电力隧道施工监控量测及工地试验方案.docx

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电力隧道施工监控量测及工地试验方案

监控量测

1监测内容

根据本工程的具体情况，拟分别对电缆隧道以及地面进行施工安全监测。

监测项目以变形位移监测为主，同时选择在邻近建筑布设地面测试断面，在重点地段布置三个综合测试断面，辅以应力、应变监测项目。

2监测项目和仪器设备

根据浅埋暗挖法设计、施工要求和地质情况,结合工程特点，工程实际情况和设计要求，拟定以下施工监测项目:

⑴洞内收敛：

本项目旨在测定两点净空距离变化，隧道周边变位值和位移速度，作为指标进行稳定性判断，以确定支护效果及安全度。

洞内收敛量测每10m布置一组测点。

用收敛计进行量测。

⑵拱顶下沉：

本项目旨在测定毛洞开挖后，拱顶位移值及变化率，为施工提供安全信息，并反馈配合收敛量测计算周边变化。

拱顶下沉量测每10m布置一组测点，用精密水准仪进行量测。

⑶地面沉降：

本项目旨在测定施工过程的地面沉陷值，施工对地表的影响范围及其随时间的变化规律，在隧道上方路面及竖井周边共布置8个测点。

用精密水准仪量测。

3监测频率

以上项目的监测频率原则上为1～10天，每天1～2次；10～20天，每2天一次；20天后每周1～2次。

具体监测频率应根据监测数据的变化情况而定：

地表下沉及拱顶下沉依监测数据的变化而定，当土体变化速率在8mm/d以上视为不安全状态，必须对支护进行加固；当变化速率在1-8mm/d之间视为不稳定状态，应加强量测；当变化速率小于1mm/d视为稳定状态。

收敛量测当变化速率在1mm～5mm/d之间时视为不稳定状态，应加强量测；当变化速率小于1mm/d时视为稳定状态。

具体的监测项目及频率见表91－1。

表1-1监控量测汇总表

监测项目

检测仪器设备

测点布置原则

监测目的

监测频率

洞内收敛

GY-85收敛仪

随分布开挖在边墙上布设一对测线，每1

组/5m

作为指标进行稳定性判断，以确定支护效果及安全度

早期：

1-2次/天

后期：

1-2次/周

拱顶下沉

NA2精密水准仪

分布开挖时在各部拱顶布一测线，每1个

/5m

为施工提供安全信息，并反馈配合收敛量测计算周边变位

早期：

1-2次/天

后期：

1-2次/周

地面沉降

NA2精密水准仪

沿隧道中心线和选定横断面每隔3-5m布一

测线

确保路面及周边建筑物的安全性与正常使用，直接反映施工的安全稳定性

早期：

1-2次/天

后期：

1-2次/周

4监测数据的整理与反馈

⑴施工期间，每次监测后应及时根据监测数据绘制拱顶下沉、水平收敛、地表下沉等随时间及工作面的距离的时态曲线，以便发现了解其变化趋势，并根据开挖面的状况，拱顶下沉、水平收敛、地表下沉量的大小和变化速率，综合判断土体和初期支护结构的稳定性，及时反馈给设计单位，作出相应反应。

监测资料反馈程序见图1-1。

⑵监测技术人员对绘制的时态曲线，应根据其变化规律，选择适合较好的函数进行回归，预测可能出现的最大变形值（拱顶下沉，水平收敛及地表下沉等），回归系数可在下列函数中选择。

U=alg（1+t）U=ae-b/tU=a+b/lg（1+t）

图1-1监测资料反馈程序图

U=a（1－e-bt）U=t/（a+bt）U=a［1－（1/（1+bt））2］

式中：

U—位移值（mm）；

a、b—回归系数；

t—初读数后的时间（d）

施工测量和工程试验

1施工测量技术要求

⑴施工测量按照招标文件和施工图纸、〈〈城市测量规范〉〉CJJ8及〈〈工程测量规范〉〉GB50026的相关规定执行。

⑵对甲方提供的控制点进行检测，符合精度后在进行工程的施工测量。

⑶对整个工程场区按施工需要布设精密导线平面控制网（如采用原有控制网作为场区控制网时，要先复核检查，符合精度要求后方能取用）。

⑷场区内按施工需要布设高程控制网，并应采用城市二等水准测量的技术要求施测，其路线高程闭合差应在±4L0.5　mm（L为线路长度以km计）之内。

⑸工程隧道开挖的贯通误差限差为L/10000（L为贯通距离，以km计）

2主要测量仪器设备及人员组织

⑴根据本标段工程的实际情况，配备以下测量仪器及工具

Lecia702全站仪1套（三个三脚架、一个单棱镜和一个三棱镜）、电子经纬仪1台、国产水准仪1台，对讲机3部、钢卷尺2把、塔尺2把，锤球5个，激光指向仪6台，尺垫2个。

⑵现场设测量工程师1人，测量技术人员1人，测量工3人，以满足现场施工测量及施工的需要。

3平面控制测量

根据本标段的工程特点，利用业主提供的测量控制点，在场区按精密网布设。

精密导线点应在本标段所经过的实际地形选定，以GPS控制网为基础布设成符合导线、闭和导线或结点网，为了保证本标段与相邻标段的贯通，导线测量用的测量控制点至少要贯通联测到相邻标段的控制点两个以上，利用贯通平查后的控制点对电力隧道进行测设。

精密导线技术精度要求：

导线全长3～5km,平均边长350m,测角中误差≤±2.5″,最弱点的点位≤±15mm,相邻点的相对点位中误查≤±8mm,方位角闭和差≤±5n（n为导线的角度个数）,导线全长相对闭和差≤1/35000,导线点位可充分利用城市已埋设的永久标志,或按城市导线标志埋设导线点必须选在隧道开挖影响范围之外,稳定可靠,而且应能与附近的GPS或控制点点通视。

3.1竖井联系测量

拟采用竖井联系三角形测量详见图2-1，即通过竖井的两根钢丝，由钢丝的距离和角度，从而测得钢丝的坐标以及它们的方位角，然后在井下认为钢丝

图2-1联系三角形定向测量示意图

的坐标和方位角已知，通过测量和计算便可得出地下导线的坐标和方位角，这样就把地上和地下联系起来了。

3.2隧道导线定向测量

拟采用导线定向测量，由近井点传递坐标点（不少于两个），是从竖井边向隧道采用导线测量的方法进行定向详见图2-2，定向测量拟利用有双轴补偿的全站仪，且全站仪配有弯管目镜，要求其垂直角小于30，导线定向的距离必须进行对向观测，定向边中误差应在±8之。

图2-2隧道导线定向测量示意图

3.3地下导线平面测量

地下导线测量按1级导线精度要求施测。

测角中误差≤±5″，导线全长闭和差≤1/15000。

开挖至全长的1/3和2/3处、贯通前50～100米，分别对地下导线进行复测，确认成果正确或采用新成果，保障贯通精度。

在隧道未贯通前地下导线为一条支导线，建立时要形成检核条件，保证导线的精度，地下施工控制导线是隧道掘进的依据，每次延伸施工控制导线前，应对已有

的施工控制导线的前三个导线点进行检测。

地下导线点布设成导线锁的形式，形成较多的检核条件，以提高导线点精度，导线点如有变动，应选择另外稳定的施工控制导线点进行施工导线延伸测量。

施工控制导线在隧道贯通前测量三次，其测量时间与竖井定向的测量同步进行。

重复测量的坐标值与原坐标值较差小于±10mm时，应采取逐次的加权平均值作为施工测量延伸测量的起算值曲线隧道施工控制导线点宜埋设在曲线五大桩（或三大桩）点上，一般边长不应小于60mm，导线测量采用全站仪施测，左、右角各测两测回，左右角平均值之和与360较差小于6″，边长返测两个测回，往返观测平均值较差小于7mm。

除上述控制测量外，本工程隧道平面控制测量，应通过设在地面上的测量孔（拟设在贯通区间全长的1/3和2/3处，贯通前50～100米）投点复核，测量孔采用钻机成空。

当隧道开挖至测量孔位置时，既利用通过测量投测下来的控制点复核洞内导线点，精确控制隧道中线。

必要时可根据实际情况在地面多设测量孔复核。

4施工放样测量

施工中的测量控制采用极坐标法进行施测，为了加强放样点的检核条件，可用另外两个已知导线点作起算数据，用同样方法来检测放样点正确与否，或利用全站仪的坐标实测功能，用另两个已知导线点来实测放样点的坐标，放样理论坐标与检测后的实测坐标X、Y值相差均在±3mm以内，可用这些放样点指导隧道施工。

也可用放线两个点，用尺子量两点的距离进行复核，距离相差在±2mm以内，可用这些点指导隧道施工。

暗挖隧道施工放样主要是控制隧道中线、里程、高程和同步线。

隧道开挖时，在隧道中线上安置激光指向仪，调节后的激光代表隧道中线及线路纵断面的坡度。

隧道的上部开挖可用激光指向仪控制标高，下部开挖采用放起拱线标高来控制。

施工期间要经常检测激光指向仪的中线和坡度，采用往返或变动两次仪器高法进行水准测量。

在隧道初支过程中，架设钢格栅时要严格的控制中线、垂直度和同步线，其中格栅中线和同步线的测量允许误差为±20mm，格栅垂直度允许误差为3°。

5高程控制测量

地面高程控制网应是在城市二等水准点下布设的精密水准网。

精密水准测量的主要技术要求应符合表2-1的规定。

表2-1精密水准测量观测的主要要求

水准仪的型号

DS1

每公里高差全中误差（mm）

4

视线长度（m）

60

路线长度（km）

前后视较差（m）

1.0

水准仪的型号

DS1

前后视累积差（m）

3.0

标尺类型

塔尺

视线离地面最低高度（m）

0.5

观测次数

往返各一次

基辅分划读数较差（mm）

0.5

往返各一次

基辅分划所测高差较差（mm）

0.7

往返较差、附合或环线闭合差（mm）

8

5

注：

水准视线长度小于20m时，其视线高度不应低于0.3m；L为往返测段、附合或环线的水准路线长度（km）。

隧道高程测量控制，通过竖井采用长钢卷尺导入法把高程传递至井下，向地下传递高程的次数，与坐标传递同步进行。

先进趋近水准测量（主要技术要求应符合表10-1的规定），再作竖井高程传递详见图2-3。

经竖井传递高程采用悬吊钢尺（经检定后），井上和井下两台水准仪同时观测读数，每次错动钢尺3～5cm，施测三次，高差较差不大于3mm时，取平均值使用。

图2-3竖井高程传递示意图

地下施工控制水准测量，可与地下导线点合理设于一点，亦可另设水准点。

水准点密度与导线点数基本相同，在曲线段可适当增加一些。

地下控制水准测量的方法和精度要求同地面精密水准测量。

地下施工水准测量可采用S3水准仪和5m塔尺进行往返观测，其闭合差应在±20L0.5mm（L以km计）之内。

开挖至隧道全长的1/3和2/3处、贯通前50～100m，分别对地下水准按精密水准测量复核，确认成果正确或采用新成果，保障高程贯通精度。

6施工控制测量成果的检查和检测

检测均应按规定的同等级精度作业要求进行，及时提出成果报告，一般检测互差应小于2倍中误差，可用原测成果，若大于该值或或现粗差，应由监理会同监理部采取专项检测来处理。

检测地上、地下导线的坐标互差≤±12mm，≤±20mm，检测地上、地下高程互差≤±3mm，≤±5mm，检测地下导线起始边，（基线边）方位角的互差≤±16″，检测相邻高程点互差≤±3mm，检测导线边的边长互差≤±8mm，检测隧道中线点的坐标互差≤±16mm，检测经竖井悬吊钢尺传递高程的互差≤±3mm，对影响隧道横向贯通的检测误差应严格控制。

7隧道贯通误差测量

平面贯通测量，在隧道贯通面处采用坐标法从两端测定贯通点的坐标差，并分别投影到线路和线路的法线方向上，求得横向误差和纵向误差进行评定。

隧道横向贯通误差应小于100mm。

高程贯通测量：

用水准仪从贯通面两端测定贯通点高程，其误差即为纵向贯通误差。

隧道高程贯通误差应小于50mm。

8工程试验

8.1检验和试验

⑴开工前编制详细的《过程检验和实验计划》，配齐工程和实验所需要的各种设备，提前做好检验、实验的各种准备工作，保证检验和实验的真实性、可靠性、可追溯性。

保证工程质量随时处于可控状态。

⑵实验室对进货检验和实验工作负责，负责样品和试件的抽样和实验。

⑶安质室对过程检验和实验负责，确保进入工序的产品均为合格。

⑷工程完工后，由总工程师组织相关部门进行最终检验核试验，并由工程技术部填写工程竣工报告。

8.2检验和实验设备的控制

⑴开工前编制详细的《过程检验和实验计划》，说明应该检验（检查）和实验项目的频次，依据工作评定（检验）验收标准和实验规范规程等。

⑵配齐工程所需实验检验设备，以及满足施工检验核试验的要求，认真做好原材料、模筑混棱凝土和喷射混凝土的质量检查和实验工作，使其始终处于可控状态。

⑶现场设置符合标准的养生池，安排专人负责试件的送检及质量记录的整理工作。

8.3检验和实验状态

工程技术部实验室分别负责按规定要求采购检验和实验设备并对所有检验和实验设备按规定周期进行校检，建立仪器台帐，确保不合格的仪器及设备不投入使用。

8.4不合格产品的控制

严格控制不合格产品的出现，严格控制施工的操作过程中的不当和失误，一旦出现不合格品，视其损失及严重程度，工程技术部组织评审和处理，从而确保产品合格后进入下一道工序。