隧道监控量测施工作业指导书.doc

中铁十一局集团有限公司甬台温铁路工程指挥部文件编号YTW11-S-017主题监控量测施工版次1页码1/5生效日期2006年1月1日1.目的正确指导员工进行隧道监控量测施工作业, 根据现场情况及时进行调整量测的项目和内容。量测数据应及时分析处理，并与工程类比法相结合，及时调整支护参数或施工决策,保证隧道施工安全,提高生产效率。2.适用范围隧道监控量测作业(金岭头隧道、竖石隧道和乌岩山隧道)3.操作程序3.1施工准备开工前应根据隧道规模、地形、地质条件、支护类型和参数、施工方法等，进行监控量测设计。该设计应包括：量测项目、量测仪器、测点布置、量测频率、数据处理及量测人员组织等。3.2作业流程 监控量测流程图施工准备监控量测设计现场布点数据收集数据整理施工决策隧道规模地形、地质条件支护参数等因数测量仪器配置人员组织安排 编制陈 忠审核李 明 批准李小红中铁十一局集团有限公司甬台温铁路工程指挥部文件编号YTW11-S-016主题监控量测施工版次1页码2/5生效日期2006年1月1日3.3检测项目隧道监控量测的项目应根据工程特点、规模大小和设计要求综合选定。量测项目可分为必测项目和选测项目两大类（见表12）。必测项目在采用喷锚构筑法施工时必须进行；选测项目应根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其它特殊要求，有选择地进行。表1 监控量测必测项目序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注1洞内、外观察现场观察、地质罗盘2衬砌前净空变化隧道净空变化测定仪（收敛计、隧道激光断面仪、全站仪）0.1mm全站仪采用非接触观测法3拱顶下沉水准测量的方法，水准仪、钢尺1mm一般进行水平收敛量测4地表下沉水准测量的方法，水准仪、塔尺1mm浅埋隧道必测（H02b）5二次衬砌后净空变化隧道净空变化测定仪（收敛计）0.01mm6沉降缝两侧底板不均匀沉降三等水准测量1mm沉降缝两侧底板（或仰拱填充层面）沉降7洞口段与路基过渡段不均匀沉降观测三等水准测量1mm洞口底板（或仰拱填充层面）与洞口过渡段的沉降注：H0隧道埋深；b隧道最大开挖宽度。表2 监控量测选测项目序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注1地表下沉水准测量的方法，水准仪、塔尺1mmH02b时2隧底隆起水准测量的方法，水准仪、塔尺1mm3围岩内部位移多点位移计0.1mm4围岩压力压力盒0.001MPa5二次衬砌接触压力压力盒0.001MPa6钢架受力钢筋计0.1MPa7喷混凝土受力混凝土应变计108锚杆杆体应力钢筋计0.1MPa9二次衬砌内应力混凝土应变计0.1MPa10爆破振动观测爆破振动记录仪爆破振动记录仪临近建筑物11围岩弹性波速度弹性波测试仪注：H0隧道埋深；b隧道最大开挖宽度。3.4检测项目要求3.4.1隧道施工过程中应进行洞内、外观察。洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。编制陈 忠审核李 明 批准李小红中铁十一局集团有限公司甬台温铁路工程指挥部文件编号YTW11-S-016主题监控量测施工版次1页码3/5生效日期2006年1月1日1)开挖工作面观察应在每次开挖后进行。观察中发现围岩条件恶化时，应立即采取相应处理措施；观察后应及时绘制开挖工作面地质素描图、填写开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判；2)在节理、裂隙发育的镶嵌状、块状脆性硬岩地段应重视观察围岩的节理、裂隙走向及发育程度，对易引起坍塌的岩块及时进行锚杆支护或喷射混凝土封闭；3)对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、钢架和二次衬砌等的工作状态。4)洞外观察重点应在洞口段和洞身埋置深度较浅地段，其观察内容应包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况等。3.4.2净空变化、拱顶下沉和地表下沉（浅埋地段）等必测项目应设置在同一断面，其量测断面间距及测点数量应根据围岩级别、隧道埋深、开挖方法等按下表规定进行。必测项目量测断面间距和每断面测点数量围岩级别断面间距（m）每断面测点数量净空变化拱顶下沉51012条基线13点10301条基线1点30501条基线1点注：1 洞口及浅埋地段断面间距取小值。2 各选测项目量测断面的数量，宜在每级围岩内选有代表性的12个。3 软岩隧道的观测断面适当加密。3.4.3拱顶下沉、收敛量测初读数宜在36h内完成，其它量测应在每次开挖后12h内取得初读数，最迟不得大于24h，且在下一循环开挖前必须完成。1)测点应牢固可靠、易于识别，并注意保护，严防爆破损坏。2)拱顶下沉和地表下沉量测基点应与洞内、外水准基点建立联系。3.4.4隧道浅埋地段地表下沉的量测宜与洞内净空变化和拱顶下沉量测在同一横断面内。当地表有建筑物时，应在建筑物周围增设地表下沉观测点。1)横断面方向应在隧道中线两侧每隔25m布设地表下沉测点，每个断面设711点，监测范围应在隧道开挖影响范围以内。编制陈 忠审核李 明 批准李小红中铁十一局集团有限公司甬台温铁路工程指挥部文件编号YTW11-S-017主题监控量测施工版次1页码4/5生效日期2006年1月1日2)地表下沉量测应在开挖工作面前方，隧道埋深与隧道开挖高度之和处开始，直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。3)地表下沉量测频率应与拱顶下沉和净空变化的量测频率相同。3.4.4隧道衬砌沉降缝两侧不均匀沉降观测、洞口段与洞口过渡段不均匀沉降观测频率应15d进行一次。洞内沉降缝每侧宜布设四个以上观测点；洞口布点视过渡段的情况而定，根据沉降曲线确定道床施作时间。3.4.5各项量测项目量测频率应根据位移速度和量测断面距开挖面距离，见下表。当按表12选择量测频率出现较大差异时，宜取量测频率较高的作为实施的量测频率。表1 量测频率（按位移速度）位移速度（mm/d）量测频率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d表2 量测频率（按距开挖面距离）量测断面距开挖面距离（m）量测频率（01）b2次/d（12）b1次/d（25）b1次/23d5b1次/7d注：b隧道开挖宽度。3.4.6各项量测作业均应持续到变形基本稳定后23周结束。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。3.5量测数据整理、分析与反馈应符合下列要求：3.5.1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。3.5.2对初期的时态曲线应进行回归分析，预测可能出现的最大值和变化速度。3.5.3数据异常时，应根据具体情况及时采取加厚喷层、加密或加长锚杆、增加钢架等加固措施。 编制陈 忠审核李 明 批准李小红中铁十一局集团有限公司甬台温铁路工程指挥部文件编号YTW11-S-016主题监控量测施工版次1页码5/5生效日期2006年1月1日3.7围岩稳定性的综合判别，应根据量测结果按下列指标进行：3.7.1按变形管理等级指导施工：变形管理等级管 理 等 级管 理 位 移 （mm）施 工 状 态UU0/3可正常施工U0/3U2U0/3应加强支护U（2U0/3）应采取特殊措施注：U实测位移值；U0最大允许位移值。3.7.2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。净空变化速度小于0.2mm/d时，围岩达到基本稳定。在浅埋地段以及膨胀性和挤压性围岩等情况下，应采用其它指标判别。3.7.3根据位移时态曲线的形态来判别：当围岩位移速率不断下降时（du2/d2t0），围岩趋于稳定状态；当围岩位移速率保持不变时（du2/d2t0），围岩不稳定，应加强支护；当围岩位移速率不断上升时（du2/d2t0），围岩进入危险状态，必须立即停