成渝客专隧道监控量测方案.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除成渝铁路客运专线TA1监控量测实施方案报审表工程项目名称：成渝铁路客运专线 施工合同段： CYSG-3标 编号：致 ： 四川铁科成渝客专CYJL-2项目经理部 我单位根据承包合同的约定已编制完成 新建铁路成渝客运专线CYSG-3标 工程的监控量测实施方案，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。附件：监控量测实施方案施工单位(章) ： 项目负责人： 日 期： 年 月 日专业监理工程师意见：专业监理工程师：日 期： 年 月 日项目监理机构意见： 项目监理机构(章)： 总监理工程师：日 期： 年 月 日建设单位主管部门意见： 建设单位(章)： 负责人： 日 期： 年 月 日建设单位意见： 建设单位(章)： 负责人： 日 期： 年 月 日注：本表一式6份，施工单位4份，监理单位、建设单位各1份；如不需要建设单位签署意见，则去掉该栏目。成渝铁路客运专线CYSG-3标隧道工程监控量测实施方案编制： 审核： 审批： 中交二航局成渝客专CYSG-3标项目部二一年十二月目 录第一章、编制依据第二章、隧道施工监控量测目的第三章、人员组成第四章、监测仪器及监测项目第五章、隧道施工监控量测方案第六章、监测数据整理、分析、预测及信息反馈第七章、质量保证措施精品文档第一章、编制依据1、铁路隧道监控量测技术规程等国家和铁道部现行施工规范、质量验收标准；2、铁路隧道施工技术规范；3、工程测量规范GB5002693；4、关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知（铁建设【2010】120号）；5、隧道设计文件的有关要求；6、成渝客运专线CYSG-3标实施性施工组织设计。第二章、隧道施工监控量测目的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。第三章、人员组成 1、人员构成项目经理部总工为本项目监控量测的责任人，分部总工为本项目监控量测实施的负责人，具体负责监控量测实施的管理工作。本项目监控量测工作，设技术主管1人：由孙华荣负责；测量主管1人：由朱彬负责。2、各隧道测量负责人见下表。测量负责人一览表项 目职 务姓 名电 话梨儿园隧道进口测量员吕金儿园隧道出口测量员赵 方碑隧道测量员张 家寺隧道测量员葛逢神坳隧道测量员郑 四章、监测仪器及监测项目1、监测仪器光学水准仪、电子水准仪、铟钢尺、钢挂尺、收敛计、钢筋计、应变计、土压力盒、钢弦频率接收仪、罗盘。2、监测项目根据规范要求以及现场实际情况，在隧道施工过程中需对隧道内部及地表进行的监测项目主要有：地质和初期支护状况观察；洞口地表沉降；隧道拱顶下沉；隧道水平收敛；围岩压力及支护结构内力等。以下监测点的布设为方案设计，现场布设时，依据施工现场的实际情况、设计、业主及监理工程师的要求布设。第五章、隧道施工监控量测方案1、必测项目、地质素描使用地质罗盘等对岩性、结构面产状及支护裂隙观察和记录，在每次爆破后进行。在隧道掘进施工每茬炮后对工作面进行地质素描。地质素描内容主要包括地下涌水（重点是突涌水），地层岩性，岩石特征，断层，软弱夹层，贯穿性强的大节理、岩溶等。根据地质素描的内容，作出开挖面前方较短距离内的岩体稳定性分析，通过综合分析判断，提出地质情况监测。、洞口地表沉降监测仪器：电子水准仪、铟钢尺，量测精度为0.4。监测实施方法：a、浅埋隧道地表沉降测点在隧道开挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点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的要求布置。地表沉降测点纵向间距隧道埋深与开挖宽度纵向测点间距(m)2BHo2.5B2050BHo2B1020HoB510注：H。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适当加密，隧道中线两侧量测范围不应小于HoB，地表有控制性建(构)筑物时，量测范围应活当加宽。其测点布置如下图所示。地表沉降横向测点布置示意图b、测点埋设：在开挖前天用冲击钻在地表路面钻孔20cm，然后根据路面混凝土层厚度打入长约25cm的16mm钢筋测点（在较坚硬的地面可选用膨胀螺栓），并用水泥砂浆回填密实。在不影响交通的情况下测点可高出地面25mm。测点周围用红油漆做标记，并用红油漆编号作出测点标志。c、测量方法：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。观测时各项限差应严格控制在规定额度之内，对不在水准路线上的观测点，一个测站不宜超过3个，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三次观测，三次高程之差应小于0.5mm，取平均值作为初始值。d、监测频率：对于暗挖隧道施工，当开挖面与量测面距离2B时(B为隧道宽度)，1次/天；当开挖面与量测面距离5B时，1次/2天；当开挖面与量测面距离5B时，1次/周。对于基坑施工段在施工初期为12次/天，结构完成后12次/3天。e、计算方法：地表沉降采用二级水准测量进行量测，沉降计算表格见下表。相对高差沉降计算表测点本次差值本次沉降累计沉降上次差值初次差值上次差值=（上次）后视-（上次）前视 本次差值=后视-前视本次沉降=上次差值-本次差值 累计沉隆=（上次）累计沉降+本次沉降数据分析与处理地表沉降测量随施工进度进行，根据开挖部位、步骤及时监测，并将各沉降测点沉降值绘制成沉降变化曲线图、沉降变化速度、加速度曲线图，并根据沉降变化曲线图和沉降速率来判断沉降变化趋势，必要时采用回归计算来推测沉降终值。、暗挖隧道拱顶沉降监测仪器电子水准仪、铟钢尺、钢挂尺，量测精度为0.5。监测实施方法a、拱顶下沉测点和净空变化测点布置在同一断面上。监控量测断面按表1-2的要求布置。拱顶下沉测点原则上设置在拱顶轴线附近。当隧道跨度较大时，结合施工方法在拱部增设测点，参照下图布置。拱顶下沉监控量测断面间距围岩级别断面间距(m)V不大于5不大于10b、测点埋设：在初支钢拱架立好后即将拱顶下沉预埋件焊接在拱架上，测点应露出喷砼外1015mm，并进行初测。在每个断面做一个醒目的测点里程标识牌，以免破坏，保证监测工作的连续性。c、量测及计算方法：量测方法为由洞外基准点起测量洞内相对基准点高程，再由洞内相对基准点起测量拱顶下沉预埋件高程，通过计算后、前两次拱顶下沉预埋件高程的变化值即可算得拱顶下沉值。这里的计算与地表略有不同，因为尺子是倒挂的。d、监测频率：开挖面距离量测面2B时，1次/天；开挖面距离量测面5B时，1次/2天；开挖面距离量测面5B时，1次/周。在拆除临时支撑时应加强监控量测，量测频率为1次/小时。数据分析与处理根据变形值绘制沉降时间曲线图和变形开挖距离的曲线变化图，在隧道横断面图上按不同的施工阶段，以一定的比例把变形值点画在分布位置上，并以连线的形式将各点连接起来，成为隧道支护变形分布形态图。并与设计值进行比较，验证设计结构形式的合理性，为施工安全提供可靠的依据。、隧道净空变化监测仪器收敛计，量测精度为0.5监测实施方法a、测点布置：净空变化测点与拱顶下沉测点布置在同一断面上，监控量测断面按表3-2的要求布置。净空变化量测测线数，参照下表、下图布置。净空变化量测测线数 地段开挖方法一般地段特殊地段全断面法一条水平测线台阶法每台阶一条水平测线每台阶一条水平测线，两条斜测线分部开挖法每分部一条水平测线CD或CRD法上部、双侧壁导坑法左右侧部，每分部一条水平测线，两条斜测线、其余分部一条水平测线b、测点埋设：测点埋设方法为在初支钢拱架立好后即将收敛测点预埋件焊在拱架上，测点应露出喷砼外1015mm，每对收敛点隧道左右两侧各一个，并进行初测。在每个断面做一个醒目的测点里程标识牌，以免破坏，保证监测工作的连续性。c、量测及计算方法：通过测量两个预埋件的距离，为了减小误差，每次应测三次取平均值为本次测量结果，计算后、前两次所测距离的差值即为该对测点在这一段时间内净空收敛值，其累计值即为该对测点的净空收敛值。d、监测频率：同拱顶沉降。数据分析与处理根据变形值绘制收敛时间曲线图和收敛开挖距离的曲线变化图。2、选测项目选测项目量测断面及测点布置考虑围岩代表性、围岩变化、施工方法及支护参数的变化。监控量测断面在相应段落施工初期优先设置，并及时开展量测工作。根据本隧道的地质状况，初步按级围岩每100m布设一个选测项目断面；级围岩50m布设一个选测项目断面，断面内设置围岩应力及格栅应力2项内容。、围岩应力监测监测仪器钢弦式土压力计、钢弦频率接收仪。 监测实施方法a、测点布置：每断面5个测点，2个布置在喷层与初支之间，3个布置在初支与二衬之间。b、测点埋设：压力盒埋设，要使压力盒的受压面向着围岩。先用水泥砂浆或石膏把压力盒固定在岩面上，再谨慎施作喷砼层。不要使喷砼与压力盒之间有间隙。保证围岩与压力盒受压面贴紧岩面。安装时应注意将压力盒的导线用PVC管引出或逐段捆在临近钢筋上，引到外露的测试匣中，喷砼或二衬砼施作后，检查压力盒的电阻值和绝缘情况，并做好引出线和测试匣的保护措施。c、量测频率：同拱顶沉降d、量测要求：围岩压力在初支混凝土喷射完成后及时进行，4小时内取得初值，最晚不得超过12小时。数据分析与处理将量测数值绘成围岩压力及两层衬砌间压力变化曲线图。、格栅应力 仪器仪器钢筋计及钢弦式频率仪。监测实施方法a、测点布置：与围岩应力相同。b、测点布设：选择实际施做的钢格栅作为内力量测钢格栅，将钢筋计焊接替换原来主筋。安装时应注意尽可能使钢筋计处于不受力状态，特别不应处于受弯状态，将钢筋计导线引到外露测试匣中，并检查钢筋计的电阻值和绝缘情况，做好引出线和测试匣的保护措施。c、测试频率：根据隧道的每道工序，定时量测。在仪器埋设后5m范围内，每天测量23次；大于5m时12次/天，大于10m时1次/天。当后续开挖面通过测点时按上述距离-频率管线进行监测。数据分析与处理量测记录、计算及分析，分别绘制钢筋计测点频率、受力及换算后的结构受力曲线，及时记录施工工序，形成一套合理的变形、受力规律。3、施工工艺流程图工程监控量测作为施工组织的核心内容之一被置于一个动态的管理体系之中，具体包括了预测、监控和反馈等几个主要阶段，监测工作流程如下。YN现场施工监控量测监测设计资料调研量测结果的微机信息处理系统量测结果的综合处理及反分析监测结果的综合评价报送设计、监理单位量测结果的形象化、具体化经 验 类 比理 论 分 析甲方、规范要求等地层支护结构安全稳定性判断地层、支护结构动态及现状分析说明、提交修正设计、施工建议反馈设计施工是否改变设计、施工方法调整设计参数、改变施工方法新设计施工方法 监测量测流程图4、监控量测控制基准、监控量测控制基准包括隧道内位移、地表沉降等，根据地质条件、隧道施工安全性、隧道结构的长期稳定性，以及周围建(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下表：跨度7mB12m隧道初期支护极限相对位移围岩级别隧道埋深h (m)h5050h300300h500拱脚水平相对净空变化(%)0.0l0.030.0l0.030.030.100.080.400.300.600.100.300.200.800.701.20V0.200.500.402.001.803.00拱顶相对下沉(%)0.030.060.050.120.030.060.040.150.120.300.060.100.080.400.300.80V0.080.160.141.100.801.40注:a、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。表列数值可以在施工中通过实测资料积累作适当的修正。 b、拱脚水平相对净空变化指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。 c、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后采用。、位移控制基准根据测点距开挖面的距离，由初期支护极限相对位移按下表要求确定。位移控制基准类别距开挖面1B (U,B)距开挖面2B ( U2B )距开挖面较远允许值65% Uo90% Uo100% Uo、根据位移控制基准，位移管理分为以下三个等级位移管理等级表管理等级管理位移施工状态U0Un/3可正常施工Un/3U0Un2/3应注意，并加强监测U0Un2/3应采取加强支护等措施注：U0实测位移值；Un允许位移值 Un的取值，即监测控制标准。第六章、监测数据整理、分析、预测及信息反馈1、数据整理监控量测数据的分析处理包括数据校核、数据整理及数据分析，每次观测后立即对观测数据进行校核，如有异常应及时补测，并对观测数据进行整理，包括观测数据计算、填表制图、误差处理等。把原始数据通过一定的方法，如按大小的排序，用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来，进行数据的数字特征值计算，离群数据的取舍。2、数据分析 施工过程中应进行监控量测数据的实时分析和阶段分析。 实时分析:每天根据监控量测数据及时进行分析，发现安全隐患应分析原因并提交异常报告; 阶段分析:按周、月进行阶段分析，总结监控量测数据的变化规律，对施工情况进行评价，提交阶段分析报告，指导后续施工。工程安全性评价根据位移等级管理表三级进行，并采取表中相应的工程对策。 工程安全性评价流程 3、数据分析方法（1）数据的曲线拟合在取得一定监测数据后，应绘制位移或应力时态变化曲线图，如图所示。然后寻找一种能够较好反映数据