隧洞安全监测方案(技案44)

目录1、工程概况1..2、制依据及执行技术标准1..3、资源配置1..3.1主要人员配置1..3.2主要仪器设备1..4、隧洞变形监测技术要求1..5、隧洞变形监测方案2.5.1监测方案设计原那么2.5.2洞内施工期变形监测2.5.3变形监测频率.3.5.4变形监测方法及数据处理3.6、隧洞沉降观测4..6.1沉降变形测量点的布设4.6.2沉降观测方法及频次5.6.3沉降观测要求5.7、监测限制标准及警戒值6.8、监测资料的分析、预测及信息反应6.8.1监测资料的反应程序6.8.2监测信息的反应程序7.9、平安监测治理7..1、工程概况自行补充2、制依据及执行技术标准2、 ？工程测量标准?GB50026-20073、 ？水利水电工程施工测量标准?SL52-20214、 ？水利水电工程锚喷支护技术标准?SL377-20075、 ？水利水电工程施工平安防护设施技术标准?SL714-20156、 ？水工建筑物地下开挖工程施工标准?SL378-20073、资源配置3.1主要人员配置自行补充3.2主要仪器设备序号设备名称仪器型号仪器精度数量〔台〕备注1全站仪宾得352N2mm+2ppm1已检定2水准仪科力达KL-60士0.5"1已检定3数显收敛仪JSS20A0.1mm10已检定4、隧洞变形监测技术要求在施工期的平安监测中,根据围岩类别隧洞开挖跨度及洞体埋深情况,按下表估算围岩的允许变形值作为围岩稳定状态的标准值.当实测围岩变形值超出变形量允许值时应立即修正支护参数,进行二次支护或采取新的加固举措.隧洞变形量允许值表围岩类别埋深〔m〕<5050〜300>300m0.10〜0.300.20〜0.500.40〜1.20W0.15〜0.500.40〜1.200.80〜2.0V0.20〜0.800.60〜1.601.00〜3.00注1：表中允许位移值用相对值表示，指两点间实测位移累计值于测点间距离之比.注2:脆性围岩取小值,塑性围岩取较大值.5、隧洞变形监测监测方案设计原那么岩体外表变形是隧洞开挖后其应力形态变化的直观反映,对于地下工程的稳定能提供较可靠的信息,进行隧洞施工期现场变形监测时量测相对位移值,即量测内空收敛变形.施工期现场监测实施的主要目的,在于掌握围岩和支护的动态信息并及时反应、指导施工作业；了解支护结构的作用和效果；保证工程施工平安和经济性；将监测的成果反应于设计与施工过程中.洞内施工期变形监测根据上述设计原那么及对施工监测条件的分析,本工程施工监测方案根据隧洞前期地质勘探结果在隧洞相应位置埋设预埋件,预埋件的长度根据需要加工,连接件与预埋件进行焊接,并使销钉孔方向垂直于洞壁,布置示意图如图：本工程隧洞主要为IV、V类围岩，局部裂隙发育•变形监测断面主要为局部裂隙发育不良地质区域和下穿地方道路部位〔杨家湾隧洞〕,隧洞内每断面监测点不少于三个,拱顶一个两侧各一个,洞外监测点布设于洞脸边坡上.考虑到监测点的相互验证和综合分析,拱顶沉降点和两侧平面位移监测相对应尽量处于一个断面变形监测断面根据分段限制的原那么，IV类围岩洞段每隔30〜50m设置一个变形监测断面,V类围岩洞段每隔10〜30m设置一个变形监测断面,在开挖近学子面的设计断面上埋设测点.测点根据以下图进行布置如以下图,量测采用数显收敛仪.5.3变形监测频率当出现异常情况或不良地质时,应增大监控量测频率位移速度〔mm/d〕监控量测频率>52次/d1〜51次/d0.5〜11次/(2d〜3d)0.2〜0.51次/(3d)<0.21次/(7d)5.4变形监测方法及数据处理首先在测点处牢固的埋设预埋件；预埋件长度根据需要加工,连接件与预埋件的连接,应使销钉孔方向铅直.检查予埋测点有无损坏、松动并将测点灰尘擦净.翻开收敛计钢尺摇把,拉出尺头挂钩放入测点孔内,将收敛计拉至另一测点,并将尺架挂钩挂入测点孔内,选择适宜的尺孔,将尺孔销插入与联尺架固定.调整调节螺母,仔细观察,使塑料窗口上的刻线对在张力窗口内标尺上的两条白线之间〔每次应一致〕.5记下钢尺在联尺架端时的基线长度与数显读数.为提升量测精度,每次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.6测试过程中,假设数显读数已超过25mm,那么应将钢尺收拢〔换尺孔〕25mm重新测试,两组平均值相减,即为两尺孔的实际间距,以消除钢尺冲孔距离不精确造成的测量误差.记录数据、时间、温度、尺孔位置和测点编号.一条基线测完后,应及时逆时针转动调节螺母,摘下收敛计,翻开尺卡收拢钢带尺,为下一次使用作好准备.9收敛变形观测的记录数据有三项内容,包括数显读数；钢卷尺使用长度及测点附近气温.一般情况下读数取三次平均值,三次读数的偏差应小于0.05mm.10基线两点间收敛值S按下式计算：S=〔D.L°〕-〔DnLn〕式中：D0—首次数显读数，（mm；—首次钢尺长度，（mm；Dl.—第n次数显读数，〔mm；nL第n次钢尺长度，〔mm.Ln—如第n次测量与首次测量的环境温度相差较大时，要进行温度修正•公式如下：「Ln-1〔「-T。〕Ln式中：l'—温度修正后钢尺长度，〔mm；n口一钢尺材料的线膨胀系数，取1・17X10年C；t—第n次量测环境温度，〔C〕；nT一首次测量环境温度，〔C〕；o钢尺温度修正后收敛值〔s'〕按下式计算：S'gDoLo-DnLn'基线缩短,$或$，为正值，反之为负.6、隧洞沉降观测6.1沉降变形测量点的布设沉降变形测量点分为基准点、工作点和观测点三类,其布设按以下要求：1基准点,要求建立在沉降变形区以外的稳定地区,基准点使用设计院移交的高程基准点.2工作基点,要求埋设在稳定区域,在观测期间稳定不变,测定沉降变形点时作为高程的传递点.3沉降观测点,直接埋设在要测定的沉降变形体上.点位应设立在能反映沉降变形体的特征部位,不但要求设置牢固,便于观测,还要求形式美观,结构合理,且不破坏沉降变形体的外观和使用.6.1.1洞外沉降观测点的布设本标段隧洞洞外沉降监测主要对象为洞口高边坡,洞口仰坡及侧坡处因地下水含量变化及气温变化的影响,边坡稳定性较差,需对其定期监测,实时掌控其沉降情况,必要时采取增强支护以保证边坡稳定•每隔25m布设一个监测点,在地面以下挖0.3X0.3x0・3m的坑，用混凝土灌填并埋设钢筋〔①22〕，钢筋头露出混凝土面10mm〔如图1.1.1〕0监控量测使用水准仪测定其高程,数据采集完成后进行沉降分析.0

1.1.2洞内沉降观测点的布设本标段隧洞为城门洞型,结合隧洞内施工期开挖情况,洞内沉降观测主要对象为拱顶,测点同变形观测拱顶点,根据需要制作预埋件,预埋件为销钉,连接件焊接至预埋件,并使销钉孔方向垂直于洞壁,并将反光片贴在连接件上.沉降观测方法及频次洞外沉降观测采用四等水准单线路往返测,同一区段的往返测使用同一型号仪器及同一个标尺,观测时应在标尺分划线成像清楚而稳定时进行,气温突变时不得进行观测.洞内沉降观测采用四等水准单线路往返测,使用全站仪进行观测,每个断面应在开挖后立即进行,至隧洞沉降稳定后进行定期观测并详细记录资料、绘制沉降时程曲线洞内沉降观测一般不少于3个月,当观测数据缺乏或沉降评估不能满足设计要求时,适当延长观测期.6.3沉降观测要求一观测方向隧洞水准路线观测按国家四等精密水准测量要求形成附合水准路线,沉降观测点位布设于观测断面隧道内壁两侧,水准路线观测示意图如以下图所示：一观测方向7、监测限制标准及警戒值在信息化施工中,监测后应及时对各种监测数据进行整理分析,判断监测对象的稳定性,并及时反应到施工中去指导施工.在施工中,以下的三级治理制度作为监测治理方式进行动态治理.取监测限制标准的2/3作为警戒值,将允许位移值和警戒值之间称为警戒范围,实测值如在此范围,那么需商讨和采取施工对策,预防最终位移值超限；警戒值和基准值之间成为注意范围,当实测值在基准值以下时,说明围岩是稳定和平安的.当位移时间曲线出现反弯点时,那么说明围岩和支护已呈不稳定状态,此时应密切监视围岩动态,并增强支护,必要时暂停开挖.治理等级治理位移施工状态mUoVUn/3可止常施工nUn/3WUoW2Un/3应注意，并增强监测■iUo>2Un/3应采取增强支护等举措注：Uo—实测位移值；Un—允许位移值；Un的取值，即监测限制标准.根据上述监测治理基准，可选择监测频率：一般在m级治理阶段监测频率可适当放大一些；在II级治理阶段那么应注意加密监测次数；在I级治理阶那么应密切关注,增强监测,监测频率可到达12次/天或更多.监测限制标准应由设计、监理、施工单位及业主根据工程情况共同确定.8、监测资料的分析、预测及信息反应本标段监控量测资料均用计算机配专业技术软件进行自动化初步分析、处理.根据实测数据分析、绘制各种表格及曲线图,当曲线趋于平衡时推算出最终值,并提示结构物的平安性.监测人员及时将监测情况汇报工程总工及工程经理,并按施工监理和设计单位要求提交监控量测报告,同时对当月的施工情况进行评价并提出施工建议,及时反应指导信息,调整施工参数,保证平安施工.8.1监测资料的反应程序为保证监测结果的质量,加快资料反应速度,全部监测数据均由计算机治理,监测结果及时上报,并定期提交监测报表,同时附相应的测点位移时态曲线图,对当月的施工情况进行评价并提出施工建议.监测资料反应程序见以下图:采取特殊举措采取特殊举措通过测点位移一时间曲线的回归分析,推算最终位移、掌握结构及围岩位移变化规律.当位移一时间曲线出现反弯点,即位移出现反常的急剧增长现象,说明支护体系已呈不稳定状态,应加密监视,并适当增强支护,必要时应立即停止开挖并进行施工处理.测点实测变形量或用回归分析推算的最终变形量均应小于允许变形量.当位移变形速率无明显下降,而此时实测变形量已接近允许变形量,或支护混凝土外表已出现明显裂缝时,必须立即采取补强举措,并改变施工方法或施工参数.监测信息的反应程序监测信息反应流程见以下图:+反分析 米取技术举措I与基准值比拟I I调整施工参数I图8.2监测信息治理流程图9、平安监测治理(1)监控量测小组为了真实反映监测结果,本标段施工监测由工程技术部测量队组成专门监测小组,具体负责各项监测工作.

施丁诫工完威否监控冕测制定监控量测计划幵扌汇E作面状态评价勰工方，嫌更减弱支护丽工方法变更支护加强施丁诫工完威否监控冕测制定监控量测计划幵扌汇E作面状态评价勰工方，嫌更减弱支护丽工方法变更支护加强分析、研兖地屢勘蔡资料已施工区段的支护加强數据处理(2)监测治理积极配合监理工程师做好对监测工作的检查、监督和指导,工程完成后,根据监测资料整理出本标的监测分析报告纳入竣工资料中(3)现场量测要求测试前检查仪表设备是否完好,发现故障及时修理或更换；确认测点是否松动或人为损坏,当测点状态良好时方可进行测试工作净空变化、拱顶下沉量测应在每次开挖后尽早进行，初读数应在开挖后12h内读取，最迟不得大于24h,而且在下一循环开挖前必须完成读数.测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读三次,取算术平均值作为观测值每次测试都要认真做好原始数据记录,并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等,保持原始记录的准确性.测试完毕后检查仪器、仪表,做好养护、保管工作.及时进行资料整理及信息反应.(4)保证举措将监测治理及监测实施方案纳入施工生产方案中,作为一个重要的施工工序来抓,并保证监测有确定的时间和空间.制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护举措,并将其纳入工程的施工进度限制方案.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、