××隧道監(jiān)測方案

1、XX XX至XX段 XX隧道監(jiān)測方案 XXXX工程試驗檢測有限公司 零一零年八月 XX XX至xxxx段 XX隧道監(jiān)測方案 批準 年 月曰 方案編制 年 月曰 檢測人員 年 月曰 XX工程試驗檢測有限公司 零一零年八月 目錄 1 工程概況 . 錯誤 ! 未定義書簽。 2 監(jiān)控內(nèi)容 . 錯誤 ! 未定義書簽。 3 監(jiān)測依據(jù) . 錯誤 ! 未定義書簽。 4 人員及儀器設備 . 錯誤 ! 未定義書簽。 5 監(jiān)測頻率 . 錯誤 !未定義書簽。 6 監(jiān)測方法 . 錯誤 ! 未定義書簽。 7 數(shù)據(jù)整理分析與反饋 . 錯誤 !未定義書簽。 8 報告 錯誤 ! 未定義書簽。 1 工程概況 XX 隧道（ZK10

2、6+227ZK108+398 YK106+06L YK108+400位于 XX, 左線長度 2171 米，右線長度 2335米，屬長隧道。隧址區(qū)屬于低山地貌區(qū)。 地形起伏較大，山體上植被稀少。隧道軸線橫穿基巖山脊，隧道洞身表層 為黃土覆蓋，進出口段基巖裸露，洞身段主要為中三疊系XX組砂巖及泥 巖。隧道最大埋深約210m隧道進出口及其洞身地層為中三疊統(tǒng)XX組砂 巖、泥巖組成,在山脊分部第四系風積黃土?？辈靺^(qū)大地構造單元屬于中 朝準地臺鄂爾多斯地塊南緣隆起帶北側,也稱為渭北隆起帶。隧道區(qū)位于 復式背斜北翼,主要出露三疊系地層,次級褶皺寬緩,大部分地段地層近 于水平，僅在發(fā)育次級褶皺地段地層發(fā)生傾斜

3、，傾角介于1035 0之間。 區(qū)內(nèi)斷裂構造不甚發(fā)育,地殼運動相對比較微弱。根據(jù)中華人民共和國地 震烈度區(qū)劃分圖（2001）,本區(qū)地震基本烈度為W度區(qū)，地震動峰值加速 度g=反應譜特征周期S二。隧道區(qū)地下水類型主要為黃土孔隙裂隙水及基 巖裂隙水,主要受大氣降水補給,富水較弱。進、出口段隧道洞室位于地 下水位以上,在一般情況下可按無水考慮,但在雨季,特別是連續(xù)降水時 段,地表水入滲導致洞室形成滲水,按大氣降水入滲估算該段涌水量；洞 身段位于地下水以下，分別按達西定律和水平廊道集水法計算該段涌水 量。隧道預測涌水量左線為 1161.05m3/d, 右線為 1 1 81.84m3/d 。 2 監(jiān)控內(nèi)容

4、 根據(jù)招標文件、設計資料以及現(xiàn)場實際情況, 對隧道進行超前地質預 報、周邊位移、拱頂下沉、地表下沉進行監(jiān)控量測。 3 監(jiān)測依據(jù) 公路隧道設計規(guī)范 JTG D70-2004 ； 公路隧道施工技術規(guī)范 JTG F60-2009 ； 公路隧道施工技術細則 JTG/T F60-2009 ； 巖土工程勘察規(guī)范(GB 50021 2001); 公路工程地質勘察規(guī)范(JTJ 064 98) 施工圖設計資料及工程地質勘察報告，合同文本。 4人員及儀器設備 人員組成見表1,主要儀器設備見表2 參加人員表1 序號 姓名 職稱 本項目職務 1 高級工程師 項目負責人 2 檢測工程師 技術負責人 3 檢測工程師 監(jiān)測

5、組長 4 檢測工程師 監(jiān)測員 5 檢測員 監(jiān)測員 6 檢測員 監(jiān)測員 主要儀器設備表2 儀器名稱 數(shù)量 單位 規(guī)格型號 儀器編號 檢測項目 瑞典MALA地質雷達 1 臺 X3M HRYQ146 地質超前預報 RAMA屏蔽天線 1 套 100MH HRYQ146-2 精密自動安平水準儀 1 臺 DSZ2+FS1 HRYQ 地表下沉、拱頂 下沉 因瓦線條式水準尺 (銦鋼尺) 1 套 3M HRYQ 數(shù)顯收斂計 1 臺 JSS30A型 HRYQ 周邊位移 我單位中標后將及時成立XX至XX高速公路隧道監(jiān)測項目部，由比 較熟悉超前預報及監(jiān)控量測工作的 4-6人組成(見表1)。項目負責人統(tǒng) 協(xié)調管理，根據(jù)

6、項目實際情況，若技術難度比較大，可適當增加人員及儀 器設備。 項目部下設監(jiān)測小組，人員配備及職責如下: 項目負責人：負責組織生產(chǎn)、人員設備調度，對外溝通、聯(lián)系。對本 項目質量、安全負全責。 技術負責人：對項目的技術及質量負責，編寫實施細則，審定報告等。 現(xiàn)場監(jiān)測組：設組長1人，組員3人，主要負責監(jiān)測實施方案、現(xiàn)場 數(shù)據(jù)測試、資料的綜合分析，并負責提交監(jiān)測報告。 5監(jiān)測頻率 根據(jù)施工圖設計資料和公路隧道施工技術規(guī)范(JTG F60-2009) 要求，隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測頻率見表 3。 監(jiān)測內(nèi)容 方法及儀器 測點布置 量測間隔時間 1 15d 161 個月 13 個月 大于 3個月 地質超前 預報 地

7、質雷達法 每30m一個斷面 根據(jù)實際預報結果決定下一測試斷面 位置 洞內(nèi)、外觀 察 現(xiàn)場觀測、地質 羅盤等 開挖及初期支 護后進行 - 拱頂下沉 水準測量法，精 密水準儀、銦鋼 尺等 h30m 時,S=20m 2次/d 1 次 /2d 1次/周 1次/月 周邊位移 各種類型收斂計 地表下沉 水準測量法，精 密水準儀，銦鋼 尺等 hv15m時,S=5m 15mh30m 時,S=20m 開挖面距量測斷面前后V 30m時， 2 次 /d ; 開挖面距量測斷面前后v 60m時， 1 次/2d ; 開挖面距量測斷面前后v 80m時， 1次7d; 現(xiàn)場監(jiān)測項目及頻率 表3 注：S測量間距；h 隧道埋深。

8、6監(jiān)測方法 超前地質預報 地質雷達法是一種用于確定地下介質分布的電磁波法，是一種高分辨 率探測方法。該方法是通過天線向掘進方向發(fā)射高頻電磁波，對于不同的 介質（地質體），電磁波的傳播特點不一樣，當遇到存在電性差異介質的 界面時，便發(fā)生反射，并返回為接收天線接收。電磁波在介質中的傳播時 間與距離成正比，因此可計算出界面位置，并可根據(jù)反射波的振幅、頻率 特征推測地質體的性質。斷層破碎帶、含水帶、軟弱結構面、溶洞等都與 周圍巖石存在較大的電性差異，用GPR方法進行超前地質探測正是基于這 一前提。 現(xiàn)場探測時，可在掌子面布設“井”字型測網(wǎng)（測線布置見圖1）。當 區(qū)域構造走向與隧道軸線大致平行時，應在隧

9、道側壁布置一些測線。采用 連續(xù)觀測方式，用REFLEX專用軟件對采集的數(shù)據(jù)進行處理。在資料處理 的基礎上，分析地質雷達圖象，識別反射信號，確定電磁波在巖石介質中 的傳播速度、反射波的到達時間，計算反射界面的位置，通過分析反射波 的振幅、頻率，結合前期勘察資料推斷地質體性質。 圖1地質超前預報測線示意圖 探地雷達（GPR方法是一種咼頻電磁波法，其具有頻率咼、衰減快 的特點，因此探測距離較短（30米為宜）。但其分辨率高，對圍巖內(nèi)的軟 弱結構面、巖溶、富水帶等地質異變情況探測效果好，且施工方便。 周邊位移、拱頂下沉 周邊位移、拱頂下沉和地表下沉（淺埋地段）等必測項目設置在同一斷 面，其量測斷面間距、

10、測試頻率應根據(jù)表3確定。周邊位移、拱頂下沉量 測部位和測點布置見圖2。 測點埋設：采用 22鋼筋，長30cm端部用 8鋼筋焊接一個三角形, 用于掛尺。隧道開挖后布設拱頂測點和兩對水平收斂測點。布點時要求將 鋼筋垂直錨入隧道頂面或側壁圍巖中，外露 5cm左右。對測點要采取保護 措施（如用塑料袋包裹，以防噴漿時沾上水泥漿而引起量測誤差）并做上 標記。 圖 2 周邊位移、拱頂下沉測點布置圖 在不受到爆破影響的范圍內(nèi)盡快安設測點，距開挖面不應超過2m,埋入 圍巖深度不應小于0.2m，將測點用水泥砂漿牢固的固定在選定的位置上， 測點應牢固、 可靠、易于識別， 能真實地反應圍巖、 支護的動態(tài)變化信息。 測

11、點牢固后即可測量，并應在每次開挖后12h內(nèi)取得初讀數(shù)，最遲不得超 過24h，并且在下一循環(huán)開挖前必須完成。 周邊位移測試方法： 1 ）將收斂計放在待測位置進行恒溫。 2）把SR44V型氧化銀紐扣電池裝入電池盒內(nèi)，然后對儀器進行“對零”， 測量現(xiàn)場溫度并記錄。 3）打開收斂計鋼尺搖把，拉出尺頭掛鉤放入測點孔內(nèi)，將收斂計拉至 另一端測點，并把尺架掛入測點孔內(nèi)，選擇合適的尺孔，將尺孔銷插入， 用尺卡將尺與聯(lián)尺架固定。 4）調節(jié)調整螺母，仔細觀察，使塑料窗口上的刻線對在張力窗口內(nèi)標 尺上的兩條白線之間（每次應一致） 。 5）記下鋼尺在聯(lián)尺架端時的基線長度與數(shù)顯讀數(shù)。每次觀測至少完成 三次讀數(shù)，取其平均

12、值為本次觀測讀數(shù)值。當三次讀數(shù)極差大于0.05mm 時，應重新測試。 拱頂下沉測試方法：對于淺埋隧道，可由地面鉆孔，使用撓度計或其他 儀表測定拱頂相對地面不動點的位移值。對于深埋隧道，可在拱頂布設固 定測點，將銦鋼尺掛在拱頂測點上，后視點可設在穩(wěn)定襯砌上，用精密水 準儀進行觀測。第一次讀數(shù)后視點讀數(shù)為 A,前視讀數(shù)為B;第二次后視 測點布置見圖4。 點讀數(shù)為A,前視讀數(shù)為B。 地表下沉 地表下沉斷面間距、測試頻率見表 3, 圖4 測點布置圖 基點埋設：基點應埋設在沉降影響范圍以外的穩(wěn)定區(qū)域，并且應埋設 在視野開闊、通視條件較好的地方；基點數(shù)量根據(jù)需要埋設，基點要牢固 可靠?；c埋設方法見圖5。

13、 圖5基點埋設圖（單位:cm） 沉降測點埋設：用沖擊鉆在地表鉆孔，然后放入長200300mm直徑 2030mn的圓頭鋼筋，四周用水泥砂漿填實。 測試方法： 1）觀測方法采用精密水準測量方法。將三腳架調至適當高度使架頭頂 面大致水平。將儀器安放在架頭，擰緊中心螺絲。調整儀器腳螺旋，使圓 水準器氣泡居中。 檢查補償器是否正常工作， 如果正常即可進行高程測量， 反之重新整平。用粗瞄器瞄準目標，使目標進入望遠鏡視場，再使用水平 微動手輪使目標移到視場中心， 轉動調焦手輪使目標成像清晰而且與分劃 板沒有視差。在望遠鏡的視準線對應銦鋼尺鏡像刻度處，精確讀取水平狀 態(tài)數(shù)據(jù)。 2）基點和附近水準點聯(lián)測取得初始

14、高程。 觀測時各項限差宜嚴格控制， 每測點讀數(shù)高差不宜超過0.3mm對不在水準路線上的觀測點，一個測站 不宜超過 3 個，超過時應重讀后視點讀數(shù)，以作核對。首次觀測應對測點 進行連續(xù)兩次觀測，兩次高程之差應小于士 0.5mm取平均值作為初始值。 3）注意事項 1）使用儀器前必須先詳細閱讀儀器操作說明書及注意事項，不得 違規(guī)操作。 2）儀器在運輸和使用的過程當中，必須輕拿輕放，防潮防震。 3）觀測時應避免陽光直照在儀器上 , 以免影響觀測精度。 4）儀器應做定期的檢驗與維修。 7 數(shù)據(jù)整理分析與反饋 監(jiān)測信息反饋應根據(jù)檢測數(shù)據(jù)分析結果， 對工程安全性及工程施工質 量進行評價， 并提出相應工程對策

15、與建議。 地質預報信息反饋流程見圖 5， 監(jiān)控量測信息反饋流程見圖 6。 1）對初期的時態(tài)曲線應進行回歸分析，預測可能出現(xiàn)的最大值和變化 速度，掌握位移變化的規(guī)律。 2）數(shù)據(jù)異常時，應及時分析原因，提出對策和建議，并及時反饋給有 關單位。 3）每次量測后應及時進行數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)分析并繪制量測數(shù)據(jù)時態(tài)曲 線和距開挖面距離圖; 4）應繪制地表下沉沿隧道縱向和橫向變化速率曲線。應根據(jù)量測數(shù)據(jù) 處理結果，及時提出調整和優(yōu)化施工方案和工藝；圍巖變形和速度較大時, 應及時采取安全措施，并建議變更設計。 5）圍巖穩(wěn)定性、二次支護時間應根據(jù)所測得位移量或回歸分析所得最 終位移量、位移速度及其變化趨勢、隧道埋深、開挖斷面大小、圍巖等級、 支護所受壓力、應力、應變等進行綜合分析判定。 6）最大下沉量的控制標準根據(jù)地面結構的類型和質量要求而定，大約 12cm在彎變點的地標傾斜應小于結構的要求，一般應小于1/300. 7）根據(jù)回歸分析如果地表下沉量超過上述標準，應采取措施。 8）圍巖穩(wěn)定性的綜合判別，應根據(jù)測量結果，按下列指標判定: （1）實測位移值（U不應大于隧道的極限位移（Uo），一般情況下, 宜將隧道設計得預留變形量作為極限位移, 而設計變形量應根