《云南大瑞铁路某标段隧道监控量测方案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《云南大瑞铁路某标段隧道监控量测方案.doc（19页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、目 录一编制依据1二编制原则11高效、适用原则12安全原则13符合本单位技术水平的原则1三适用范围1四工程概况21隧道概况22施工存在的风险23监控量测目的24监控量测手段3五监控量测实施方案31组织机构、人员及设备32监控量测程序和项目43监控量测点布置及方法54监测数据的统计分析与信息反馈8六无尺渐测现场应用11七监控量测工作制度11八、应急预案121成立应急小组122.应急响应13九 附件15表A开挖工作面地质状况记录表15表B 隧道净空变化量测记录表17表C拱顶下沉量记录表18表D地表沉降观测原始记录表19隧道监控量测方案一编制依据（1）铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008）
2、；（2）国家一、二等水准测量规范（GB/T128972006）；（3）铁路隧道工程施工安全技术规程；（4）铁路工程测量规范（TB10101-2009 J961-2009）；（5）关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知（铁建设2010120号）；（6）铁路隧道超前地质预报技术指南（铁建设2008105号）（7）铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2007 J721-2007）二编制原则1高效、适用原则监控量测是新奥法施工中不可缺少的一项技术内容，是监视围岩和支护稳定性的重要手段，是判断设计、施工是否正确合理的主要依据，是监视施工是否安全可靠的眼睛。为了更精确更迅
3、速的了解围岩的动态变化，判定其稳定性，从而保证施工安全。本方案的高效运行，能确保预报质量并有效的指导施工，适合本工程所有隧道。2安全原则隧道施工中开挖形成后，必须立即喷射不小于4cm厚的混凝土及时封闭围岩作为初支初喷层，紧跟监控量测，监控量测应在开挖后2-4小时进行，否则工作人员不得进入掌子面作业。本方案的操作实施要安全，并能指导安全施工。3符合本单位技术水平的原则本方案拟投入的设备、实施人员均符合本单位现有水平，能确保方案顺利实施。三适用范围适用于中铁三局集团有限公司大瑞铁路工程项目部土建五标隧道监控量测。四工程概况1隧道概况本标段共有隧道7座，总长度10.221Km。隧道全部位于云南省德宏
4、州芒市境内，地貌形态为剥蚀低中山沟谷地貌，地势起伏大，沟谷发育，局部较陡。地面高程10001250m，相对高差约250m，自然坡度3045。地表覆盖第四系松散土层，斜坡基岩多被覆盖。测区无便道，交通条件较差。2施工存在的风险隧道主要初始风险为洞口失稳、洞内塌方、局部突水突泥、顺层滑动。3监控量测目的（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）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、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据。隧道工程及围岩分级表序号隧道名称起
5、止里程长度(m)围岩级别(m)级级级级级1桦桃林1号隧道D1K227+815D1K228+3205051653402桦桃林2号隧道D1K228+429D1K228+5901611613桦桃林3号隧道D1K228+880D1K231+9903110380137013604桦桃林4号隧道HK0+743hK1+105.641389.11572325雷震山隧道D1K232+072D1K232+368296752216橄榄坡1号隧道DK233+181D1K236+092291129117橄榄坡2号隧道DK236+157D1K239+00628492849合计1022138017678074（3）通过监控
6、量测对施工可能产生的环境影响进行全面监控。（4）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。（5）通过施工现场的监控量测，确定二次衬砌合理施作时间。（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。4监控量测手段本标段主要采用精密水准仪、收敛仪、全站仪、断面仪等先进测量设备对隧道地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛、断面变化等监控项目进行量测。五监控量测实施方案1组织机构、人员及设备为了确保隧道监控量测能顺利、有序开展，及时准确指导施工，项目部各隧道作业队均设一个监控量测作业班，配备了一定的监控量测设备
7、，并成立监控量测领导小组。（1）领导小组组织机构及人员配备：组长：郭建东副组长：罗鑫、穆垣宏组员：万云乾、刘冬冬、赵怀煜、武俊明、陈俊龙监控量测负责人：万云乾、刘冬冬责任划分表序号隧道名称监控量测负责人职责1桦桃林1号隧道刘冬冬负责组织现场进行监测、资料整理、数据分析，及时对出现的各异常情况向分部经理、项目总工进行汇报2桦桃林2号隧道3桦桃林3号隧道4桦桃林4号隧道万云乾5雷震山隧道6橄榄坡1号隧道7橄榄坡2号隧道（2）主要设备隧道监控量测的主要测量设备配置情况见下表。主要测量设备配置表编号名称测试精度主要特点1天宝DINI03电子水准仪0.3mm/Km可靠、方便、稳定2全站仪1秒可靠、方便、
8、稳定350米钢卷尺1mm可靠、方便、稳定4BJSD-3激光隧道断面检测仪1mm可靠、方便、稳定5收敛仪0.001 mm可靠、方便、稳定2监控量测程序和项目（1）监控量测必测项目必测项目在采用喷锚构筑法施工时必须监测。监控量测必测项目表序号监测项目测量方法和量测仪器测试精度备注1洞内、外观察现场观察、数码相机2衬砌前净空变化全站仪、收敛仪0.1mm/0.001mm3拱顶下沉水准仪、钢挂尺、全站仪1mm一般进行水平收敛量测4地表沉降水准仪、铟钢尺、全站仪1mm隧道浅埋段必测（H02b）5二次衬砌后净空变化全站仪0.1mm注：H0隧道埋深；b隧道最大开挖宽度。（2）监控量测选测项目选测项目根据工程规
9、模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其它要求选择监测。监控量测选测项目表序号检测项目常用仪器测试精度备注1围岩压力压力盒0.001MPa2钢架受力钢筋计、应变计0.1MPa3喷混凝土受力混凝土应变计104二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计0.1MPa5初期支护与二次衬砌间接触压力压力盒0.001MPa6锚杆杆体应力钢筋计0.1MPa7隧底隆起水准仪、铟钢尺、全站仪1mm8围岩内部位移多点位移计0.1mm9爆破振动振动传感器、记录仪临近建筑物10孔隙水压力水压计11水量三角堰、流量计（3）监控流程监控流程见监控量测流程框图。监控量测流程框图3监控量测点布置及方法根据设计提供地勘资料，本标段隧道区域岩
10、层节理裂隙发育，部分隧道处顺层、偏压、浅埋地段，部分地段有突水突泥隐患。因此，监控量测过程中要把地表沉降观测和围岩收敛变形观测作为重点，其它选测项目根据实际情况选测，以满足指导施工为准。测点安装保证在开挖后12小时内、最迟不得大于24h和下一环开挖前读数。监控量测点保证牢固可靠，易于识别并妥善保护，当量测值频率变化不大时，适当降低量测频率；各项监控测量作业均持续到变形基本稳定23周。（1）浅埋、偏压地段地表沉降量测a洞口段、洞顶浅埋地段开挖前垂直隧道纵轴线横向埋设地表监控量测桩及水平基准点，第一个监测断面布置在明暗洞交界里程往洞内方向2m处，其余断面间隔见（地表沉降观测横断面纵向间距表），布置
11、尽量与洞内拱顶下沉、净空水平收敛断面布置一致（也可根据情况调整）。每个地表下沉量测断面测点横向间距为25m（横断面布点应结合地形），横向布点埋设在隧道开挖影响范围内、同一量测断面取59个测点，开挖影响范围按D=B+2htan（45/2）计算，式中D开挖影响范围，B隧道开挖宽度，h隧道开挖高度，围岩内摩擦角。（见地表沉降横向测点布置示意图）。b隧道开挖时及时根据量测数据绘制地表下沉位移时间的关系曲线，绘制地表下沉位移值距开挖面距离的关系曲线，地表沉降量测用精密水准仪观测。c观测元件说明：桩体选择20mm不锈钢棒，顶部磨圆并刻画十字线，底部焊接弯钩，待基床表层级配碎石施工完成后，通过测量埋置在设计
12、位置，埋置深度不小于0.4m，桩周0.15m用C20混凝土浇筑固定，完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。d在布置测点时应注意在位移量较大的地段将测点布置密一点。e地表量测与地下洞室各项监测同步进行。f监测精度：h=0.1mm。地表沉降观测横断面纵向间距表埋深与开挖宽度（m）纵向测点间距（m）2.5BH02B2050BH02B1020H0B510注: H0-隧道埋深；B-隧道最大开挖宽度。（2）拱顶下沉和净空变化（围岩收敛）量测a拱顶下沉测点和净空变化（围岩收敛）测点应布置在同一断面，根据设计要求，级围岩每5m、级围岩每10m、级围岩每30m、级围岩每50m布设一个断面，第一个监测断面布置在明暗
13、洞交界里程往洞内方向2m处，拱顶下沉测点原则上布置在拱顶轴线附近。隧底隆起观测点布设在仰拱中心，与拱顶下沉观测点在同一量测断面上。拱顶下沉及净空变化量测点布置见下图。b量测方法：采用全站仪监测。量测精度：拱顶沉降精度可达0.51mm；净空变化在位移量比较小的情况下，一般为0.1mm，在变位比较大的情况下为1mm。拱顶下沉及净空变化量测点布置图净空变化量测线数地段 开挖方法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，两条斜测线（3）必测项目的检测频率应符合下表要求监控量测各断面量测频率应符合按距开挖面距离确定的监控量测频率表的要求； 按距开挖面距离确定的监控量
14、测频率表监控量测断面距开挖面距离（m）监控量测频率（01）B2次/d（12）B1次/d（25）B1次/2-3d5B1次/7d备注：B为隧道开挖宽度对监控量测数据进行分析，计算位移速度，再按位移速度确定的监控量测频率表所确定频率监测。按位移速度确定的监控量测频率表移动速度（mm/d）监控量测频率52次/d1-51次/d0.5-11次/2-3d0.2-0.51次/3d0.21次/7d4监测数据的统计分析与信息反馈（1）现场量测应根据设计文件的要求进行测点埋设、日常量测和数据处理，及时反馈信息，并根据地质条件的变化和施工异常情况，及时调整监控量测计划。（2）现场测点读数读三次，取其平均值。并详细记录
15、。（3）监控量测数据分析主要包括以下几方面：a拱顶下沉、净空收敛的位移量，绘制时态曲线。b围岩压力与支护间距接触压力值，绘制时态曲线和断面压力分布图。c初期支护、二次衬砌应力（应变）值，绘制时态曲线，反算结构内力并绘制断面内力分布图。d地表沉降值，绘制纵向和横向时态曲线。e孔隙水压力值，绘制孔隙水压力的时态曲线及孔隙水压力与深度的关系曲线。f爆破振动速度，绘制振动速度与测点至震源距离关系曲线。（4）在分析数据时，可根据散点图进行回归分析，并将回归分析得出的变形值与允许变形值比较，从而确定下一步施工采取的措施（见变形管理等级对策表）。跨度7mB12m隧道初期支护极限相对位移围岩级别隧道埋深h（m
16、）h5050h300300h500拱脚水平相对净空变化（%）0.100.300.200.800.701.200.200.500.402.001.803.00拱顶相对下沉（%）0.060.100.080.400.300.800.080.160.141.100.801.40注：1、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，软质围岩取较大值。 2、拱脚水平相对净空变化指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道高度之比。位移控制基准类别距开挖面1B（U1B）距开挖面2B（U2B）距开挖面较远允许值65%U090%U0100%U0注：B
17、隧道开挖宽度；U0极限相对位移值围岩变形管理等级对策表管理等级距开挖面1B距开挖面2B对应措施UU1B/3UU2B/3正常施工U1B/3U2U1B/3U2B/3U2U2B/3综合评价设计施工措施，加强监控量测，必要时采取相应的工程对策U2U1B/3U2U2B/3暂停施工，采取相应对策注： U实测位移值级围岩变形管理等级对策表管理等级管理位移施工状态Uo50mm可正常施工50mmUo100mm应加强支护Uo100mm考虑采取特殊措施注:Uo实测位移值。级围岩变形管理等级对策表管理等级管理位移施工状态Uo30mm可正常施工30mmUo60mm应加强支护Uo60mm考虑采取特殊措施注:Uo实测位移值
18、。级围岩变形管理等级对策表管理等级管理位移施工状态Uo25mm可正常施工25mmUo500mm应加强支护Uo50mm考虑采取特殊措施注:Uo实测位移值。（5）根据位移变化速度判别a净空变化速度持续大于5.0mm/d时，围岩处于急剧变形状态，应加强初期支护。支护加强方案的确定由我项目部及时联系建设方、设计方、监理方共同确定，支护加强可采取加大钢架型号、加强临时支护（如：增加临时仰拱、采取CD、CRD、单侧壁、双侧壁）的工法。b水平收敛（拱脚附近）速度小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15mm/d，围岩基本达到稳定。六无尺渐测现场应用（1）监测系统及测点布设监测系统采用徕卡TS06全站仪+
19、方形十字反射片(边长2cm) 组成现场观测系统,测点由锚杆与3mm的钢板（5cm5cm）组成，待掌子面开挖完毕后,将钢板焊接在锚杆上，反光片贴在钢板上。其他施工过程中应保护反射片不被破坏,以确保量测精度。全断面开挖每一断面布设测点三个,位于隧道拱顶与两侧拱腰位置。台阶法开挖每台阶一条测线，拱顶一个测点。（2）观测方法采用自由测站法进行洞室变形观测。量测时,先将仪器架设至任意与测点通视位置,然后设定仪器参数。每测站观测6 测回。为减小测试误差,可对同一断面进行左右测站测试。数据记录在仪器自带的PC 卡上,待全部断面测试完毕,用专用软件将全站仪内数据传输至电脑内,由处理程序将现场数据进行处理。经计
20、算得出测点间测线长度,本次量测测线长度与上次测测线长度相比较即可得本次收敛值和累计收敛值。七监控量测工作制度1组建监控量测工作机构：项目部由总工程师负责，项目分部由技术负责人负责，监控量测小组负责人负责日常工作，各隧道施工相关技术人员全面配合。2隧道开工前，由项目部编制监控量测方案：根据隧道地质剖面图和施工进度，结合隧道施工进度安排，适时安排布点监测。3各隧道作业队监控量负责人负责日常监控量测的全权工作，对监控量测所采集的数据负责，当天采集的数据当天必须处理完，经分析、处理的数据资料作为工程资料存档。4监控量测如发现地表沉降、拱顶下沉、净空变化或其它项目出现异常情况，监控组负责人应及时将情况向
21、项目分部经理及技术负责人、项目部隧道工程师、项目部总工程师详细汇报。监控量测资料在第一时间可以网络传递，但最终必须形成纸质文件。5各架子队负责人接到监控量测异常情况汇报后，应立即停止施工作业，及时与监理联系解决，如需要和设计、业主联系，可由项目部协调解决。6监控量测时，测量人员应按照隧道施工技术安全措施注意洞内各种安全突发事件，及时撤离至指定的安全地点。八、应急预案1成立应急小组项目部根据本工程施工的实际情况，制定应急响应方案。成立应急救援小组。应急小组人员名单、联络电话如下：姓 名职 务手机/电话职责赵爱军项目经理18636165966总指挥万国强常务副经理18008600888常务副总指挥
22、郭建东项目总工15051860029内部组织负责人李琨分部经理18287821530副总指挥卜玉飞安全员18577363967现场救护负责人王立增安全员15368190896现场救护负责人张先宇联络员15277622082联络负责人延晓波司 机13280869907护送人员及救灾物资等李华权司 机13687608617护送人员及救灾物资等其主要职责是：（一）执行国家有关安全生产的法律、法规及省、局、公司有关安全生产的规程、规定。（二）组织制定项目应急响应计划，做好事故应急配合工作。（三）负责准备现场应急资源。（四）负责指挥现场安全事故的应急响应行动。（五）负责应急响应计划的演练。（六）组织支援
23、事故应急行动。（七）及时向公司总部、项目部所在地当地政府有关部门通报事故情况，提出进入应急状态的措施与建议。（八）积极配合公司及地方公安部门、卫生部门、环境保护部门、安全生产监督管理部门做好应急响应计划的实施。（九）做好应急响应计划的培训与宣传教育工作。（十）做好恢复工作。2.应急响应如果发生围岩急剧变化情况，项目部迅速采取临时加固措施，做横、竖刚性支撑，及时通知建设方、设计方、监理方确定加固方案，必要时在做好支撑后钻设径向注浆小导管并进行围岩的环向注浆加固。水泥浆可根据实际情况采用纯水泥浆或水泥水玻璃混合双液浆。如果发生初支混凝土掉块、开裂、围岩失稳的现象，立即启动红色报警程序，立即撤离洞内
24、所有人员到安全区域。九 附件表A开挖工作面地质状况记录表开挖工作面地质状况记录表编号 ： XXX隧道开挖工作面里程埋深（m）地层岩性围岩级别设计饱和极限抗压强度Rb(MPa)极硬岩硬岩较软岩软岩极软岩取样编号试验编号实际施工60306015305155开挖工作面上围岩岩体结构特征层里产状单层厚度（m）层面特征与遂轴夹角节理裂隙组次产状间 距（m）长 度（m）缝 宽（mm）充填物与遂轴夹角1234断层产状破碎带宽度 （m）破碎带特征与遂轴夹角纵波速度（m/s）左侧壁右侧壁侧壁围岩岩体结构特征层里产状单层厚度（m）层面特征与遂轴夹角层里产状单层厚度（m）层面特征与遂轴夹角节理裂隙组次产状间 距（m
25、）长 度（m）缝 宽（mm）充填物与遂轴夹角节理裂隙组次产状间 距（m）长 度（m）缝 宽（mm）充填物与遂轴夹角112233开挖工作面地质状况记录表编号： XXX隧道断层产状破碎带宽度（m）破碎带特征与遂轴夹角断层产状破碎带宽度（m）破碎带特征与遂轴夹角地下水涌水位置涌水量L/(min.10)无水滴水线状股状含泥沙情况侵蚀类型取水样编号试验编号125稳定 性洞 周稳 定拱部掉块边墙掉块拱部坍塌边墙坍塌塌方10m3塌方10m3开挖工作面稳 定拱部坍塌开挖工作面挤出开挖后至掉块或坍塌的时间侧壁素描开挖工作面素描工程措施及有关参数左侧壁右侧壁开挖工作面 施工方签字 年 月 日 监理签字 年 月 日
26、表B 隧道净空变化量测记录表隧道净空变化量测记录表桩号施工方法施工部位埋设日期测线 编号量测时间观 测 值平均值温度修正值修正后观测值相对初次变化值（u）相对上次下沉值时间 间隔下沉 速度备注温度第一次第二次第三次年月日时mmmmmmmmmmmmmdmm/d测读者： 计算者： 复核者：表C拱顶下沉量记录表拱顶下沉量记录表桩号施工方法施工部位埋设日期测线 编号量测时间观 测 值平均值温度修正值修正后观测值相对初次变化值（u）相对上次下沉值时间 间隔下沉 速度备注温度第一次第二次第三次年月日时mmmmmmmmmmmmmdmm/d测读者： 计算者： 复核者：表D地表沉降观测原始记录表地表沉降观测原始记录里程桩号测点设计坐标实测坐标相对位移原地表高程实测高程高差XYXY测点布设示意图：异常情况描述：测读者： 计算者： 复核者：
