拱脚水平相对净空变化值(%)
Ⅴ
0.20~0.50
0.40~2.00
1.80~3.00
Ⅳ
0.10~0.30
0.20~0.80
0.70~1.20
Ⅲ
0.03~0.10
0.08~0.40
0.30~0.60
Ⅱ
0.01~0.03
0.01~0.08
拱顶相对下沉(%)
Ⅴ
0.08~0.16
0.14~1.10
0.80~1.40
Ⅳ
0.06~0.10
0.08~0.40
0.30~0.80
Ⅲ
0.03~0.06
0.04~0.15
0.12~0.30
Ⅱ
0.03~0.06
0.05~0.12
注:
①本表适用于复合式衬砌的初期支护,硬质围岩隧道取表中较小值,软质围岩隧道取表中较大值。
表列数值可在施工中通过实测资料积累作适当修正。
②拱脚水平相对净空变化指两侧拱脚测点间净空水平变化值与其距离之比;拱顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后与原拱顶至隧底高度之比。
③墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化值乘以1.1~1.2后采用。
(2)测点距开挖面距离的控制基准
表8位移控制基准
类别
距开挖面1B(U1B)
距开挖面2B(U2B)
距开挖面较远
允许值
65%Uo
90%Uo
100%Uo
注:
B为隧道开挖宽度,Uo为极限相对位移值。
6监控量测方法
6.1洞内外观察
施工过程中应进行洞内、外观察。
洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。
开挖工作面观察应在每次开挖后进行一次。
当地质情况基本无变化时,可每天进行一次。
观察后应绘制开挖工作面略图(地质素描),填写工作面状态记录表及围岩级别判定卡。
在观察中如发现地质条件恶化,应及时通知施工负责人采取应急措施。
对已施工区段的观察也应每天至少进行一次,观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的情况。
洞外观察包括对洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定、地表水渗透的观察。
6.2地表下沉量测
地表下沉量测可采用精密水准仪、铟钢尺进行,基准点应设置在地表沉降影响范围之外。
测点采用地表钻孔埋设,测点四周用水泥砂浆固定。
6.3净空水平收敛量测及拱顶下沉量测
①净空变化
净空变化量测采用全站仪配反光片进行,测点采用反光片作为测点靶标,靶标附在预埋件上,量测方法包括自由设站和固定设站两种。
②拱顶下沉量测采用全站仪配反光片进行。
在隧道拱顶轴线附近钻孔预埋测点。
③地表沉降监控量测采用精密水准仪、铟钢尺进行,基准点应设置在地表沉降影响范围之外。
测点采用地表钻孔埋设,测点四周用水泥砂浆固定。
7监控量测数据分析及信息反馈
7.1数据分析主要内容
监控量测数据分析主要内容包括:
①根据量测值绘制时态曲线;②选择回归曲线,预测最终值,并与控制基准进行比较;③对支护及围岩状态、工法、工序进行评价;④及时反馈评价结论,并提出相应工程对策建议。
7.2数据分析主要方法
监控量测数据分析处理主要采用散点图和回归分析法,拟采用指数函数模型或采用专用软件分析。
指数函数模型如下:
U=A(e-B/t-e-B/t0)
式中U-变形值;A、B-回归系数;t0-测点的初始观测(d);t-测点的观测时间(d)
7.3数据处理分析要求
(1)每天现场监控量测后应及时进行数据整理分析,并绘制量测数据时态曲线图和距开挖面关系图;
(2)对初期的时态曲线进行回归分析,预测可能出现的最大值和变化速度,建立最大日变形量和累计变形量的风险预警机制。
(3)当数据出现异常时,及时分析原因,拟定支护加固措施,并当天报告建设、设计、监理单位,以便及时制定针对施工方案。
(4)按周、月进行阶段分析,总结监控量测数据的变化规律,对施工情况进行评价,并按建设单位要求提交阶段分析报告,指导后续施工。
8监控量测管理基准及工程对策
监控量测实施三级管理,三级管理可通过极限位移值、位移速度、位移速度变化率综合考虑,一旦达到I级管理状态,应立即停止掌子面掘进,及时分析原因,采取处理措施,确保施工安全。
(1)通过极限位移值管理
主要根据测点的累计位移值U、测点距开挖面的距离来判定,如表9所示。
表9位移管理等级
等级管理
距开挖面1B
距开挖面2B
采取措施
III
U<U1B/3
U<U2B/3
可减少监测频率,继续施工
II
U1B/3≤U≤2U1B/3
U2B/3≤U≤2U2B/3
加强监测频率,加强支护措施
I
U≥2U1B/3
U≥2U2B/3
加强监测频率,暂停掘进施工
注:
U为实测位移值
(2)通过位移速度管理
III级:
净空变化速度小于0.2mm/d,拱顶下沉速度小于0.15mm/d,围岩基本达到稳定。
可正常施工。
II级:
净空变化速度在0.2mm/d~5.0mm/d之间,应加强监控量测频率。
加强支护措施。
I级:
净空变速度持续大于5.0mm/d(或位移累计达到100mm)时,围岩处于急剧变形状态。
应立即停止掘进施工,分析原因,采取处理措施。
(3)通过位移速度变化率来管理
III级:
当围岩位移变化率不断下降时(du2/d2t<0),围岩趋于稳定状态;
II级:
当围岩位移变化率保持不变时(du2/d2t=0),围岩不稳定,应加强支护;
I级:
当围岩位移变化率不断上升时(du2/d2t>0),围岩进入危险状态,必须立即停止掘进,加强支护。
9质量保证措施
(1)量测仪器设备在使用前和使用过程中必须进行定期的检查、校对和率定。
测点应在喷砼前预埋,测点布置时应避开钢架和脱空回填处,并保证测点打入围岩,不得将测点焊接在钢架上。
(2)监控量测数据必须按照规定的频率连续、不间断采集。
为提高观测数据的准确性,减少误差,监测务必做到四固定:
固定观测与录入人员、固定监测仪器、固定测量方式与线路、固定测量水准基点和工作基点,使监测工作在基本相同的情况下完成。
(3)监控量测时与录入人员应有高度的责任感,实事求是开展工作,严禁弄虚作假,确保数据的真实性。
(4)对监控量测的数据要按“四及时”的原则进行分析和处理,即“观测数据及时录入、监测及时预分析、对异常数据应及时查找原因、对异常监测点及时复测”。
(5)监控量测资料已作为竣工文件之一,因此,施工过程中应根据建设单位要求,加强资料收集、整理工作。
(6)监控量测的主要目的是保证隧道施工安全,因此,应按设计或规范要求及时进行信息反馈,以便及时采取工程应对措施。
10安全保证措施
(1)监控量测人员必须经过隧道施工安全教育培训,掌握安全操作技术和安全生产基本知识。
进洞前必须正确佩戴安全帽等劳动保护用品,遵守瓦斯隧道施工相关规定。
(2)监控量测实施时配备安全员,在量测过程中设有安全岗,协调指挥洞内车辆运输交通。
(3)监控量测作业区域照明的光照度必须满足数据采集和作业人员安全操作的需要。
(4)隧道内观察应在开挖工作面和已施工地段分别进行,随时观察掌子面、初期支护的工作状态。
(5)监控量测使用的作业台架、升降梯等必须安设牢固,作业时操作人员必须系安全带。
(6)在安装量测仪器或进行钻孔时,发现岩壁松软、掉块或钻孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等异常情况时,必须停止钻进,立即上报有关部门。
目录
1编制目的及依据1
1.1编制目的1
1.2编制依据1
2编制范围1
3工程概况1
4监控量测项目及人员组织1
4.1监控量测项目及采用设备1
4.2人员组织2
5监控量测断面及测点布置原则2
5.1测点布置原则2
5.2地表下沉量测点埋设2
5.3净空水平收敛量测及拱顶下沉量测点埋设3
5.4监测频率5
5.5监控量测精度要求5
6监控量测方法6
6.1洞内外观察6
6.2地表下沉量测7
6.3净空水平收敛量测及拱顶下沉量测7
7监控量测数据分析及信息反馈7
7.1数据分析主要内容7
7.2数据分析主要方法7
7.3数据处理分析要求7
8监控量测管理基准及工程对策8
9质量保证措施9
10安全保证措施9