精选监控量测方案Word文档格式.docx
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2．经过对量测数据的分析处理与必要的计算和判断后，进行下一阶段的施工预测。
掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈指导施工作业，以确保施工安全和隧道的稳定。
3．通过对围岩和支护的变位、应力量测修改支护系统设计。
4．将已有的工程量测结果应用到其它类似工程中，作为今后设计和施工的类比依据。
1．《客运专线铁路隧道工程施工技术规范》
2．《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）
3．《沪昆铁路客运专线平丰隧道、曾家岭二号隧道、曾家岭一号隧道施工图设计文件隧道设计图》
4.《沪昆铁路客运专线招标文件》
１、地形地貌
隧址区主要为剥蚀低山丘陵区，dn地形起伏较大，相对高差30m～51m，自然坡度5°
～30°
不等，基岩部分出露，沟谷深切，地形起伏较大，沟谷较发育，多呈宽V字型沟谷，地表森林、灌木、杂草等植被较发育。
2、地层岩性
本隧道工程属丘陵剥蚀地貌，局部较陡，植被较发育，表层分坡残积粉质黏土,厚约1～3m,局部有基岩出露,下覆基岩为泥盆系中下统砂岩,褐红色,浅紫红色,以钙质、砂质胶结为主,节理裂隙发育,中厚层状,风化程度为全风化～弱风化,部分风化不均匀,隧道局部受小型断层的影响。
3、地质构造
隧道整体结构形迹不强，多缓变褶皱，断裂构造不发育。
测区内堆积层较厚，未见构造形迹。
4、水文地质条件
地表水为谷底常年积水，据取河水化验，对砼无侵蚀性。
丘陵区地下水受地形控制，雨季时坡脚有渗水，一般季节呈湿润状态，地下水量缺乏。
5、不良工程地质现象
本隧道基岩饱和抗压强度极低，遇水易软化，部分泥质粉砂岩风化物具有膨胀性，施工过程中应及时施作初期支护封闭围岩。
序号
项目名称
方法、要求及工具
测试时间
1～15天
16天～1个月
1～3个月
3个月以上
1
地质和支护状态观察
岩性、结构面产状及支护裂缝观察描述，地质罗盘
每次机械或人工开挖及初期支护后
2
洞内周边水平收敛位移量测
采用隧道周边位移计量测。
开挖后安设收敛杆件，收敛杆件埋入土地深度不小于40cm
1～2次每天
1次
每2天
1～2次每周
1～3次每月
3
拱顶下沉及底部上鼓、仰拱填充面高程测量
各测点设固定桩、在开挖或第一次喷砼完成后迅速完成，采用水准仪、水准尺超平测量。
应和地面相应位置点同时进行。
填充面固定桩在填充砼完成后设置
4
洞口及浅埋段、洞顶地表沉陷测量
采用精密水准仪、砼桩及水准基点要求按“铁路测量技术规范”。
桩底应埋设于冻结线以下30~50cm。
沉陷超平按以下几个阶段进行：
（1）进洞前应将所有纵、横断面方向桩全部超平一次。
（2）开挖至量测断面前20m、10m、5m、时（3）、开挖至量测断面时（4）开挖超过量测断面5m、10m、20m时（5）至衬砌前，每天测量一次。
当出现沉陷值突然变大时，增加测量次数，进行监视。
（6）衬砌后，应根据沉陷情况继续量测一段时间
一次
每天
1、地质和支护状况观察
开挖后没有支护的围岩的观测：
开挖工作面观察应在每次开挖后进行。
观察中发现围岩条件恶化时，应立即采取相应处理措施；
观察后应及时绘制开挖工作面地质素描图、填写开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。
在节理、裂隙发育地段应重点观察的节理、裂隙走向及发育程度。
观察开挖面的稳定状态,顶板有无坍塌现象。
开挖已支护地段围岩动态的观测：
喷射混凝土是否发生裂缝剥离或剪切破坏；
钢拱架是否有受挤压变形情况；
锚喷支护施工质量是否符合规范要求。
观察围岩破坏形态分析：
危险性不大，不会发生急剧破坏，加之临时支护即可稳定的情况；
应当引起注意的破坏，如拱顶混凝土喷层因受弯曲压缩出现裂缝；
危险征兆的破坏，如拱顶混凝土喷层出现有对称性局部的崩落，侧墙内移等。
洞外观察：
洞外观察重点在洞口段和洞身埋身较浅地段，其观察内容应包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况等。
2、洞内周边水平收敛位移量测
周边位移量测采用隧道周边位移计量测隧道断面净空收敛情况。
测点布置在距开挖面2米范围内并尽快安设读数。
初读数在开挖后12h内读取，最迟不超过24h，而且在下一循环开挖前，必须完成初期变形值的读数。
测点应埋入围岩不小于40cm，测点牢固可靠、易于识别，施工过程中注意保护。
测点布置如下图所示，沿隧道周边左右对称布置，各项位移的测点应在分部开挖后即在导坑内测量，分部开挖完后，按全断面布置测点，量测断面每10m～30m设一个，每量测断面布置6个测桩。
3．拱顶下沉及底部上鼓、仰拱填充面高程测量
拱顶下沉及隧底各设一点，沿纵向每10m～30m设一组，见下图所示
采用水平仪、水准尺测量。
于隧道洞口地形稳固处设一水准基点量测拱顶下沉位移及底部上鼓、仰拱填充高程情况。
拱顶下沉测点及底部上鼓测点与周边位移测点尽量布置在一个断面内。
量测初读数在开挖后12h内读取，最迟不超过24h，而且在下一循环开挖前，必须完成初期变形值的读数。
4．洞口及浅埋段洞顶地表沉降观测
曾家岭一号隧道、曾家岭二号隧道、平丰隧道埋深在2m～30m内，均属于浅埋隧道，沿隧道方向中线每10～20m左右两侧设一个地表沉降观测桩，横向布置在隧道中线左右侧10m和30m出设水准点，供洞顶点水准测量使用。
地表下沉观测点按普通水准点基点埋设。
并在预计破裂面以外3～4倍洞径处设水准基点，作为各观测点高程测量的基准，从而计算出各种观测点的下沉量。
地表下沉量测断面间距
埋置深度（h）与开挖宽度（B）
地表下沉量测断面的间距（m）
h>
2B
20～50
B<
H<
10～20
B
5～10
（1）.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。
当位移—时间关系曲线趋于平缓时（如图A），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—曲线出现反弯点时（如图B），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。
（2）回归分析
由于量测的偶然误差所造成的离散性，绘制的散点图是上下波动和不规则的，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，并以相应的数字公式进行描述。
如下图6
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，如：
u=a﹒lg（1+t）
u=a+b/lg（1+t）
指数函数，如：
u=ae-b/t
u=a（1-e-bt）
双曲函数，如：
u=t/a+bt
u=a{1-[1/（1+bt）]2}
其中：
a、b——回归常数
t——初读数后的时间（d）
u——位移值（mm）
监控量测流程图
1、每次量测后及时进行数据整理，并绘制量测数据时态曲线和距开挖面关系图
2、对初期的时态曲线应进行回归分析，预测可能出现的最大值和变化速度。
3、数据异常时，应根据具体情况及时采取加厚喷层、加密或加长锚杆、增加钢架等加固措施。
4、围岩稳定性的综合判断，应根据量测结果按下列指标进行：
（1）按变形管理等级指导施工：
变形管理等级图
管理等级
管理位移（mm）
施工状态
Ⅲ
U<
U0/3
可正常施工
Ⅱ
U0/3≤U≤2U0/3≥
应加强支护
Ⅰ
U>
2U0/3
应采取特殊措施
注：
U-实测位移值；
U0-最大允许位移值
（2）根据位移变化速度判别
净空变化速度持续大于5.0mm/d时，围岩处于急剧变形状态，应加强初期支护系统。
水平收敛（拱脚附近）速度小于0.2mm/d，拱部下沉速度小于0.15mm/d，围岩基本达到稳定。
在浅埋段以及膨胀性和挤压围岩等情况下，应采用监控量测分析判别。
（3）位移时态曲线的形态来判别：
当围岩位移速率不断下降时（du2/d2t<
0），围岩趋于稳定状态；
当围岩位移速率保持不变时（du2/d2t＝0），围岩不稳定，应加强支护；
当围岩位移速率不断上升时（du2/d2t>
0）,围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。
5、施工中应将现场监控量测作为工序引入作业循环，并结合地质预报作出评价，优化设计参数，实施动态管理。
6、根据工程需要配备专职的量测工程师及技术人员：
（1）专职量测工程师在项目总工程师的指导下负责量测计划安排、量测资料整理并及时向施工负责人及监理工程师汇报洞内围岩稳定状态，定期提出围岩稳定性和支护可靠性方便的报告，根据现场需要及时量测计划。
当量测结果出现危险信号时，立即报告施工负责人，并协助施工负责人做紧急处理。
（2）量测人员在专职工程师指导下负责测点的埋设、保护和日常量测工作，并做好现场量测记录，负责各种量测仪器、仪表的保养工作。
7、现场监控量测按量测计划认真组织实施，并与其它施工环节紧密配合，不得中断工作。
8、各预埋测点牢固可靠，易于识别并妥善保护，不得任意撤换和遭到破坏。
9、量测资料包括下列内容：
（1）现场监控量测计划；
（2）实际测点布置图；
（3）围岩和支护的位移－时间曲线图、空间关系曲线图以及量测记录汇总表；
（4）经量测变更设计和改变施工方法地段的信息反馈记录。
（5）现场监测量测说明。
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