将测得的净空垂直位移来代替拱顶下沉量测。斜测线的设置有助于了解垂直方向的变化情况。同时亦可通过三角计算同多点位移计测得的结果进行对比。拱顶下沉量测的测点原则上设置在拱顶中心线上。当洞跨较大时，亦可在拱顶设置三个测点。本次标段周边收敛和拱顶下沉的测点布设如图5-4。图5-4 周边收敛和拱顶下沉测点不设图3）测点间距地表下沉量测的测点应与净空水平收敛和拱部下沉量测的测点布置在同一横断面上（如表5-4）。表5-4 净空位移、拱顶下沉的测点间距(单位：m)围岩条件洞口附近埋深小于2b施工进展200m前施工进展200m后硬岩地层(断层破碎带除外)10102030软岩地层(不产生很大塑性地压)101020

19、30软岩(产生很大塑性地压)10102030土砂1010102020注：b为隧道开挖宽度。4）、量测频率量测频率按表5-5和表5-6进行。表5-5 净空位移和拱顶下沉的量测频率(按位移速度)位移速度(mm/d)量测频率523次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/37d表5-6 净空位移和拱顶下沉的量测频率(按距开挖面距离)测量断面距开挖面距离(mm/d)量测频率(01)b2次/d(12)b1次/d(25)b1次/23d5b1次/37d注：b隧道开挖宽度。各项量测作业均应持续到变形基本稳定后1520d结束。3 浅埋段地表下沉监测1）、监测仪器为了保证测量成果准确

20、、可靠，达到精度要求，采用NA2自动安平水准仪及其配套的3m钢尺。在作业前，对仪器和钢尺进行有关检校，使各项指标全部符合国家有关规定。2）、沉降观测点标志的构造沉降观测点标志的构造见图5-5所示。图5-5地表监测点布置示意图3）、监测断面及监测点的布置对于洞口段、浅埋段(h02b)，地表下沉的量测尽量与洞内拱顶下沉量测、周边位移量测在同一横断面内，当地表有建(构)筑物时，应在建(构)筑物周围增设地表下沉测点。地表下沉监测范围横向应延伸至隧道中线两侧(12)(b/2+h+h0)，纵向应在掌子面前后(12)(h+h0)(b为隧道开挖宽度，h为隧道开挖高度，h0为隧道埋深)。一般情况，横向布置间距范

21、围2-5m, 布置7-11个测点，隧道中线附近密些，远离隧道中线处疏些。图5-6 地表下沉监测点布置4）、监测方法地表下沉监测是采用精密水准测量的方法进行的，为此应建立高精度的高程变形监测控制网。其具体做法是：在地面布设一条闭合水准线，再由水准环中的固定点测定各监测点的高程，这样每隔一定周期进行一次精密水准测量，对外业观测成果严密平差，求出各水准点和沉降点的高程平差值。某一沉降监测点的沉降量即为首次观测求得的高程与本次复测求得的高程之差。为了确保观测质量，争取最佳观测条件，在第一次观测前用钢尺选量好仪器站位和标尺位,并做好标记，以后观测按固定路线、固定仪器设备、固定作业人员方式进行作业。基准点

22、首次均作了两次测量，取其平均值作为初始值。精密水准仪对震动十分敏感，在布设水准路线时，应当尽量远离震动较大的地方。同时因其对光线的强度也十分敏感，在强光、逆光、阴天光线不足时，经常会出现无法读数或误差较大，所以一般选择光线均匀、车辆较少的时候进行监测。5）、量测频率地表沉降量测频率根据距开挖工作面距离确定，详见表5-7所示：表5-7地表沉降量测频率开挖面距监测断面(m)量测频率前、后2b12次/天5b1次/37天注：b为隧道宽度。地表下沉量测应与洞内拱顶下沉和周边位移量测频率相同。地表下沉监测应在隧道开挖前开始，到二次衬砌全部施工完毕，且下沉基本停止时为止。6）、沉降监测的技术要求(1)仪器和

23、标尺要按照规范要求定期进行检校，已知水准点要联测检查，以便保证沉降监测成果的正确性。(2)每次沉降监测工作，均需采用环线闭合或往返闭合方法进行检查，闭合差的大小应根据不同建筑物的监测要求确定。(3)每次沉降监测应尽可能使用同一类型的仪器和标尺，尽可能地采用相同的观测路线和观测方法。(4)观测记录应清晰完整，准确无误。每期观测结束后，应及时提供成果资料。7）、监测数据处理与成果分析野外观测完毕以后，在对外业观测记录进行认真检查的前提下，首先对观测数据进行预处理，并保证无粗差，各项外业观测指标均满足规范要求，水准监测线路闭合差均在规范要求的限差之内。根据观测数据汇总表，以观测时间为横坐标，以累计沉

24、降值为纵坐标，绘制出主要沉降点的沉降过程线，它可以明显地反映出沉降的趋势、规律和幅度。沉降趋势预报是沉降测量的重要环节；通过大量的沉降观测后，获得对地表沉降规律的理性认识，确定未来的沉降趋势，这是确保隧道安全施工的可靠保证。洞内必测项目，各测点应在不受到爆破影响的范围内尽快安设，并应在每次开挖后12h内取得初读数，最迟不得超过24h，并且在下一循环开挖前必须完成。选测项目测点埋设时间根据实际需要进行。测点应牢固、可靠、易于识别，应能真实地反应围岩、支护的动态变化信息。洞内必测项目各测点应埋入围岩中，深度不应小于0.2m，不应焊接在钢支撑上，外露部分应有保护装置。4 锚杆轴力及抗拔力监测1）、监

25、测的意义(1)了解锚杆实际工作状态及轴向力的大小；(2)结合位移量测，判断围岩发展趋势，分析围岩内强度下降区的界限；(3)修正锚杆设计参数，评价锚杆支护效果。2）、监测仪器锚杆应力量测采用的主要仪器是锚杆应力传感器、测频仪。锚杆应力传感器是由几个钢筋应力传感器串联而成，主要用于观测初始应力变化和二次应力的形成和变化。锚杆应力传感器的钢弦振动频率是由频率仪测定的，它主要由放大器、示波管、振荡器和激发电路等组成，若为数字式频率仪，则还有一数字显示装置。3）、监测点布置锚杆应力计的布置及传感器在锚杆上的分布见图5-7所示。图5-7锚杆应力计的布置及传感器在锚杆上的分布4）、监测方法(1)根据设计要求

26、造孔，钻孔直径应大于锚杆应力计的最大直径，钻孔方位应符合设计要求。(2)钻孔应冲洗干净，并严防孔壁沾染油污。(3)锚杆计的组装，应按照设计要求将锚杆应力计连接起来，在连接过程中要保持锚杆应力计同轴。(4)组装完毕的锚杆应力计应检查是否合格，检查的内容包括：锚杆的同轴度，锚杆连接部分是否牢固可靠，锚杆应力计的初始频率读数，电缆是否破损等。(5)将检查合格后的锚杆计缓慢地送入钻孔中，安装时要确保锚杆应力计不产生弯曲，锚杆根部应与孔口平齐。(6)锚杆应力计入孔后装好灌浆管，用水泥沙浆封闭孔口。并再次检测锚杆的初始频率读数。(7)安装检测合格后，进行安装灌浆埋设，一般水泥砂浆的配合比为：灰砂比为1：1

27、1：2 , 水灰比为0.38 0.40。灌浆时，应在设计规定的压力下进行，灌至孔内停止吸浆时，持续10min，即可结束。砂浆固化后，测其初始频率值。(8)在锚杆受力发生变形后，通过测频仪量测与之相连的锚杆应力计的频率变化，然后根据标定曲线或公式将其换算成锚杆的应力。5）、监测频率监测频率按表5-8。表5-8 锚杆轴力监测频度表 开挖(天)频率开挖(天)频率11524次天30901次周16301次1天901次月6）、监测数据处理与分析换算出每个传感器的轴力值后，就可得到一根锚杆不同部位的轴力值，图5-8即为锚杆内轴力值在不同测试阶段沿锚杆长度方向上的分布。根据轴力值的大小评价支护的合理性，从而指

28、导设计与施工。 （a） （b） （c） （d）图5-8 锚杆内轴力值在不同测试阶段沿锚杆长度方向上的分布7）、监测中应注意的问题(1)注意锚杆应力计的组装质量。(2)注意锚杆应力计的初始频率。从组装、埋设、灌浆、固化都要进行检测。(3)注意电缆引线的保护，电缆引线不能破损，更不能折断。5 围岩体内位移(洞内设点)围岩内部位移量测是监测隧道周边某点及围岩内部不同深度处各点的位移状态,其主要有以下两个目的：其一是判别浅埋、偏压和强构造岩体中隧道围岩稳定性和支护效果，确保施工安全和工程质量；其二是判别围岩松驰范围，优化锚杆设计参数。目前围岩内部位移量测的仪器，主要使用多点位移计。量测断面设在有代表性

29、的地质地段，在一般围岩条件下（深埋均质岩体）每隔200500m设一个量测断面较为合适。其测点可在拱顶、两侧拱腰、两侧拱脚和两侧边墙等7个部位埋设围岩内部位移量测元件，其量测频率见表5-15。6 围岩体内位移(地表设点)采用分层沉降仪、测斜仪在埋设的沉降管、测斜管内进行测试。沉降管、测斜管采用钻孔埋设，沉降管、测斜管的上下管间应对接良好，无缝隙，接头处牢固固定、密封。沉降管安放就位后回填粗砂以确保监测用磁环位置的稳定。测斜管安放就位后调正方向，使管内的一对测槽垂直于测量面（即平行于位移方向）。调整方向后盖上顶盖，保持测斜管内部的干净、通畅和平直。管顶高出地面约1050cm。钻孔和测斜管之间要回填

30、。回填应选用粗砂缓慢进行，注意采取措施避免塞孔使回填料无法下降形成空洞，回填后通过灌水和间隔一定时间后的检查，在发现回填料有上深时，再进行回填，回填工作要确保测斜管与土体同步变形。埋设时间应在隧道开挖之前，并至少提前两周完成，同时应清楚标示和作好可靠的保护措施。7 土体侧向位移(有偏压的洞口段)采用分层沉降仪、测斜仪在埋设的沉降管、测斜管内进行测试。沉降管、测斜管采用钻孔埋设，沉降管、测斜管的上下管间应对接良好，无缝隙，接头处牢固固定、密封。沉降管安放就位后回填粗砂以确保监测用磁环位置的稳定。测斜管安放就位后调正方向，使管内的一对测槽垂直于测量面（即平行于位移方向）。调整方向后盖上顶盖，保持测

31、斜管内部的干净、通畅和平直。管顶高出地面约1050cm。钻孔和测斜管之间要回填。回填应选用粗砂缓慢进行，注意采取措施避免塞孔使回填料无法下降形成空洞，回填后通过灌水和间隔一定时间后的检查，在发现回填料有上深时，再进行回填，回填工作要确保测斜管与土体同步变形。埋设时间应在隧道开挖之前，并至少提前两周完成，同时应清楚标示和作好可靠的保护措施。8 围岩压力隧道开挖后，围岩将向净空方向变形，而支护结构要阻止这种变形，这样就会产生围岩作用于支护结构上的围岩压力。围岩压力量测，通常情况下是指围岩与支护或喷层与二次衬砌混凝土间的接触压力的测试。其方法是在围岩与支护、两次支护之间埋设各种压力盒等传感器。了解围

32、岩压力的量值及分布壮态，判断围岩和支护的稳定性，分析二次衬砌的稳定性和安全度。1）、埋设断面内测点布置每一测试断面内，埋设9个压力盒。压力盒分布的位置是：在拱顶设1个、左右拱脚各设1个、左右边墙各设1个、拱脚与拱顶间三分点处各设1个，各压力盒的具体埋设位置如图5-9所示：图5-9 埋设元件布置图2）、量测方法在初支钢架架立好后，将待测围岩压力部位的围岩表面或初支表面凿平或用水泥砂浆抹平，以使压力盒能与围岩充分接触，然后用预制的混凝土垫块将压力盒按图56所示位置垫牢、固定，并将导线沿钢架引至边墙距墙脚1.5米高处，线头从预埋的铁盒里引出。埋设时将压力盒编号与测试点所对应位置记好记录。将铁盒内线头

33、插入测频仪中，测试读数并作好记录。每次每个压力盒的测量应不少于3次，力求测量数值可靠、稳定。3）、量测频率根据距开挖工作面距离关系，围岩接触应力量测频率如表5-9所示：表5-9 围岩接触应力测试频率量测断面距开挖面距离(m)量测频率1B2次/d（12）B1次/d（25）B1次/(23)d5B1次/7d注：B为隧道宽度。9 钢支撑应力监测1）、测试元件监测钢支撑应力采用钢筋应力传感器，其基本组成如图5-10所示。主要技术指标如表5-10。图5-10应用于钢支撑监测的钢筋应力传感器表5-10表面应变传感器的主要技术指标主要技术指标分辨率0.2% FS零点漂移35 Hz/3个月重复性 0.5% FS

34、温度范围-2050C非线性度 2% FS综合误差90 Kv +30时，应以Rc =90 Kv +30和Kv代入计算BQ值；2）当Kv 0.04Rc+0.4时，应以Kv =0.04Rc+0.4和Rc代人计算BQ值。表4-12 Rc与岩石坚硬程度定性划分的关系Rc (MPa)60603030151555坚硬程度坚硬岩较坚硬岩较软岩软岩极软岩表4-13 岩石坚硬程度的定性划分名称定性鉴定代表性岩石硬质岩坚硬石锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎；浸水后大多无吸水反应未风化。微风化的花岗岩、正长岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、石英片岩、硅质板岩、石英岩、硅质胶结的砾岩、石英砂岩、硅质石灰岩等较

35、坚硬石锤击声较清脆，有轻微回弹，稍震手，较难击碎；浸水后有轻微吸水反应弱风化的坚硬岩；未风化微风化的熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、石灰岩、钙质胶结的砂页岩等软质岩软岩锤击声不清脆，无回弹，较易击碎；浸水后指甲可刻出印痕强风化的坚硬岩；弱风化的较坚硬岩；未风化。微风化的凝灰岩、千枚岩、砂质泥岩、泥灰岩、泥质砂岩、粉砂岩、页岩等软岩锤击声哑，无回弹，有凹痕，易击碎；浸水后手可掰开强风化的坚硬岩；弱风化强风化的较坚硬岩；弱风化的较软岩；未风化的泥岩等软岩锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，手可捏碎；浸水后可捏成团全风化的各种岩石；各种半成岩岩体完整程度的定量指标用岩体完整性系数Kv表达。Kv一般用弹性

36、波探测值，若无探测值时，可用岩体体积节理数Jv按表4-14确定对应的Kv值。表4-14 Jv与Kv对照表Jv（条/m3）33101020203535Kv0.750.750.550.550.350.350.150.15Kv与定性划分的岩体完整程度的对应关系可按表4-15确定。表4-15 Kv与定性划分的岩体完整成都的对应关系Kv0.750.750.550.550.350.350.150.15完整程度完整较完整较破碎破碎极破碎表4-16 岩体完整程度的定性划分名称结构面发育程度主要结构面的结合程度主要结构面类型相应结构类型组数平均间距(m) 完整 121.0好或一般节理、裂隙、层面整体状或巨厚层结

37、构较完整121.0差节理、裂隙、层面块状或厚层状结构231.00.4 好或一般块状结构较破碎 231.00.4 差节理、裂隙、层面、小断层裂隙块状或中厚层结构30.40.2 好镶嵌碎裂结构一般中、薄层状结构 破碎30.40.2差各种类型结构面裂隙块状结构0.2一般或差碎裂状结构极破碎无序很差散体状结构围岩详细定级时，如遇下列情况之一，应对岩体基本质量指标BQ进行修正：1）有地下水；2）围岩稳定性受软弱结构面影响，且由一组起控制作用；3）存在高初始应力。围岩基本质量指标修正值BQ可按式(4-2)计算。 (4-2)式中：BQ围岩基本质量指标修正值；BQ围岩基本质量指标；K1地下水影响修正系数；K2

38、主要软弱结构面产状影响修正系数；K3初始应力状态影响修正系数。K1、K2、K3值可分别按附录A中表4-17、表4-18、表4-19确定。表4-17 地下水影响修正系数K1地下水出水状态状态BQ450450351350251250潮湿或点滴状出水00.10.20.30.40.6淋雨状或涌流状出水，水压0.1Mpa或单位出水量10L/minm0.10.20.30.40.60.70.9淋雨状或涌流状出水，水压0.1MPa或单位出水量10L/minm0.20.40.60.70.91表4-18 主要软弱结构面产状影响修正系数K2结构面产状及其与洞轴线的组合关系结构面走向与洞轴线夹角30，结构面倾角307

39、5结构面走向与洞轴线夹角60，结构面倾角75其它组合K20.40.600.20.20.4表4-19 初始应力状态影响修正系数K3初始应力状态BQ55055045l450351350251250极高应力区111.01.51.01.51高应力区0.50.50.50.51.00.51.0隧道开挖后围岩的实际稳定性与原定级别不符时，应对围岩级别进行调整。当开挖后围岩稳定性较原定级别高时，由低级调到高级要慎重。出现定性分级与定量分级不吻合的情况是正常的。若两者定级不一致时，可能定性评级不符合岩体的实际级别，也可能是测试数据在选用或实测时缺乏代表性，或两者兼而有之。必要时，应重新进行定性鉴定和定量指标的复

40、核，在此基础上经综合分析，重新确定岩体基本质量的级别。为了提高定级的准确性，宜由有经验的人作定性分级，定量指标测试的地点与定性分级的岩石工程部位应一致。7监测成果报告在监测过程中，实时对监测结果进行整理，按甲方的要求以预警报告、施工建议、周报（或联系单）及月报的形式送达有关各方（业主代表、设计、土建、监理），监测报告必须保证及时性。工程结束时，提交完整的监测总报告及电子文档。(1)预警报告：当监测数据出现异常，超过相应管理等级并经过复测后，根据监测数据进行预测分析，及时向业主、施工、监理及设计等参建各方提交预警报告，情况紧急时，应及时电话通知业主、施工、监理及设计等参建各方。预警值由隧道设计方

41、会同监理、业主、监测方等根据有关规范和隧道实际情况确定。预警报告的主要内容包括：施工进度和施工概况；对数据临近预警值的测点，进行发分析，提出预警和启动预案的建议性意见。（2）施工建议：当监测数据出现异常、围岩级别发生变更及施工方法不尽完善（初期支护不及时、掌子面与二衬距离太远以及施工进度过快等）时候，及时向业主、施工、监理及设计等参建各方提交施工建议。(3)周报（联系单）：周报表主要结合工程例会，在每周末最后一天送工程技术部及监理工程师。主要内容包括：施工进度；总结当月监测结果并综合分析，对数据异常超出预警值的区段提出对应处理建议建议。(4)月报：月报表是提交给监理及业主的重要监测成果表，每月

42、提交一次。月报表给出本阶段内所测测点的所有监测结果，并进行分析给出阶段性结论和施工建议。主要内容包括：监测项目，测点布置；施工进度；监测值的时程变化曲线；根据实际情况，作出相应监测项目的预报分析。(5)总报告：对监测成果进行全面分析、评价，给出基于监测成果所做出的本工程安全性的最终评估结论。总报告在现场工作结束后一个月内提交。总报告的主要内容包括：工程概况，监测目的；监测项目，测点布置；采用的仪器型号、规格及标定资料；数据采集的分析与处理；监测资料的分析与处理；监测值全时程随工程施工工况变化曲线及分析；监测结果评述。第二部分 组织管理方案1 组织机构成立“国家级经济技术开发区五号路道路工程隧道

43、施工监控量测及超前地质预报项目部”，如图1-1所示组织机构图，项目负责人负责整个预报及监控量测实施过程的全面管理工作；成立现场地质预报、围岩级别鉴定和围岩变形监控量测三个组，分别负责现场地质预报、围岩级别鉴定和监控量测工作。国家级经济技术开发区五号路道路工程隧道施工监控量测及超前地质预报项目部项目负责人周洪庆技术负责人陈开圣围岩级别评定组地质超前预报组施工监控量测组岩土地质工程师胡兴物探工程师王富坤地质工程师林键现场操作人员陈学勇等数据分析及处理陈学勇等图1-1 组织机构设置1、项目负责人主要职责(1)按照合同条款，全面具体地组织隧道施工期地质超前预报及监控量测工作的实施，满足甲方的合同要求。

44、(2)制定项目管理目标，建立完整的管理体系，确保既定目标的实现。(3)确定项目人选及职责分工。(4)科学组织预报实施，及时编制预报及监控量测实施方案。(5)沟通项目内外联系渠道，妥善解决项目内外关系。(6)接受业主监督指导，及时向有关单位汇报预报工作进展情况。2、技术负责人主要职责(1)科学组织预报实施，及时编制预报及监控量测实施方案。(2)编写隧道施工期地质超前预报总报告(3)编写隧道围岩级别鉴定报告。(4)编写隧道施工监控量测总报告3、地质超前预报组工作内容(1)负责具体实施隧道施工期地质超前预报工作。(2)根据补充地质调查结果、洞内地质素描资料和物探分析结果编写隧道施工期地质预报简报。(

45、3)协助负责人编写隧道施工期地质超前预报总报告。4、围岩级别鉴定组工作内容(1)开展掌子面地质素描工作。(2)负责具体实施隧道开挖后围岩级别鉴定工作。(3) 根据现场地质调查、岩体和岩石声波测试、岩石强度试验结果编写隧道围岩级别鉴定报告。5、施工监控量测组工作内容(1)根据隧道施工进度情况，及时组织埋设监测点并进行量测。(2)结合现场实际情况，分析监控量测数据，上报监控量测数据，协助现场负责人编写隧道施工监控量测预警报告和月报表。(3)协助负责人编写隧道施工监控量测总报告。2 项目实施管理流程项目实施管理流程见图2-1所示。施工监测预报地质预测预报围岩及支护结构位移、应力量测围岩评定数据处理应

46、急措施调整施工程序，修改支护参数综合判断分析监控项目部图2-1 项目实施管理流程3 质量保证措施本项目中采取以下措施：1、工作人员必须持有相关监测及检测证上岗；2、监测仪器及设备在进入现场前，必须试运行，确保监测结果正常；3、现场监测人员在检测过程中，必须按相关技术规程进行操作；4、数据采集时，为确保监测数据的真实、科学，项目部对计算和数据换算均做校核检查，对有疑问的数据再安排必要的验证；当采用计算机或自动化设备进行检测数据的采集、处理、运算、记录、报告、存贮或检索等工作时，对输出的数据做严格的控制，保证数据的完整性和保密性；5、现场相关记录必须按国家有关规范和规定进行记录，不得任意涂改，确有

47、笔误按有关规定进行修改；6、现场监测发现异常，应及时通知项目负责人，并分析其产生原因，并用其他的方法进行检测校核；7、数据处理时，本着公正、严肃认真的态度，按相关规定进行处理，不得修改原始数据；8、监测结果应及时通知现场负责人，如有异常，应会同现场负责人、相关技术人员的出监测结论，并及时通知业主方、监理、施工单位等；9、为保证能够按时提交监测报告，在确认监测数据正确的前提下，根据不同的监测项目，分别在专业工程师的主持下，辅以计算机手段对数据进行处理，在每次监测完成后，及时地将监测报告反馈到监理、施工单位，并报为主备案。在整个项目监测完成后，2个月内完成最终监测报告，整理成精装本报甲方一式4份；

48、10、工程检测报告中的主要格式一律采用统一方式进行编制，而报告中文字叙述也应按照相关规范细则中的规定编写，尽可能规范化。4 及时性保证措施4.1 进度保证措施（1）、健全组织机构，配备经验丰富，技术突出的人员组成监测项目部。（2）、强化项目经理责任，抓好监测中的统筹、协调和控制工作。特别要做好关键子项和各工序的衔接。（3）、加强与各方联系，及时解决监测中出现的困难，确保目标进度的实现。（4）、实行经济承包责任制，明确“责、权、利”，充分调动全体员工的积极性和创造力。（5）、配备充足的性能良好的监测仪器及设备。（6）、精心安排工作，强化管理，优化监测工序，抓好控制工序。4.2 安全保证措施（1）

49、、工作安排。监测人员应熟练掌握设计图纸及与之相关的内容，以确保工作的顺利进行。在外业工作中，严格按仪器的操作规程进行监测，以确保数据的准确、可靠，减少重复量。（2）、监测时间的安排。在地表监测中，必须确保监测人员的人身安全，监测工作安排在车流量较小的时段进行；在隧道内监测时，尽量在洞内施工间歇期工作，减小对施工的影响。（3）、监测人员安全。监测人员要牢固树立“安全第一”的安全意识，在地表监测工作实施前，应对监测区域采用警示筒围住，监测人员穿好反光背心，监测时派专人对周围的安全负责。（4）、仪器设备安全。在监测时，监测人员要对监测仪器轻拿轻放，切实保护好仪器。5 按期完成任务措施5.1 监控量测

50、预报总工期及进度安排以总工期6个月安排监测进度，并根据实际施工进度具体调整。时间进度安排同样受施工进度的制约，地表监测与地下监测同时进行，地表监测一般安排在车流量较少的晚上进行，而地下的监测根据开挖的进度进行。本监测项目中，总体上进行流水作业，在准备工作完成之后，各分项工程进行平行作业，工期安排横道图示意如表5-1所示。表5-1 监测工期安排示意横道图序号监测项目时间/月1234561超前地质预报2地质及支护状态观察3周边位移4拱顶下沉5洞口浅埋段地表下沉5.2 监控量测及预报工作量统计地质及支护状态观察：隧道单洞总长210米，每5米做一次地质及支护状态观察，共计40次；周边位移监测：每20延

51、米布设一个断面，需布设10个断面，一个断面两条测线，每条需测30次，共计600测线次拱顶下沉：每20延米布设一个断面，需布设10个断面，一个断面3个测点，分别为左测点、拱顶点和右测点，每个点需测30次，共计900点次浅埋段地表下沉监测：浅隧道进口和出口布设2个断面，每个断面11个点，每点监测30次，共计660点次超前地质预报：覆盖隧道单洞总长210米。6 监控仪器、设备本工程施工地质超前预报及监控量测拟投入设备见表6-1。表6-1 拟投入本标段的仪器设备编号设备名称型号规格生产厂家量程或规格准确度数量1数显收敛仪SWJ-IV中铁西南院520m0.01mm2台2收敛计ROCTEST620507瑞

52、士520m0.01mm2台3精密水准仪NA2Leika0.6mm2台5锚杆应力传感器JXGM-1丹东虬龙传感器制造有限公司-100kN200kN1.0%FS10套6压轴双膜土压力传感器JXY-4型丹东虬龙传感器制造有限公司0.5MPa1.0%FS20套7埋入式应变传感器JXH-2型丹东虬龙传感器制造有限公司60010001.0%FS10套8地质罗盘DQY-1型天津0.53台9地质雷达20ND-HE拉脱维亚30m1cm2套10TST超前地质预报系统TST中国科学院地球物理研究所5150m0.5m1套11监测处理软件TMS Solution 隧道测量系统瑞士安伯格技术公司1套12表面应变传感器JX

53、H-3型丹东虬龙传感器制造有限公司-300010001.0%FS5套13孔隙水压力传感器JXS-2型丹东虬龙传感器制造有限公司1MPa1.0%FS10套14测斜仪N-1成都古狗科技有限公司129/F2套15分层沉降仪XBHV-10河北省任丘市新北仪器厂550m0.5mm2套16测频仪5408测频仪长沙淼晶电子科技有限公司5005000Hz0.1Hz2台18精密数字水位仪SWY-02成都古狗科技有限公司10m0.1%FS1台19车辆陆风越野车中国江铃3台20计算机联想联想集团5台21打印机惠普中国惠普2台22复印机佳能 F137100佳能中国1台23传真机松下 KX-FT932CN中国1台24照

54、像机数码相机中国2台注：1、所投入监测设备仪器性能满足监测精度要求，数量满足合同监测要求； 2、为保证超前地质预报的准确度，我单位采用2种物探仪器进行探测。7 人员进场 我方在预报及监控量测合同签定后和进洞前，人员及设备随即进场，开展隧道施工期地质超前预报和监控量测工作。地质工程师至少有一名常驻现场，进行隧道洞内地质素描和非重点预报段常规地质超前预报工作并签署超前预报简报；监控量测组至少随时有3人常驻现场。人员及工作安排见表7-1。表7-1 拟投入本标段的人员情况序号姓名性别年龄技术职称在本项目承担的职务有何种证书学历专业备注1周洪庆男53高级项目负责人岩土勘察技术岗位证本科矿产地质普查及勘察

55、项目负责2陈开圣男38高级现场技术负责人公路工程检测工程师博士道路与铁道工程技术负责3林 键男42中级专业地质工程师隧道检测工程师本科地质矿产勘察现场负责6罗 秦男28初级监控量测大专测量现场地质7唐荣松男28初级监控量测大专地质现场测量8王富坤男26初级隧道检测员检测员本科物探物探10谢长顺男36驾驶员机动车驾驶证项目负责人简历表7-3技术负责人履历表姓名周洪庆性别男年龄49职务副经理职称副教授学历本科参加工作时间1982.7从事项目负责人年限12已完工程项目情况建设单位项目名称建设规模开竣工日期担任职务工程质量贵州高速公路开发总公司崇遵高速公路桥梁桩基持力层物探第110标2002.9200

56、4.4项目负责人合格贵州高速公路开发总公司镇胜高速公路镇新段隧道施工期监控量测及地质超前预报8km2004.52007.4项目负责人合格贵州高速公路开发总公司镇胜高速公路镇新段桥梁地质持力层物探第613标2638标2004.52007.4项目负责人合格贵州高速公路开发总公司镇胜高速公路新胜段隧道施工期初支及二衬质量检测槽箐头隧道、上马基隧道2004.52007.4项目负责人合格贵州高速公路开发总公司茅台高速公路隧道施工期监控量测及地质超前预报4km2007.52008.7项目负责人合格贵州高速公路开发总公司镇胜高速公路路基下溶洞回填物探第16合同段2008.52008.7项目负责人合格贵州高速

57、公路开发总公司镇胜高速公路隧道溶洞岩土工程勘察第5合同段2008.52008.7项目负责人合格注：相关证书附后。技术负责人简历表7-4项目负责人履历表姓名陈开圣性别男年龄38职务隧道部主任职称教授学历研究生参加工作时间2006.09从事技术负责人年限8已完工程项目情况建设单位项目名称建设规模开竣工日期担任职务工程质量贵州高速公路开发总公司镇胜高速公路镇新段隧道施工期监控量测及地质超前预报8km2004.52007.4负责人合格贵州高速公路开发总公司镇胜高速公路新胜段隧道施工期初支及二衬质量检测5座隧道2004.52007.4负责人合格贵州高速公路开发总公司茅台高速公路隧道施工期监控量测及地质超

58、前预报4km2007.52008.7负责人合格贵州高速公路开发总公司镇胜高速公路路基下溶洞回填物探第16合同段2008.52008.7负责人合格贵州高速公路开发总公司镇胜高速公路隧道溶洞岩土工程勘察第5合同段2008.52008.7负责人合格贵州高速公路开发总公司水盘高速公路扎营山隧道施工监控量测及超前地质预报第11合同段2009.52012.7负责人合格贵州高速公路开发总公司贵清高速公路隧道施工监控量测及超前地质预报第3合同段第5合同段第6合同段2009.112012.4负责人合格贵州高速公路开发总公司遵毕线隧道施工质量检测第7合同段第9合同段在建贵阳供电局贵阳供电局隧道施工监控量测及超前地

59、质预报在建注：相关证书附后。其他人员8 施工配合8.1 超前地质预报工作配合地质超前预报实施过程中，需要施工方在以下几个方面进行配合：(1)提供有关设计图纸、勘察报告等资料；(2)提供地质超前预报所需要的作业时间：地质雷达探测工作尽量安排在施工间隙时间（出碴后，钻爆前）进行，每次需掌子面工作时间30分钟左右。(3)施工方提前3天通知地质预报人员安排下一次掌子面超前预报。8.2监控量测配合及测点保护本监测的实施，需要施工方在测点埋设及防护上进行配合，主要内容包括：收敛、拱顶下沉测点的钻孔，给量测工序提供必要的作业时间，提醒工人注意保护测点等。测点防护，主要是在贴近掌子面埋设收敛及拱顶下沉测点时，

60、应采取必要的措施防止炮崩。应提醒施工方人员不要碰撞测点（尤其是铲车出渣时容易撞毁测点）。附录一、超前地质预报格式报告编号：隧道超前地质预报报告项 目 名 称：预 报 桩 号: 委 托 单 位：测 试 日 期：批 准 日 期：贵州工大土木工程试验检测股份有限公司地址：贵州省贵阳市云岩区蔡家关长坡路 邮编：550003 电话4736101 传真ttp说 明1.报告未加盖本公司试验检测专用章无效；2.报告无检测人员、审核人员、批准人员签字无效；3.对于委托方送样试验检测的，仅对样品检测数据负责；4.未经本公司书面同意不得复制或作为他用。复制报告