沪昆客运专线铁路隧道监控量测实施细则

PAGEPAGE11编制依据（1）隧道设计图；（2）《客运专线铁路隧道施工技术指南》；（3）《客运专线铁路隧道施工质量验收暂行标准》；（4）《铁路隧道监控量测技术规程》。2工程概况沪昆铁路客运专线江西段站前工程X标共7座隧道，总长4782m，隧道概况见表2-1隧道概况表。3监控量测组织与管理3.1组织监控量测工作是专业化较强的工作，为了确保监控量测数据的准确可靠，达到应有的精度，各隧道工区必须成立以总工程师为组长的监控量测小组。小组由熟悉监控量测工作的5名技术人员组成，设组长、副组长各1名，组员3名。3.2监测管理为保证量测数据的真实可靠及连续性，采取以下措施：（1）量测人员相对固定；（2）仪器的管理使用、保养、检验及资料整理由副组长负责；（3）量测设备，传感器等各种元器件在使用前均经检查校准合格后方投入使用；（4）量测数据均经副组长检查，组长复核检查后方可上报；（5）量测数据的存储计算管理均采用计算机系统进行，经整理分析制成位移/时间曲线表，在备注栏必要时加以说明；（6）所有监测数据必须在量测完当天最迟次日上报驻地监理，必要时PAGEPAGE19上报业主；（7）在监测过程中遇到监测数据异常或观察到围岩或支护出现不稳定迹象时，应立即口头汇报给驻地监理工程师，并在24小时内提出书面报告和相应建议报送局经理部、监理单位，必要时上报给业主。（8）在施工过程中，除按规定及时提交观测成果外，还应实时综合分析量测数据，结合量测成果对隧道设计、施工提出合理的建议。3.3监测流程监测数据分析为达到预定的监测目的，要进行科学合理的组织安排，监测需严格按照流程进行。见图3-1监控量测流程。图3-1监测流程图4监控量测的目的（1）确保施工安全及结构的长期稳定性；（2）验证支护结构效果，确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据；（3）确定二次衬砌施做时间；（4）监控工程对周围环境影响；（5）积累量测数据，为信息化设计与施工提供依据；（6）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。5监控量测内容监控量测分为必测项目和选测项目，根据各隧道地层地质情况、周围环境以及隧道施工方法，本项目所有隧道都必须进行以下项目的监测，必要时根据设计增加选测项目。（1）洞内、外观察；（2）地表沉降量测；（3）净空收敛量测（位移量测）；（4）拱顶下沉量测（位移量测）；（5）必要时进行地层位移量测。6监控量测主要设备监控量测设备配置表序号监测项目监测仪器1洞内、外观察数码相机、地质质罗盘仪及及规尺等2地表沉降DINI03电电子水准仪仪、铟钢尺尺等(困难地区可采用用全TCRRA12001站仪)3隧道拱顶下沉（位位移量测）莱卡TCRA12001全站仪仪4隧道净空收敛（位位移量测）莱卡TCRA12001全站仪仪5地层位移（必要要时）测斜仪6数据处理电脑7监控量测测点布置、量测断面、监控量测频率7.1监控量测测点布置（1）地表沉降监测点暗挖段测点宜与拱顶下沉测点设在同一断面上。为掌握地表沉降范围，在与隧道中线垂直的横断面上布置测点,间距2～5m，靠近中线的地方测点布置密些，外侧渐稀，必要时可扩大监测范围及加密测点布置。量测范围为中线两侧不小于HO+B,明挖段量测范围为基坑开挖边线两侧不小于3倍开挖深度。地表有控制性建筑物时，测量范围应适当加宽。其测点布置如下图所示。测点埋设：在地表钻孔，然后放入长300mm，直径220mm的圆头钢筋，外露5mm，四周用混凝土填实。在开挖影响范围以外设置水平基准点2～3个,水平基准点埋设方法见"基准点布置示意图"。暗挖段地表测点布置示意图基准点布置示意图（单位：cm）（2）洞内监控量测点布置根据初步设计图及相关技术要求，隧道有以下三种开挖方式，有三种测点布置方式，其示意图如下：洞内监控量测点不得焊于钢架上，必须单独打孔直接安装于岩体中，所有测点均采用85cm长Φ22螺纹钢制作，打入围岩并外露5cm，并将长5cm的5*5角钢焊接在钢筋外露部分，贴反射片，以便观测。基准点埋设与已经施工完二衬混凝土结构的边墙部位，并标识保护。（3）地层位移点埋设在有代表性的地段每10-20m埋设多点位移计，每个断面埋设5个测点。（4）测点标识由于隧道内作业机械、设备、人员较多，若不注意很容易碰撞或损坏监测点，现场应对作业人员进行相关保护的教育，同时监控量测点埋设后，应及时进行标识，标识牌长21cm,宽15cm,红底黄字。标识内容例：7.2监控量测断面间距（1）地表沉降洞口及浅埋段监测点必须按照5点法布置，每5m布置一个量测断面，进洞后若地质条件较好，可调整至10米，但不得超过10米；（2）洞内拱顶下沉及净空收敛洞内拱顶下沉及净空收敛监测断面布置见下表洞内拱顶下沉及净空收敛监测断面布置表围岩级别量测断面间距（m）Ⅴ（浅埋）5Ⅴ（深埋）10Ⅳ（浅埋）10Ⅳ（深埋）15Ⅲ30Ⅱ507.3监控量测监测频率（1）洞内外观察洞内观察分为开挖工作面观察和已施工段观察两部分。开挖工作观察在每次开挖后进行，及时绘制开挖工作面地质素描图、数码成像，填写开挖工作面地质状况记录表，并与勘察资料进行对比；已施工段观察，应记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形和二次衬砌等的工作状态，每天最少观察1次，必要时增大观察频率。洞外观察重点应在洞口段和洞身浅埋段，记录地表开裂、地表变形、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况等，同时还应对地面建（构）筑物进行观察。每天最少观察1次，必要时增大观察频率。（2）地表沉降地表沉降监测点在仰坡开挖后，立即布设，正常情况下每天观测1次，出现异常时，必须加大监测频率，一天必须观测2次以上。（3）洞内拱顶下沉和净空收敛洞内拱顶下沉和净空收敛监测频率应根据测点距开挖面的距离及位移速度决定，出现异常情况或不良地质时，应增大监控量测频率。具体参照下表：按距开挖面距离确定的监控量测频率监控量测断面距距开挖面距距离（m）监控量测频率（0～1）B2次/d（1～2）B1次/d（2～5）B1次/2～3d>5B1次/7d注：B为隧道开挖宽度。按位移速度确定的监控量测频率位移速度（mmm/d）监控量测频率≥52次/d1～51次/d0.5～11次/2～3d0.2～0.551次/3d＜0.21次/7d（4）地层位移地层位移监测频率同地表沉降观测。8隧道监测数据分析及处理为了真实、及时、准确的反映施工现场信息，监测数据历经以下过程：①测点埋设→②数据采集→③数据收集→④数据输入→⑤绘制曲线→⑥输入计算机→⑦生成图表→⑧信息反馈。在监测点埋设、数据采集及收集后，应立即对观测数据进行分析，绘制曲线，具体有如下几个步骤：(1)应及时对现场量测数据绘制时态曲线(或散点图)和空间关系曲线。如下图：位移—时间曲线图(2)当位移-时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理或回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。根据现场量测的位移－时间曲线对围岩稳定性进行如下判断：A:当时，说明变形速率不断下降，位移趋于稳定；B:当时，说明变形速率保持不变，应发出警告，及时加强支护系统；C:当时，则表示变形速率不断增大，围岩稳定情况已进入危险状态，须立即停工，采取有效的工程措施进行加固。当位移-时间曲曲线出现反反弯点时，则则表明围岩岩和支护已已发生了突突变，呈不不稳定状态态，此时应应密切监视视围岩动态态，并加强强支护，必必要时暂停停开挖。(3)隧道周周壁任意点点的实测相相对位移值值或用回归归分析推算算的总相对对位移值均均应小于表表1所列数值值。并根据据实测值结结合变形管管理等级的的规定，确确定变形警警戒线。当当实测值接接近或达到到警戒值，而而位移速率率无明显下下降，或喷喷层表面出出现明显裂裂缝时，应应立即采取取补强措施施，并调整整原支护设设计参数或或开挖方法法。表1隧道初期支护极极限相对位位移值(%)围岩级别隧道埋深h((m)h≤5050<h≤3000300<h≤5500拱脚水平相对净净空变化（%）Ⅱ—0.01～0..030.20～0..60Ⅲ0.03～0..100.08～0..400.30～0..60Ⅳ0.10～0..300.20～0..800.70～1..20Ⅴ0.20～0..500.40～2..501.80～3..00拱顶相对下沉（%）Ⅱ—0.03～0..060.05～0..12Ⅲ0.03～0..060.04～0..150.12～0..30Ⅳ0.06～0..100.08～0..400.30～0..80Ⅴ0.08～0..160.14～1..100.80～1..40注:(1)硬硬岩取下限限，软岩取取上限；(2)拱脚水水平相对净净空变化值值指两测点点间净空水水平变化值值与其距离离之比；拱拱顶相对下下沉指拱顶顶下沉值减减去隧道下下沉值后与与原拱顶至至隧底高度度之比；(3)墙腰水平平相对净空空变化极限限值可按拱拱脚水平相相对净空变变化值乘以以1.1～1.2后采用。(4)根据量量测结果进进行综合判判断，结合合表2确定变形形管理等级级，根据工工程安全性性评价流程程对工程安安全性进行行评价，据据以指导施施工。变形形管理等级级见表2。表2变形管理等级管理等级管理位移(mmm)施工状态ⅢU<U0/3可正常施工Ⅱ(U0/3)U(2UU0/3)应加强支护ⅠU0>(2U0/33)应采取特殊措施施注注:U—实测变形形值，U0—允许变形形值工程安全性评价价流程如下下图：工区经理和总工工作为第一一责任人，要每天早早晨检查量量测日报，并并就监测结结果和当日日工作安排排作出批示示，当出现现异常时，应应及时通知知主管领导导和现场负负责人，并并采取应急急措施，每每天的监测测结果要以以手机短信信方式发至至工区主要要负责人。监监测组每周周编制监测测周报，每每月编制月月报，监测测周报报经经理部工程程部，并有有工区总工工程师、经经理签字（格格式及内容容参考附后后）。9安全技术措施（1）隧道开挖时要及及时对工作作面地质变变化和围岩岩稳定情况况观察，察察看喷射混混凝土、锚锚杆和钢架架等的工作作状态，发发现异常时时立即采取取相应处理理措施。（2）进行量测作业时时，应做好好监测仪器及及测量人员员的安全防防护，量测测断面两侧侧应摆放警警示标记，并并专人指挥挥洞内车辆辆及人员通通行，当监监控量测与与其它工序序出现干扰扰时，应优优先进行量量测作业。（3）所有参与监控量量测的人员员，应遵守守安全操作作规程和规规章制度，佩佩戴齐备劳劳动防护用用品。附表：隧道拱顶顶沉降观测测记录表、隧隧道净空收收敛观测记记录表周（月）报报封面、周周（月）报报内容要求求（附表为为暂行，正正式用表待待业主统一一后另行通通知）周（月）报封面面第01期中铁X局沪昆客客专线XXX段站前工工程X标X工区XXX隧道（DKxxxx+xxxx--DKxxxx+xxxx）施工监测成果周周（月）报报（2010年xxx月xx日～2010年xx月xx日）编制：复核：