某客专项目铁路隧道监控量测实施细则(精).doc

新 建 铁 路XX 至 XX 客 专 线XX 段XX 标段铁路隧道监控量测实施细则编写：复核：审核：监理：XX 局XX 客运专线XX 段XX 标XX 项目部二XXX 年XX 月XX 日目录一、工程概况二、编制依据三、监控量测组织机构及仪器配备四、监控量测的目的五、监控量测基本规定六、监控量测项目七、监控量测断面及测点布置原则八、监控量测频率与结束标准九、监控量测控制基准十、量测的管理体系十一、量测信息的反馈十二、监控量测验收资料一、工程概况本项目部承揽施工任务为XX 段的XX 标段南端，里程范围:DKXX+XXDKXX+XX，全长16.117km 。包括四座隧道：XX 隧道（DKXX+XXDKXX+XX）、。二、编制依据1. 铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2007）；2. 隧道施工设计图纸；3. 客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定铁建设2006189号。三、监控量测组织机构及仪器配备为了及时采集断面量测信息，每个隧道口设一名技术人员进行观测，同时为了确保监控量测资料能够及时反映到管理人员，成立以项目部总工程师为组长监控量测小组，组员由隧道工程师、测量工程师、量测小组长组成，详见监控量测组织机构框图。为了达到监控量测工作技术要求，根据选定的测设项目配备了专业的仪器设备，详见监控量测设备一览表。 四、监控量测的目的通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化，把握施工过程中结构所处的安全状态，判断围岩稳定性，支护、衬砌可靠性。保证在隧道开挖过程中依据量测断面的信息，确定不同围岩级别与支护型式的合理配置，以达到确保安全的经济的合理。用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足，并把监测结果反馈设计、指导施工，为修改施工方法、调整围岩类别、变更支护设计参数提供依据。通过施工现场的监控量测，确定二次衬砌合理施作时间。 通过监控量测对工程施工可能产生的环境影响进行全面监控。 通过监控量测进行隧道日常的施工管理，确保施工安全和施工质量。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。五、监控量测基本规定1. 成立现场监控量测小组，建立相应的质量保证体系，负责及时将监控量测信息反馈与施工和设计。2. 监控量测人员必须保持稳定，达到专人专测，以确保监控量测工作的连续性。根据现场施工的具体要求，各洞口应该配备至少两名专职量测人员。3. 监控量测系统应可靠、稳定、持久、在服务期内运转正常。仪器设备应按规定进行检查、校对和率定，并出具相关证明。4. 测点应牢固可靠、易于识别，并注意保护，严禁破坏。5. 施工现场必须建立严格的监控量测数据复核、审查制度，保证数据的准确性。监控量测数据应利用计算机系统进行管理，由专人负责。如有监控量测数据缺失或异常，应及时采取补救措施，并详细 做出记录。6. 根据监控量测精度要求，应减小系统误差，控制偶然误差，避免人为错误。应经常采用相关方法对误差进行检验分析。7. 施工与监控量测应密切配合，监控量测元件的埋设与监控量测应列入工程施工进度控制计划中，监控量测工作应尽量减少对施工工序的影响。六、监控量测项目1. 必测项目监控量测的项目主要根据铁路隧道监控量测技术规程及隧道工程的地质条件、围岩类别、跨度、埋深、开挖方法和支护类型等综合确定。结合隧道的实际情况，将地表下沉、水平收敛量测、拱顶下沉量测，作为施工监控量测项目。在隧道工程中进行上述项目的量测，不能单纯地为了获取信息，而是把它作为施工管理的一个积极有效的手段，通过量测信息确切地预报破坏和变形等未来的动态，以便及时掌握围岩动态而采取适当的措施（如预估最终位移值、根据监控基准调整、修改开挖和支护的顺序和时机等）。具体监控量测项目见表1：监控量测必测项目 表1 . 地质和支护状态观察地质和支护状态观察包括工作面观察和支护结构的支护效果观察。观察内容：a. 工作面工程地质和水文地质情况观察和描述：包括围岩类别名称，风化变质情况，断层、层理、节理等结构面的分布、走向、产状及频率，有无偏压或膨胀地压，工作面及毛洞自稳情况，地下水情况及影响等内容，并以表格和素描形式记录。b. 工作面附近初期支护状态观察和已成洞的支护效果观察：包括锚杆锚固效果，喷层开裂部位、宽度、长度及深度，模筑混凝土衬砌的整体性，防水效果等。. 水平收敛量测目的：根据收敛位移量、收敛速度、断面的变形形态，判断围岩的稳定性、支护的设计施工是否妥当和衬砌的浇注时间。. 拱顶下沉量测目的：监视隧道拱顶的绝对下沉量，掌握断面的变行动态，判断支护结构的稳定性。(二 、选测项目选测项目安装埋设比较复杂，量测项目较多、时间长、费用较大，但工程竣工后还可以进行长期观测。在本次量测任务中选择的选测项目有围岩体内位移(洞内设点 、二衬钢筋应力、孔隙水压力。七、监控量测断面及测点布置原则浅埋隧道地表沉降测点应在隧道开挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面里程。一般条件下，地表沉降测点纵向间距按下表要求布置。表2 地表沉降测点纵向间距 注：H 0为隧道埋深，B 为隧道开挖宽度。地表沉降测点横向间距为25m 。在隧道中线附近测点应适当加密，隧道中线两侧量测范围不应小于H 0+B，地表有控制性建（构）筑物时，量测范围应适当加宽。其测点布置如图1所示。图1 地表沉降横向测点布置示意图拱顶下沉点和净空变化测点位置应布置在同一断面上。监控量测断面按表2的要求布置。拱顶下沉测点原则上布置在拱顶轴线附近。当隧道跨度较大时，应结合施工方法在拱部增设测点，参照图2布置。净空变化量测测线数，可参照表3、表4、图2布置。表3 必测项目监控量测断面间距 注：级围岩视具体情况确定间距。表4 净空变化量测测线数 图2拱顶下沉量测和净空变化量测的测线布置八、监控量测频率与结束标准监控量测频率必测项目的监控量测频率应根据测点距开挖面的距离及位移速度分别按表5和表6确定。由位移速度决定的监控量测频率和由距开挖面的距离决定的监控量测频率之中，原则上采用较高的频率值。出现异常情况或不良地质时，应增大监控量测频率。表5 按距离开挖面确定的监控量测频率 注：B 为隧道开挖宽度。表6 按位移速度确定的监控量测频率 监控量测频率与结束标准 根据收敛速度判别：一般地段：收敛速度5mm/d时，围岩处于急剧变化状态，加强初期支护系统。收敛速度0.2mm/d时，围岩基本达到稳定。浅埋地段：加强初期支护强度和刚度，严格控制过大变形。 各量测项目持续到变形基本稳定后2周结束，软弱围岩大变形地段位移长时间不能稳定时，延长量测时间。九、监控量测控制基准监控量测控制基准包括隧道内位移、地表沉降、爆破震动等，应根据地质条件、隧道施工安全性、隧道结构的长期稳定型，以及周围（构）筑物特点和重要性等因素制定。隧道初期支护极限相对位移可 参照表7和表8选用。表7 跨度B 7m 隧道初期支护极限相对位移 . 本表适用于复合式衬砌的初期支护，硬质围岩隧道取表中最小值，软质围岩隧道取表中最大值。表列数值可在施工中通过实测资料积累做适当修正。. 拱脚水平相对净空变化指两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。 . 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极限值乘以1.21.3后采用。表8 跨度7m B 12m 隧道初期支护极限相对位移 注：. 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做适当修正。. 拱脚水平相对净空变化指两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比。. 初期支护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极限值乘以1.11.2后采十、量测的管理体系要衡量围岩的稳定性, 除了量测值外, 还必须有判断围岩稳定性的准则。隧道周边允许位移对本隧道的拱顶下沉、收敛位移值进行管理(见下表9 。表 9 初支结构允许相对位移(% 埋深 围岩级别 II III 50m 0.10.3 0.150.5 0.20.8 50m 0.20.5 0.41.2 0.61.6 注：.相对位移指实测位移值与两点间距离之比，或拱顶下沉实测值与隧道宽度之比。 .脆性围岩取表中较小值。 .围岩可按工程类比初步选定允许范围。 .本表所列数据可在施工中通过实测和资料积累作适当修整。 级管理并配合位移速率作为量测管理基准 选用级管理并配合位移速率作为量测管理基准见表 10、 11。 表 表 10 位移管理等级 管理等级 管理位移 UOUn/3 （Un/3）UO（2Un/3） UO2Un/3 施工状态 可正常施工 应加强支护 应采取特殊措施 注：UO实测位移值；Un允许位移值 表 11 位移速率控制基准 量测项目 拱顶下沉 周边收敛 位移速率(mm/d 5 8 10 施工情况 可正常施工 施工中应注意 加强支护或应采取特殊措施 现场量测时,可根据量测结果所处的管理阶段来选择量测率: 级管理阶段量测频率放宽些;级管理阶段则应注意加密量测次数; 级管理阶段则应加强量测,通常量测频率为 1-2 次/天或更多。 二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行： .各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定； .已产生的各项位移已达到预计总量的 80%90%； .周边位移率或拱顶下沉速率小于 0.10.2 mm /d； 十一、量测信息的反馈 原始数据采回后，要及时做好数据处理，并定时反馈量测信息。 如发现有明显反常情况时，量测人员要及时通知专业工程师，采取紧 急措施。 信息反馈修正设计的基本要求 隧道施工时，设计、施工必须紧密配合，共同研究，综合分析各 项施工信息，及时进行信息反馈，最终确定和修改设计。信息反馈修 正设计，系指在隧道开挖后，根据施工信息，对施工前预设计所确定 的结构形式、支护参数、预留变形量、施工工艺、施工方法以及各工 序施作的时间等的检验和修正，是贯穿于整个施工过程的设计阶段。 施工信息的应用 施工信息是指施工观察、现场地质调查、现场监控量测等得到的 数据和信息。施工信息是隧道开挖后围岩稳定性的动态反映，也是修 正设计的依据。对各种信息进行综合分析、互相印证，对预设计参数 修正，和施工方法的改进是不可缺少的部分。 .根据一个量测断面的施工信息综合分析处理结果，进行设计 参数修正，只适用该段面前后不大于 10m 的同类围岩地段。 .隧道较长地段同类围岩设计参数的修正，特别是降低设计参 数，必须以不少于三个断面的施工信息综合分析为依据。按修正后的 设计参数进行开挖的地段， 其设计参数的正确性和合理性应根据施工 信息综合分析予以验证。 信息反馈修正设计的内容 .施工方法变更的建议； .施工工序的更改； .预留变形量的修改或确认； .设计参数的修改或确认； .采用辅助施工措施的建议； 当施工信息给出不稳定的征兆时， 如出现位移与时间的反常曲线 （反常曲线是指非工序变化所引起的位移急剧增长现象， 附图中有正 常曲线与反常曲线示意图），应检查是否由于工序不当所造成的，此 时应加密监视，必要时应立即停止开挖并进行施工处理。 初期支护设计参数的确定 遇下列情况之一，应立即采取补强措施，改变施工方法或设计参 数，增强初期支护： .隧道开挖后，工程地质和水文地质、围岩类别比预计的要差； .喷射混泥土层裂缝多、裂缝大或不断发展； .实测位移值超过规定的允许值或类似条件下的隧道位移值； .位移速率无明显下降，实测位移值已接进规定的允许值，位 移量可能超过预留变形量； .稳定性特征出现异常状态。 降低初期支护设计参数