某客专项目铁路隧道监控量测实施细则精

新建铁路XX至XX客专线XX段XX标段铁路隧道监控量测实施细则编写：复核：审核：监理：XX局XX客运专线XX段XX标XX项目部二XXX年XX月XX日目录一、 工程概况二、 编制依据三、 监控量测组织机构及仪器配备四、 监控量测的目的五、 监控量测基本规定六、 监控量测项目七、监控量测断面及测点布置原则八、监控量测频率与结束标准九、监控量测控制基准十、量测的管理体系十一、量测信息的反馈十二、监控量测验收资料一、 工程概况本项目部承揽施工任务为XX段的XX标段南端，里程范围：DKXX+XX〜DKXX+XX，全长16.117km。包括四座隧道：XX隧道(DKXX+XX〜DKXX+XX)、……。二、 编制依据《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007);隧道施工设计图纸；《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》铁建设[2006]189号。三、 监控量测组织机构及仪器配备为了及时采集断面量测信息，每个隧道口设一名技术人员进行观测，同时为了确保监控量测资料能够及时反映到管理人员，成立以项目部总工程师为组长监控量测小组，组员由隧道工程师、测量工程师、量测小组长组成，详见《监控量测组织机构框图》。为了达到监控量测工作技术要求，根据选定的测设项目配备了专业的仪器设备，详见《监控量测设备一览表》。四、 监控量测的目的1•通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化，把握施工过程中结构所处的安全状态，判断围岩稳定性，支护、衬砌可靠性。2•保证在隧道开挖过程中依据量测断面的信息，确定不同围岩级别与支护型式的合理配置，以达到确保安全的经济的合理。3•用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足，并把监测结果反馈设计、指导施工，为修改施工方法、调整围岩类别、变更支护设计参数提供依据。4•通过施工现场的监控量测，确定二次衬砌合理施作时间。5•通过监控量测对工程施工可能产生的环境影响进行全面监控。6•通过监控量测进行隧道日常的施工管理，确保施工安全和施工质量。7•通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用。五、 监控量测基本规定成立现场监控量测小组，建立相应的质量保证体系，负责及时将监控量测信息反馈与施工和设计监控量测人员必须保持稳定，达到专人专测，以确保监控量测工作的连续性。根据现场施工的具体要求，各洞口应该配备至少两名专职量测人员。监控量测系统应可靠、稳定、持久、在服务期内运转正常。仪器设备应按规定进行检查、校对和率定，并出具相关证明。测点应牢固可靠、易于识别，并注意保护，严禁破坏。施工现场必须建立严格的监控量测数据复核、审查制度，保证数据的准确性。监控量测数据应利用计算机系统进行管理，由专人负责。如有监控量测数据缺失或异常，应及时采取补救措施，并详细做出记录。根据监控量测精度要求，应减小系统误差，控制偶然误差，避免人为错误。应经常采用相关方法对误差进行检验分析。施工与监控量测应密切配合，监控量测元件的埋设与监控量测应列入工程施工进度控制计划中，监控量测工作应尽量减少对施工工序的影响。六、监控量测项目1.必测项目监控量测的项目主要根据《铁路隧道监控量测技术规程》及隧道工程的地质条件、围岩类别、跨度、埋深、开挖方法和支护类型等综合确定。结合隧道的实际情况，将地表下沉、水平收敛量测、拱顶下沉量测，作为施工监控量测项目。在隧道工程中进行上述项目的量测，不能单纯地为了获取信息，而是把它作为施工管理的一个积极有效的手段，通过量测信息确切地预报破坏和变形等未来的动态，以便及时掌握围岩动态而采取适当的措施（如预估最终位移值、根据监控基准调整、修改开挖和支护的顺序和时机等）。具体监控量测项目见表1：监控量测必测项目表1序号监控輦测项目常用呈测仪器备注1洞内、洞外观蔡现场观察、数码相桃*罗啓仪2拱顶下沉高精度水准仪、钢挂尺或免棱镜全诂仪3净空变化收敛计、免棱縫全站仪4地表沉降高精度水准仪、锢钢尺或免極镜全站仪隧逍注理地段⑴.地质和支护状态观察地质和支护状态观察包括工作面观察和支护结构的支护效果观察。观察内容:a.工作面工程地质和水文地质情况观察和描述：包括围岩类别名称，风化变质情况，断层、层理、节理等结构面的分布、走向、产状及频率，有无偏压或膨胀地压，工作面及毛洞自稳情况，地下水情况及影响等内容，并以表格和素描形式记录。b.工作面附近初期支护状态观察和已成洞的支护效果观察：包括锚杆锚固效果，喷层开裂部位、宽度、长度及深度，模筑混凝土衬砌的整体性，防水效果等。⑵.水平收敛量测目的：根据收敛位移量、收敛速度、断面的变形形态，判断围岩的稳定性、支护的设计施工是否妥当和衬砌的浇注时间。⑶.拱顶下沉量测目的：监视隧道拱顶的绝对下沉量，掌握断面的变行动态，判断支护结构的稳定性。匚、选测项目选测项目安装埋设比较复杂，量测项目较多、时间长、费用较大，但工程竣工后还可以进行长期观测。在本次量测任务中选择的选测项目有围岩体内位移 （洞内设点、二衬钢筋应力、孔隙水压力。七、监控量测断面及测点布置原则1•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断面里程。一般条件下，地表沉降测点纵向间距按下表要求布置。表2地表沉降测点纵向间距隧逍理深勺开挖宽度纵向测点间即（D）5B20^5010-205~10注：H0为隧道埋深，B为隧道开挖宽度。地表沉降测点横向间距为2〜5m。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H0+B，地表有控制性建（构）筑物时，量测范围应适当加宽。其测点布置如图1所示。图1地表沉降横向测点布置示意图2•拱顶下沉点和净空变化测点位置应布置在同一断面上。监控量测断面按表 2的要求布置。拱顶下沉测点原则上布置在拱顶轴线附近。当隧道跨度较大时，应结合施工方法在拱部增设测点，参照图2布置。3•净空变化量测测线数，可参照表3、表4、图2布置。表3必测项目监控量测断面间距用岩级别断而问距（»V-VI570W10〜3011130-50注：U级围岩视具体情况确定间距表4净空变化量测测线数IO Cb)表4净空变化量测测线数IO Cb)甫岩级别斷面向距（JB）V〜VI5〜10FV10〜3011130^50抱ftH伽IM1 —Wfc®特殊地段全断而法荒水平测线台阶法再台阶一条木平测线每台阶一条水平测线*两条斜测纯图2拱顶下沉量测和净空变化量测的测线布置八、监控量测频率与结束标准1•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 5和表6确定。由位移速度决定的监控量测频率和由距开挖面的距离决定的监控量测频率之中，原则上采用较高的频率值。出现异常情况或不良地质时，应增大监控量测频率。表5按距离开挖面确定的监控量测频率监控量测断面距开挖面距离(m)监控试测频率(0-1)B2次/d(1-2)B1次/d(2-5)B1次/2〜対>5B1次/花注：B为隧道开挖宽度表6按位移速度确定的监控量测频率监控盘测断面距开挖面距离<ID>监控最测频率<0-1)B2次闭<1-2)B1次A1(2〜5)B1次/2〜3d>5B1次加| 位移速度fnm/dJ |监控虽测频率 |2•监控量测频率与结束标准根据收敛速度判别：一般地段：收敛速度〉5mm/d时，围岩处于急剧变化状态，加强初期支护系统。收敛速度v0.2mm/d时，围岩基本达到稳定

浅埋地段：加强初期支护强度和刚度，严格控制过大变形。 各量测项目持续到变形基本稳定后2周结束，软弱围岩大变形地段位移长时间不能稳定时，延长量测时间。九、监控量测控制基准1•监控量测控制基准包括隧道内位移、地表沉降、爆破震动等，应根据地质条件、隧道施工安全性、隧道结构的长期稳定型，以及周围(构)筑物特点和重要性等因素制定。2•隧道初期支护极限相对位移可参照表7和表8选用。表7跨度B<7m隧道初期支护极限相对位移监控虽测断面距开挖面距离(n)监控虽测断面距开挖面距离(n)监控量测频率(1-2)B0+20-0.700.507602.40-3.50V0.30-1.000.SO-3.503.00~5.00拱顶相对下沉(%)II—0.01-0.050.04〜608III0.01-0.040.03-0.110.10-0.25[V0.03-0,070,06^0,15 '0.10-0.60V0.06-0.120-10—0.600.50〜L20(2-5)B>5B1次/2-3d1次/花•本表适用于复合式衬砌的初期支护，硬质围岩隧道取表中最小值，软质围岩隧道取表中最大值。表列数值可在施工中通过实测资料积累做适当修正。.拱脚水平相对净空变化指两拱脚测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。 ③.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极限值乘以 1.2〜1.3后采用表8跨度7mvB<12n隧道初期支护极限相对位移1\!0-20-0.700.50—2.602.40-3.50V0+307000.80-3.503.00-5.00拱顶柑对F沉（%）II一0.01050.04-0.081110.01-0.040.03-0.110.10-0.25l\'r0*03〜0.070.06〜0*150.10—0.60V0+06〜0.120.10-0.600.50-L20围岩级别/隧逍埋深h5）h^5050<h^300300<h^500拱脚水平郴对净空变化（%）］【—0.01-0.03①01-0.08III0.03-0.100.08-0.400.30〜0.60注：•本表适用于复合式衬砌的初期支护，硬质围岩隧道取表中较小值，软质围岩隧道取表中较大值。表列数值可在施工中通过实测资料积累做适当修正。.拱脚水平相对净空变化指两拱脚测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比。.初期支护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极限值乘以1.1〜1.2后采十、量测的管理体系要衡量围岩的稳定性，除了量测值外，还必须有判断围岩稳定性的准则。1•隧道周边允许位移对本隧道的拱顶下沉、收敛位移值进行管理（见下表9。表9初支结构允许相对位移（％埋深围岩级别IIIIIV〈50m0.1〜0.30.15〜0.50.2〜0.8>50m0.2〜0.50.4〜1.20.6〜1.6注：①.相对位移指实测位移值与两点间距离之比，或拱顶下沉实测值与隧道宽度之比。 ②.脆性围岩取表中较小值。 ③.围岩可按工程类比初步选定允许范围。 ④.本表所列数据可在施工中通过实测和资料积累作适当修整。2•川级管理并配合位移速率作为量测管理基准 选用川级管理并配合位移速率作为量测管理基准见表10、11。表表10位移管理等级管理等级川nI管理位移UOvUn/3(Un/3)<UOc(2Un/3)UO>2Un/3施工状态可正常施工应加强支护应采取特殊措施注：UO—实测位移值；Un—允许位移值表11位移速率控制基准量测项目拱顶下沉周边收敛位移速率(mm/d5810施工情况可正常施工施工中应注意加强支护或应采取特殊措施现场量测时，可根据量测结果所处的管理阶段来选择量测率：川级管理阶段量测频率放宽些；W级管理阶段则应注意加密量测次数；V级管理阶段则应加强量测，通常量测频率为1-2次/天或更多。3.二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行： ⑴.各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定；⑵.已产生的各项位移已达到预计总量的80%〜90%;⑶.周边位移率或拱顶下沉速率小于0.1〜0.2mm/d;十^一、量测信息的反馈原始数据采回后，要及时做好数据处理，并定时反馈量测信息。 如发现有明显反常情况时，量测人员要及时通知专业工程师，采取紧 急措施。1•信息反馈修正设计的基本要求隧道施工时，设计、施工必须紧密配合，共同研究，综合分析各项施工信息，及时进行信息反馈，最终确定和修改设计。信息反馈修 正设计，系指在隧道开挖后，根据施工信息，对施工前预设计所确定 的结构形式、支护参数、预留变形量、施工工艺、施工方法以及各工 序施作的时间等的检验和修正，是贯穿于整个施工过程的设计阶段。 2•施工信息的应用施工信息是指施工观察、现场地质调查、现场监控量测等得到的数据和信息。施工信息是隧道开挖后围岩稳定性的动态反映，也是修正设计的依据。对各种信息进行综合分析、互相印证，对预设计参数修正，和施工方法的改进是不可缺少的部分。 ⑴.根据一个量测断面的施工信息综合分析处理结果，进行设计参数修正，只适用该段面前后不大于10m的同类围岩地段。⑵.隧道较长地段同类围岩设计参数的修正，特别是降低设计参数，必须以不少于三个断面的施工信息综合分析为依据。按修正后的 设计参数进行开挖的地段， 其设计参数的正确性和合理性应根据施工信息综