XX山隧道监控量测专项施工方案.docx
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XX山隧道监控量测专项施工方案
XX三环高速公路XX至XX段
HC06标段（K061+665～K075+752.9）
XX山隧道监控量测
专项施工方案
编制：
复核：
审核：
中交隧道局XX长合高速公路项目第五项目部
二〇XX年八月
XX山隧道监控量测专项施工技术方案
1编制依据
本项专项施工方案在符合我国国家相关法律、法规、条例，XX市相关规定的基础上，主要以下列文件和资料为依据进行编制：
（1）《XX三环高速公路XX至XX段两阶段施工设计图》及相关文件；
（2）国家现行技术规范及设计技术标准：
《公路工程技术标准》JTGB01-2014；
《公路工程质量检验评定标准（土建工程）》JTGF80/1-2004；
《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009；
《建设工程安全管理条例》；
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005；
《爆破安全规程》GB6722-2011；
《公路工程施工安全技术规范》；
《公路隧道设计细则》JTG/TD70-2010；
（3）《公路水运工程安全生产监督管理办法》；
（4）《XX市公路水运工程强制性要求》2012；
（5）《XX市高速公路施工标准化指南》；
（6）局及公司高速公路建设项目的施工经验和拟投入本项目的生产资源；
（7）本标段对项目现场和周围环境调查掌握的有关资料及现场实地勘察资料；
（8）本工程的质量标准、暂定工期及我项目的创优规划和工期目标等；
（9）标段实施性施工组织设计。
2编制原则
（1）严格按照施工规范和质量评定验收标准要求进行监控，保证各分项工程施工质量；
（2）严格遵守国家相关法律、法规要求，保证施工中不发生重大安全事故，完成安全管理目标；
（3）合理安排相关资料配置，严格按工艺要求施工，保证按时完成工期目标；
（4）按照国家相关法律、法规要求，做好环境保护、水土保持及周边文物保护工作；
（5）根据XX市高速公路标准化指南，合理布置场地，保证施工现场达到文明施工要求；
（6）施工过程中建立完善临时排水系统。
3适用范围
本方案适用于XX山隧道监控量测。
4工程概况
4.1工程概述
XX三环高速公路XX至XX段是XX三环高速公路中重要的一段，连接了XX、北碚、渝北、XX等大中城市。
随着XX区域战略进入“5大功能区”时代，本项目也连接了都市功能拓展区和城市发展新区。
随着本项目的建成，将形成完整的三环高速公路，XX市高速公路网络将更加完善。
本标段为HC06标，桩号范围K61+665（ZK61+64（（5）～K75+752.9，路线全长14.088公里，位于渝北区石船镇、龙兴镇、洛碛镇境内。
4.1.1XX山隧道工程简述
本标段共设置1座隧道——XX山隧道，洞身结构按照新奥法原理施工，根据初勘，隧道不良地层主要为煤层、采空区、岩溶以及突水问题，是本标段的控制性重点、难点工程。
洞内设置了4处车行横洞及5处人行横洞。
隧道具体规模如表4.1-1所示:
表4.1-1隧道一览表
隧道名称
洞门桩号
长度
洞门型式
测设线间距
隧道类型
进口
出口
XX山隧道
右洞
K70+915-K74+185
3270
端墙
端墙
20.69-24.84
一般小净距
+分离式
左洞
ZK70+920-ZK74+140
3220
端墙
端墙
4.1.2主要技术标准
（1）公路等级：
双向四车道高速公路。
（2）设计速度：
80km/h。
（3）隧道、横通道建筑限界：
见下图及表4.1-2。
表4.1-2隧道及横通道建筑限界
项目
净宽（m）
净高（m）
行车道（m）
侧向宽度（m）
检修道（m）
主洞
10.25
5.0
3.75X2
0.5+0.75
0.75X2
紧急停车带
13.25
5.0
3.75X2
0.5+3.75
0.75X2
车行横通道
6.5
5.0
/
/
/
人行横通道
2.0
2.5
/
/
/
（4）隧道内最大纵坡：
3.0%；最小纵坡:
0.3%。
（5）隧道路面横坡：
单向坡2%。
（6）设计荷载：
公路-I级。
（7）平面线形：
右洞平曲线最大半径2500m，最小半径995m，左洞平曲线最大半径1600m，最小半径1000m。
纵断面线形：
右洞坡度/坡长为：
+0.5%/905、-2.55%/1210、-0.59%/1155；左洞坡度/坡长：
+0.5%/1120、-2.55%/990、-0.59%/890
（8）隧道防水：
二次衬砌险抗渗等级不小于P6；并满足《公路隧道设计规范》10.1.2条。
4.1.3主要工程量
隧道主要工程量见表4.1-3。
表4.1-3XX山隧道主要工程量
工程项目
编号
项目名称
单位
数量
备注
开挖
1
土方—洞口及明洞开挖
m3
3872
2
石方—洞口及明洞开挖
m3
5808
3
III级围岩（双线）
m3
164153.12
4
IV级围岩（双线）
m3
222785.66
5
V级围岩（双线）
m3
180581.73
工程项目
编号
项目名称
单位
数量
备注
支护
1
砂浆锚杆φ22
kg
8048
2
R51N自进式锚杆
m
928.00
3
药卷锚杆φ18
kg
28188.00
4
药卷锚杆φ20
m
304823.43
5
药卷锁脚锚杆φ20
m
78593.16
6
超前药卷锚杆φ22
m
115136
7
中空锚杆φ25
m
109238.59
8
超前注浆小导管φ42
m
115390.96
9
钢筋网
t
384.324
10
洞口喷射混凝土
m3
962
11
洞身喷射混凝土
m3
31711.7
12
洞身喷射混凝土（临时支护）
m3
1834.09
13
型钢钢架
t
2504.677
14
格栅钢架
t
1222.306
15
钢架间的连接钢筋
t
350.8
16
大管棚（φ108）
m
3894
衬砌
1
暗洞拱墙衬砌砼
m3
66870.87
2
明洞拱墙衬砌砼
m3
334
3
仰拱及底板砼
m3
22452.2
4
仰拱填充及找平层砼
m3
24432.4
5
衬砌钢筋
t
3121.89
6
洞门端墙
m3
1658
7
盖板砼
m3
17786
8
沟槽及盖板钢筋
t
747.64
9
导向墙砼
m3
104
10
衬砌背后回填注浆
m3
3185
防水排水
1
防水板
m2
137319
2
土工布
m2
146460.73
3
外贴止水带、中埋止水带、膨胀止水条
m
52102
4
盲管、软式透水管
m
60735.5
5
变径三通
个
649
6
中心排水管
m
6490
其他
1
明洞回填土石方
m3
41116
2
洞顶回填浆砌片石
m3
5916
4.2气象及地质条件
4.2.1水文气象
（1）气象特征如下：
路线区属亚热带温暖湿润季风气候区，四季分明，具冬暖夏热，雨量充沛，湿度大，云雾多的气候特点。
全年平均气温18.0℃，极端最低气温-3.7°C（1961年1月17日），极端最高气温为42.6℃（2006年8月16日），多年平均降水量1141.8mm，多年日最大降水量为400mm（1979年8月）。
4～9月降雨集中，高达816.2mm，占全年降雨量的76%。
并且每年6-8月都有1-2次的暴雨或大暴雨，月降雨量达50.9-195.3mm。
区内气候适宜全年施工。
（2）水文特征如下：
勘察区属长江水系、平面上水系呈树枝状，横向冲沟发育，XX山为本区地表分水岭，标高350m～910m，山脊以西的地表水汇入御临河，以东地表水汇入桃花溪或直接汇入长江，桃花溪及御临河向南西径流流入长江；因整个背斜山呈“一山三岭夹两槽”地貌形态，近核部段地表水经岩溶洼地、落水洞等下渗，于地下岩溶管道径流，并最终经暗河出口排泄入御临河；地下水分水岭为龙井、湾桐木槽一带，以南的地下水往长江方向径流。
隧道隧址区为一个相对独立的地下水水文地质单元，单元内植被发育，水土保持较好，雨量充足，分布较丰富的地下水，由于盆地和山地过渡特有的隔挡式构造条件，多在深沟和河谷地带出露多处泉眼和暗河出口。
隧址区地下水类型为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碳酸盐岩岩溶水，其中以基岩裂隙水和碳酸盐岩岩溶水为主；勘察期间，仅部分钻孔揭露到地下水，埋深约为71m，
水量一般。
①松散岩类孔隙水：
主要为赋存于岩溶洼地和XX山坡麓地段第四系残坡积、崩坡积松散碎石类土及黏性土内的孔隙水；富水程度受控于松散堆积物的岩性、分布位置和地形切割破坏条件，一般含水性差，水量贫乏，受大气降水影响显著。
②基岩裂隙水：
主要赋存于碎屑岩孔隙裂隙中，分布于隧道进出口穿越XX峡背斜的两翼段，具有相对独立的补径排特征；浅部连通性较好，赋水条件一般，主要靠大气降水补给，冲沟等低洼部位以地下径流形式排泄，在斜坡部位以沿裂隙渗流形式或受地形切割排出地表，露头倾没线以下具有承压性；由于该类地下水普遍夹有相对隔水的煤系地层，因此，在煤系地层分布相对稳定的地段，实际存在着几个联系较差的砂岩裂隙层间水。
但是，由于岩相变化较大，在煤系地层分布不够稳定的地段，往往连通成统一的含水岩体。
③碳酸盐岩岩溶水：
主要赋存于三叠系中统雷口坡组、三叠系下统嘉陵江组灰岩、白云质灰岩、白云岩、岩溶角砾岩中，隧址区该类岩石岩溶发育，岩溶水丰富；其主要补给方式有两种，一是通过裂隙、溶隙以网状入渗补给，其二是在洼地、落水洞及漏斗发育的夷平面经槽谷、洼地汇集后，通过落水洞等以点注状迅速补给；隧址区附近河流多为横向型河流，河流走向与构造线呈直交或较大角度斜交，切断可溶岩含水层后，在河谷两岸可见见泉眼、暗河出口排泄点，御临河、长江等海拔高度较低的河流为该类地下水排泄基准面。
根据已有区域资料，勘察资料以及水文地质调查，岩溶水的动态变化受降雨控制，但因径流形式及规模不同，其动态变化亦不相同，一般以溶蚀裂隙渗入补给的岩溶泉，泉水流量变幅较小，在3～10倍之间，暗河流量变幅相对较大；区内排泄口排花洞已高度河流化，洞口流量受降雨影响明显。
4.2.2地质条件
4.2.2.1地形、地貌
该隧道区属褶皱抬升低山地貌区，该隧道横穿XX峡背斜形成的背斜山，整个背斜山呈“一山二槽三岭”的地貌特征：
背斜轴部为嘉陵江组碳酸盐岩组成的低矮岭脊地形，高程一般在410m～600m；背斜两翼为须家河组碎屑岩构造的“屏障式”列峰山岭，高程一般在420m～630m，坡角20～60°，背斜中段槽谷发育，宽约1.5km，呈“双槽特征”，其中东、西侧为槽谷，起点为北侧的桐木槽，南至御临河，顺沟沿背斜轴部两侧发育，呈北东-南西走向，长约20km:
；中部槽谷起于北侧的挖空山，南至御临河，主要数个封闭洼地串连而成，连续性较差，主要成短槽形态，顺沟沿背斜轴部发育，总体呈北东—南西走向，长约3.5km，高程一般450m～500m，三个槽谷除南侧御临河为开口外，其余三个方向均为闭合状。
该隧道范围内中线地面高程258m～638m，最大高差约380m；山体自然坡度20°～35°，植被较发育。
进、出口均处于山前斜坡地带，山坡处于基本稳定状态。
4.2.2.2地层岩性
P
隧址区第四系覆盖层主要为更新统坡积成因（Qpd1）粉质黏土，分布不均匀，部分地段基岩出露，出露地层岩性为三叠系（T）的须家河组、雷口坡组、嘉陵江组等泥岩、砂岩、白云质灰岩及白云岩等，现将隧址区分布的地层由新至老描述如下:
第四系（Q）
主要为粉质黏土及碎石土组成，道路地段分布有素填土。
其中粉质黏土主要分布于沟谷和斜坡中下部位置，在洞身段的碳酸盐岩分布地段分布有红黏土，碎石土主要分布于隧道进出口段。
三叠系（T）
三叠系上统须家河组（T3xj）
为区内含煤岩系，黑灰色页岩、砂质页岩与灰色砂岩沉积，按沉积旋回及岩性组合特征，可分六段：
一、三、五段以灰黑色炭质页岩、粉砂质页岩为主，夹薄煤层及煤线。
二、四、六段为浅灰、黄灰色中厚层长石石英砂岩间夹泥质粉砂岩。
与下伏地层呈假整合接触。
分布于进口及洞身段。
三叠系中统雷口坡组（T2l）
灰、黄灰色白云岩、白云质灰岩，中部为灰色、黄灰色泥灰岩夹盐溶角砾岩、页岩，白云岩风化表面具刀砍纹。
底部见薄层浅绿色黏土岩。
三叠系下统嘉陵江组（T1j）
为浅灰色灰岩、白云岩、白云质灰岩，夹页岩及岩溶角砾岩膏盐构成多个沉积旋回，按岩性分四段。
一、三段为浅海开阔台地相碳酸盐岩建造，二、四段为浅海台地泻湖相碳酸盐岩建造。
灰岩、白云岩互层夹膏盐角砾岩（深部为膏盐层）。
4.2.2.3地质构造
根据地勘资料，隧址区大部分地段基岩出露，出露地层岩性有侏罗系中统新田沟组（J2x）泥岩、中下统自留井组（J1-2x）及下统珍珠冲组（J1z）砂岩、页岩、泥岩、三叠系（T）砂岩、泥岩、煤层、灰岩、白云质灰岩、角砾灰岩等。
根据基岩露头调查，隧址区发育有XX山背斜，XX端洞口位于背斜西翼，岩层产状为296°∠820，XX端洞口段位于背斜东翼，岩层产状119°∠54°，主要发育有两组节理裂隙，隧址区域地质较稳定。
4.2.3.4地震动参数
根据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001）及第1号修改单（2008），隧址区地震动反应谱特征周期为0.35s，地震动峰值加速度为0.10g，相对应的地震基本烈度为VI度。
隧道设计可按Ⅶ度设防。
4.3施工要求及技术保证条件
4.3.1施工要求
（1）掌握围岩和支护动态，指导合理安排工序，及时修改支护参数，保证围岩稳定。
遇到危及施工安全的严重情况时，为分析原因、采取相应措施和施工决策提供依据，确保工程安全性、经济性。
（2）了解支护构件的作用及效果，分析支护结构的可靠程度。
（3）确保隧道施工及运营安全与经济，依据量测资料采取相应措施，在保证施工安全的前提下加快施工进度。
（4）提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据，确定模筑砼施作时间。
（5）将监控量测结果反馈设计及施工中。
（6）积累量测数据资料，提高施工技术水平。
4.3.2技术保证条件
（1）做好充分的技术准备工作
施工前组织技术人员对图纸进行认真的复核，充分了解设计意图，并针对隧道图纸的设计要求，地质情况，现场条件编制实施性施工组织设计。
针对关键及特殊工序，如隧道测量、隧道开挖和支护、控制爆破、防排水施工、锚喷、二衬施工、附属工程、明洞洞门工程和监控量测等制定详细的施工方案。
（2）做好技术交底工作
由项目总工程师和主管工程师亲自抓技术交底工作，对参加施工的全体人员进行详细的技术交底，将工程特点、施工方法、施工顺序、进度安排、操作要求、技术标准、质量要求、安全措施等书面详细地交给施工人员。
组织关键工序的作业人员进行经常性的技术学习和培训，考试合格后，持证上岗，挂牌作业，使其理解等并能自觉地贯彻执行所制定的施工控制程序和技术措施，提高职工的技术素质。
（3）施工过程中严把“三关”
一、是严把图纸关。
用于现场施工的图纸，都必须经过严格的复核审核，充分了解设计意图，并按照ISO9002质量保证体系进行管理，加盖受控章后由项目总工程师签发执行。
未经复核、审核的图纸，不得用于工程施工。
二、是严把测量关。
制定切实可行的测量方案，经项目总工程师审核批准后方可实施。
控制测量由项目部测量班实施，并对控制导线网定期复核。
三、是严把试验关。
建立工地试验室，配齐满足施工需要的人员及仪器。
按照要求做好工程的有关试验工作，为技术工作提供依据。
对进入工地的原材料、半成品进行检验试验，杜绝不合格的材料及半成品使用到工程中去。
（4）推行规范化管理、标准化作业
按照我公司质量保证体系，规范技术及技术管理工作，杜绝由于管理的随意性造成的技术失误。
施工作业严格执行施工工艺细则及相关操作规程，以规范、标准的作业确保技术措施的有效落实。
（5）成立隧道施工攻关组
针对隧道开挖、支护、衬砌、施工运输等施工重点环节，一般小净距分离隧道、穿越采空区、岩溶、瓦斯地段等难点部位段落及下穿铁路地段，研究制定技术可行安全可靠的施工技术方案，收集施工过程中存在的问题及有关参数，研究解决办法对策，不断优化施工方案。
（6）成立施工监测组
重点对地表沉陷、围岩变形、爆破振动、瓦斯岩溶、下穿铁路、采空区隧道施工影响范围内的重点保护对象等进行监测，及时反馈，指导施工。
（7）加强与业主、监理、设计单位的联系，
在施工技术方面得到广泛的合作与支持，及时解决施工中遇到的难题。
4.4交通运输
4.4.1沿线主要公路
本项目区沿线主要公路有渝长高速（G50）、国道G319、省道S101、两江大道、龙驿大道、环山公路、两老树公路、下沙公路、陡石梯公路等四级及以上公路，周边交通较为便利，能满足施工材料及机械设备的运输。
但隧址区XX端洞口段有村间公路道通过，XX端洞口仅简易机耕道通过，施工区交通条件一般。
4.4.2沿线主要铁路
标段内主要铁路有东南环铁路（规划、下穿新草房大桥）、渝万城际铁路（在建、XX山隧道下穿）、渝利铁路（运营、XX山隧道下穿）。
4.4.3沿线主要水运
标段内主要河流为御临河，御临河为规划的Ⅵ级通航河流。
4.5施工平面布置
具体施工平面布置图见附图1。
5施工组织安排
5.1施工准备工作
5.1.1技术准备
（1）制定施工全过程的监控量测方案，根据隧道地质剖面图和施工进度，结合隧道施工进度安排，适时安排布点监测；
（2）监控量测工作结合开挖、支护作业的进程，按要求布点和监测，并根据现场实际情况及时调整补充，量测数据应及时分析、处理和反馈，须做好对各工班的技术交底工作；
（3）隧道测量控制网的设计，平面控制网布置原则：
从高级到低级、从整体到局部、逐级控制，逐级加密。
（4）熟悉和掌握有关的图纸设计和施工规范要求及图纸会审记录、设计变更通知图纸、岩土工程勘察报告等资料；
（5）组织监控量测技术人员认真学习规范，熟悉图纸和坐标，掌握技术参数。
5.1.2现场准备
（1）对量测器械进行检验和校准；
（2）量测人员做好安全准备工作。
5.1.3供水供电
本项目整体属长江水系，区内由西向东分布的河流御临河以及双龙水库、下坝水库等水体，水量较丰；沿线的溪沟、河流可作为本线路主要用水来源。
拌和站、隧道等施工用水采用就近接入自来水、泵水站抽水、打井取水及蓄水池蓄水，通过水泵从深井抽水方式，以确保生产和生活用水需要。
本标段沿线电网发达，施工时可采用地方电力线路、永临电力线路与自发电相结合，从集中供电处“T”接，并在沿线重要结构物附近设置变压站，主要采用S9系列变压器、DF系列发电机，以供隧道、混凝土拌和站等的施工用电。
重要结构物及临时工程设施配备发电机自发电（隧道：
800kw发电机组2台）。
生活用电由各变压站单独架线接入，形成相对独立的生活供电系统。
5.1.4临时工程
依据隧道施工要求，隧址区需要修建新便道和改修部分原有机耕道路，需要出渣场两处:
K70+840、K74+400，共设置2处隧道主体施工队伍驻地（内含生活驻地、钢筋场、拌合楼等设施）、2处砼拌合站、2处炸药库等。
5.2施工进度计划
（1）隧道开挖
隧道开挖采用左右洞双向掘进，右洞为先行洞，左、右洞掌子面错开20m进行开挖。
2右洞开挖：
20XX年11月25日-20XX年9月16日，共计661天；
②左洞开挖：
20XX年12月10日-20XX年8月29日，共计628天。
（2）二衬施工
①右洞二衬：
20XX年12月30日-20XX年12月14日，共计715天。
工期计算：
隧道贯通后60天完成。
②左洞二衬：
20XX年1月14日-20XX年11月26日，共计682天。
工期计算：
隧道贯通后60天完成。
（3）洞内附属施工
①左洞洞内附属：
20XX年5月9日-20XX年12月1日，共计573天。
工期计算：
二衬完成后6天完成。
②右洞洞内附属：
20XX年4月24日-20XX年12月19日，共计606天。
工期计算：
二衬完成后6天完成。
（4）路面工程施工：
①左洞路面工程：
20XX年11月24日-20XX年1月2日，共计40天。
工期计算：
15cm厚调平层每个工作面进度每天按160m，26cm厚基层每个工作面按左右幅分开浇筑，进度按照半幅平均每天150m。
②右洞路面工程：
20XX年12月11日-20XX年1月21日，共计41天。
工期计算：
15cm厚调平层每个工作面进度每天按160m，26cm厚基层每个工作面按左右幅分开浇筑，进度按照半幅平均每天150m。
5.3人员配置计划
为了确保隧道监控量测能顺利、有序开展，及时准确指导施工，项目部设一个监控量测作业班，配备了一定的监控量测设备，并成立监控量测领导小组。
领导小组组织机构及人员配备：
组长：
黄X；
副组长：
张XX
组员：
陆X、陆X、贾XX、段XX、王XX、魏XX。
监控量测总负责人：
黄X
监控测量班成员有：
张XX、陆X、陆X、贾XX、段XX、王XX、魏XX、梁XX。
5.4材料与设备计划
本项目监控量测主要设备见表5.4-1
表5.4-1主要测量设备配置表
编号
名称
测试精度
主要特点
1
钢尺
0.1mm
可靠、方便、精度高
2
DSZ2水准仪
0.1mm
可靠、方便、稳定
3
托普康GPT-3102N全站仪
0.1mm
可靠、方便、稳定
4
50米钢卷尺
1mm
可靠、方便、稳定
5
收敛计JSS30A
0.1mm
可靠、方便、稳定
6
相机
-
方便
7
测振及配套传感器
-
随爆破进行
8
便携式瓦斯检测报警仪、自动遥测
0.1%
二衬完成之前24h全天监测及完成后复测
6施工方案
6.1施工技术方案
隧道施工过程中，洞内外观察、周边位移、拱顶下沉、地表下沉、爆破震动、瓦斯检测等监控项目同时进行。
6.2技术参数
根据规范及设计要求，净空位移和拱顶下沉的量测频率见表6.2-1。
瓦斯监控严格按照表6.2-2执行。
表6.2-1净空位移、拱顶下沉的量测频率
按位移速度
按距开挖面距离
位移速度（mm/d）（（mmmmd（mm/d）
量测频率
量测断面距开挖面距离（m）
的距离（m）
量测频率
≥5
2～3次/d
（0～1）B
2次/d
1～5
1次/d
（1～2）B
1次/d
0.5～1
1次/2～3d
（2～5）B
1次/2～3d
0.2～0.5
1次/3d
＞5B
1次/3～7d
＜0.2
1次/3～7d
（0～1）B
2次/d
表6.2-1隧道内瓦斯浓度限制值及超限处理措施
安全管理等级
开挖工作面回风流中瓦斯浓度
管理状态
安全措施与作业规定
一
＜0.5%
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