监控量测实施细则

1、沪昆铁路客运专线云南段TJ2标隧道监控量测实施细则第一章 总 则第一条 本标段隧道工程地质、地形复杂，存在岩溶、煤层瓦斯、危岩落石、顺层、断层破碎带、顺层偏压等不良地质，特殊岩土有软土及松软土等。存在坍塌冒顶、突泥突水、软岩变形等风险，为统一和规范本标段隧道监控量测工作，使监控量测的管理更加科学合理，确保监控量测工作正常有序进行，及时提供围岩的变化情况，有效指导施工生产、预防安全事故的发生，根据铁道部铁路隧道监控量测技术规程(TB10121-2007) 的规定，参照铁路隧道工程施工技术指南(TZ204-2008)，结合沪昆铁路客运专线云南公司隧道施工监控量测管理细则和隧道工程的地质特点，制定本

2、实施细则。第二条 监控量测必须作为关键工序纳入现场施工组织和生产工序之中，施工中严格认真实施。第三条 监控量测工作纳入分部施工考核。 第二章 管理机构及职责第四条 根据本标段隧道地质复杂，施工难度大,施工风险高的特点，为确保施工安全、预报险情、修正和确定初期支护参数、提供混凝土衬砌支护时机，为完善隧道工程设计与指导施工提供可靠的足够的数据。项目部专门成立以总工程师为组长的隧道监控量测领导管理小组，组织机构见图1，成员分工见表1。图1 监控量测管理领导小组机构框图隧道监控量测管理领导小组组长（薛琪）副组长：秦青山副组长：王军刚各分部总工、技术科长各分部测量班班长副组长：吴信军表1：监控量测管理领

3、导小组成员分工表序号职务姓 名负责内容1组 长薛 琪对监控量测工作全面负责2副组长王军刚全面负责监控量测工作的实施秦青山全面负责监控量测方案的制订、审核及量测工作的监督、检查吴信军3组 员各分部总工、技术科长负责监控量测资料的收集整理4组 员各分部测量班班长负责监控量测数据的采集第五条 为保证现场监测获得围岩动态的信息准确、及时，在各分部隧道施工现场成立现场监控量测小组。组 长：王军刚副组长：分部总工组 员：技术科长、测量班班长第六条 项目部隧道监控量测管理领导小组，负责对隧道施工过程中监控量测工作监督指导。根据揭示的地质情况，及时调整监控量测方案。配合监控量测评估单位对现场监控量测的检查和复

4、核工作。第七条 现场监控量测小组, 负责对隧道施工过程中监控量测数据采集、整理、分析以及上报工作。第八条 元器件及设备配置见表2表2：元器件及设备配置表编号名称测试精度主要特点1莱卡TS300.5mm方便、精确2Dini030.3mm方便、精确3反射贴片施工干扰小第九条 为确保监控量测数据真实有效、反馈及时，有效的指导施工，规避施工风险，施工过程中聘请有资质的第三方作为评估单位,负责对监控量测结果进行评估，并成立现场监控量测复核工作小组，对现场提供的数据的真实性和准确性进行复核；并编制月度监控量测复核工作计划，报建设单位核备，按计划开展监控量测检查、复核工作。及时向建设、设计、监理单位反馈监控

5、量测复核成果。第十条 评估单位对围岩稳定性和支护作出定量评价，验证理论计算结果。用量测的信息，反馈力学参数、模型，进一步优化设计，并及时将监控量测复核成果，向建设、施工、监理、设计单位反馈安全评估复核成果。第十一条 评估单位根据量测数据评价施工引起的结构变形、地表沉降是否超出允许范围，提前预判并提出对应措施， 第三章 监控量测管理及工作程序第十二条 监控量测管理1、量测人员职责负责量测计划安排负责量测资料整理及时逐级汇报隧道洞内围岩稳定状态，并定期提出围岩稳定性和支护可靠性的书面报告，并编制监控量测周（月）报表及监控量测工作总结报告。当量测结果出现危险信息或异常时，应立即上报，并积极协助施工人

6、员进行紧急处理。2、在实施监控量测工作前，架子队技术负责人提前通知监理人员到现场实施监理，监控量测实施过程中详细记录在施工日志上。3、现场量测小组在规定时间内按规定的频率完成数据采集和分析，根据分析结果，根据分析结果对工程的安全性提出评价意见，评价根据位移管理等级分级进行，上报程序如下：当监控量位移管理达到级时，由现场监控量测副组长将量测原始资料和分析结果通报现场技术主管和现场监理工程师正常施工。当监控量位移管理达到级时，由现场监控量测副组长将量测原始资料和分析结果通报现场技术主管和现场监理工程师，同时于1小时内上报分部经理和总工程师，分部总工程师对量测资料和分析结果核实后做出相应的初步对策并

7、将量测资料、分析结果和初步对策1小时内报项目部总工程师、专业监控量测评估单位、现场指挥部。项目部总工程师组织研究具体意见，指挥部8小时内组织参建各方对设计施工措施进行综合评价。当监控量位移管理达到级管理值以及拱顶下沉、水平收敛达5mm/d或位移累计达100mm时，由现场监控量测副组长及时通知现场技术主管和现场监理工程师暂停施工，并将监控量测原始资料和分析结果于1小时内上报分部经理、总工程师，分部经理1小时内组织研究提出初步意见并报项目部生产副经理、总工程师、现场指挥部、公司工程部。项目生产副经理经理组织研究提出具体意见，指挥部指挥长、公司工程部部长8小时内到施工现场盯控，并组织参建各方研究相应

8、工程措施，必要时由公司组织专家组研究工程措施。分部总工程师每天必须对监控量测数据和成果分析进行确认，并于每日18:00前将量测数据和分析结果上报项目部工程部和项目总工程师，项目总工程师应每天对分析意见进行确认，对超过级管理值的由项目生产副经理同时履行该检查确认程序，相关资料签认后建账管理备查。分部项目经理对每个量测断面抽检不应少于2次，发现异常情况2小时内报项目部工程部和总工程师，由项目部总工程组织分析。每月25日前形成检查报告报项目部总工程师同时报项目部工程部核备。监控量测评估单位对高风险及以上段落每个量测断面抽检不少于2次，其他段落每个量测断面抽检不少于1次。若发现异常情况，应4小时内通知

9、现场指挥部，由指挥部主管工程师组织分析，遇重大、紧急情况同时报公司。每月形成检查符合工作报告，于每月25日前报现场指挥部，同时报公司工程部核备。4、量测过程要求按各量测项目测的操作规程安装好仪器、仪表，每一测点测读三次，三次读数相差不大时取其算术平均值。若读数相差太大，应检查仪器安装是否正确，测点是否松动。每次测试时都要作好记录，并记录环境、温度、掘进里程以及施工情况等，并保持原记录的准确性。在现场进行粗略的计算，若发现围岩与支护变形较大时，应及时通知现场施工负责人。测试完毕，做好仪器的保养和保管工作。5、量测资料的整理对现场量测资料应认真检查，审核和计算，每次量测结束后，应在两小时内进行资料

10、的整理工作。及时将量测资料填入有关图表，以便了解量测数据的变化规律、便于对各量测围岩的稳定性、隧道结构沉降变形进行判断。第十三条 监测量测项目 根据本标段隧道的特点，必测项目包括：洞内、外观察；二次衬砌前净空变化；拱顶下沉；地表下沉（浅埋隧道必测，H02b 时）； 选测项目包括：（1）钢架应力；（2）喷射混凝土内力；（3）锚杆轴力；（4）围岩压力；（5）初期支护与二次衬砌接触应力；（6）二衬内力；（7）隧底隆起；（8）爆破振动；（9）围岩内部位移；（10）纵向位移；（11）空隙水压力；（12）水量。第十四条 洞内外观察洞内观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边仰坡稳定及地表水渗透情况。洞内观察包括

11、围岩和支护状态观察：开挖面地质描述包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、有无渗漏水等；初期支护状态包括喷层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、格栅支架是否压屈进行观察分析。以上情况进行详细描述、记录，并予以评估，作为支护参数选择的参考与量测等级选择的依据。第十五条 拱顶下沉、周边位移及收敛断面测点布设要求见表3。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不大于512条基线13点不大于101条基线1点30501条基线1点量测要求:分部开挖法施工的隧道，每个分部施工中应根据特点选择必测项目。第十六条 地表

12、沉降量测布点 洞口段开挖前，在洞顶浅埋地段纵向沿隧道走向埋设混凝土桩及水平基准点，其断面布置与洞内拱顶下沉、净空水平收敛断面布置一致，每个地表下沉量测断面上测点横向间距为25m。横向布点埋设砼桩见图2，地表沉降观测点纵向间距见表4。横断面点应充分结合实地地形。隧道开挖时及时根据量测数据绘制地表下沉位移时间的关系曲线，绘制地表下沉位移值距开挖面距离的关系曲线。图2 地表沉降量测布点表4: 地表沉降观测点纵向间距埋深与开挖宽度纵向测点间距（m）2BH02.5B2050BH02B1020H0B510注：H0为隧道埋置深度，B为隧道开挖宽度第十七条 拱顶下沉和周边收敛布点拱顶下沉测点和净空变化测点应布

13、置在同一断面，拱顶下沉测点原则上布置在拱顶轴线附近。拱顶下沉及净空变化量测点布置见图3，净空变化量测线数见表5。图3 拱顶下沉及净空变化量测点布置图表5: 净空变化量测线数 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，每分部一条水平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第十八条 埋点设置预埋测点由钢筋加工而成，采用冲击电锤或风钻钻孔，埋入钢筋采用直径不小于20mm的螺纹钢，前端外露钢筋与埋入钢筋焊接，直径不小于6mm，加工成三角形，测点用快凝水泥或锚固剂与围

14、岩固定，埋入围岩深度不小于20cm，若围岩破碎松软，应适当增加测点埋入深度，埋点设计见图4。图4 预埋点设置图第十九条 监控测量点的保护方法和措施反射靶标容易损坏，应对其做好明显标志，为确保观测数据的连续性,监控量测靶标采用挂牌管理方式，牌子表明点位、埋设时间等信息，严禁任何人对其破坏，同时安排专人负责对监控测量点保护。第二十条 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6和表7确定，由位移速度决定的监控量测频率和由开挖面的距离决定的监控量测频率之中，原则上采取较高的频率值。出现异常情况或不良地质时，增大监控量测频率。表6: 按距开挖面距离确定的监控量测频率距

15、开挖面距离确定的监控量测频率（m）监控量测频率（01）B2次/d（12）B1次/d（23）B1次/23d5B1次/7d注;表中B为隧道开挖宽度。表7：按位移速度确定的监控量测频率位移速度（mm/d）监控量测频率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d第二十一条 监控量测数据的处理包括数据校核、数据整理及数据分析。监控量测数据的分析包括：绘制时态曲线；选择回归曲线，预测最终值，并与控制基准进行比较；对支护及围岩状态、工法、工序进行评价；及时反馈评价结论，提出相应的工程对策建议。第二十二条 监控量测数据可采用指数模型、对数模型、双曲线模型、分段函数、经验公式

16、等进行分析、预测最终值，并将回归分析得出的变形值与允许变形值比较，对工程安全性进行评价，并提出相应的工程对策与建议。工程安全性分三级进行，根据不同级别采取相应的工程对策，变形管理等级对策表见表8。表8：变形管理等级对策表管理等级管理位移施工状态UoUn/3可正常施工Un/3Uo2Un/3综合评价设计施工措施，加强监控量测，必要时采取相应工程对策。Uo2Un/3暂停施工，采取相应工程措施注:Uo实测位移值;Un允许位移值第二十三条 现场量测所取得的原始数据，不可避免的会具有一定的离散性，其中包含着测量误差。因此，应对所测数据进行一定的数学处理。数学处理的目的是：将同一量测断面的各种量测数据进行分

17、析对比、相互印证，以确定量测数据的可靠性；探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化的规律，判定围岩和初期支护系统稳定状态。 第二十四条 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较，及时绘制变形时间关系曲线，预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况，并将结果反馈给设计、监理，从而实现动态设计、动态施工。第二十五条 回归分析是量测数据数学处理的主要方法，通过对量测数据回归分析预测最终位移值和各阶段的位移速率。具体方法如下：1、将量测记录及时输入计算机系统，根据记录绘制纵横断面地表下沉曲线和洞内各测点的位移u-时间t 的

18、关系曲线，见图5。2、若位移-时间关系曲线如图5中b 所示出现反常，表明围岩和支护已呈不稳定状态，加强监控量测频率，必要时将暂停开挖并进行加强支护处理。 3、当位移-时间关系曲线如图5中a 所示趋于平缓时，进行数据处理或回归分析，从而推算最终位移值和掌握位移变化规律。图5 位移u-时间t的关系曲线图4、各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定后，进行二次衬砌的施作。第四章 处理与反馈第二十七条 时对现场量测数据进行处理，并绘制时态曲线和空间关系曲线。测量时关键工序现场监理见证测量。 1.当位移时间曲线趋于平缓时，在进行数据处理，回归分析。推算最终位移和掌握位移变化规律。保持隧道周边任意点相对

19、位移值或回归分析推算总的相对位移值均小于允许相对位移表所列数值。2.当位移时间曲线出现反弯点时，表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时增加量测频率，密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖，研究对策。监控量测结果工程对策继续施工位移达到级管理否位移是否超级管理安全否是不安全按规定程序和时间上报 位移是否超级管理是否暂停施工并按规定程序上报是图6 施工监测流程图3.当位移速率无明显下降，而此时实测位移值已接近表列数值或喷层表面出现明显裂缝时立即采取补强措施，并调整原支护设计参数或开挖方法。二次衬砌施做要满足下列要求时进行：（1）各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定；（2）已产生的各项位移已

20、达到预计总位移量的8090。第五章 量测速率和结束量测的时间第二十八条 测频主要根据位移速率和测点距开挖面距离而定，量测频率见下表，随着围岩渐趋稳定，量测次数可以减少，当出现不稳定征兆时，应增加量测次数。净空变化、拱顶下沉量测应在每次开挖后2小时内取得初读数。 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，位移量测频率表如下：表12: 位移速率与频率对比表位移速率（mm/d）距开挖工作面距离测试频率5(01)B2次/天15（02）B1次/天0.51（24）B1次/2天0.20.5（25）B1次/3天0.2（25）B1次/7天注：B开挖断面宽度（m）第二十九条 围岩达到基本稳定后，以1次

21、/3天的频率量测2周，若无明显变形，则可结束量测。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。第三十条 稳定性的综合判别：1、实测最大位移值或回归预测最大位移值不应大于表9所列指标，并按表10变形管理等级指导施工表13: 双线隧道初期支护极限相对位移（%）围岩级别埋深（m）5050300300500拱脚水平相对净空变化值0.200.50.402.001.83.00.100.300.200.800.701.200.030.100.080.400.300.600.010.030.010.08拱顶相对下沉0.080.160.141.100.

22、801.400.060.100.080.400.300.800.030.060.040.150.120.300.030.060.050.12注：硬岩取下限，软岩取上限；拱脚水平相对净空变化指两侧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值乘以1.21.3后采用。 2、根据位移变化速度判别： 净空变化速度持续大于1.0mm/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。 在浅埋特别是特浅埋地段，以及膨胀性和挤压性围岩等情况下，应辅助其他指标

23、判。第六章 资料整理及报告程序第三十一条 监控量测现场组将量测数据用电子版上报工程管理部，量测周报上报时间为：每周日17：00前。上报监控量测内容应包含：1本管段段所有隧道及斜井的量测数据，按进洞方向顺序编号，以每个洞口名称建立文件夹。2周报资料应按掌子面分列，由分部总工程师签认后上报。周报分析应包括以下内容： 本周内隧道监控量测断面、监控点布设数量及量测数据。 说明监控量测分析结论，隧道围岩是否稳定以及对隧道施工的指导意见（Word格式）。 本周围岩变形异常的隧道名称、里程桩号、最近一次量测的“相对初次变化值”及最大“变化速率”，以及目前该隧道采取的管理等级和相应的施工措施。 第三十二条 量

24、测数据表格要求： 1上报的量测数据统一为EXCEL表格。 2地表沉降、拱顶下沉、净空变化及隧底沉降应分类汇总（建立各自的文件夹）。 3表格应详细填写隧道名称（注明进口或出口），桩号（即量测点埋设里程）、围岩级别、施工方法、埋设时间以及观测者、计算者、复核者。 4表格内三次观测值读数应填写完整，“相对上次变化值”、“相对初次变化值”应使用EXCEL表格自动计算。“时间间隔”应填写上一次量测与本次量测的相隔的天数（不足 1天的以小时数表示）。变化速率=相对上次变化值/时间间隔。 5当换拱或量测点被损坏时应在备注栏内注明。6为保证数据完整、便于分析，每个EXCEL工作表内只填写一个拱顶下沉或一条收敛测线的数据。Sheet名称修改为该量