中梁山隧道监控量测方案.doc

成渝铁路客运专线CYSG-6标新中梁山隧道监控量测专项方案 编制： 复核： 审核： 中铁十七局集团成渝铁路客运专线项目经理部二一年十一月新中梁山隧道监控测量专项方案新中梁山隧道进口施工根据设计文件，在隧道施工过程中，按照铁路隧道监控量测技术规程 (TB10121-2007)的要求进行监控量测，以量测资料为基础及时修正支护参数，使支护参数与地质相适应并充分发挥围岩的自承能力，围岩与支护体系达到最佳受力状态，并在施工中进行信息化动态管理，达到确保工程质量、施工安全和进度，合理控制投资的目的。在隧道正洞洞身支护完成后，及时进行全断面监控量测，随时掌握初期支护的工作状态，指导和确定二次衬砌施作时间。新中梁山隧道围岩类型有、级，隧道左线全长4124米，其中级围岩长480m，占11.6%；级围岩长1850m，占44.9%；级围岩长1794m，占43.5%。隧道右线全长4119米，其中级围岩长500m，占12.1%；级围岩长1750m，占42.5%；级围岩长1869m，占45.4%。、级围岩段采用台阶法；洞身大跨度段及交叉段采用大拱脚台阶法、CD法、双侧壁导坑法开挖。成立监控量测领导小组，由总工程师赵刚认组长，监控量测工作具体由精测队长王如体主持。 （1）量测项目根据本工程的地形地质条件、支护类型和施工方法等特点以及铁路隧道监控量测技术规程的相关要求，确定本隧道监控量测必测项目和选测项目见表1、表2。（2）量测断面里程及间距结合隧道具体情况以及铁路隧道监控量测技术规程、铁建设2010)120号文件要求，拟定必测项目量测断面间距与每断面测点数量见表3。为掌握各级围岩位移变化规律，在各级围岩起始地段增设量测断面。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、数码相机、地质罗盘2拱顶下沉水准测量的方法，水准仪、钢挂尺或全站仪1mm一般进行水平收敛量测3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4二次衬砌后净空变化隧道净空变化测定仪（收敛计）、全站仪0.01mm5地表沉降水准测量的方法，水准仪、全站仪1mm浅埋隧道必测（H02b）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围岩压力压力盒0.001MPa2钢架内力钢筋计、应变计0.1MPa3喷混凝土内力混凝土应变计104二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计0.1MPa5初期支护与二次衬砌间接触压力压力盒0.001MPa6锚杆轴力钢筋计0.1MPa7围岩内部位移多点位移计0.1mm8隧底隆起水准测量方法，水准仪、全站仪1mm9爆破振动爆破振动记录仪10孔隙水压力水压计11水量流量计12纵向位移多点位移计、全站仪13围岩弹性波速度弹性波测试仪表3 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512条基线13点101条基线1点301条基线1点注：1、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。2、软岩隧道的观测断面适当加密。（3）量测断面布置本隧道为台阶法开挖，隧道每个量测断面布置一个拱顶下沉测点和一条水平净空收敛量测基线，在拱脚以上0.5m加测一条水平净空收敛量测基线；测点布置见图1。（4）量测频率洞内观察分为开挖工作面观察和支护表面状况观察两部分。开挖工作面观察应在每次开挖后进行，地质情况基本无变化时，可每天进行一次。对支护的观察也应每天至少进行一次，观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的表面外观状况等。洞外观察包括边仰坡稳定、地表水渗透等观察。净空水平收敛量测和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。量测频率见表3，实际量测频率从表中根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率。表3 量测频率表量测频率变形速度（mm/d）量测断面距开挖工作面距离2次/d5 1B1次/d15(12)B1次/23d0.51(25)B1次/3d0.20.51次/周 5B注：B为隧道开挖宽度。（5）监测方法监测方法与要求见表4。为确保量测精度和加快量测速度，在隧道拱顶下沉和水平收敛量测中采用目前比较先进的无接触围岩量测技术。它具有快速、准确、灵活方便等优点。量测方法：无接触法围岩量测观测方案见图2。测量人员按量测频率要求对隧道断面上布设的观测点进行全自动多测回全圆观测，得到这些点的收敛信息。（6）监测资料整理、数据分析及反馈在取得监测数据后，及时由专业监测人员整理分析监测数据。结合围岩、支护受力及变形情况，进行分析判断，将实测值与允许值进行比表4 监控量测方法及要求表序号监测项目测点布置监测方法及要求仪器1洞内外观 察开挖及支护后进行目测：地质观察在爆破后初喷前进行，绘制地质素描图，填写开挖工作面地质调查记录表；检查喷射混凝土有无开裂及发展，锚杆有无松动，钢架支护状态等，并做好相应记录；查看边仰坡有无开裂、起壳，地表有无裂纹；地表水位有无异常变化。地质罗盘2地表沉降监测隧道洞口进行地表沉降量测，横断面方向沿隧道中心及两侧间距25m处设地表下沉测点，监测范围在隧道开挖影响范围以外。地表下沉量测在开挖工作面前方，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。精密水准仪、铟瓦尺3水平收敛量测内轨顶面以上2.5m，左右两侧对称布置量测点，量测断面间距根据围岩级别确定采用激光断面仪或收敛计进行量测，开挖后按要求迅速安装测点并编号，初读数应在开挖后12h内读取，测点应牢固可靠，易于识别并妥为保护激光断面仪、收敛计4拱顶下沉量测与水平收敛断面对应拱顶设量测点喷射混凝土后迅速在拱顶设点，采用激光断面和仪精密水准仪和收敛计铟瓦尺进行量测精密水准仪和收敛计、铟瓦尺图2 无接触法围岩量测观测方案示意图较，及时绘制各种变形或应力时间关系曲线，预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况，及时向项目总工程师及监理工程师汇报，当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达1OOmm时,应暂停掘进,并及时分析原因,采取处理措施。（7）监控量测管理监测控制标准根据有关规范、规程、设计资料及类似工程经验，制定本工程监控量测变形管理等级见表5，据此指导施工。观察及量测发现异常时，应及时修改支护参数。一般正常状态须同时满足以下条件：净空变化速度小于0.2mm/d时，喷射混凝土表面无裂缝或仅有少量微裂缝，围岩基本稳定；位移速度除在最初12天允许有加速外，应逐渐减少。当净空变化速度持续大于1.0mm/d时，应加强初期支护；二次衬砌混凝土施作时间应满足铁建设2010)120号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的相关要求。表5 变形管理等级管理等级管理位移施工状态U2Uo/3停工，采取特殊措施后方可施工注：U为实测位移值；Uo为最大允许位移值。监控量测体系施工监测管理流程见图3。a 监控量测计划工程施工前，根据现场实际情况及施工进度，编制详细的监测实施施 工量 测安 全 性经 济 性量测计划是否变管理基准是否变措施（改变施工方法，调整支护参数）措施（优化支护结构）改变量测计划改变管理基准是是否否否否是是图3 施工监测管理流程图计划，并确定监测技术标准，报监理工程师批准。b 监控量测小组为了真实反映监测结果，施工监测由工程部组成专门监测小组，具体负责各项监测工作。c 监测管理积极配合监理工程师做好对监测工作的检查、监督和指导，工程完成后，根据监测资料整理监测分析报告纳入竣工资料中。d 现场量测要求净空变化、拱顶下沉量测应在每次开挖后12h内取得初读数，最迟不得大于24h，且在下循环开挖前必须完成。测试前检查仪表是否完好，当测点状态良好时方可进行测试工作。测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表，每测点一般测读三次，取算术平均值作为观测值；每次测试都要认真做好原始数据记录，并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等，保持原始记录的准确性。测试完毕后检查仪器、仪表，做好养护、保管工作，及时进行资料整理及信息反馈。e 保证措施将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中，作为一个重要的施工工序来抓，并保证监测有确定的时间和空间。制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施，并将其纳入工程的施工进度控制计划。施工监测紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响，据此优化施工方案。监测组与监理工程师密切配合工作，及时向监理工程师报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录。量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。量测设备、元器件等在使用前均经过检校，合格后方可使用。各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则，量测数据均要经现场检查、室内两级复核后方可上报。量测数据的存储、计算、管理均采用计算机系统进行。及时分析、反馈信息，指导设计和施工。附表1：主要监控量测人员名单附表2：监控量测仪器设备表附表1： 主要监控量测人员名单序号姓名性别出生年月职务学历专业专业年限1王如体男1962.01精测队长专科测绘专业272耿振峰男1981.11测量员本科测绘专业63薛坤平男1988.03测量员专科测绘专业24熊 勇男1984.08测量员专科测绘专业55赵 新男1987.02测量员专科测绘专业36赵 靓女1988.02测量资料员专科土木工程2附表2： 监控量测仪器设备表单序号名称数量（台）技术状况进场时间使用工点备注1多点位移计6良好2010.11.10新中梁山隧道进口2徕卡全站仪2良好2010.10.25新中梁山隧道进口3徕卡隧道断面测量仪1良好2010.11.16新中梁山隧道进口4徕卡数字水准仪1良好2010.11.15新中梁山隧道进口5自动安平水准仪2良好2010.10.30新中梁山隧道进口6水准仪2良好2010.10.30新中梁山隧道进口7地质罗盘1良好2010.10.20新中梁山隧道进口8