湘西龙里公路隧道监控量测方案 (1) (1).doc

湘西龙山县洗洛至里耶二级公路工程 隧道监控量测方案长沙理工大学二零一三年三月湘西龙山县洗洛至里耶二级公路工程隧道监控量测方案一 工程概况湘西龙山县洗洛至里耶二级公路工程起于龙山县洗洛乡，顺接拟建的石牌至洗洛公路，与G209相交，经芭蕉坨、湾塘、桂塘、咱果、内溪，止于里耶镇，路线全长102公里。全线按二级路标准建设，设计速度40公里/小时，共设置桥梁26座，隧道4座，新建隧道三座。 监控量测的隧道为新建三座：马鬃岭隧道240m、毛坡隧道435m、内溪隧道165米，具体情况如下表：表1 龙里公路新建隧道基本情况表隧 道 名 称起 止 桩 号隧道长度（米）马鬃岭隧道K43+880K44+120240毛坡隧道K55+880K56+315435内溪隧道K81+250K81+415165二 监控量测目的 通过监控测量，了解施工期地层、支护结构与周边环境的动态变化，明确施工对地层、支护结构和周边环境的影响程度以及可能产生安全事故的薄弱环节，预测临近建筑物的变形发展趋势，及时对其安全性做出评估，同时综合各种信息进行预警和报警，使有关各方有时间及时做出反应，防止环境事故的发生。 客观、真实、全面地掌握隧道围岩、支护结构以及周边环境安全的关键性指标，确保工程安全，为可能的纠纷提供处理依据和独立、客观、公正的监测数据。 修改工程设计。通过研究监测成果，判断结构的安全稳定性。有助于对工程设计进行修改，并通过监测数据与理论上的工程特性指标进行比较，以便了解设计的合理程度。 提供判断围岩和支护体系基本稳定的依据，确定二衬的施作时间。 验证支护结构设计，为支护结构设计和施工方案修订提供反馈信息。 积累资料，为今后类似工程或工法本身的发展提供借鉴，并为隧道运营后的养护与维修提供可靠的原始数据。三 监控量测的必要性作为开挖对象，土体特性非常复杂，解析上的诸多假定是在所难免的，因此解析的结果只能作为一个初期的预测，而并非对环境的掌握。与解析相对应，监测具有相对准确地把握土体自身的动态（应力、变形、应变等）的特性。在解析结果的基础上对照监测结果，及时修正设计，实现信息化施工。如前所述，工程施工中的现场监测是其施工过程中必不可少的内容之一。而且各种施工开挖方法对土体和支护结构的受力以及周边的环境有较大的影响。尤其是不良地质现象如果不及时发现和处理，很可能发展成重大施工事故。为使施工满足安全性和经济性，通过现场监测进行预测、预报，是避免事故，降低施工风险的有效手段四 编制依据 公路隧道设计规范（JTG D70-2004）； 公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）； 中华人民共和国行业标准公路工程质量检验评定标准（土建工程） （JTG F80/1-2004）； 其他公路工程建设相关规范、标准、资料及设计文件。五 监测项目实施方案根据报价文件，结合以前在类似工程中总结的监测经验，在本项目中开展如下监测项目：地表沉降量测、洞内周边位移量测、拱顶下沉量测。5.1 地表沉降量测5.1.1 地表沉降量测目的测试洞口浅埋段隧道开挖时对地面沉降的影响及其影响范围。5.1.2 地表沉降量测方法及仪器观测方法采用精密水准测量方法。基点和附近水准点联测取得初始高程。观测时各项限差宜严格控制，每测点读数高差不宜超过0.3mm，对不在水准路线上的观测点，一个测站不宜超过3个，如超过时，应重读后视点读数，以作核对。首次观测应对测点进行连续两次观测，两次高程之差应小于1.0mm，取平均值作为初始值。施工前，由基点通过水准测量测出沉降测点的初始高程，在施工过程中测出的高程为。则高差-即为沉降值。5.1.3 地表沉降测点布置垂直隧道轴线在洞口段设置监测断面，隧道范围内从拱顶位置左右间隔2m对称布设沉降观测点。每断面不少于7个监测测点，地表下沉测点的布置范围应根据隧道埋置深度和隧道开挖宽度而定，地表下沉量测断面的间距按表2采用。表2 地表下沉量测断面间距布置标准埋置深度 H地表下沉量测断面的间距 （m）H2B20-50BH2B10-20HB5-10 注： 1.无地表建筑物时取表内上限值，每个隧道进口、出口至少要布 置一个断面； 2. B表示隧道开挖宽度，本项目隧道开挖宽度为B = 11.72米。图1 地表沉降监测断面位置示意图图2 监测断面测点横向布置示意图说明： 隧道范围内以隧道中轴线为中心每两米一个点； 45度角范围每4米一个点； 45度范围外每5米一个点，每侧布置两个点，这个范围的测点主要为基准点。5.1.4 地表沉降测点施工要求用冲击钻在地表钻孔，然后放入长1000mm，直径2030mm的圆头钢筋，露出地表35cm，四周用水泥砂浆填实。5.2 拱顶下沉及洞内周边位移量测5.2.1 拱顶下沉及洞内周边位移量测目的拱顶下沉监测与洞内周边位移监测一般布置在同一断面。拱顶下沉监测，是指对隧道拱顶的实际下沉位移值进行监测，是相对于不动点的绝对位移。隧道洞内周边位移监测，是监测隧道内壁两点连线方向的相对位移或监测点的绝对位移量。对拱顶下沉及隧道周边位移进行观测，主要有以下目的：1）拱顶下沉及周边位移是隧道围岩应力状态变化的最直观反映，监测拱顶下沉及周边位移可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息，以确定初期支护的安全性；2）根据变位速度、变位加速度判断隧道围岩的稳定程度，为二次衬砌提供合理的支护时机；3）判断初期支护设计与施工方法选取的合理性，用以指导设计和施工。5.2.2 拱顶下沉及洞内周边位移量测方法拱顶下沉量测：水准仪。洞内周边位移量测：数显收敛仪，分辨率：0.01mm。5.2.3 拱顶下沉及洞内周边位移量测断面布置本项目统一每15米一个断面，特殊情况下必要时可加密到10米一个断面。每个断面上台阶开挖时布置A、B、B三个测点为观测点，下台阶开挖时在相同截面位置增设C、C点，上台阶开挖时BB连线距开挖地表面的高度1米。下台阶开挖时CC的连线距开挖地表面的高度为1.5米。5.2.4 拱顶下沉及洞内周边位移量测测点施工要求测钩用带弯钩的膨胀螺丝与钢拱架焊接，钩子露出喷射混凝土表面，以便收敛仪与钩子连接，周围用湿毛巾处理干净，之后在四周用大量锚固剂或强力胶固定牢靠。图3 拱顶下沉及周边位移量测测点布置图六 监测项目频率表3 监控量测项目、方法及频率序号项目名称 方法及工具 布置量测间隔时间115天161个月13个月大于3个月1拱顶下沉量测水平仪、水准尺、钢尺或测杆每550m一个断面，每断面26对测点12次/天 1次/2天 12次/周 13次月2周边位