中国中铁测量方案之高速公路[优秀工程方案]

1、高速公路测量施工方案 一、工程概况 1.工程概述湖北十堰至白河(鄂陕界)公路(原称“福银高速公路十天联络线湖北省段”,简称本项目)是国家高速公路网规划中福州至银川高速公路十堰至天水高速公路联络线在湖北省境内的 路段,也是湖北省规划的 “六纵五横一环”骨架公路网中的 组成路段.其中本标段为第6标,起止桩号为ZK22+715(YK22710)ZK26+435(YK26+420),左线长3.72千米(右线长3.71千米).主要工程为黄龙互通、狮子沟分离式隧道和部分路基土石方及改路工程.2.地形气象本标段属构造剥蚀丘陵-低山地貌区.山体相对高差100300米,自然坡角2550,植被茂密.地表水有堵河及

2、其支流、山涧溪流,地下水主要为孔隙水和基岩裂隙水.十堰市属于北亚热带大 陆性季风气候.山区多雾多雨,8、9、10月份为雨季,7、8月最为炎热,最高气温达40,1月份气温最低,可达-13.5.年平均气温为15.3,11月份至次年3月为降雪期.年平均日照时数16551958小 时,无霜期224255天.平均年降水量800米米以上,六至八月是本市全年雨水、热能最丰富的 季节.二、编制依据1.国家有关部门制定的 法律、法规、规定; 2.十白高速工程项目施工测量管理细则; 3.路桥工程施工标准、规范、规程及有关技术法规 公路工程技术标准( JTG B01-2003 ) 公路勘测规范( JTG C10-2

3、007 ) 公路勘测细则( JTG/T C10-2007 )等; 4.监理单位审核批准的 交桩资料. 三、测量仪器及设备 针对本项目线路长,地理环境复杂,全线穿越山区、河道及林地等,通视效果差等因素,为达到施工测量的 高精度 和提高测量工作的 效率,避免影响施工质量和进度 ,项目部配备了 先进的 、高精度 的 测量仪器以及经验丰富的 测量人员加以保证. 控制测量仪器：徕卡 GPS1200 测量系统GX1230接收机、R-322 宾得全站仪、 NAL132 自动安平水准仪. 1. 测量设备的 管理及维护严格按 IS09002 质量体系程序文件计量设备管理程序之要求执行.设备管理维护由专人负责并造

4、册登记使用情况. 2.控制测量的 仪器均已交付湖北省测绘产品质量监督检验站进行检定.另附仪器的 检定合格证.(见附表一) 四 施工图审核 工程开工施工放样前,项目部专业测量工程师将对工程施工图中给出的 所有测量放线起始数据进行认真的 复核计算,并以表格及附图的 形式形成书面资料,对经过复核计算与施工图不符的 测量放样数据,连同原图纸给定的 数据以及其所在施工图的 位置记录一起报送驻地测量监理工程师,以便及时与设计部门联系处理. 五 控制测量 针对本合同段施工场地有限、地理条件复杂等不利因素,因地制宜,为了 快速、高效、精确的 完成本合同段的 测量控制网布设及测量任务,前期先对本合同段施工进行了

5、 合理规划,积极配合湖北设计院完成了 施工控制网点、水准点的 交接,及时组织工程技术人员对管段内的 控制网点进行了 复测及导线布设. 1. 控制测量成立小 组及任务 项目部所施工的 本合同段所有导线控制点及高程点于 2010 年 3 月,项目办、总监办、驻地办及勘察设计单位对我部进行了 现场交桩,交桩后,我部及时成立了 项目测量组.成员由测量工程师 3 人、测量员 3 人组成,负责全过程的 施工测量放线、施工过程的 测量监控与内部测量复核工作.公司精测大 队测量组人员负责定期(半年)对本工程的 导线及高程控制点进行复检. 对项目办、总监办、驻地办及勘察设计院下发交桩资料及相关测量文件进行了 研

6、读并开展了 为期六天的 学习. 2.高程控制点的 交桩及复测结果 施工前 , 项目办、设计院负责交桩的 测量人员带领本合同段测量组到每个基本控制点 , 将每个点的 位置 、 路线以及精度 等级做了 详细的 介绍.并说明了 控制点的 保护措施和检测复核应该注意的 细节.本合同段的 基本控制点 :GPS41 、 GPS42 、 GPS43 、 GPS44 、 GPS45、GPS46 . 复测结果均符合要求 , 具体数据结果见附表. 3.加密点布设和测量过程结果 根据实际的 地形地貌来选择埋设点位,综合考虑测量精度 要求,满足施工需要,埋设控制点时,尽量选择地质条件好,通视条件好的 位置,并严格按测

7、量规范要求进行基点埋设、编号,并做好记录. 在合同段施工区间范围内,沿线路两侧的 稳定位置埋设控制网加密点桩并与湖北省设计院提供的 水准基点形成附合或闭合水准路线. 由 K24+844 为起始所埋设的 加密点依次为： 6-A 、 6-B 、 D3 、 D4 、 D5 、 D6 、 D7 、 D8 、 D9 、 D10 、 D11 、 D12 、 D13 、 D14 、 D15 .这些加密点起始自水准点 GD23 ,经过 GD22 至 GPS09 、 GPS08 、 GPS07 结束.沿红线范围分别一左一右交替布置 , 相临两加密水准点间距离控制在 80 120米 以内,以确保在进行施工测量高程

8、放样时能较容易引测高程. 为保证及 加强 加密点桩的 稳定性、可靠性,项目部测量组决定先用混凝土制作成半径 25厘米 深度 达 80厘米 的 小 型底座,然后垂直打入长度 65厘米 的 钢筋,预留大 约 2-3厘米 高的 钢筋刻十字丝,以便于对中观察定位. 导线测量：以 GPS 07-GPS 09 和 GD22-GD23 为基准边,从 GPS 09 点测到 GD23 点. (导线示意图见附表二) 控制点平面布置图 加强现场内的 测量桩号的 保护,所有桩点均要明确标识,防止用错和破坏. 平面控制系统的 建立 开工前,测量组对设计及监理单位提供的 施工平面控制起始坐标点(共五个水准点,其中包括 G

9、PS07 、 GPS08 、 GPS09 和 GD22 、 GD23 )采用全站仪按导线网及三角测量的 技术要求和精度 指标进行联测复核,联测点复核完成后进行内业平差计算,测量精度 指标达到相应的 技术要求,按总监办规定报表格式填写联测复检成果报告,报送驻地办专业测量监理工程师和总监办复测签认. 起始平面控制坐标网点经联测复核合格并经驻地办和总监办签认后,测量组进行平面控制坐标点加密测量. 平面控制点加密导线测量采用全站仪,按工程测量规范( GB50026-2007 )规范中导线测量的 技术要求和精度 指标要求进行(方位角闭合差 3.6 n ),确保初测及复测阶段使用同一精度 、同一标准. 平

10、面控制加密导线点外业测量完成,并经内业计算满足精度 要求后,将填写测量成果报验单,连同加密导线计算表一同报送驻地办专业监理工程师签认,如监理工程师提出疑议和要求对加密导线进行复核,项目部将密切配合,并提供所需测量设备和相关测量人员. 经驻地监理工程师签认的 测量成果即可作为测量放线的 依据,否则应进行补测或重测,并重新进行报验. 在工程施工过程中,测量组定期对所布设的 加密导线网进行复测,以防止因施工而引起控制点的 位移变形而影响施工放线的 质量及精度 ,复测结果将以文字资料报送 R2 驻地办.每次施工测量资料报监理工程师审核,对重要的 主体工程至少提前 2 天通知监理工程师复测.取得其批准后

11、再进行下道工序施工 . 所有质量要求均应按照工程测量专业质量手册以及实施细则文件规定的 程序进行.每一项测量工作都要进行自检互检交叉检.测量作业的 各项技术按工程测量规范中规定及规范为指导进行.进场的 测量仪器设备,必须检定合格且在有效期内使用,标识保存完好. 施工图中各点的 数据、点位的 坐标,高程等必须经过验算检测合格才能作为测量依据. 轴线放完后要求进行闭合检查. 高程控制系统的 加密布设 对湖北省设计院提供的 水准点的 高程进行水准联测复核,按三等水准测量的 技术要求进行,每公里误差不大 于 12 毫米,复核测量水准点采用 DSZ-3 精密自动安平水准仪,复核测量结果报送驻地办签认.(

12、此项工作在外作业时,项目部将请专业监理工程师到场监督及指正) 水准点加密测量 和 加密点的 初测：加密点埋设好后用 GPS 测量仪器对水准点进行复核并对加密点各点的 高程进行初步测量. 测量方法：外业测量时采用精密水准仪,按 工程测量规范( GB50026-2007 ) 规范中水准测量的 技术要求和精度 指标进行观测.在加密点稳固后,开始进行水准点的 高程测量.严格按照有关规定的 技术及指标来控制,后前前后的 观测顺序,控制前后视距差等可能影响结果的 不利因素,并及时进行返测,进行严格检查,保证数据成果的 可靠性.并对日期天气变化等及时做到记录在案. 利用设计院提供的 GPS07 、 GPS0

13、8 高程点为起始高程依据,将各导线点及 B米44 点联测,保证闭合差符合规范要求. 外业测量完成并平差计算后,且计算满足规范规定的 精度 要求时将以形成文字成果报送驻地办签认后再上报总监办. 4.控制测量注意的 几个问题 定期复核：对已测设完成的 加密高程控制网随施工进度 的 推进,进行定期的 复核测量,以确保施工全过程中高程测量系统的 统一,复核测量时按初测时的 技术要求进行,复核测量成果应报送驻地办确认. 水准测量 GPS09 到 GD23 用水准仪采用往返测施测.并与相邻 B2 合同段进行了 联测 , 保证此次平面控制网及高程控制网均满足设计及规范要求. 六 施工过程中的 测量控制 以上

14、测量工作一经完成,测量组将各种资料以书面形式进行报验,经驻地办监理工程师复核确认后进行下道工序施工. 1.施工测量总要求及内容 挖孔桩施工测量 : 桩的 平面布置、桩顶标高; 基础承台、系梁施工测量 : 承台、系梁的 外形尺寸、纵横向轴线位置中心坐标及底、顶面高程; 桥墩施工测量 : 墩中心坐标、外形尺寸、垂直度 、支座垫石的 位置及标高; (4)桥面系施工测量 : 根据线路横断面图、沿线路中线的 纵断面图设计数据调整、桥梁上部各部分的 标高及位置. 2.技术要求及观测方法 水平位置观测采用全站仪按三导线测量的 技术要求和精度 指标进行. 垂直位移(沉降)观测采用水准仪按二等水准测量的 技术要

15、求和精度 指标进行. 3.挖孔桩施工定位放样及高程控制 本工程桥墩位于岸上及半山坡上,测量组将用全站仪全过程监控,随时纠正其偏差,以保证其符合设计规范要求. (1)桩的 定位 在进行桩的 定位测量时,根据设计桩位坐标利用全站仪极坐标法进行放样,放样出桩的 中心点位置. (2)护桩的 定位测量 用全站仪先放样出桩中心位置,先挖0.8米浇注第一节护壁,护壁顶高出原地面 30厘米 ,以桩中心点在护壁四周确定出四个护桩点,四个护桩点到桩中心的 水平距离大 于桩半径,并做好护桩保护,挖孔过程中利用四个护桩点测出桩中心点,并与原设计中心点进行对比,进行控制 ,以确保孔桩位置符合设计要求. (3)高程测量

16、在护壁顶确定二点并作标记,用水平仪测出该二点的 高程取平均值作为最终顶标高,根据设计桩底高程计算设计孔深,挖孔过程中,对该点标高定期进行复测并用大 钢尺进行孔深得控制. (4)成桩中心坐标及桩顶标高测量 承台(系梁)基坑开挖完成,桩头按要求凿除后,测出成桩的 中心点坐标并与设计坐标对比,计算误差是否达到规范要求.同时测出桩顶的 高程并与设计高程对比. 4.基础承台、系梁及墩柱施工定位放线及高程控制 (1)基坑开挖放样 在基坑开挖之前,依据基坑开挖平面图,利用全站仪进行基坑开挖放样,精确放出基坑开挖轴线,确定开挖范围,并报监理工程师复核.在基坑开挖过程,随时进行标高测量,以保证基坑开挖地标高的

17、准确. (2)基坑开挖完成后,浇筑垫层,并进行结构物位置的 精确放样,出结构物轴线边线及立模控制线,确定结构物位置. (3)承台浇筑前墩柱钢筋预埋件位置测量.承台浇筑前用全站仪放样出墩柱的 轮廓线,再按照墩柱钢筋布置图放样出墩柱钢筋预埋件的 位置,浇筑完成后对预埋件位置进行复测调整. (4)系梁、承台顶高程控制测量 模板验收合格浇筑混凝土前在模板上进行系梁、承台顶标高找平并做好标记现场交底至施工班组,浇筑完成后对顶面标高及时抄平复测检查. (5)在进行墩柱施工前,利用全站仪精确测量放样墩柱的 轮廓线及立模控制线位置. (6)在进行墩柱模板安装时,其两个方向垂直度 偏差符合设计及垂直度 符合设计

18、相符. (7)墩顶预埋件放样测量 首先根据帽梁轴线确定支座位置,依据支座结构图在利用全站仪精确放样,支座螺栓孔位置,利用 12 钢筋将支座螺栓孔预埋筒焊接成框架结构,与帽梁钢筋点焊连接,定位安装.在帽梁混凝土浇筑完成后,再对支座预埋孔进行复测校核. (8) 墩顶高程控制测量 模板验收合格浇筑混凝土前在模板上进行墩顶标高找平并做好标记现场交底至施工班组,浇筑完成后对顶面标高及时抄平复测检查. 5.桥梁支座及支座垫石施工定位放线 及高程控制 (1)依据设计施工图给定的 支座在盖梁上的 平面几何尺寸,计算出各支座的 中心点坐标,并反算出其至测站控制点的 平面距离和方位角. (2)全站仪按极坐标法测设

19、支座中心点于盖梁上,并将其切、法向方向线用墨线标定出来,供支座垫石施工及支座安装定位时使用. (3)支座垫石及支座顶面标高及水平度 控制：采用 DS1 高精度 水准仪控制支座顶面标高,所有支座安装就位后其顶面标高需与设计标高一致,其误差不得大 于 2米米 ,每一个支座特别是滑动支座安装就位后其上表面水平度 不得大 于 2米米 . (4)盆式支座地脚螺栓孔预埋件定位测量 首先根据帽梁轴线确定支座位置,依据支座结构图使用全站仪精确放样,支座螺栓孔位置,利用 12 钢筋将支座螺栓孔预埋筒焊接成框架结构,与帽梁钢筋点焊连接,定位安装.在帽梁混凝土浇筑完成后,再对支座预埋孔进行复测校核. 6.架设预制梁

20、的 施工测量 首先,确定出垫石的 中心线,并实际标定出来.沿预制梁顶面中线,垂直在预制梁两侧底面各做一个点,并实际标定出来,架设预制梁时保证桥墩两侧两个点与预制梁的 两个点实际重合. 7.施工过程 变形测量 (1)基础沉降观测 通过在桥头断面埋设沉降点进行观测.主要用于桥头路段沉降管理.根据实测数据调整填土速率,预测沉降趋势,确定桥头预压卸载时间和墩台下部结构的 开工时间. 沉降点观测采用 DS1 型精密水准仪,以三等水准测量控制,观测精度 ：红、黑面尺读数较差 0.5米米 ;红、黑面尺高差较差 0.7米米 ;往返较差附合允许闭合差 0.6 (为测站数),闭合差取自工程测量规范( GB5002

21、6-2007 ).每填一层土,观测一次,当地面沉降速率每昼夜大 于 10米米 时,立即停止填筑,并继续加强观测,直到沉降速率减小 ,均匀为止,方可填筑下一层.同时绘制沉降荷载时间曲线图,分析判断沉降稳定趋势. (2)墩台的 沉降观测 a墩台沉降观测 在每个墩台的 左右幅 4 个防震挡块上布设固定观测点.测点的 布设应符合测量精度 和规范及设计要求.用 DS1 型精密水准仪两次观测精度 0.5米米 . b墩台沉位移观测 位移观测点的 布设同沉降观测点相一致,充分利用布设好的 沉降观测点.观测仪器采用高精度 的 全站仪,测出该点坐标,与前一次所测坐标的 差值,即为该观测期内桥台该点的 位移值, 本

22、工程变形测量的 主体是下部工程. 8.路基施工测量 公路路基施工测量的 基本任务,是根据施工的 需要将设计好的 线路的 平面位置和高程位置,纵、横断面测设到地面上,为施工提供各种标志作为按图施工的 依据. (1)路基施工测量的 工作程序： a首先对施工控制网进行加密 , 必须遵守 “ 由整体到局部 ” 、 “ 先控制后碎部 ” 的 原则. (2)路基中线恢复测量 用全站仪将路基中线点的 坐标测设到地面上. (3)纵断面测设 在线路中桩的 平面位置确定后,按设计要求计算出各中桩地面的 设计高程,并测设出该高程. 中桩平面位置的 测设和中桩高程的 测设可独立进行,也可用全站仪 ( 测距仪 ) 三角

23、高程测量的 方法同时测设. (4) 横断面测设 线路设计的 横断面,主要包括路基和边坡.线路施工之前,首先把设计的 边坡线与原地面的 交点在地面上标定出来,称为边桩放样,其次要把边坡和路基放样出来.横断面测设采用全站仪测设. (5)边沟 放样时 , 用全站仪测按设计要求放样出边沟的 宽度 和中心线的 位置,最好先做成样板架检查 , 也可每隔 1O 20米 在沟内外边缘钉木桩并注明里程及挖深. (6)路基预压沉降期观测 路堤填筑完成至路面施工之日,中间的 间隔时间为路堤的 预压沉降期,为观测路堤的 沉降,路堤顶部每 20米 ,在路中心的 两侧路肩内缘各设一固定木桩,埋深 50厘米 ,在接近桥台处

24、,桩距可适当加密,按设计要求定时用水准仪观测水平标高,掌握沉降情况.一般开始时每周观测一次,中间半月观测一次,最后每月观测一次,最后每月观测一次,规定连续两个月观测沉降速度 小 于 5米米 / 月,认为路堤稳定,可进行路面基层施工;连续两个月观测沉降速度 小 于 3米米 / 月,认为基层施工加载后是稳定的 ,方可进行面层施工. 为观测位移,另在以上间隔的 二侧路堤坡脚外 5米 外设立砼标桩,埋深 2米 .选择三个不同的 固定点,每日定时用经纬仪分别观测各标桩的 位移变化,通过以上观测记录的 分析,确定沉降完成的 日期. 9.隧道测量 (1)施工工序流程主要测量工作及仪器配置1).平面控制测量2

25、).高程控制测量3).放样洞内开挖断面、钢支撑定位4).放样衬砌断面5).贯通测量复测及控制测量使用测量仪器表序号仪器名称规格型号单位数量备 注1双频GPSRT千克PS1230台35+1pp米2全站仪徕卡TCR402套122+2pp米3水准仪徕卡DSZ2+FS1台10.01米米4水准仪苏光DS3台115限界检测仪BJSD-2套11米米 (2) 测量人员配备及分工 项目部工程部设测量班,隧道工区设测量组,综合素质能达到独立胜任隧道工程的 控制测量和隧道放样的 水平.测量班和工区测量组实行班(组)长负责,测量班负责对隧道工区施工测量工作进行指导,测量组长为隧道施工及时提供定位和服务. 我公司实行三

26、级复合制度 ,平面测量和导线点的 布控由公司精测队完成,并按开挖进度 情况进行复检,项目部测量班长负责测量组测量过程的 监督和测量成果的 复核,随时做到监控测量,测量组在测量时加强自检自核. (3) 主要测量工作及内容： 、平面控制测设 隧道平面控制测量的 任务主要是保证隧道的 精度 和正确的 贯通,并定出施工中线. 1)、洞口投点测设 施工时通过洞外精测点,引进洞内采用双导线布置形成闭合导线,采用全站仪、精密水准仪等测量仪器,精确控制隧道中线.洞口导线点位埋设使用22钢筋(钢筋顶上刻十字线)埋于洞口附近坚固稳定的 地面上,并用混凝土固定桩位,点与点之间通视良好.点位布置完毕后,利用设计院交接

27、的 导线网点GPS点(已知)作基准点,使用全站仪引测附合导线上各点的 坐标值(并经平差),使用精密水准仪从高等级的 2个B米点测定导线上各点的 高程(并经平差).水平角的 观测正倒镜六个测回中误差2.5,每条附合导线长度 必须往返观测各三次读数,在允许值内取均值,导线全长闭合差1/30000. 2)、洞内导线测量 隧道洞内导线控制测量在洞外控制测量的 基础上,结合洞内施工特点布设导线,以洞口投点为起始点,沿中线布设,形成导线环.导线边长根据测量设计的 要求并考虑实际通视条件,选择长边布设.导线点布设在施工干扰小 、稳固可靠的 地方. 由洞外向洞内的 测角、测距工作,在夜晚或阴天进行,洞内的 测

28、角测距,在测回间采用仪器和觇标多次置中的 方法,并采用双照准法(两次照准、两次读数)观测.照准的 目标应有足够的 明亮度 .并保证仪器和反射镜面无水雾. 洞内导线平差,采用条件平差或间接平差,也可采用近似平差.洞内导线的 坐标和方位角,必须依据洞外控制点的 坐标和方位角进行传算. 、高程控制 高程控制点的 布设是利用平面控制点的 埋石,如特殊需要时进行加密,其布置形式也为附和水准线路.精密水准点的 复测按四等水准控制.观测精度 符合偶然误差2米米,全中误差4米米,往返闭合差8(L为往返测段路线段长,以千米计).两次观测误差超限时重测.当重测结果与原测成果比较不超过限值时,取三次成果的 平均值.

29、 洞内高程必须由洞外高程控制点传算.每隔100150米设立一对高程控制点.洞内高程采用水准仪进行往返观测.并定期进行复测. 、放样洞内开挖断面、钢支撑定位 隧道开挖采用全站仪进行中线放样及水准仪进行高程测量.开挖面至预计贯通面100米时,开挖断面可适当加宽(加宽值不超过隧道横向贯通误差限差的 一半.初期支护完成后,采用断面检测仪对开挖断面进行检查,发现欠挖后及时报与施工班组处理.仰拱断面由设计高程线每隔0.5米(自中线向左右)向下量出开挖深度 . 、放样衬砌断面 隧道立模衬砌前,必须对衬砌段进行中线放样和高程测定.并标注特殊部位的 高程位置.隧道衬砌施工完成后,必须对衬砌段进行中线放样和高程复

30、核,并测出衬砌后的 净空断面. 、贯通误差的 测定及调整 为确保施工进度 和改善施工环境,项目部采用进出口两方相向掘进,考虑出口施工条件比较好,预计贯通点为YK1+400,取YK1+400的 理论坐标为贯通点,由两端导线分别测量该点坐标,测量该点横向贯通误差、纵向贯通误差、水平角求算方位角贯通误差和高程贯通误差.隧道贯通误差式中：米外控制网误差对横向贯通误差影响值;米1由进口计算的 影响值;米2由出口计算的 影响值;米由控制点放设中线时理论高度 中误差;隧道贯通后,中线和高程的 实际贯通误差,应在未衬砌地段调整,调线地段的 开挖和衬砌,均应以调整后的 中线和高程进行放样.因本隧道贯通面处于直线

31、段,因此中线采用折线法调整并符合测规规定. 3)通过导线测得的 贯通误差按下述要求调整： a.方位角贯通误差分配在未衬砌地段的 导线角上; b.计算贯通点坐标闭合差; c.坐标闭合差在调线地段导线上,按边长比例分配,闭合差很小 时按坐标平差处理; 4)、采用调整后的 导线坐标作为未衬砌地段中线放样的 依据.高程贯通误差在规定的 贯通误差限差之内时,按下列方法调整： a.由两端测得的 贯通点高程,取平均值作为调整后的 高程; b.按高程贯通误差的 一半,分别在两端未衬砌地段的 高程点上按路线长度 的 比例调整; c.以调整后的 高程,作为未衬砌地段高程放样的 依据. 10.隧道监控量测项目及仪器

32、 (1)量测项目的 选定本隧道监控量测项目选定根据公路隧道施工技术规范(JTJ042-94)的 相关规定,在充分考虑该隧道工程特点及围岩地质条件的 基础上,并结合其他类似工程的 监控量测经验,按照量测简便、结果可靠、成本低廉,同时便于施工采用等原则确定.必测项目 必测项目是为了 在设计、施工过程中确保围岩稳定,并通过判断围岩的 稳定性来指导设计、施工的 经常性量测.此类量测通常测试方法简单,费用少,可靠性高,但对监视围岩稳定、指导设计施工却有巨大 的 作用.在本次量测任务中选择的 必测项目有:地质和支护状况观察、周边位移、拱顶下沉. 选 测 项目选测项目安装埋设比较复杂,量测项目较多、时间长、

33、费用较大 ,但工程竣工后还可以进行长期观测.在本次量测任务中选择的 选测项目有围岩体内位移(洞内设点)、二衬钢筋应力、孔隙水压力. 地质超前预报工程实例表明,由于用于隧道施工图设计的 地质勘探报告主要是从宏观方面对隧道的 类别进行判定3,因此,为了 准确地评定围岩级别,继而调整支护参数和衬砌类别,同时对前方存在断层、溶洞等不良地质现象进行预报,提前做好过渡这些不良地质地段的 工程措施,必须利用地质超前预报对掌子面前方地质状况进行施工现场全程勘察.在本次测量任务中将利用结果准确、操作简捷、使用灵活的 地质雷达进行地质超前预报.(2)量测仪器的 选定在隧道监控量测中,仪器的 选择决定着能否取得准确

34、可靠的 数据,甚至决定着监控工作能否顺利的 完成.考虑本次所要监控隧道围岩均为硬岩,个别段隧道施工环境较差,量测工作量大 等特点,在仪器选择上首先考虑功能与可靠性,其次为易操作性和便携性,最后兼顾性价比,最终选择仪器见表1.各量测项目仪器名称及量测频率序号量测项目仪器名称仪器型号量测时隔时间/天1-1516-3030-90大 于901地质和支护观察数码照相机三星每次爆破后掌子面进行观察并在进行其它量测是进行2拱顶下沉高精度 水准仪DZS3-11-2次/天1次/2天1-2次/周3次/月3岩体内位移多点位移计南瑞DRW型1-2次/天1次/2天1-2次/周3次/月4二衬钢筋应力钢筋应力计南瑞NRZ-

35、22型1-2次/天1次/2天1-2次/周3次/月5地质超前预报地质雷达EKKO-100掌子面没7-8米进行一次6周边位移钢尺式收敛计中铁西南院SWJ-IV1-2次/天1次/2天1-2次/周3次/月7隧道断面仪隧道断面仪 (3)侧点布置及量测方法 对量测测点的 科学布置是监控测量方案 设计的 又一关键问题.对此应重点监测围岩质量差或局部不稳定块体、节理或地下水发育地段,以及特殊工程部位(如洞口处).监测点的 安装埋设应尽可能靠近隧道掌子面,以便尽可能完整获得围岩开挖后初期力学形态变化和变形情况.该项目计划测点布置及量测方法如下. 地质和支护状况观察地质和支护状况观察分为开挖工作面观察和已施工区段

36、观察两部分.开挖工作面观察在每次开挖后进行,内容包括节理裂隙发育情况、工作面稳定状态、风化变质情况、断层分布、初期支护效果及涌情况等.已施工区段观察每天进行一次,内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的 状况.每次观察除进行相关的 记录外,均进行数码拍照,并及整理成档. 拱顶下沉量测拱顶下沉量测是在隧道开挖毛洞的 拱顶及轴线左右各2米处设置3个带挂钩的 膨胀螺钉作为测桩;埋设前先用小 型钻机在待测部位成孔,然后将膨胀螺钉拧紧即可.对于稳定性较差的 围岩,测桩可在锚喷支护后布置,量测时可借用钢尺式收敛计及附带挂钩挂在测点上稳定后用高精度 水准仪量测(图1) 周边位移量测 隧道围岩周边位移量测测点的 埋设

37、方法与拱顶下沉相似;对于预设点的 断面,在隧道开挖爆破之后24h 内,按三角形沿隧道周边在拱顶和边墙部位分别埋设测桩;拱顶部分的 测桩可利用拱顶下沉的 钡1桩;隧道上台阶开挖阶段布设测头,下台阶开挖后布置 测头,共计6条测线.采用中铁西南科学研究院生产的 SW-IV型钢尺式收敛计量测周边收敛变形. 围岩体内位移量测 围岩体内多点位移采用南瑞集团生产的 电测式多点位移计进行量测.上台阶开挖后在每一量测断面的 拱顶、左侧、右侧各布设1组测点;下台阶开挖后在左一、 右侧再各布设一个测点,一个量测断面共5组测点,利用数据采集箱和便携式计算机进行数据采集.量测断面的 测点布置见图2. 二衬钢筋应力量测对

38、隧道二次衬砌钢筋应力的 量测是采用将二衬钢筋截取相应长度 后,直接把钢筋应力计与其焊接,在二衬混凝土浇注后进行量测的 方法.为方便量测并提高量测结果的 可比性,测量布置方式和采集方式与围岩体内位移量测相同. 地质超前预报地质雷达超前预报与STP地震预报法和掌子面取芯钻孔法相比较,具有结果准确、操作简捷、使用灵活等特点.本次量测任务中选用的 是加拿大 A-CUBED公司的 EKKO-100型地质雷达.探测布置为在隧道上台阶掌子面每开挖7-8米进行一次超前预报.判断前方20米范围内的 围岩地质情况,并确定围岩类别,以便制定正确的 开挖及支护方法.(4).量测断面的 拟定 针对该高速公路隧道地质围岩

39、及结构特点,并根据隧道监控量测以往类似工程的 监控量测经验和各类量测项目的 作用意义,在文献2指导下进行量测断面的 布置设计.必测项目周边收敛和拱顶下沉按以下原则进行布置: V类围岩段每隔15-30米布设1个断面,IV类围岩段每隔 3050米布设1个断面,类围岩段每隔60米,以上布设1个断面.洞口附近和围岩级别交接区适当加密.(5).量测频率必测项目可在测点埋设后即读取初始读数,选测项目在混凝土初凝后测取初始读数,以后根据技术规范要求的 采集频率和次数进行收集数据,但量测频率也须根隧道开挖进度 和所量测数据的 变化情况当的 调整.同一断面尽量在每天同一时刻量测,即保证量测间隔相同. (6).量测数据处理与信息化施工及时对所得数据进行分析处理,对指导隧道施工、预报突发情况以及合理调整量测频率都有重要意义.在本量测项目中,针对隧道数量多、量测项目及断面多等特点,本量测小 组开发了 基于ACCesZo03的 量测数据管理系统.该系统可以完成不同隧道多个断面的 数据输入、公式计算、温差修正及输出打印等功能,便于隧道群监测项目的 数据采集、查询与分析.在此基础上 应用“DATETREAT数据处理系统程序”对采集数据进行回