隧道量测方案

xx隧道监控量测技术方案一、地质及水文条件xx隧道地处xx省xx市xx县境内，该地区地形地貌极为复杂，沟壑纵横，位于xx省中西部地区，横穿xx山脉。本标段以峡谷、中山地貌为主。峡谷内谷壁陡峭，谷底有冲洪积卵砾石；山顶山梁常有黄土覆盖，局部有红粘土，植被较为发育，xx隧道测设线通过段高程在1317.60～1529.20之间，相对高差211.60m。地形起伏较大，场地地貌上属于中低山地貌。路线横穿山脊，沿线地形地势特点为中间高，两侧低。进出口均位于第四系上更新统风积黄土斜坡上，斜坡自然坡度的角度为26～36°，土层厚度15.0～40.0米，承载力[fa0]=140～170kPa，含水量23.2%～24.5%，孔隙率e=0.756～0.818，进口下伏击岩为寒武系灰岩，进口洞深有一部分位于黄土分布区，埋深很浅，围岩稳定性差，施工难度大，隧址区地表水水量受大气降雨量影响较大；本区地下为弱富水的含水岩组，泉水流量一般为0.01m～0.11m，根据煤矿调查，存在大小不等的地下水出水点，对隧道的开挖会产生影响。当年十一月上旬上冻，翌年三月下旬解冻，冻土最深1.06m。区内气温7月份最高，一月份最低。区内降水量受到地形地貌的控制而出现差异性，随海拔标高增高降水量增大，全年降水集中在7、8、9月份。风向随季节变化明显，风速较大，因此做好监控量测对工程的安全性很重要。二、量测项目及方法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，指导日常施工管理，确保施工安全和质量。隧道监控量测主要包括围岩及支护状态观察,拱顶下沉,周边位移及收敛,锚杆抗拔力,针对Ⅳ、Ⅴ级围岩段观测锚杆轴力,围岩与支护结构的接触应力,支护结构的应力状态量测,隧道内分段涌水量和水压,涌水含砂量与含泥量观察,地表水水位观察等监测项目。施工中的监控量测是施工安全的保障，在施工过程中按要求进行此项工作，并将结果做系统处理后及时反馈指导施工。监控量测施工工艺流程见附图1-1“隧道监控量测施工工艺流程图”。监控量测可分为必测项目和选测项目两类。必测项目在采用新奥法修建的隧道中必须进行，选测项目应根据围岩性质、隧道埋置深度、开挖方式等条件确定。1.必测项目应包括下列项目：（1）地质及支护状态观察；（2）周边位移量测；（3）拱顶相对下沉量测；2.选测项目应包括下列项目：（1）地表下沉（在隧道洞口和隧道通过浅埋段时作为必测项目）；（2）围岩内部位移量测；（3）围岩压力量测；（4）锚杆轴力量测；（5）钢支撑内力及外力；者注意事项海：杯1社.亭地表下沉闭量测在隧诚道洞口和差隧道通过简浅埋段时糖应作为必菜测项目；榴2再.腿施工的初旬期阶段位赔移及下沉轿量大或地世质变化显偿著时，量沃测断面间菜距可取较睁小值；盟3孙.竭当施工进止展到一定贴程度时，萌地质良好柿，且位移霉下沉量较汇小时，量计测间距可燕取表中较摊大值，根屠据情况也盗可适当加罩大，但在绕围岩突变贱或软弱结磨构面处应园增设量测繁断面和测洞点；确4竟.影用台阶法丈开挖时，陆下半断面牌开挖越靠拘近上半量倦测断面，并量测频率捞应适当增限加，以便招掌握位移份（下沉）缎的变化；务5摩.娃如果围岩慢位移量较治大时，出体现位移速依度加速等歌情况时，孩量测频率歌应适当加馋大，另外推，进行洞币内状态观辣测时应对踪每个开挖邪面都进行拔观察，一塞般氧应款1~闯2高次麻/虾天，对于恰选测项目辜量测断面张布置及项蒜目选择应毛根据地质障条件及设盗备情况确匙定。题具体要求逮见量测项向目及要求知表：瓶量测项目遣及要求表灾项目名称折方法及工驻具梯布置塑测试时间熔1~1连5禾天移1泥6唉天萝~臣1订个月除1~会3输个月键3的个月以上集应测项目列地质及支鸣护状态观镜察崭岩性、结燕构面情况报及支护裂腿缝观察和钓描述，地城质罗盘等表全长度开弯挖后及初佣期支护后福进行签每次爆破殃后及初期剪支护后帆周边位移页各种类型颗收敛计或酷测杆丹每顶10~3倍0糟m狱一个断面四，每断远面贼2~悠3掀对测点谅1~办2评次冶/咸天丈1若次散/社2膏天雷1~岁2劫次含/槐周擦1~困3调次没/色月女拱顶下沉梁水准仪、南水准尺或恋测杆家每烦10~3啊0滨m鼓一个断面贤，每断魄面谋2~1每0存对测点厉1~秃2坟次磨/拴天榨1哥次版/翅2活天画1~标2秒次学/免周枪1~版3拖次扭/摧月瓦选测项目蛮地表下沉祝精密水准就仪何洞室中心闪线上，并趴与洞轴线刷正交平面垂的一定范刘围内布设泼必要数量稳测点鸽许开挖面距踢量测断带面惭<2管B暑时么，答1~出2蕉次抖/昆天家若陶开挖面距则量测断借面爱<5纷B杆时晋，脏1赴次速/君2替天偿趴津今开挖面距阅量测断店面梨>5致B比时暴，愈1啦次珠/候周嫩围岩内部悔位移本洞内钻孔怀安设单点辜或多点位肥移计漂每代表地纱段区1~姿2强个断面，燃每断葱面罪15~2益0弄个测点精1~辆2弃次族/付天盘1辣次梢/旨2典天死1~垦2慌次锹/砍周乖1~埋3塘次封/贱月歼围岩压力楚各种类型游压力盒罚每代表地戴段证2~1役0遵个断面，挡每断昨面亡2~巩5恩个测点看1~陪2铲次宽/赢天疏1菠次博/尾2雁天茂1~毯2忘次贼/素周枯1~朗3沾次段/站月慢锚杆轴力脚各种测力猫锚键杆蜻挨继《动式、照钢弦式、财电阻片式爽》扔每代表地增段程2~1弦0像个断面，登每断持面蚂2~驾5调个测点社1~糟2祖次眠/免天蜓1早次红/窜2躁天袄1~总2胸次墓/盼周截1~瓣3愤次沾/忧月诚钢支撑内碍力及外力庆支柱压力摩计或其它气测力计抓每挡1黎0裙榀钢支撑共一对测力列计画1~关2致次柏/授天商1捷次莲/伴2朱天毯1~告2膀次望/悠周哗1~垒3痰次樱/遗月瓜3廉.占地质及支瓣护状态观恭察：乏（伪1侮）地质及诞支护状态夕观察分开衫挖工作面贫岩体观察雅、已施工烈区段观察堆以及地表驳观察；鸭（傲2洋）对已施越工区段的锹观察每天晒至少一次物，观察内仅容包括喷骂射混凝土吉、锚杆、果钢架的状傍况，以及路施工质量宁是否符合梦规定的要开求；浊（绪3势）洞外观尖察包括洞版口地表情聪况、地表仁沉陷、边罩坡及仰坡当的稳定、望地表水渗蕉透的观察塌；崭（悉4缘）在观察毙过程中如盟发现地质声条件恶化夺，初期支嗓护发生异办常现象，屑应立即通帅知施工负酸责人采取周应急措施城，并派专翻人进行不邮间断观察蝶；我三、布点装图和布线隐原则绩1临.乓拱顶下沉集及周边位捕移量测：隙（洽1伍）拱顶下凭沉及周边晶位移量测阀应在同一逗断面进行殊，并采用科相同的量痕测频率。馆如位移出渔现异常情燃况，应加舟大量测频乡率。策（器2举）测点布光置见下图柏：绘周边允许鼓相对位移戏值见（筝%根）稀允许相对恭位移值输覆盖层厚伏度虚<50吴m嚼地段约覆盖层厚奔度止50m~闹300厦m桂地段光覆盖层厚达度多>300奉m兵地段吃围岩级别球II崇0.1~议0.3构0.2~物0.5蕉0.4~多1.2卷Ⅲ脏0.15稿~0.5肃0.4~零1.2取0.8~京2.0葱Ⅳ茧0.2~损0.8稀0.6~详1.6昨1.0~盖3.0管注句：寄1秆.堵表中数字阁是以无量仗纲数（最毕大位移僵值剑/贷毛洞宽度贪）来表示窄的，硬岩块地段取表守中上限值灶，软岩地肝段取表中蚀下限值；凝2块.院拱顶下沉叔允许值一斗般按本表厉数值汪的胶0.5~站1.吐0择倍采用；辉3锤.惧本表所列吨数值，在浪施工过程问中可根据亩实测资料孤予以修正遇。生（躁3非）量测数古据分析和音信息反馈愚将量测数页据进行处坏理和分析缴，绘制时锯间朵--粪位移曲线坏。一般情赤况会出现呢如下两种用时向间界─瑞─晚位移特征采曲线见下舱图。 t t μ(min)位移μ(min)位移津(累a)度正常曲线件(b)讯反常曲线督时俱间驼—碗—嫌位移特征楚曲线侮(顷a勒）图表示宵绝对位移穿值逐渐减阅小，支护最结构趋于何稳定，可浅施作模筑陈砼衬砌。块(袄b爪）避图表示位蛙移变化异疤常，反弯生点喷锚支征护出现严思重变形，宅这时应及稻时通知施烤工管理人涌员，该段谈支护须采搭取加强措罗施，确保炭隧道不坍虏方；严重巧时施工人戒员须迅速奏撤离施工稠现场，保巴证施工人轧员安全。抬（条4皱）量测点市的安设应止能保证初侧读数在爆逼破施2抵4画小时内和迷下一循环冈爆破前完醋成，并测程取初读数尺；说（众5捆）测点应自牢固可靠似，易于识峰别并妥善君保护。拱弹顶量测后粉视测点必好须埋设在搏稳定岩面术上，并和采洞内水准姨点建立联喇系；强（禾6管）量测应条选择精度龄适当、性吃能可靠、挺使用及携无带方便的踪仪器。变抹形量测可加选用电阻郊式或电感欣式仪器，家仪器使用怨前必须经屯过严格标将定；文（泳7仓）水平相孤对净空变辰化量测线推的布置应裹根据施工粮方法、地融质条件、逗量测断面工所在位置鹊、隧道埋还置深度的肾条件确定悼。在地质色条件良好咏，采用全艰断面开挖浴方式时，火可设一条波水平侧线元。当采用萄台阶开挖融方式时，鸭可在拱腰旷和边墙部船位各设一隐条水平侧宁线；学（狼8最）拱顶下萍沉量测应隔与水平相致对净空量鼠测在同一柱量测断面码内进行，摩可采用水座准仪等测御定下沉量丑。当地质暮条件复杂际，下沉量挣大或偏压筒明显时，队除量测拱抽顶下沉外亭，尚应量侍测拱腰下咳沉及基础斯隆起量；障（旗9台）拱顶下仆沉量测与境水平净空忘相对变化赶量测宜采席用相同的燕量测频率冶，应从锻表多1山中根据变仁形速度和就距开挖工远作距离选睬择较高的俗一个量测锹频率；挖（也1拼0去）测点应劣安设在距兵开挖第面她2善m非范围内，声且不大于速一个循环膜进尺，并析应细心保趋护，不受凳下一循环熊爆破的破旗坏；补2法.蹈地表下沉骗量测：渡地表下沉泉量测应根香据隧道埋铲置深度、泰地质条件斜、地表有态无建筑物烫、所采用筋的开挖方歼式等因素冷确定。地洲表下沉量凑测的测点糖应与水平是相对变化梳和拱顶下像沉量测的随测点布置猫在同一横娇断面内，嘴沿隧道中壮线地表下搁沉量测断若面的间距袖可按恢表百2粗采用；芦注：无地剩表建筑物观时取表内唐上限值信；增B役表示隧道殊开挖宽度粮。月地表下沉答量测测点党布置图见谊下图：省地表下沉卵量测注意货事项：唇（梁1赶）横断面撇方向地表灿下沉的测残点间隔应柴按照地表拼下沉量测秆测点布置镇图布设。越（弦2域）地表下碑沉量测应追在开挖工爷作面前邻方计H+朋h智（隧道埋砍置深稿度归+画隧龟道高度）愤处开始，醉直至衬砌醒结构封闭注、下沉基店本停止为病止；检（堆3牺）地表下秆沉的量测福频率应和凶拱顶下沉码及水平相圆对净空变财化的量测可频率相同辛；驴3诊.跃各项量测窃作业均应续持续到变第形基本稳利定郑后锈1工～墙3她周；跟4锅.疼锚杆轴力童、围岩压石力、衬砌壶应力等的润量测，开岸始时应和药同一断面邮的变形量隐测频率相缴同，当量巴测值变化锡不大时，磁可降低量屿测频率，足从每周一堤次到每月歪一次，直方到无变化胃为止。布铃设量测点提时除在对况应量测孔皆布设外，燕还要在有钓代表性的雅部位设测缺点，以便垂了解支护伟体系在整拘个断面上昌的受力状腊况和支护抵作用。锚躲杆轴力量爪测在局部植加强锚杆社地段，要坡在加强区兔域内有代澡表性的设岁量测锚杆小。园5咳.拳监测结束叹标准劈根据收敛训速度判别傻：男一般地段截：收敛速缠度泰＞使5mm/替d赵时，围岩潮处于急剧新变化状态染，加强初迷期支护系酬统；收敛松速度须＜宫0.2m辰m/日d羡时，围岩商基本达到冰稳定。猛特殊地质稼地段：加疼强初期支效护强度和慈刚度，严确格控制过匠大变形。担各量测项塘目持续到摔变形基本个稳定盒后舌2者周结束，晨断层破碎鞋带地段位化移长时间固不能稳定差时，延长膨量测时间油并采取加昏强措施。贯6惰.渐监测数据穷的统计分神析与信息铜反馈膊工程监控孕量测作为稍施工组织系的核心内店容之一，字置于动态割管理体系服之中，具湾体包括监蓬测、数据默的整理分柜析和信息酿反馈等几删个主要方顶面。填①冲量测数据才的整理、鼠分析括(a望)马数据整理兴把原始数队据通过一而定的方法扔（如大小社顺序），巩用频率分新布的形式妻把一组数肯据分布情卡况显示出傅来，进行狐数据的数魔字特征计源算以及离富群数据的扮取舍。哗(b责)皮回归分析充和曲线拟采合纺绘制量测习数据的时点态变化曲篮线图（珍即帅“订时态散点蛾图梯”焦所示）和腾距开挖面台关系图。窃见下猴图周断“兰时态散点麻图抬”德。裙时态散点卸示意图时间（t）0时间（t）0蹦在取得足才够的数据用后，根据圈散点图的法数据分布惨状况，选糕择合适的且函数，对字监测结果晒进行回归妙分析，以才预测该测克点可能出锅现的最大呜位移值或妹应力值，烛预测结构数和建筑物后的安全状狱况，防患财于未然。箱还可通过届插值法，殿在实测数展据的基础掌上，采用答函数近似痛的方法，最求得符合分测量规律饼而又未实年测到的数信据。够②嚷进行分析顾回梦归索,荷建立监测童管理等级扣基准喘工程部专榴业隧道工条程师根据截量测资料投对下述方拆程：肚【一】双蚕曲函数顺，即积掩劝令破街申则程这里系墨数肥a玉，疏b笛的求法步摊骤如下：蔑（其中隙）＝15×－15校＝堆＝压＝懂－询15湖求得上面题的几个值纯后则森相关系叠数帅r财的求法＝15×－15冻则删（拦前面已经饱求出）主之所以伶求辣r袜是岂找蛾r慌的值最接展近毫1若的，来判胞断是选择纷采用双曲察线公式，俊还是指数触函数公式抱，还是对咽数函数公怪式。辱双曲函数胡求得犁的眼r恩值最接锐近隐1赖，所以采援用双曲线教函数回归锯公式谊求撑U搏。太求除出晶a洒，钱b幸后盼究，并根帝据醒r治值（把双闪曲线，指题数，对数矛的脊r摸值都算出虏来后比较息，后面讲悄对数和指虾数的算法驱）判断选扑用双曲线刊回归公式真后，就可细以根据双持曲线回归桐公式叮对应不同床的笋T赌值求距出有U渠的回归值凶～最后可没以求出例凭子中敞的寻U龄平均，标史准偶差持S钉等港【二】对剃数函数凑讲啦令黑梁匠则惠这里系滥数港a私，幼b份的求法步农骤如下：＝＝＝耕求得上面升的几个值独后则章相关系街数槽r态的求法＝想（怒前面已经损求出）刷之所以丙求亭r限是慢找疗r房的值最接躺近干1绕的，来判手断是选择册采用双曲俭线公式，拨还是指数闪函数公式抬，还是对爸数函数公将式均求王出容a概，胸b献后拘没，如果根筹据恭r体值判断选掌用对数函芽数回归公枪式后，就友可以根据严对数回归舌公式咐对应不同词的奥T贿值求躁出僵U矛的回归值渗最后可以绍求酷出息U颈平均，标丛准番差漠S狂等栋【三】指纽数函数统U=a静x碍e原-b/t令，则茄这里系雪数功A肚，旨b兽的求法步牙骤如下：惰（这里就眼不代入数麦值了）＝＝＝汁求得上面涝的几个值京后则由，知道故相关系绑数赴r流的求法＝林（葛前面已经嫩求出）狗之所以菌求催r粪，是颈找爬r叉的值最接瞧近喂1咽的，来判虾断是选择慎采用双曲民线公式，峰还是指数享函数公式役，还是对昨数函数公愿式瑞求慎出领a携，遇b踏后扇葡，如果根畏据怒r旁值判断选哲用指数函失数回归公烟式后，就才可以根据密指数回归妨公式葡（你给的答例子中给薄的公式）图对应不同秃的纠T菜值求滴出庭U醉的回归值夜最后可以但求出例子糟中双的碗U姨平均，标猾准码差狂S凭等毁选择其中惯一个或数霉个方程用尝微机计算袭，进行回臂归，计算沫出扯A膝、史B偏系数，然耀后进行画脚图验证，境选择其中波最适线的岛方程作为矛该项量测铸的回归方馒程，根据松已量测的跌资料及回脚归方程，杂计算其最地大的位移社变形及最皱大的位移历速勺率昂u芳。纹建立监测恒变形管理镰等级标准杯。管理等题级分三等劣，其等级昼划分及相花应基准值鸦见下拴表饶汉“露变形管理掉等级标准屑表家”比。通过对悼监测结果残的比较和收分析来判怪定支护结齐构的稳定阔性和安全宽性，并指赛导施工。罢变形管理早等级标准伴表水录职钳堪沿轻妻构抬荒争为禁侵碗括绝孤之疲凝酿醋粒窜公梢循菜愤镇呆骑竞剧贯泉匪捏岂注碎：完U0祥圆为实测变裹形值铃，炕U园n村允许变形误值腹见讯“膛结构允许闹相对位移氏表柜”梦。仰U慧n占的确定虚：航U兰n预的确定考勤虑围岩类富别、隧道该埋置深度创等因素并鲁结合现场遮条件选择牛。皇结构允许游相对位移冬表圈（蒸%六）躬辩伶局钓招舌画绒台眠乞啦初浆萄京套共驾诵选粉幕位浊斧限于萌亚串咳躬浙幼蓄惑幕灵询除处贫励推搞垂妻见清器垫剃梳嚷图毯赞寺准健蝴厌叔养由赢添庆握殿麻痛亿壤钉篇寸血笔拥汗态掀肉赌震管窗此粘确污歪辰卧泛庙鼠优搁舰兆你溉袭渣呈倚亲惧怒义纠俗注：硬岩毙取下限，巷软岩取上只限。拱脚专水平相对陡净空变化婚指两侧点税间净空水个平变化值岗与其距离静之比；拱稀顶相对下趁沉指拱顶莲下沉值减雪去隧道下矩沉值后与甜原拱顶至贝隧底高度译之比。墙嘉腰水平相卸对净空变涨化极限值唐可按拱脚紫水平相对阶净空变化哄值乘美以窝1.事2溉～足1.优3你后采用。斗A楚锁根据位移夹变化速度说判别：吃净空变化女速度持续填大瞎于喂1.0m久m/膝d划时，围岩泥处于急剧鲜变形状态偷，应加强狐初期支护驰系统。炸净空变化蛮速度小攀于吩0.2m带m/痕d秃时，围岩净达到基本坊稳定。察在浅埋地乒段以及膨反胀性和挤刺压性围岩边等情况下甚，应采用餐其他指标号判别。纳B灶悦根据位移旨时态曲线牲的形态来裁判别：芳当围岩位精移速率不小断下降时副（赌du2/久d2霸t泛＜博0闹），围岩愤趋于稳定蓬状态；景当围岩位识移速率保骂持不变时液（纱du2/预d2芹t碌＝贺0据），围岩策不稳定，县应加强支收护；疮当围岩位痛移速率不晚断上升时品（欠du2/塑d2府t丘＞熔0钩），围岩谦进入危险岸状态，必问须立即停蓄止掘进，填加强支护需。亦③挺建立快速饮信息反馈床渠道巷为确保监切测结果的当质量，加幕快信息反按馈速度，扶建立快速正信息反馈族平台。监艇控量测设猫置洞内和辛地表两个漏监测小组悟，每个小刮组的监测捷数据均由画计算机管胖理，并与撕项目总工宣计算机通忘过局域网丘进行内部其快速传递认，从而作恼到每日监降测结果的犯及时上报麻。如有变漏形超过管龙理标准，掏则由总工丝根据相关手要求制定竖对策，通车过调度命乓令直接传放达到工区伤执行，并东同时通过症电话及其榜它方式通隔知监理及讯设计单位宏。周报、按月报则通价过书面形析式上报项俯目总工，帆由项目部曲按期向施制工监理、薪设计单位汉和业主单昆位提交监召测报告，三并附上相铁对应的测细点位移或妙应力时态端曲线图，叼和对施工亚情况进行摔评价并提疏出施工建奴议。拔④部监测信息额反馈程序货监控量测耗与信息反乡馈程序见箱附兔图臭1-1碧阀“宜监控量测巡与信息反穷馈程序图汽”霜。敏⑤循信息反馈顽设计的主萄要内容愚施工方法析变更的建楼议；施工股工序的更屠改；预留剃变形量的使修改或确硬认；设计店四、量测顽过程中其烟它注意事阀项护（墨1壳）各种量疲测结果数式据要记录嗓并及时整云理；倒（丈2仓）根据现犯场量测数信据绘制位辰移－时间湾曲线或散呈点图，在搂位移－时奇间曲线趋麻平缓时应朱进行回归锹分析，以溜推算最终由位移和掌制握位移变花化规律。卖当位移－鄙时间曲线酱出现反弯直点，即位踢移出现反居常的急骤紧增加现象绘，表明围奶岩和支护虑已呈不稳窄定状态，青应及时加抵强支护必究要时应停祸止掘进，温采取必要鬼的安全措敏施，也为墓修正和确丧定隧道初