监控量测实施方案五龙背1#.docx

1、监控量测实施方案五龙背1#新建沈阳至丹东铁路客运专线TJ-3标四工区五龙背1#隧道监控量测实施方案中 国 建 筑编制：审核：批准：中国建筑股份有限公司沈丹客专TJ-3标项目经理部四工区二一年十一月监控量测实施方案1编制依据（1）沈丹铁路客运专线施工图设计文件；（2）客运专线铁路隧道施工技术指南（TZ204-2008)；（3）客运专线铁路隧道施工质量验收暂行标准铁建设2005160号；（4）铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2007）。（5）关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路设计施工有关规定的通知（铁建设2010120号。2工程概况五龙背1#隧道位于辽宁丹东市境内，穿越中低山区及山间凹

2、地，沟谷发育，地形起伏较大。隧道进口里程DK192+480,出口里程为DK193+820,全长340m，为单洞双线隧道，隧道最大埋深31m. 围岩分级：级围岩65m，级140m，级135m。开挖方法：明挖法、三台阶七步开挖法、台阶法。（1）地层岩性 隧道范围内丘间沟谷内表层多为第四系上更新统坡残积（Q3dl+el）粗角砾土覆盖，隧道洞身穿过地层主要为前震旦纪侵入花岗岩（22）。下面将隧道通过范围内地层由新到老简述如下， 第四系上更新统坡残积层（Q3dl+el） 粗角砾土：黄褐色，中密，角砾成分主要为花岗岩，呈尖棱状，一般粒径3060mm,粘性土及少量风化岩碎屑充填，层厚约0.05.0m。 前震

3、旦纪侵入岩（22） 花岗岩（W4）:灰白色，灰褐色，全风化，结构构造已破坏，岩芯风化成土夹砂状，手掰易碎，层厚0.06.7m。 花岗岩（W3）：黄褐色，强风化，粗粒结构，块状构造，岩芯呈砂土状，手掰易碎，层厚0.016m； 花岗岩（W2）：灰白色，灰褐色，弱风化，粗粒结构，岩芯呈柱状、一般柱长200300mm，最长800mm，锤击声脆不易碎，该层未穿透。 (2)隧道围岩分级机岩土施工分级：里程段落岩土名称风化等级围岩分级DK192+480DK192+500粗角砾土、花岗岩W4、W3 DK192+500DK192+515花岗岩W4、W3 DK192+515DK192+650花岗岩W3、W2 DK

4、192+650DK192+690花岗岩W4、W3 DK192+690DK192+750花岗岩W4、W3 DK192+750DK192+775花岗岩W4、W3 DK192+775DK192+820粗角砾土、花岗岩W4 3监控量测组织与管理3.1组织五龙背1#隧道监控量测工作总体由项目总工负责，工区总工负责具体实施。由工区测量，监控量测组具体负责现场操作和资料整理、分析。人员配备：一名测量队长，一名测量工程师，三名测量技工。责任分工总体负责：项目总工 王圣林具体实施：分部总工 柯其红数据分析：工区测量队长 高亮数据整理及现场监控量测： 张飞 董俊安 陈春林 张彪3.2监测管理为保证量测数据的真实可

5、靠及连续性，采取以下措施：（1）量测人员相对固定；（2）仪器的管理使用、保养、检验及资料整理由副组长负责；（3）量测设备，传感器等各种元器件在使用前均经检查校准合格后方投入使用；（4）量测数据均经副组长检查，组长复核检查后方可上报；（5）量测数据的存储计算管理均采用计算机系统进行；（6）在监测过程中遇到监测数据异常或观察到围岩或支护出现不稳定迹象时，应立即口头汇报给驻地监理工程师，并在24小时内提出书面报告和相应建议报送局经理部。（7）在施工过程中，除按规定及时提交观测成果外，还应实时综合分析量测数据，结合量测成果对隧道设计、施工提出合理的建议。3.3监测流程监测数据分析为达到预定的监测目的，

6、要进行科学合理的组织安排，监测需严格按照流程进行。见图3-1监控量测流程。图3-1 监测流程图4监控量测的目的（1）确保施工安全及结构的长期稳定性；（2）验证支护结构效果，确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据；（3）确定二次衬砌施做时间；（4）监控工程对周围环境影响；（5）积累量测数据，为信息化设计与施工提供依据；（6）通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用。5监控量测内容监控量测分为必测项目和选测项目，根据各隧道地层地质情况、周围环境以及隧道施工方法，本项目所有隧道都必须进行以

7、下项目的监测，必要时根据设计增加选测项目。（1）洞内、外观察；（2）地表沉降量测；（3）净空收敛量测；（4）拱顶下沉量测。6监控量测主要设备监控量测设备配置表序号监测项目监测仪器1洞内、外观察数码相机及规尺等2地表沉降DNA03电子水准仪、铟钢尺等(困难地区可采用全TCRA1201站仪)3隧道拱顶下沉莱卡TS06全站仪4隧道净空收敛莱卡TS06全站仪5数据处理电脑7监控量测测点布置、量测断面、监控量测频率7.1监控量测测点布置 （1）地表沉降监测点暗挖段测点宜与拱顶下沉测点设在同一断面上。为掌握地表沉降范围，在与隧道中线垂直的横断面上布置测点,间距25m，靠近中线的地方测点布置密些，外侧渐稀，

8、必要时可扩大监测范围及加密测点布置。量测范围为中线两侧不小于HO+B,明挖段量测范围为基坑开挖边线两侧不小于3倍开挖深度。地表有控制性建筑物时，测量范围应适当加宽。其测点布置如下图所示。测点埋设：在地表钻孔，然后放入长300mm，直径220mm的圆头钢筋，外露5mm，四周用混凝土填实，。在开挖影响范围以外设置水平基准点23个,水平基准点埋设方法见基准点布置示意图。 暗挖段地表测点布置示意图 基准点布置示意图（单位：cm）（2）洞内监控量测点布置根据初步设计图及相关技术要求，隧道有以下三种开挖方式，有三种测点布置方式，其示意图如下：洞内监控量测点不得焊于钢架上，必须单独打孔直接安装于岩体中，所有

9、测点均采用45cm长22螺纹钢制作，打入围岩并外露5cm，并将长5cm的5*5角钢焊接在钢筋外露部分，贴反射片，以便观测。基准点埋设与已经施工完二衬混凝土结构的边墙部位，并标识保护。（3）测点标识由于隧道内作业机械、设备、人员较多，若不注意很容易碰撞或损坏监测点，现场应对作业人员进行相关保护的教育，同时监控量测点埋设后，应及时进行标识，标识牌长21cm,宽15cm,红底黄字。标识内容例：7.2监控量测断面间距（1）地表沉降洞口及浅埋段监测点必须按照5点法布置，每5m布置一个量测断面，进洞后若地质条件较好，可调整至10米，但不得超过10米；（2）洞内拱顶下沉及净空收敛洞内拱顶下沉及净空收敛监测断

10、面布置见下表洞内拱顶下沉及净空收敛监测断面布置表围岩级别量测断面间距（m）（浅埋）5（深埋）10（浅埋）10（深埋）1530507.3监控量测监测频率 （1）洞内外观察洞内观察分为开挖工作面观察和已施工段观察两部分。开挖工作观察在每次开挖后进行，及时绘制开挖工作面地质素描图、数码成像，填写开挖工作面地质状况记录表，并与勘察资料进行对比；已施工段观察，应记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形和二次衬砌等的工作状态，每天最少观察1次，必要时增大观察频率。洞外观察重点应在洞口段和洞身浅埋段，记录地表开裂、地表变形、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况等，同时还应对地面建（构）筑物进行观察。每天最少观察1次，必

11、要时增大观察频率。 （2）地表沉降地表沉降监测点在仰坡开挖后，立即布设，正常情况下每天观测1次，出现异常时，必须加大监测频率，一天必须观测2次以上。 （3）洞内拱顶下沉和净空收敛洞内拱顶下沉和净空收敛监测频率按照位移速度决定，出现异常情况或不良地质时，应增大监控量测频率。具体参照下表：位移速度（mm/d）监控量测频率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d8隧道监测数据分析及处理为了真实、及时、准确的反映施工现场信息，监测数据历经以下过程：测点埋设数据采集数据收集数据输入绘制曲线输入计算机生成图表信息反馈。在监测点埋设、数据采集及收集后，应立即对观测数据

12、进行分析，绘制曲线，具体有如下几个步骤：(1) 应及时对现场量测数据绘制时态曲线(或散点图)和空间关系曲线。如下图： 位移时间曲线图(2) 当位移-时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理或回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。根据现场量测的位移时间曲线对围岩稳定性进行如下判断：A:当时，说明变形速率不断下降，位移趋于稳定；B:当时，说明变形速率保持不变，应发出警告，及时加强支护系统；C:当时，则表示变形速率不断增大，围岩稳定情况已进入危险状态，须立即停工，采取有效的工程措施进行加固。当位移-时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已发生了突变，呈不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，

13、必要时暂停开挖。(3) 隧道周壁任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的总相对位移值均应小于表1所列数值。并根据实测值结合变形管理等级的规定，确定变形警戒线。当实测值接近或达到警戒值，而位移速率无明显下降，或喷层表面出现明显裂缝时，应立即采取补强措施，并调整原支护设计参数或开挖方法。表1 隧道初期支护极限相对位移值(%)围岩级别隧道埋深h (m)h5050h300300h500拱脚水平相对净空变化（%）0.010.030.200.600.030.100.080.400.300.600.100.300.200.800.701.200.200.500.402.501.803.00拱顶相对下沉（%）

14、0.030.060.050.120.030.060.040.150.120.300.060.100.080.400.300.800.080.160.141.100.801.40注: (1) 硬岩取下限，软岩取上限；(2) 拱脚水平相对净空变化值指两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1.11.2后采用。(4) 根据量测结果进行综合判断，结合表2确定变形管理等级，根据工程安全性评价流程对工程安全性进行评价，据以指导施工。变形管理等级见表2。表2 变形管理等级管理等级管理位

15、移(mm)施工状态U(2U0/3)应采取特殊措施 注: U实测变形值， U0允许变形值工程安全性评价流程如下图：工区经理和总工作为第一责任人，要每天早晨检查量测日报，并就监测结果和当日工作安排作出批示，当出现异常时，应及时通知主管领导和现场负责人，并采取应急措施，每天的监测结果要以手机短信方式发至工区主要负责人。监测组每周编制监测周报，每月编制月报，监测周报报经理部工程部，并有工区总工程师、经理签字（格式及内容参考附后）。9安全技术措施（1）隧道开挖时要及时对工作面地质变化和围岩稳定情况观察，察看喷射混凝土、锚杆和钢架等的工作状态，发现异常时立即采取相应处理措施。（2）进行量测作业时，应做好监测仪器及测量人员的安全防护，量测断面两侧应摆放警示标记，并专人指挥洞内车辆及人员通行，当监控量测与其它工序出现干扰时，应优先进行量测作业。（3）所有参与监控量测的人员，应遵守安全操作规程和规章制度，佩戴齐备劳动防护用品。