洒西因隧道监控量测专项施工方案

洒西因隧道监测量测专项方案目录云南建投大戛高速公路工程二工段2016年12月28日编制监控量测流程监控量测作业应根据图5-1-1所示的流程进行。监控量测项目及布置原则监测量测项目必测项目：详见表6-1-1。表6—1—1监测量测必测项目表序号项目名称方法及工具布置测试精度量测间隔时间1～15d16～1m1～3m>3m1洞内、外观察现场观测、地质罗盘等开挖及初期支护后进行－－2周边位移各种类型收敛计每5～50m一个断面，每断面2～3对测点0.1mm1～2次/d1次/2d1～2次/周1～3次/月3拱顶下沉水准测量的方法，水准仪、钢尺等每5～50m一个断面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(h0≤2b)0.5mm开挖面距量测断面前后<2b时，1～2次/d；开挖面距量测断面前后<5b时，1次2～3d；开挖面距量测断面前后>5b时，1次/3～7d；选测项目：详见表6-1-2表6—1—2监测量测选测项目表序号项目名称方法及工具布置测试精度量测间隔时间1～15d16～1m1～3m>3m1钢架内力及外力支柱压力计或其他测力计每代表性地段1～2个断面，每断面钢支撑内力3～7个测点，或外力1对测力计0.1MPa1～2次/d1次/2d1～2次/周1～3次/月2围岩体内位移（洞内设点）洞内钻孔中安设单点、多点式杆式或钢丝式位移计每代表性地段1～2个断面，每断面3～7个钻孔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1～2个断面，每断面3～5个钻孔同地表下沉要求4围岩压力各种类型岩土压力盒每代表性地段1～2个断面，每断面3～7个测点0.01MPa1～2次/d1次/2d1～2次/周1～3次/月5两层支护间压力压力盒6锚杆轴力钢筋计、锚杆测力计每代表性地段1～2个断面，每断面3～7锚杆（索），每根锚杆2～4测点7支护、衬砌内应力各类混凝土内应力及表面应力解除法每代表性地段1～2个断面，每断面3～7个测点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传感器监控建（构）筑物－随爆破进行10渗水压力、水流量渗压计、流量计－0.01MPa－量测项目的测线布置量测断面布置示意图见图6-2-1测点布置量测点的安设应能保证初读数在开挖后12h内和下一循环开挖前完成。并测取初读数。测点就安设在距开挖工作面1m范围内，且不大于一循环进尺，并应精心保护，不受下一循环爆破的破坏。各项位移量测的测点，一般可布置在同一断面内。测点统一在一起，测试结果能相互印证，协同分析应用。围岩压力量测，除应与锚杆轴力量测孔相对应布置外，还要在有代表性的部位设测点，以便了解支护体系在整个断面上的受力状态与支护作用。锚杆轴力量测在局部加强锚杆地段，要在加强区域内有代表性位置设量测锚杆。洒西因隧道监控量测专项施工方案7监控量测作业监控量测作业洞内、外观察洞内观测内容对开挖后没有支护的围岩岩质种类和分布状态，近界面位置的状态。岩性特征：岩石的颜色、成分、结构、构造。地层时代归属及产状。节理性质、组数、间距、规模、节理裂隙的发育程度和方向性，断面状态特征，充填物的类型和产状等。断层的性质，产状、破碎带宽度、特征。溶洞的情况。地下水类型、涌水量大小、涌水压力、水的化学成分，湿度等。开挖工作面的稳定状态，顶板有无剥落现象。开挖后已支护地段初期支护完成后对喷层表面的观测及裂隙状况的描述和记录。有无锚杆被拉脱或垫陷入围岩内部的现象。喷射混凝土是否产生裂隙或剥离，要特别注意喷混凝土是否发生剪切破坏。钢拱架有无被压曲现象是否有底鼓现象。洞外观测目的预测开挖面前方的地质条件。为判断围岩、隧道的稳定性提供地质依据。根据喷层表面状态及锚杆的工作状态，分析支护结构的可靠程度。量测方法根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，利用地质素描、照相或摄像技术将观测到的有关情况和现象进行详细记录，观测中，如发出异常现象，要详细记录发现时间、距开挖工作面的距离以及附近的各项量测数据。测试仪器地质罗盘、地质锤、放大镜、数码相机或摄像机。量测频率目测应在隧道开挖工作面爆破后及初支护后立即进行，每个监测断面应绘制隧道开挖工作面及两侧素描剖面图。周边位移监测量测内容：隧道周边收敛量测，是量测隧道内壁两点连线方向的相对位移。量测目的周边位移是隧道围岩应力状态变化的最直观反映，量测周边位移可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息。根据变位速度判断隧道围岩的稳定程度，为二次衬砌提供合理的支护时机。判断初期支护设计与施工方法选取的合理性，用以指导设计和施工。量测方法根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车，通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，每个断面分别在侧墙和拱顶设置测点，利用收敛计，采用一根在重锤作用下被拉紧的普通钢尺作为传递位移的媒介，通过百分表层读隧道周边某两点的相对位置变化。测点在距开挖面2m的范围内安设，并应保证爆破后24h内或下一次爆破前读初次读数。测试仪器：SWJ型隧道周边收敛计。测点布置通过在开挖后坑道内壁面设置锚固点，采用收敛计测定坑道围岩壁面发生的收敛位移，围岩收敛量测的布置见图6—2—1。量测频率宜根据位移速度和距工作面距离选取，见表7—2—1、2。表7—2—1隧道周边位移及拱顶下沉量测频率（按位移速度）位移速度〉5mm/d1～5mm/d0.5～1mm/d0.2～0.5mm/d<0.2mm/d量测频率2～3次/d1次/d1次/2～3d1次/3d1次/3～7d表7—2—1隧道周边位移及拱顶下沉量测频率（按距开挖距离）距工作面距离0～1B1～2B2～5B〉5B量测频率2/d1次/d1次/2～3d1次/3～7d注：B表示隧道开挖宽度。拱顶下沉量测量测内容拱顶下沉量测，是地隧道拱顶的实际位移值进行量测，是相对于不动点的位移。量测目的通过拱顶位移量测，了解断面的变化状态，判断隧道拱顶的稳定性。根据变位速度判断隧道围岩的稳定程度，为二次衬砌提供合理的支护时机。判断初期支护设计与施工方法的合理性，用以指导设计和施工。埋设及量测方法根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车，通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，每个断面分别在侧墙和拱顶设置测点，利用收敛计，采用一根在重锤作用下被拉紧的普通钢尺作为传递位移的媒介，通过百分表层读隧道周边某两点的相对位置变化。测点在距开挖面2m的范围内安设，并应保证爆破后24h内或下一次爆破前读初次读数。测试仪器：高精度全站仪、水平仪、水准尺、钢尺等仪器。测点布置拱顶下沉测点布置见图6—2—1。量测频率量测频率见表7—2—1、2。地表下沉量测量测内容量测浅埋隧道及洞口开近成型后，地表岩土下沉量。量测目的通过地表下沉监测，了解地面的变化状态，判断隧道拱顶的稳定性。根据下沉速度判断隧道围岩的稳定程度。为设计参数优化提供可靠的数据，保证施工安全。量测方法：用高精度全站仪进行观测。量测仪器：高精度全站仪、水平仪、水准尺等仪器。测点布置地表下沉量测的测点应与水平净空相对变化和拱项下沉量测的测点布置在同一断面内，沿隧道中线、地表下沉量测的间距可按表7—4—1采用。表7—4—1地表下沉量测断面的间距序号埋置深度H量测断面距开挖工作面距离（m）备注1H＞2B20～50H＞262B＜H＜2B10～5013＜H＜263H<B10H<13注：无地表建筑物时取表内上限值；B表示隧道开挖宽度。横断面方向地表下沉量测的测点间隔应取2～5m，在一个量测断面内应设7～11个测点。具体布置如图6—2—1所示。量测频率开挖面距最测断面前后＜2B时，1～2次/日。开挖面距最测断面前后＜5B时，1次/2～3日。开挖面距最测断面前后＞5B时，1次/3～7日。洒西因隧道监控量测专项施工方案8监控量测资料的整理与反馈监控量测资料的整理与反馈数据分析及误差处理应及时根据量测数据绘制水平相对净空变化、拱顶下沉时态曲线及水平相对净空变化、拱顶下沉与距开挖工作面的关系图等。如绘制位移——时间关系曲线，根据曲线形态判断围岩的稳定情况。图8—1—1围岩变化与支护状态的时间关系图当位移——时间关系曲线趋于平缓时（如图8—1—2图1），变形速率不断下降，表明围岩趋于稳定，支护是安全的，应进行数据处理或回归分析，推算最终位移掌握位移变化规律。当位移——曲线出现发弯点时（如图8—1—2图2），则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。现场监控量测数据误差会影响对围岩和支护系统的安全评判，工作中应对误差进行科学分析，减少系统误差，剔除偶然误差，避免人为错误。具体方法如下：减少系统误差的方法根据监控量测精度要求选择稳定性好、耐久性好的仪器。如果监控量测仪器产生的系统误差不能满足监测量测的精度要求，根据系统误差产生的原因进行修正。控制偶然误差的方法引起偶然误差的原因很多，如电源电压波动、仪表末位读数估读不准、环境因素干扰等。因此，对不同的监控量测项目，应具体分析产生偶然误差的原因，并通过加强管理，提高操作人员的技术水平来控制偶然误差。偶然误差一般服从正态分析，在数据处理过程中，应进行数据统计检验。避免人为误差的方法由于测试人员的工作过失所引起的误差，如读错仪表刻度、测点与测读数据混淆、记录错误等，都应避免。避免人为误差的措施主要有加强监控量测管理，规范监控量测工作，提高人员素质。回归分析由于量测的偶然误差所造成的离散性，绘制的散点图是波动和不规则的，因此必须对量测采集的数据进行数字处理——回归分析，采用最小二乘法拟合数据获得合理的典型曲线，并以相应的数据公式进行描述。如图8—2—1所示。图8—2—1测试典型内线图采用回归分析时，测试数据散点分布规律，选用下列之一函数关系：对数函数：u=a.lg(1+t);u=a+b/lga(1+t)指数函数：u=ae-b/t;u=a(1-e-bt)双曲函数：u=t/a+bt;u=a{1-[1/(1+bt)]2}式中：a、b——回归常数；t——初读数后的时间（d）u——位移值（mm）。围岩稳定性的综合差别围岩稳定性的综合判别，应根据量测结果，按下列指标进行：实测位移值不应大于隧道的最大允许位移值，并按表8—3—1位移管理等级施工。一般情况下，宜将隧道设计的最大允许变形量作为最大允许位移值，而设计变形量应根据监测结果不断修正。表8—3—1位移管理等级管理等级管理位移施工状态ⅢU＜（U0/3）可正常施工Ⅱ（U0/3）≤U≤（2U0/3）应考虑支护施工ⅠU＞（2U0/3）应采取特殊措施注：U表示实测位移，U0表示最大允许位移值。根据位移速率判断：速率大于1mm/d时，围岩处于急剧变形状态，应加强初期支护；速率变化在0.2～1mm/d时，应加强观测，做好加固准备；速率小于0.2mm/d时，围岩达到基本稳定。在高地应力、熔岩地层和挤压地层等不良地质中，应根据具体情况判定标准。洒西因隧道监控量测专项施工方案9量测质量控制和保证措施量测质量控制和保证措施管理机构和职责新平县大开门至戛洒高速公路二工段项目部成立隧道监控量测管理领导小组。小组成员如下：组长：（项目总工）副组长：（工程部部长）组员：各隧道洞口技术人员领导小组下设办公室（设在项目部），归口管理监控量测工作；工程部、安质部、现场负责人和技术负责人，负责对重大异常情况的施工方案进行研究。领导小组在隧道施工现场成立现场监控量测小组，并作为隧道实施性施工组织设计和隧道监控量测实施办法的重要组成部分。主要工作职责：负责隧道施工现场监控量测工作，对监控量测数据的真实性和准确性负责。并组织第三方开展评估工作。成立现场监控量测工作小组，配备专业监控监测人员和设备，建立健全监控量测质量安全保证体系。根据设计要求，编制监测量测实施办法，经项目部总工程师审核后报监理、建设单位审批后实施。按批准的实施办法组织实施，作好量测记录，及时对监测数据进行统计分析。根据提示的地质情况，及时调整监控量测方案。配合监控量测评估单位对现场监控量测的检查和复核工作。编制月度监控量测复核工作计划，按计划开展监控量测相关工作，及时反馈监控量测成果。负责对量测人员进行业务培训。质量保证制度1、技术保证措施对所有量测小组人员进行培训，正确布设点位，使用仪器熟练计数准确，能按照要求进行数据分析。监测组与监理工程师、技术负责人密切配合工作，及时向监理工程师、技术负责人报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录。量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性，量测数据均要经现场检查，室内两级复核后方可上报。量测数据的存储、计算、管理均采用计算机系统进行。各量测项目从的管理、使用及资料的整理均设专人管理。2、点位保护措施对已经布设好的点位进行保护，确保观测点不因外力因素而移动。洞外观测点周围用混凝土包围，上面盖上口袋。洞内观测点用红油漆在观测点附近做标记，然后测量完后，用口袋遮住。每天对点位进行检查，观看完整程度。发现被破坏应当及时进行修复并及时实测。3、仪器保证措施量测设备、元器件等在使用前均应经过检校，全棉后方可使用。量测仪器采用专人使用，专人保养、专人检校的管理。量测注意事项施工过程中对地质变化进行监测，看实际地质情况与设计提供的地质是否想符。施工中患难夫妻初期支护表面