监控量测作业指导书

1、目 录1.适用范围12.作业准备13.技术要求14.施工程序及工艺流程75.施工要求86.劳动组织127.设备机具配置128.质量控制及检验129.安全及环保要求17监控量测作业指导书1.适用范围适用于新建怀化至邵阳至衡阳铁路隧道工程监控量测施工作业。2.作业准备2.1内业技术准备(1)熟悉设计文件对监控量测的相关要求。(2)熟悉铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2007）、铁路隧道工程施工监控量测管理实施办法（沪昆湘安质2014133号）等文件要求。2.2外业技术准备施工作业层所涉及的各种外部技术数据收集。(1)建立监控量测组织机构。(2)建立测量控制网，布置监控量测点。(3)配置监

2、控量测使用的全站仪、反射片、手电、冲击钻、早强锚固剂等。配置专用量测软件，APP终端采集设备平板电脑等。建立满足信息化管理要求的现场网络条件。3.技术要求监控量测实现数据采集、传输分析、预警发布与处理全过程信息化管理，纳入铁路建设标准化管理体系。施工中应将现场监控量测作为工序纳入作业循环，并结合超前地质预报做出评价，优化设计参数，实施动态管理。监控量测工作必须紧跟开挖、支护作业，按设计要求进行布点和监测，并根据现场情况及时进行调整或增加量测的项目和内容。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。3.1监控量测项目量测项目分为必测项目和选测项目两大类。必测项目是隧

3、道工程应进行的日常监控量测项目。具体见表1。选测项目应根据地质条件、隧道埋深及其它特殊要求，经参建各方研究确定。具体见表2。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、数码相机2二次衬砌前净空变化隧道净空变化测定仪（全站仪）1.0mm一般进行水平收敛量测3拱顶下沉全站仪1.0mm4地表下沉全站仪1.0mm浅埋隧道必测（H030m）表2 监控量测选测项目序号监控量测项目测试方法和仪表测试精度备注1隧底隆起水准测量的方法、水准仪、铟钢尺或全站仪1.0mm2二次衬砌后净空变化隧道净空变化测定仪（收敛计、隧道激光断面仪）0. 1mm3围岩内部位移多点位移

4、计0. 1mm4围岩压力压力盒0.5%F.S.5二次衬砌接触压力压力盒0.5%F.S.6钢架受力钢筋计、应力计0.1%F.S.7喷混凝土内力混凝土应变计0.1%F.S.8锚杆轴力钢筋计0.1%F.S9二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计0.1%F.S10爆破振动振动传感器、记录仪1mm/s临近建筑物11围岩弹性波速度弹性波测试仪12孔隙水压力水压计13水量三角堰、流量计14纵向位移多点位移计、全站仪备注:F.S.为元件满量程; (应力应变的精度表述应为元器件满量程的比例)监控量测选测项目除上表所列项目外,还包括有特殊要求作为选测项目。3.2监控量测断面及测点布置净空变化、拱顶下沉和地表下沉（浅埋地

5、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设计文件、围岩级别、隧道埋深、开挖方法等确定，按表3规定实施。表3 必测项目量测断面间距围岩级别备注断面间距（m）51030依据沪昆湘安质2014133号断面间距（m）51030依据沪昆湘安质2014133号注：洞口及浅埋地段断面间距取小值；软岩隧道的观测断面适当加密；在特殊部位（斜井与正洞交叉口等）应加密测点断面，且点位可以不在一个断面上；级围岩视具体情况确定是否布点及间距。不同工法量测断面布点及编号详见铁路隧道监控量测数据接口暂行规定（工管办函201475号）中“附录1 测点顺序号编号说明”。地表沉降观测点的顺序编号规则为沿铁路

6、里程增大方向，线路中线位置的测点顺序为00，左侧顺序号为奇数（01,03,05,07,09），右侧顺序号为（02,04,06,08,10），由中心线向外依次增大，见图1。图1 地表沉降观测点编号示意图拱顶下沉测点的顺序编号，沿铁路里程增大方向，线路中线位置的测点编号为00，左侧编号为奇数，右侧为偶数（02,04），由中心线向外依次增大。周边收敛测点的顺序号编码规则，沿铁路里程前进方向，中心左侧测点编号为奇数，右侧为偶数，成对编号，由中心线向外依次增大。图2 洞内监控量测点编号示意图台阶法和全断面法施工时拱顶下沉监测原则上设一个测点，净空变化测线数见表4。表4 净空变化量测测线数 地段开挖方法

7、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，其余分部一条水平测线。图3 全断面法测点布置示意图图4台阶法测点布置示意图图5三台阶法测点布置示意图图6 双侧壁导坑法测点布置示意图3.3监控量测频率各项量测项目量测频率根据位移速度（见表5）确定。表5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各项量测作业均应持续到变形基本稳定后23周结束，或二衬紧跟后无法观测即结束量测。对于膨胀性和挤压性围

8、岩，位移长期没有减缓趋势时，经各方研究后适当延长量测时间。3.4监控量系统及元器件的技术要求监控量测系统的测试精度应满足设计要求，拱顶下沉、净空变化、地表沉降、纵向位移、隧底隆起测试精度为0.5mm，围岩内部位移测试精度为0.1mm，爆破振动速度测试精度为1mm/s，其他监控量测项目的测试精度结合元器件的精度确定。元器件的量测应满足设计要求，并具有良好的防震、防水、防腐性能。元器件的精度满足表6要求。表6 元器件的精度序号元器件测试精度1压力盒0.5%F.S.2应变计0.1% F.S.3钢筋计拉伸0.5%F.S.，压缩0.5%F.S.4.施工程序及工艺流程隧道每个断面为一个完整的作业区。施工程

9、序为：施工准备埋设断面测点采集数据数据分析信息反馈指导施工检验验收。工艺流程见图7。图7监控量测工艺流程图5.施工要求5.1施工准备5.1.1施工准备(1)配置足够的监控量测仪器。测量仪器必须是鉴定合格，精度满足要求的产品。如全站仪、水准仪、平板电脑等。图8测量全站仪图9采集数据终端平板电脑(2)监控量测管理人员均经过监控量测业务培训学习，熟悉规范及测量仪器操作。5.1.2隧道监控量测信息化管理对接工作准备(1)配置充足的APP终端采集设备（平板或手机）、PC机。(2)采用经过铁路总公司工程管理中心经专家评审通过的，南方测绘生产的适用于安卓系统的手机和平板APP终端采集软件。(3)所有监控量测

10、相关人员经过厂家培训取得上岗合格证书。(4)登录网址44/ictrcp/logininit.jsp,已完成项目、标段、工区、工点信息的初始化工作。图10 工管中心信息平台上工点信息的初始化完成图5.2隧道洞内外观察5.2.1洞内观察分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。开挖工作面观察应在每次开挖后进行。重点观察记录工作面的工程地质与水文地文情况，包括：岩性、结构面产状、节理裂隙发育程度、断层的性质、产状，掌子面自稳情况，涌水量大小、涌水位置等。做好地质素描，填写开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。对地质条件复杂地段，应留存影像资料，作为地质变

11、化的依据之一。发现工程地质条件恶化时，应采取相应处理措施。对初期支护及二次衬砌完成地段的观察，每天至少进行一次，主要观察喷射混凝土是否发生裂隙和剥离现象、锚杆的受力变形情况、钢架是否压曲变形和二次衬砌的工作状态等。分析初期支护、二次衬砌的可靠性和围岩的稳定性。并记入施工日志。5.2.2洞外监测洞外监测的重点为洞口段和洞身浅埋段、山间洼地、岩堆、破碎带、岩溶洼地、偏压洞口的地表开裂、下沉和洞口边、仰坡的稳定状态、地表水渗漏等情况，同时还应对地面建(构)筑物进行观察。每次观察后应做好详细记录。地表下沉的量测必须在隧道开挖之前进行。量测断面应与隧道内的量测处于同一横断面，观测点布置执行技术规程要求，

12、监控范围应延伸布置在隧道开挖影响范围以外。地表构筑物应在其周围增设观测点。量测应超前于隧道开挖工作面进行（距离为隧道埋深与隧道开挖高度之和）。监控量测时间应一直持续到地表下沉长期稳定、隧道衬砌施作完毕后停止。5.3量测点布设要求量测点尽量靠近掌子面埋设（2m）。埋设方法结合实际研究确定，可以采用直径22螺纹钢筋，用早强锚固剂固定，伸入岩体250300mm，外露端头斜切磨平，粘贴反射贴片与全站仪激光束基本正交。测点布设在量测组的指导下，由开挖班协助完成，做到牢固可靠。为易于识别，并有利于保护测点，量测组在测点形成之后，立即用油漆标示出明显的红“”并标有此测点断面的编号，挂设监控量测标识牌，标牌标

13、明里程、日期、责任人等信息。同一断面内的监控量测点要确保在同一断面内，左右侧量测点标高要一致，整体布局整齐划一。测点布设应在隧道开挖后12h内完成，并及时读取初次数据，最迟不得大于24h。同一处拱顶下沉、收敛量测，以及隧底隆起、围岩压力等洞内量测应设在同一断面，以便于整个量测形成信息体系，相互印证。拱顶和地表下沉量测基点应与洞内、外水准基点建立联系。图11螺纹钢制作的监控量测点照片图12 现场监控量测点标识牌5.4浅埋地表沉降点布设浅埋隧道地表沉降测点应在隧道开挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一里程。一般条件下，地表沉降测点纵向间距应按铁路隧道监控量测技术规程（TB10121200

14、7）或设计要求布设。横向间距为25m，监测范围应在隧道开挖影响范围以内，在隧道中线附近测点应适当加密，隧道中线两侧量测范围不应小于（隧道宽度+埋深），地表有建（构）筑物时，量测范围适当加宽。地表下沉量测频率应与洞内量测频率相同。6.劳动组织监控量测实行建设、设计、施工和监理单位共同参与、各负其责的管理体系。公司（建设指挥部）是建设项目监控量测管理的责任主体，设计单位是监控量测设计的责任单位，施工单位是监控量测实施主体，监理单位是监控量测实施的检查单位。各单位须成立监控量测管理组织机构，建立相应的责任体系。施工单位成立监控量测工作小组，每组6人，其中现场量测人员4人，现场布设测点人员2人，承担所

15、在作业范围的监控量测工作。7.设备机具配置用于本工程的测试元件及量测仪器均为正规厂家的合格产品。隧道净空量测、拱顶下沉量测采用全站仪和带十字丝的反射光片进行量测。洞内、外观察采用现场观察、数码相机、罗盘仪。地表沉降采用水准仪、全站仪。根据现场量测必测项目及施工作业需要每个架子作业队需要配置主要设备种类及数量见下表7。表7每个隧道架子作业队主要设备配置表全站仪1台精密水准仪器1台（每个工区1台）蓝牙连接器2套手机2部平板电脑1部数码相机1台电 脑1台隧道激光断面仪1台（可多个工作面共用）8.质量控制及检验8.1监控量测管理等级和工作流程采用变形总量和变形速率对隧道监控量测安全等级进行管理。(1)

16、位移管理等级（见表8）及采取措施（见表9）。表8位移管理等级安全等级变形量/mm正常（绿色）预警二级（黄色）预警一级（红色）备注围岩级别40408080不包括高地应力软岩和膨胀岩隧道5050100100、7575150150注：“”含义为包括上、下限值。表9 措施对应表安全等级处理措施正常 （绿色）正常施工预警二级（黄色）加强监测，可采取网喷混凝土、加设锚杆（管）、径向注浆等措施进行补强。预警一级（红色）暂停施工，可采取回填反压、临时仰拱、增设横竖向支撑、径向注浆等进行抢险，后续施工时，应加强支护，调整围岩级别和施工工法。(2)测点位移速率5mm/d时，由监理工程师组织施工现场分析原因并采取处

17、理措施；当速率连续2天大于10mm/d时，由监理单位组织施工单位进行原因分析和制定措施并报建设指挥部批准；当速率大于15mm/d时由建设指挥部组织设计、监理、施工单位进行原因分析和制定措施。监控量测数据整理、分析和反馈（见图13监控量测信息化系统工作流程图）应符合下列要求：每次监控量测后应及时通过网络将数据上传至服务器。通过专用软件分析处理数据，自动生成时态曲线图进行回归分析，预测可能出现的最大值，并与位移管理等级进行比较。出现红色预警时，由建设指挥部组织设计、监理、施工单位研究制定措施。图13 监控量测信息化系统工作流程图图14现场监控量测施工作业图15现场监控量测施工作业图16专用APP处

18、理数据图17专用APP处理数据图18专用APP处理数据上传至铁路总公司工管中心信息平台8.2预警信息发送范围监控量测预警信息在第一时间发给相关人员，确保信息发送及时。相关人员收到信息后立即登陆铁路总公司工管中心信息平台即可对报警的断面信息进行查看，召集相关人员立即分析原因，消除预警。图19铁路总公司工管中心信息平台预警信息显示平台预警信息发送范围见下表：表10 预警信息发送范围表单位职务黄色预警红色预警沪昆客专湖南公司安质部长、副部长工程部长（分管副部长）主管工程师建设指挥部指挥长（分管副指挥长）总工安质部长工程部长施工项目部项目经理工区负责人项目总工工程部长安质部长主管工程师监理站总监、副总监监理分站长主管工程师设计院指挥长总体隧道专线配合组隧道工程师9