铜锣山隧道监控量测方案

1、重庆垫江至四川邻水高速公路（四川段）建设项目承包单位：中铁二局第四工程有限公司合同号： DL05监理单位：四川省公路工程监理事务所编 号：施工组织设计（方案）报审表监表01致监理工程师：我部已根据施工承包合同文件的有关规定完成了垫邻高速公路DL05合同段监控量测的施 工组织设计（方案）的编制，请予以审查。附件：垫邻高速公路DL05合同段监控量测实施方案技术负责人（总工）签字日期年月日承包人（项目经理）签字日期年月日专业监理工程师审查结论：签字：日期：年月日高级驻地监理工程师审批结论：签字：日期：年月日监理部专业监理工程师审核结论：签字：日期：年月日总监理工程师审批结论：签字：日期：年月日重庆垫

2、江至四川邻水高速公路（四川段）建设项目DL05合同段竖井地表注浆试验段施工方案中铁二局第四工程有限公司垫邻项目经理部二OO六年八月十五日控量铜锣山隧道监控量测实施方案控量铜锣山隧道监控量测实施方案一、工程概况：本工程系沪蓉国道主干线支线重庆垫江至四川邻水高速公路。我 合同段位于四川省邻水县城东南约5km的铜锣山背斜中段，属邻水县袁 市镇和城南镇管辖，地貌单元属侵蚀一构造岭脊中低山区，地形切割较 强烈。铜锣山隧道由左洞和右洞两个隧道组成，本合同段施工隧道全长度 5314米。左洞长2672.5米（起止里程K32+227.5K34+900 ），右洞长 2682米（起止里程YK32+218YK34+9

3、00 ），本隧道位于单坡段上，纵 坡为2.7% （垫江至邻水方向），隧道净宽10.25m，净高5.0m。两隧间 距30m，隧道最大开挖跨度13.4m，开挖高10.16m。围岩情况分布为：II 类288m，III类1360m，W类类1009m。进口处II类围岩以泥岩夹砂岩为 主，岩体主块破碎，围岩稳定性差，容易出现坍塌;III类围岩以泥岩为 主，中间夹石灰岩或粉砂岩，岩石稳定性一般；IV类围岩以石英砂岩为 主，有较好的稳定性。二、编制依据铜锣山隧道监控量测方案根据有关设计文件、公路隧道施工技术 规范、结合实际围岩条件、业主及监理的相关要求、施工方法等编 制。三、监控量测的目的为了掌握施工中围岩稳

4、定程度与支护受力、变形的力学动态，以判断设计、施工的安全与经济，因此监控量测的目的是：1、监测围岩的变形情况，掌握围岩和支护的状态，根据监测数据 和分析结果进行日常施工管理，将量测数据作为调整支护参数和施工方 案的依据，确定后续工序的安排；2、通过监测数据的连续变化，分析了解支护结构的作用和效果；3、将监控量测结果及时反馈于隧道施工管理中；4、通过对量测数据的分析处理，为隧道变形发展情况及研究、决 策提供基础资料，将其结果反馈到隧道支护设计中；5、积累资料，为以后类似工程设计、施工提供技术参考。四、监控量测的任务(1)通过对围岩与支护的观察和动态量测，以达到合理安 排隧道施工程序、日常施工管理

5、、确保施工安全、修改设计参 数和积累资料；(2 )通过对围岩和支护的变位、应力量测，掌握围岩和 支护的动态信息并及时反馈，修改支护系统设计，指导施工作 业和管理等；(3)经量测数据的分析处理与必要的计算和判断后，进 行预测和反馈，以保证施工安全和隧道围岩及支护衬砌结构的 稳定；五、量测管理机构及要求1、设置量测小组：项目部成立以总工程师为组长的专职量测小组，成员有刘斌、金洲、蒋林、程雄、代玉平、；负责测点埋设、日常量测、数据处理和仪器保养维护工作，并及时将量测信息反馈于施工和设计。2、隧道量测要求：隧道开挖后及时进行围岩、初期支护的周边位移量测、拱顶 下沉量测；安设锚杆后，进行锚杆的抗拔试验(

6、由试验室负责试验)。量测部位和测点的布置根据地质条件、量测项日和施工方法 确定。测点应牢固可靠，易于识别并要妥善保护。3、隧道量测管理隧道量测管理流程图六、监控量测内容及测点布置图隧道现场监控量测项目及量测方法表序 号项目名称方法及工具布置量测间隔时间1 15d16(1个月13个月灯3个月1地质和支护状况观 察岩性、结构面 产状及支护裂 缝观察或描述开挖后及初期 支护后进行每次爆破后进行2周边收敛收敛计每20m 一个断 面，每断面1 对测点12次/d1 次/2d12次/ 周13次/ 月3拱顶下沉水平仪、水准尺、钢尺每20m 一个断 面12次/d1 次/2d12次/ 周13次/ 月4锚杆内力及抗

7、拔力锚杆拉力计每10m 一个断 面，每个断面 至少测三根锚 杆2次/周2次/月5地表下沉水平仪、水准 尺洞口地段每 15m 一个断面开挖面距量测断面前后V 2B时，1次/ 天。开挖面距量测断面前后V 5B时，1次/2 天。开挖面距量测断面前后5B时，1次/ 周。监控量测测点布置示意图1、周边收敛、拱顶下沉、锚杆轴力量测，设在同一断面；各量测断面间距一般情况下按II类围岩10m,III类围岩20m,W类围岩30-40m设置；2、施工初期或者地质变化显著，位移下沉量大时，量测断面间距 可适当加密；3、量测元件安设时，量测断面尽量靠近开挖面；4、量测元件安设及初次读数的时间应在爆破后2 4小时内，并

8、在 下一次爆破前完成。七、量测仪器量测仪器表序号仪器名称型号精度指标使用状态备注1全站仪NTS-3522+2ppm正常2水准仪DSZ21mm/km正常3收敛仪SL-40.01mm正常八、必测项目的具体测量方法及相关措施1、洞内观察分为开挖工作面观察和初期支护完成段观察。（1）开挖面观察每次开挖后进行一次，如地质情况无变化，每日一 次，观察后形成记录。开挖后主要进行的观察项目包括：节理裂隙发育程度及方向；开挖工作面的稳定状态，顶板有无坍塌现象；涌水情况，水的位置、涌水量、水压等；是否有底板隆起现象。（2）初期支护完成段的观察每天进行一次，并形成观察记录。初期 支护段围岩观测项目包括：是否发生锚杆

9、被拉断或垫板脱离围岩现象；喷混凝土是否发生裂隙和剥离或剪切破坏；钢拱架有无被压变形情况。（3）洞外观察主要针对洞口段施工，其观察项目包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定情况、地表水渗透情况。上述观察结果 形成观察记录并即时反馈给相关部门，指导隧道施工。2、拱顶下沉量测及测点布设（1）在隧道拱顶处设置观测点，根据下沉量及开挖进度确定观测频 率：刚开挖段每天观测两次；日下沉量15mm或距开挖面距离为隧道宽 的12倍时每天进行一次量测；日下沉量0.51mm或距开挖面距离为隧 道宽的25倍时每3天进行一次量测日下沉量小于0.2mm或距开挖面距 离为隧道宽的5倍以上时每7天进行一次量测（2）测点

10、间距按II类围岩段20m，III类围岩段30m，W类围岩段 40 m间隔进行。特殊地段根据岩石变化情况适当增减测点。对于特别软弱 破碎地段，加测拱腰下沉量及基底隆起量。（3）拱顶下沉量测使用满足精度要求的精密水准仪和铟瓦水准尺进 行3、周边收敛量测及测点布设：周边位移量测主要量测两侧边墙收敛值（1）开挖后的第一次量测在开挖后尽早完成，最迟不大于24小时，且在下一循环开挖前完成初次测量。断面的布设间距与量周期与拱顶下沉量测相同。全断面开挖段每 一断面布置一对测线；台阶开挖时拱腰增加一条测线。每条测线保持基本 水平。拱顶下沉与水平净空量测同步进行，两者的测点设于同一横断 面内。测点的设置用全站仪放

11、设。水平净空量测使用专用收敛计进行。4、浅埋隧道地表下沉量则通常IIII类围岩为软弱破碎岩层，其稳定性差或极差，如果覆盖 层厚度又很薄，那么隧道开挖时地表下沉量较大或很大。为了判定隧道 施工的坑道开挖对地面的影响程度和范围，因此，有必要进行地表下沉 量测。地面下沉量测，一般是在浅埋隧道的情况下才有意义。由于影响划 分深、浅埋隧道的界限因素很多，无法给出综合的判定式，因此覆盖层 厚度只能根据实践经验确定。一般位于1I类围岩中，覆盖层厚度小 于20m的单车道隧道和覆盖层厚度小于40m的双车道隧道，应进行地 表下沉量测。浅埋隧道洞顶地表下沉量测，应在隧道尚未开挖前就开始进行，借 以获得开挖过程中全位

12、移曲线，如图所示。全位移值u计算式：U=U1+U2+U3式中：U1未挖到该测点时已发生的位移；u2从开挖到该测点到量测时已发生的位移；u3实测位移。浅埋隧道洞顶地表下沉量测，可用普通水平仪，配合水平尺进行，测点和拱顶下沉量测布置在同一断面上。地表下沉量测纵向间距，见表（该表摘自日本新奥法设计施工细则）。地表下沉量测的测点纵向间距埋深h与隧道开挖宽度B测点间距2BVh20 50mBh2B10 20mhVB5 10m注：B为隧道开挖宽度。5、量测数据分析及处理原始记录和量测资料经整理后进行以下工作：（1）绘制时间位移曲线:见例图）：用实测数据作出相应的拱顶下沉一 时间曲线、水平净空变化一时间曲线和

13、地表沉降一时间曲线。围岩变化趋 势预测：同时用专用软件进行回归分析，预测围岩的变化趋势。（2）在得出回归方程后，由位移时间曲线，计算出某一时刻位移速 率，从位移时间形态、位移速率与某临界值相比较，确定采用相应的支护 结构及支护时间，即时指导隧道开挖和衬砌。（3）二次衬砌应在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）各项位移预计已达总位移量的80%90%；（3）周边位移速率小于 0.10.2mm/d，或拱顶下沉速率小于0.07 0.15mm/d。6、围岩稳定性及管理等级的判别：根据位移一时间曲线，用下述标准作为围岩稳定性的判别标准。基本稳定区（管理III级）：变形速率不断下降，UU0/3表明围岩 趋于稳定，可以正常施*过渡区（管理II级）：变形速率长时间保持不变，U0/3U2U0/3，曲线出 现反弯点，表明围岩已失去稳定，达到危险状态，这时必须立即停工并采 取特殊措施进行加固处理7、监控量测结果反馈管理图及具体办法：（1）监控量测结果反馈管理图IIA淅七田UIIA淅七田U方虫虫囱 监测结果反馈框图监测结果采取特殊措施 I（2）在互连网上建立平台每天将量测数据、周、月报公布在上面，使业主、设计、监理、施工人员、作业队都能及时掌握量测信息。九、监控量测保证措施1