牟家大山隧道施工地质预报及监控量测月报.doc

连霍高速公路兰州绕城南段连霍高速公路兰州绕城南段 LRN10LRN10 标标 牟家大山隧道施工地质预报及监控量测月 报 （第 01 期 2015.03.062015.03.27） 苏交科集团股份有限公司工程检测中心 LRNBY3 标监测项目部 2015 年 03 月 27 日 连霍高速公路兰州绕城南段连霍高速公路兰州绕城南段 LRN10LRN10 标标 牟家大山隧道施工地质预报及监控量测月 报 （第 01 期 2015.03.062015.03.27） 项目负责：梁建永 技术负责：赵宇坡 报告编写：钱程 报告复核：项尚 苏交科集团股份有限公司工程检测中心 LRNBY3 标监测项目部 2015 年 03 月 27 日 目 录 1 本阶段工作概况.1 1.1 本阶段工作完成情况.1 2 隧道围岩级别鉴定1 3 隧道施工地质超前预报1 3.1 预报方法及范围 1 3.2 预报结果 2 4 隧道施工监控量测.2 4.1 隧道监控量测工作完成情况 2 4.2 隧道监控量测管理规定 2 4.3 隧道监控量测 4 4.3.1 隧道净空收敛监测.4 4.3.2 隧道拱顶下沉监测6 4.3.3 监测结果分析9 5 阶段性结论及施工建议.9 5.1 阶段性结论 9 5.2 施工建议 9 附件：（围岩级别判定卡）.10 1 1 本阶段工作概况本阶段工作概况 1.11.1 本阶段工作完成情况本阶段工作完成情况 2015 年 03 月，我项目部严格按照公路隧道施工技术规范 （JTG F60-2009） 、 公路隧道设计规范 （JTG D70-2004）及相关设计文件，结合牟家大山隧道出口的施 工进展情况，积极有序的开展监控量测的各项内容和地质超前预报工作，本月完成工 作量如表 1。 表 1.1 本月完成工作量 本月布设断面数累计布设断面数备 注 序号项目名称 右 洞左 洞右 洞左 洞 1掌子面素描 2287 2净空收敛 221310 3拱顶下沉 221310 4洞口地表下沉 0022 5超前地质预报 1043 2 2 隧道围岩级别鉴定隧道围岩级别鉴定 本月牟家大山隧道左右线进行 4 个掌子面素描，见表 2.1；填写 4 张围岩级别鉴定 卡，详见隧道施工阶段围岩性状（围岩级别）判定卡。 表 2.1 掌子面地质素描汇总表 洞 别 序号桩号里程日 期 距洞口 距离 （m） 岩体结构 设计 围岩级别 判定 围岩级别 1YK34+430 2015-03-1873 土体均匀分布 右 洞 2YK34+4202015-03-2683 土体均匀分布 1ZK34+4552015-03-1857 土体均匀分布 左 洞 2ZK34+4452015-03-2667 土体均匀分布 3 3 隧道施工地质超前预报隧道施工地质超前预报 3.13.1 预报方法及范围预报方法及范围 2015 年 03 月我项目部对连霍国家高速公路 10 标牟家大山隧道右洞围岩地质超前 预报情况，如表 3.1。 表 3.1 牟家大山隧道出口段本月超前地质预报情况 洞別简报名称及期数掌子面里程预报范围预报方法备注 右洞 牟家大山隧道右洞出口地 质超前预报简报(第 04 期) YK34+413- YK34+383 30m 地质雷达 / 3.23.2 预报结果预报结果 2015 年 03 月地质超前预报的结果如表 3.2。 表 3.2 地质超前预报及建议支护类型汇总表 线位里程段长度(m)原设计 支护类型 预报建议支护类型 右线 YK34+413- YK34+38330 4 4 隧道施工监控量测隧道施工监控量测 4.14.1 隧道监控量测工作完成情况隧道监控量测工作完成情况 牟家大山隧道左右洞本月监控量测工作完成情况具体见表 4.1. 表 4.1 本月监控量测完成工作量情况 洞別量测项目断面数桩号埋设时间初测时间 本月观 测次数 累计观 测次数 ZK34+4452015.3.202015.3.2077 净空收敛 2 ZK34+4552015.3.202015.3.2077 ZK34+4452015.3.202015.3.2077 拱顶下沉 2 ZK34+4552015.3.202015.3.2077 ZK34+5052014.10.252014.10.25030 左洞 地表下沉 2 ZK34+5122014.10.252014.10.25030 洞別量测项目断面数桩号埋设时间初测时间 本月观 测次数 累计观 测次数 YK34+4302015.3.202015.3.2077 净空收敛 2 YK34+4202015.3.202015.3.2077 YK34+4302015.3.202015.3.2077 拱顶下沉 2 YK34+4202015.3.202015.3.2077 YK34+4902014.10.262014.10.26030 右洞 地表下沉 2 YK34+4852014.10.262014.10.26030 4.24.2 隧道监控量测管理规定隧道监控量测管理规定 牟家大山隧道出口段围岩稳定性、支护效果及施工监测控制标准的判断可从以下 三个方面综合考虑： (1)(1) 按围岩变形最大位移值的评判标准按围岩变形最大位移值的评判标准 表 4.2 牟家大山隧道施工监测管理基准值(暂行) 最大变形量（mm） 围岩类别 基准值 （mm/d）埋深50m50300m300m 深埋断层破碎 带 10/100150 574080100 35304050 23102030 1261020 说明：说明： 基准值：当埋深大于基准值：当埋深大于 50m 时取表中大值；时取表中大值； 最大变形量：主要依据最大变形量：主要依据 TB10108- 2002 和和 JTJ042-94 的下限值。的下限值。 表 4.3 牟家大山隧道监测管理等级及对策(暂行) 管理等级管理值 Ms管理对策 三级Ms0.7正常施工。 二级 0.7Ms1.0 警戒，及时并加强支护。 一级 Ms1.0 暂停有关工序，商讨对策。 （取管理值 Ms最大监控量/基准值） 上述监测管理基准值及相应管理对策，仅为当前暂时考虑的标准。应在今后实施 过程中经建设、设计及监理方验证确认后，根据监测情况逐步加以调整、完善。 ( (2 2) ) 按按围围岩岩变变形形速速率率值值的的评评判判标标准准 当围岩位移速率值（回归速率值或 35 天平均速率值）小于 1mm/d 时可判 断围岩达到基本稳定；预警等级为 级。 当围岩位移速率值（回归速率值或 35 天平均速率值）在 1mm/d8 mm/d 之间表明围岩仍处于缓慢变形增长阶段，应关注围岩动态，检查支护裂纹状态；预警 等级为级。 当围岩位移速率值（回归速率值或 35 天平均速率值）连续大于 8mm/d 时， 表明围岩 i 处于急剧变形阶段，应立即通知施工管理人员和现场监理，检查围岩状态 和支护状态，发现裂纹扩大应立即加固，严重时应停止掘进；预警等级为 级。 ( (3 3) ) 按按变变形形曲曲线线形形态态判判断断围围岩岩稳稳定定标标准准 当变形曲线（二阶导数）d2U/dt20 时，表明曲线变形速率下降，变形曲 线趋于平缓，表明围岩变形向稳定方向发展； 当变形曲线（二阶导数） d2U/dt2=0 时，表明曲线变形速率匀速变化，变形曲 线直线上升，表明围岩不稳定。应立即通知施工管理人员和现场监理，检查围岩状态 和支护状态，发现裂纹扩大应立即加固，严重时可停止掘进； 当变形曲线（二阶导数）d2U/dt20 时，表明曲线变形速率出现拐点，即变 形速率逐步增大，表明围岩即将失稳。应立即通知施工管理人员和现场监理，暂停施 工。 4.34.3 隧道监控量测隧道监控量测 4.3.14.3.1 隧道净空收敛监测隧道净空收敛监测 截止 2015 年 03 月，牟家大山隧道出口净空收敛监测点的收敛值与时间的关系曲 线详见下图。 牟家大山隧道ZK34+445净空收敛累计变化曲线 -2.50 -2.00 -1.50 -1.00 -0.50 0.00 3月20日3月21日3月22日3月23日3月24日3月25日3月26日3月27日 日期 累计变化值（mm） 牟家大山隧道ZK34+455净空收敛累计变化曲线 -3.50 -3.00 -2.50 -2.00 -1.50 -1.00 -0.50 0.00 3月20日3月21日3月22日3月23日3月24日3月25日3月26日3月27日 日期 累计变化值（mm） 牟家大山隧道YK34+420净空收敛累计变化曲线 -3.00 -2.50 -2.00 -1.50 -1.00 -0.50 0.00 3月20日3月21日3月22日3月23日3月24日3月25日3月26日3月27日 日期 累计变化值（mm） 牟家大山隧道YK34+430净空收敛累计变化曲线 -3.50 -3.00 -2.50 -2.00 -1.50 -1.00 -0.50 0.00 3月20日3月21日3月22日3月23日3月24日3月25日3月26日3月27日 日期 累计变化值（mm） 牟家大山隧道ZK34+445净空收敛速率变化曲线 -1.00 -0.80 -0.60 -0.40 -0.20 0.00 0.20 3月20日3月21日3月22日3月23日3月24日3月25日3月26日3月27日 日期 速率值（mm/d） 牟家大山隧道ZK34+455净空收敛速率变化曲线 -1.20 -1.00 -0.80 -0.60 -0.40 -0.20 0.00 0.20 3月20日3月21日3月22日3月23日3月24日3月25日3月26日3月27日 日期 速率值（mm/d） 牟家大山隧道YK34+430净空收敛速率变化曲线 -1.00 -0.80 -0.60 -0.40 -0.20 0.00 3月20日3月21日3月22日3月23日3月24日3月25日3月26日3月27日 日期 速率值（mm/d） 牟家大山隧道YK34+420净空收敛速率变化曲线 -0.80 -0.60 -0.40 -0.20 0.00 0.20 3月20日3月21日3月22日3月23日3月24日3月25日3月26日3月27日 日期 速率值（mm/d） 4.3.24.3.2 隧道拱顶下沉监测隧道拱顶下沉监测 2015 年 03 月牟家大山隧道出口段拱顶下沉监测点的下沉值与时间的关系曲线详 见下图。 牟家大山隧道ZK34+455拱顶下沉累计变化曲线 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 3月20日3月21日3月22日3月23日3月24日3月25日3月26日3月27日 日期 累计沉降值（mm） 牟家大山隧道ZK34+445拱顶下沉累计变化曲线 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 3月20日3月21日3月22日3月23日3月24日3月25日3月26日3月27日 日期 累计沉降值（mm） 牟家大山隧道YK34+430拱顶下沉累计变化曲线 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 3月20日3月21日3月22日3月23日3月24日3月25日3月26日3月27日 日期 累计沉降值（mm） 牟家大山隧道YK34+420拱顶下沉累计变化曲线 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 3月20日3月21日3月22日3月23日3月24日3月25日3月26日3月27日 日期 累计沉降值（mm） 牟家大山隧道ZK34+455拱顶下沉速率变化曲线 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 3月20日3月21日3月22日3月23日3月24日3月25日3月26日3月27日 日期 速率值（mm/d） 牟家大山隧道ZK34+445拱顶下沉速率变化曲线 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 3月20日3月21日3月22日3月23日3月24日3月25日3月26日3月27日 日期 速率值（mm/d） 牟家大山隧道YK34+430拱顶下沉速率变化曲线 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 3月20日3月21日3月22日3月23日3月24日3月25日3月26日3月27日 日期 速率值（mm/d） 牟家大山隧道YK34+420拱顶下沉速率变化曲线 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 3月20日3月21日3月22日3月23日3月24日3月25日3月26日3月27日 日期 速率值（mm/d） 4.3.34.3.3 监测结果分析监测结果分析 经监测数据分析，监测数据变化较小，在可控范围内。 5 5 阶段性结论及施工建议阶段性结论及施工建议 5.15.1 阶段性结论阶段性结论 各监测数据变化较小，符合相关技术规范要求，隧道基本处于稳定状态，可正常 施工，我方将继续加强监测。 5.25.2 施工建议施工建议 建议施工过程中加强支护，尽早施做仰拱闭合成环，注重对开挖面的观察、及时 采取防护措施，避免供部土体滑落危及施工人员的安全 附件：（附件：（围岩级别判定卡） 隧道施工阶段围岩性状（围岩级别）判定卡隧道施工阶段围岩性状（围岩级别）判定卡 隧道 名称 牟家大山隧 道 断面 里程 YK34+430 隧道 轴向 / 埋深(m) / 湿陷性黄土 围岩工 程地质 特征定 性描述 岩土结构均匀分布块状(中厚层状)镶嵌结构碎裂结构较完整 开挖 工作面 地质素 描 掌子面素描图 拱顶平面图 岩石单轴饱和抗 压强度 MPa 60 30603015155 5 岩 石 强 度 岩石坚硬程度 评定 坚硬岩较坚硬岩较软岩软岩极软岩 岩体纵波速度V Vpm(m/sm/s) 岩体完整系数K Kv v：（=V Vpm pm/V Vprpr）2 岩石纵波速度V Vpr(m/sm/s) 岩体体积节理数J Jv(条/m m3)；Sn每组平均间距（m m）：未见明显节理，土体均匀分布 0.750.750.550.550.350.30.150.15 33101020203535 岩 体 质 量 定 量 指 标 岩 体 完 整 状 态 指 标 岩体完整 程度评定 完整较完整较破碎破碎极破碎 地下水状态：未见基岩裂隙水。 主要结构面与洞轴线成夹角：岩土均匀分布。 辅助项 (修正 指标) 原设计级建议变更级 调查：赵宇坡 复核：梁建永 日期：2015.03.23 隧道施工阶段围岩性状（围岩级别）判定卡隧道施工阶段围岩性状（围岩级别）判定卡 隧道 名称 牟家大山隧 道 断面 里程 YK34+420 隧道 轴向 / 埋深(m) / 湿陷性黄土 围岩工 程地质 特征定 性描述 岩土结构均匀分布块状(中厚层状)镶嵌结构碎裂结构较完整 开挖 工作面 地质素 描 掌子面素描图 拱顶平面图 岩石单轴饱和抗 压强度 MPa 60 30603015155 5 岩 石 强 度 岩石坚硬程度 评定 坚硬岩较坚硬岩较软岩软岩极软岩 岩体纵波速度V Vpm(m/sm/s) 岩体完整系数K Kv v：（=V Vpm pm/V Vprpr）2 岩石纵波速度V Vpr(m/sm/s) 岩体体积节理数J Jv(条/m m3)；Sn每组平均间距（m m）：未见明显节理，土体均匀分布 0.750.750.550.550.350.30.150.15 33101020203535 岩 体 质 量 定 量 指 标 岩 体 完 整 状 态 指 标 岩体完整 程度评定 完整较完整较破碎破碎极破碎 地下水状态：未见基岩裂隙水。 主要结构面与洞轴线成夹角：岩土均匀分布。 辅助项 (修正 指标) 原设计级建议变更级 调查：赵宇坡 复核：梁建永 日期：2015.03.23 隧道施工阶段围岩性状（围岩级别）判定卡隧道施工阶段围岩性状（围岩级别）判定卡 隧道 名称 牟家大山隧 道 断面 里程 ZK34+455 隧道 轴向 / 埋深(m) / 湿陷性黄土 围岩工 程地质 特征定 性描述 岩土结构均匀分布块状(中厚层状)镶嵌结构碎裂结构较完整 开挖 工作面 地质素 描 掌子面素描图 拱顶平面图 岩石单轴饱和抗 压强度 MPa 60 30603015155 5 岩 石 强 度 岩石坚硬程度 评定 坚硬岩较坚硬岩较软岩软岩极软岩 岩体纵波速度V Vpm(m/sm/s) 岩体完整系数K Kv v：（=V Vpm pm/V Vprpr）2 岩石纵波速度V Vpr(m/sm/s) 岩体体积节理数J Jv(条/m m3)；S