隧道监控量测作业指导书.doc

赣龙铁路施工作业指导书 隧道工程赣龙铁路隧道工程隧道监控量测作业指导书1、适用范围 适用隧道第五项目部（DK247+840DK256+136）段隧道工程监控量测。2、作业准备 2.1、内业技术准备作业指导书编制后，在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行岗前技术培训，考核合格后持证上岗。2.2、外业技术准备 施工作业中所设计的各种外部技术数据收集。修建生产、生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要权利、技术人员进场生活、办公需要。3、技术要求 首先对监控量测操作规程熟悉，对测点布置符合规范要求。4、施工程序与工艺流程监控量测流程图：5、 施工要求5.1、量测断面的间距和量测频率洞内、外观察：洞内观察包括掌子面观察和已施工地段观察。掌子面观察应在每次开挖后进行，绘制掌子面地质素描图、填写地质状态记录表，为施工及变更设计提供基础资料；已施工地段的观察每天至少应进行一次，主要观察喷射混凝土、锚杆、刚架和二次衬砌等的工作状态；洞外观察重点在洞口段和洞身埋置深度较浅地段，其观测内容包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏等。净空变形量测断面的间距应根据围岩级别、隧道断面尺寸、埋置深度等确定，其间距按表1采用。拱顶下沉量测与净空水平收敛量测应在同一断面内进行，并用相同的量测频率，应从表2根据变形速度和距开挖工作面距离采用较高的一个量测频率。拱顶下沉及周边收敛量测间距表1拱顶下沉及周边收敛量测频率表2围岩级别量测断面间距（m）变形速度（mm/d）量测断面距开挖面距离（m）量测频率（浅埋）10155（01）B12次/天（深埋）203015（12）B1次/天（浅埋）10150.51（12）B1次/2天（深埋）20300.20.5（25）B1次/2天40500.2 5B1次/周50100注：B表示隧道开挖宽度地表下沉量测断面间距表3变形管理等级表4埋置深度H量测断面间距（m）管理等级管理位移施工状态H 2B2050U0Un/3可正常施工BH2B1020Un/3U02Un/3应加强支护HB10U02Un/3考虑采取特殊措施注：地表无建筑物时取表中上限值；B表示隧道开挖宽度注：U0实测位移值；Un允许位移值浅埋段（H2B）地表下沉量测的测点应与净空水平收敛及拱顶下沉量测的测点布置在同一断面内，沿隧道中线，地表下沉量测断面的间距可按表3采用。需要进行横断面方向（特别是洞口浅埋段）地表下沉量测时，其测点间距取25m，在隧道开挖影响范围内、同一量测断面取711个测点，开挖影响范围按D=B+2htan（45/2）计算，式中D为开挖影响范围，B为隧道开挖宽度，h为隧道开挖高度，为围岩内摩擦角。地表下沉的量测频率应和拱顶下沉及净空水平收敛量测频率相同并应在开挖工作面前方H+h（隧道埋置深度+隧道高度）处开始，直至衬砌结构封闭，下沉基本停止为止。各项量测作业均应持续到变形基本稳定后再以1次/7天的量测频率量测23周后可结束；对于膨胀性和挤压性围岩，位移长期没有减缓趋势时，应适当延长量测时间，直到位移速率小于0.5mm/d时方可结束量测。5.2、测点布置及量测工具洞内测点应埋设牢靠，作好标志，易于识别并派专人保护，严防爆破损坏；在待测围岩表面部位用冲击钻或风钻钻一孔径为3040mm深250300mm的孔，在孔中填塞水泥砂浆或专用锚固剂后插入杆件，待硬化后立即进行第一组数据的量测；地表下沉测点采用C15钢筋混凝土包桩，钢筋直径1625mm，长约2035cm，并露出混凝土表面1020mm。埋设水平杆件时应尽量使杆件轴线在同一水平线上，并与壁面垂直，杆件均采用挂钩式；水平净空变化量测测线的布置应根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度等条件确定。不同工法测点布设参考下面示意图：拱顶下沉量测的位置在每一断面宜布13个点，若地质条件复杂，下沉量大或偏压明显时，应同时量测拱腰下沉及基底隆起量。测点的安装应能保证在开挖后12小时（最迟不超过24小时）内和在下一循环开挖前测到初次读数。5.3量测数据的处理与应用 数据处理：每次量测后应及时进行数据整理，并绘制量测数据时态曲线和距开挖面关系图；对初期的时态曲线进行回归分析，位移时间曲线采用双曲线函数：U=T/（A+BT），用线性转换令：U=1/Y，T=1/X则Y=AX+B，对于Y对X的回归方程，如用Xi，Yi（i=1，2，3.，n）表示n组实测数据，可用许多直线方程Yi=AXi+B代表Xi，Yi的关系，从中总可以找到一条最佳的直线Y=AX+B，它与全部散点在Y方向的误差为最小。用最小二乘法计算回归常数公式为：A=（XiYi）1/n*Xi*Yi/Xi1/n*（Xi）B=Xi*（XiYi）Xi*Yi/（Xi）n*（Xi）可求出回归方程：U=T/（A+BT）预测可能出现的最大值和变化速度。 数据应用于围岩稳定性的综合判别并按下列指标进行 按表4中变形管理等级指导施工 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，拱顶下沉速度小于0.15mm/d，围岩基本达到稳定。 根据位移时态曲线的形态判别当围岩位移速度不断下降时（du/dt0），围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。6、劳动力组织由经理部测量室监控量测主管负责，各隧道作业队成立相应的监控量测小组，人员至少3名，在技术主管的领导下，负责各自管段内的监控量测任务。7、 仪器、设备要求 所有仪器、设备应能满足实际施工量测需要，并应有出厂合格证及鉴定证书。8、仪器、设备配置序号量测内容量测仪器、设备、方法备注1洞、内外观察地质罗盘仪6台、目测、地质素描开挖围岩、初期支护稳定状态2水平净空量测收敛仪（JSS30A型）6台初期支护、二衬水平净空量测3拱顶下沉DS3水准仪6台（套）三等水准测量4地表下沉量测9、 质量控制措施 保证所有仪器正常，满足要求，技术人员在操作时应按技术规程进行，保证数据的真实，从而提高量测质量。10、 安全环保要求 严格遵守有关安全操作程序。在隧道顶部埋设测点、拱腰或边墙高处测读数据时，应站在平稳牢固的架子上，惕防坠落，并随时留意掌子面围岩的稳定状态；夜间量测作业时应有足够的照明。 拱顶下沉、周边收敛测点尽量靠近掌子面埋设，以便能有效反映实际变形情况。 确保有关量测元件、仪表具有良好的使用状态，经常检查发现问题及时修理或