矿山法隧道监测方案

广州市轨道交通六号线二期工程［施工六标］ 暹萝区间矿山法隧道监测方案目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1、工程概况 2工程施工范围 2工程地质与水文地质 2地形地貌 2岩土分层及其特征 2隧道围岩 4水文地质情况 5周边环境 5\o"CurrentDocument"2、监测依据 6\o"CurrentDocument"3、施工监测 6监测目的 6监测内容 6监测点布置与监测方法 7沉降监测（地面及建、构筑物的沉降监测） 7拱顶沉降监测 8水平收敛监测 9支护内格栅钢架监测 9围岩与喷层间的应力 9\o"CurrentDocument"4、施工监测管理 10监测信息反馈控制标准及监测频率 10监测信息反馈程序 11广州市轨道交通六号线二期工程［施工六标］ 暹萝区间矿山法隧道监测方案1、工程概况工程施工范围本标段暹岗站—萝岗站盾构区间隧道左线在接入萝岗站前约90m范围内（2口口9+126.851—2口。9+216.1）,主要在＜如＞微风化花岗岩中穿行，局部为＜5H-2＞硬塑—坚硬状花岗岩残积土层。设计采用矿山法开挖+喷锚初支+盾构空推拼装管片的施工形式：由以锚杆、钢筋网、钢架及喷射混凝土组合而成的外层初期支护和钢筋混凝土管片内层二次衬砌组成。1061.577m图1左线矿山法隧道位置示意图工程地质与水文地质地形地貌本区间线路在开创大道下穿越，沿线建（构）筑物较少。本区域为丘陵地貌,沿线为剥蚀残丘和丘间冲沟相间，因道路等工程建设，原地貌大多经过挖填。本段矿山法沿线地面标高约为32.57米。岩土分层及其特征本区间左线矿山法隧道洞身主要穿越全断面＜9D微风化花岗岩，局部为上软下硬复合地层（位于矿山法隧道两端，隧道洞身上部为＜5H-2＞花岗岩残积土、下部为＜9D微风化花岗岩）；矿山法隧道上方依次为＜9心（全断面地段）、＜6H＞（全断面地段）、＜5H-2＞（上软下硬地段）、＜4-3＞、＜1＞。

广州市轨道交通六号线二期工程「施工六标］暹萝区间矿山法隧道监测方案<4—：5H-2>,i,行十4-+■++MF1Z3-IL-56err+++十4-出 3+k=5&.7MPa4aic=512MPoMi计十+4+4-广州市轨道交通六号线二期工程「施工六标］暹萝区间矿山法隧道监测方案<4—：5H-2>,i,行十4-+■++MF1Z3-IL-56err+++十4-出 3+k=5&.7MPa4aic=512MPoMi计十+4+4-ffi!ZML-58十团汨m5H-+-14.43；16.图2左线矿山法隧道地质情况示意图根据《广州市轨道交通线网岩土工程勘察总体技术要求》（第三版）的地铁沿线岩土分层系统和沿线岩土层的成因类型和性质、风化状态等，将六号线二期工程沿线岩土层划分为九大层，矿山法段隧道各岩土分层及其特征如下：1）人工填土层（Q4ml）本段人工填土层主要为杂填土和素填土，颜色较杂，主要为褐黄色、灰色、灰褐色、褐红色等，素填土组成物主要为人工堆填的粉质粘土、中俎砂、碎石等，杂填土则含有砖块、砼块等建筑垃圾或生活垃圾，大部分稍压实一欠压实，稍湿一湿。本层分布广泛，沿线地段均有揭露。本层在图表上代号为“<1>”。广州市轨道交通六号线二期工程［施工六标］ 暹萝区间矿山法隧道监测方案2）坡积土层（Q3dl）呈褐黄色、灰黄色、褐红色等，主要由粉质粘土、粘土组成，含少量砂粒，局部为稍密状粉土，主要呈可塑—硬塑状。在图表上代号为“<4-3>”。3）残积土层（Qel）由花岗岩风化作用而形成风化残积土，黄褐色、红褐色、灰白色、灰褐色、黑褐色等色，组织结构已全部破坏，矿物成分除石英外大部分已风化成土状，可见较多细片状黑云母，以粉粘粒为主，含较多中俎砂、砾石。残积土遇水易软化崩解。根据室内颗粒分析试验结果和野外鉴别结果，在本线路内，其风化产物主要为砂质粘性土、砾质粘性土，其中局部夹有粘性土，现将各残积土层分述如下：a.可塑状花岗岩残积土层主要由砂质粘性土组成，含风化残留石英颗粒，呈可塑状。在图表上代号为“<5H-1>”。b.硬塑一坚硬状花岗岩残积土层组成物主要为砂质粘性土，局部为砾质粘性土及粘性土，呈硬塑一坚硬状。在图表上代号为“<5H-2>”。4）花岗岩全风化带（n31）呈黄褐色、褐灰色、红褐色、黑褐色等，原岩组织结构已基本风化破坏，但尚可辨认，岩芯呈坚硬土柱状，遇水易软化崩解。局部夹强风化花岗岩碎块。在图表上代号为“<6H>”。5）花岗岩微风化带（n31）呈浅灰色、灰色等，中粒、细粒结构，块状构造，岩石组织结构基本未变化，断口处新鲜，节理面稍被铁染，岩质坚硬，锤击声脆。岩芯呈长柱状、短柱状。在图表上代号为“<9H>”。隧道围岩本区间隧道地质条件复杂，花岗岩残积土及全、强、中、微风化花岗岩在隧道底板、边墙、拱顶均有大量分布。微风化花岗岩为n级围岩，岩质较好，强度高，承载能力强，稳定性好，RQD值为50—100%,隧道采用人型断面支护。花岗岩残积土层富含地下水，为VI级围岩，呈松散或松软状，隧道开挖后遇水极易软广州市轨道交通六号线二期工程［施工六标］ 暹萝区间矿山法隧道监测方案化坍解，隧道浅埋时易坍塌至地表，隧道采用8型断面支护。水文地质情况本次详细勘察所揭露的地下水水位埋藏变化较大，初见水位埋深为1.40—4.300,平均埋深为2.61m,标高为26.72—37.460,平均标高为30.830；稳定水位埋深为1.60—7.50m,平均埋深为2.98m,标高为26.42—34.56m,平均标高为30.46m。地下水按赋存方式分为第四系松散土层孔隙水，块状基岩裂隙水。①松散土层孔隙水第四系）中积一洪积砂层为主要潜水含水层，由于冲积—洪积砂层含粘粒较多，富水程度较差。山沟谷口处，补给条件稍好，富水性中等；局部地段粉质粘土层覆盖砂层，地下水具承压性。①块状基岩裂隙水基岩裂隙水主要赋存在燕山期花岗岩强风化带及中等风化带中，为承压水，地下水的赋存条件不均一，主要与岩性、岩石风化程度、裂隙发育程度等有关。周边环境暹萝区间左线矿山法隧道位于萝岗站端头，对应地面位置为一山丘边缘（隧道垂直对应地面部位山体已被挖除），周边场地开阔，矿山法隧道平面距离最近建筑物为保利香雪园小区，其最小距离为112.2米。图3左线矿山法隧道周边环境示意图广州市轨道交通六号线二期工程［施工六标］ 暹萝区间矿山法隧道监测方案2、监测依据《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008《城市地下水动态观测规程》CJJ/T76-99《广州轨道交通施工测量管理细则》（第三版）《新建铁路工程测量规范》TB10101-99《工程测量规范》GB50026-2007《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999《建筑变形测量规程》JGJ/8-2007矿山法隧道施工监测图其它相关规范、强制性标准规定及地方法规。3、施工监测本隧道采用与围岩密贴喷的射混凝土、锚杆、钢筋网等施工，积极利用围岩本身的支撑能力，量测工作是监视隧道围岩稳定性的重要手段，始终伴随施工的全过程，因此，监测工作在施工过程中非常重要。监测目的通过对围岩、地面沉降、管线及水位的平衡动态观测监测，判断支护结构的稳定及施工方法的效果，并把该过程及结果反馈到施工中去，以便及时修正和提高施工精度。监测内容量测项目根据施工需要选择，主要内容见下表所示。表1矿山法隧道施工监测项目表序号监测项目控制值仪器断面间距监测频率小于5m5-15m大于15m

广州市轨道交通六号线二期工程［施工六标］ 暹萝区间矿山法隧道监测方案序监测控制值仪器断面间距监测频率1观测肉眼观测和罗盘、地质锤测量10m每个循环2地面沉降30mm铟钢尺、精密水准仪5m1-2次/天1次/天1次/2天3洞内收20mm收敛仪10m1-2次/天1次/天1次/2天4拱顶下沉50mm铟钢尺、精密水准仪10m1-2次/天1次/天1次/2天5管线沉降20mm铟钢尺、精密水准仪5m1-2次/天1次/天1次/2天监测点布置与监测方法沉降监测（地面及建、构筑物的沉降监测）（1）沉降监测点的布设A、工作基点埋设在基坑外相对稳定且不受施工影响的地点埋设基点2--3个，利用各基点相互检核其稳定性，基点采用深埋。向上的表面加工成半球形。B、监测点的埋设①周边建筑（构）物沉降监测点：在建筑物的拐角处，离地面20^，且避开雨水管、窗台线、电器开关等有碍设标与观测的障碍物，并应视立尺需要离开墙（柱）面一定距离。②周边土体沉降监测点：沉降观测点应埋设原状土层中，加设保护装置。沉降观测点稳定后，方可进行初始观测。

广州市轨道交通六号线二期工程「施工六标]暹萝区间矿山法隧道监测方案广州市轨道交通六号线二期工程「施工六标]暹萝区间矿山法隧道监测方案（2）沉降监测的方法A、布设水准控制路线工作基点埋设后根据监测点的分布情况，首先沿监测点规划一条水准路线，采用闭合水准路线结点网。在水准观测之前用钢尺量距确保前后视距差满足二级精度要求，并用红油漆和钉子在地面标志出每站仪器和尺垫的安放位置，固定观测路线，同时满足变形监测的“三定”要求（路线固定、仪器固定、人员固定。B、建（构）筑物各沉降点观测根据水准控制线路测量出的各沉降点高程数据，观测周围的各建（构）筑物沉降点、支撑立柱沉降点，采用闭合线路。建筑物沉降点观测时，各观测点也可采用支点观测，但支点站数不得超过2站，且支点观测必须进行两次观测。为保证高程基点的可靠性，每次观测前应对基准点进行检测，并作出分析判断，以保证观测成果的可靠。口使用仪器使用仪器高精度数字水准仪（±0.3mm/km）进行观测。作业开始后一周内应每天检校1角一次，若1角稳定时，以后每周检校一次。口、数据记录及处理观测数据采用仄口2数字水准仪自动记录。所有观测数据，都按规范规定攻，』■要求的各项限差进行控制。监测系统对监测原始数据进行数据改正、平差计算、生成监测报表和变形过程曲线图、计算各点的高程及沉降量、累积沉降量。/ 'i、 卜■jTl111L..r.K口.*-h[-•-fig拱顶沉降监测,I-= -® DI _n：Y读—v（1）拱顶沉降监测布设 I基点及测点埋设基点埋设在受施工扰动的范围以外的结构物上，方便时可用隧道内加密导线点。开挖完成，初支拱架架设时在拱顶位谿预埋钢筋头，钢筋头埋入土体30〜50cm,并保证喷射混凝土凝固后钢筋头露出3〜5cm；然后在钢筋头之上焊接带钩螺桎（如下图所示），每10m布设一测点。

广州市轨道交通六号线二期工程「施工六标］暹萝区间矿山法隧道监测方案广州市轨道交通六号线二期工程「施工六标］暹萝区间矿山法隧道监测方案图4隧道洞内监测点布置示意图（2）监测方法采用水准仪按照沉降监测的方法、要求观测倒挂在预先埋好的带25钩螺栓上的钢尺，获得拱顶沉降测点的高程值，以此来监测拱顶沉降变化值。水平收敛监测（1）测点布设沿隧道断面10m一个断面，和拱顶沉降监测点相应。每个断面设一个对称测线（如图1-1所示），在初支拱架上焊接带钩螺栓，保证喷射混凝土凝固后螺栓露出2~3cm,长度不够可用钢筋接长。（2）量测及计算量测时间应在每次开挖后12小时内读取，最迟不得大于24小时，目在下一环开挖前须完成初期变形值的读取。及时测量记录。支护内格栅钢架监测每个断面设谿4个测点。将钢筋计按要求焊接在初支钢拱架上（如图1-1所示），并确保喷射喷射混凝土覆盖整个钢筋计，待初凝后读取初值。测采用频率仪测读钢筋计的工作频率，进而计算出初支钢架内力围岩与喷层间的应力

广州市轨道交通六号线二期工程「施工六标］暹萝区间矿山法隧道监测方案广州市轨道交通六号线二期工程「施工六标］暹萝区间矿山法隧道监测方案在具有代表性的土层布设1个断面，每个断面埋设4个压力盒(如图1-1所示)，共设置了4个点，在隧道初支外部与土层分界面处，埋设应变式土压力盒。土压力盒的埋设是在初支外侧预留好压力盒的位置和压力盒的导线孔，在初支喷锚前安装压力盒。导线通过预留孔引至初支内侧。测量采用频率或应变式读数仪读取土压力盒读数，根据给定公式P=K(F02-F12),其中K为灵敏度系数，F0为初始值，F1为测量值，计算土压力盒所受的力。4、施工监测管理监测信息反馈控制标准及监测频率在信息化施工中，应按要求进行监测并及时对各种监测数据进行整理分析，依据监测数据判断其稳定性，并及时反馈到施工中指导施工。根据以往经验，以《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》(TBJ108-92)的111级管理制度作为监测管理基准，见下表所示。表2 监测管理基准表管理等级管理位移施工状态监测状态IIIU0vUn/3可正常施工正常IIUn/3<J0<Jn2/3应注意，并加强监测加密IU0>Un2/3应采取加强支护等措施加密表中：U0——实测位移值Un——允许位移值Un的取值，也就是监测控制标准。根据以往类似工程经验、有关规范规定及合同文件“通用技术条件”的要求，提出控制标准见下表所示。表3监测控制标准表序号监测项目控制标准来源1区间隧道地表沉降30mm合同文件、设计文件及相应规范广州市轨道交通六号线二期工程［施工六标］ 暹萝区间矿山法隧道监测方案2拱顶下沉45mm以往工程经验3净空收敛30mm4爆破垂直震动速度地面无管线、无建巩5cm/s合同文件及相应规范根据上述监测管理标准，可选择监测频率：一般在III级管理阶段监测频率可适当放大一些；在n级管理阶段则应注意加密监测次数；在I级管理阶段则应密切关注，加强监测，监测频率达到1~2次/天或更多。隧道水平收敛变化率小于0.1—0.2mm/d,拱顶下沉变化率小于0.1mm/d,所测的位移值大于预计总位移值的80—90%时，可认为隧道已达到基本稳定。需要说明的是，以上控制标准仅仅是一个参考值，仅根据此参考值将