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文檔簡介

1、0新建鐵路云桂線(云南段)站前工程一標(biāo)段隧道施工監(jiān)控量測實施細(xì)則隧道施工監(jiān)控量測實施細(xì)則編 制: 審 核: 批 準(zhǔn): 中鐵隧道集團(tuán)有限公司云桂鐵路云南段項目經(jīng)理部二一年八月1目目 錄錄1 編制依據(jù) .22 工程概況及工程地質(zhì)條件 .22.1 工程概況.22.2 地形地貌.22.3 地層巖性.22.4 地質(zhì)構(gòu)造.32.5 水文地質(zhì).32.6 不良地質(zhì)、特殊巖土 .33 監(jiān)控量測的目的 .34 監(jiān)控量測管理及各方職責(zé) .44.1 監(jiān)控量測各方工作職責(zé) .44.2 監(jiān)控量測組織機(jī)構(gòu) .54.3 監(jiān)控量測人員職責(zé) .55 監(jiān)控量測項目和頻率 .75.1 必測項目 .75.2 選測項目 .75.3 量測

2、頻率 .86 監(jiān)控量測實施及要求 .86.1 凈空變化量測.86.2 拱頂下沉量測 .126.3 地表下沉量測 .136.4 鋼架內(nèi)力量測 .146.5 圍巖壓力量測 .146.6 爆破振動量測 .157 監(jiān)控量測控制基準(zhǔn) .158 監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理、分析與信息反饋 .178.1 量測數(shù)據(jù)處理與分析 .178.2 監(jiān)控量測信息反饋 .189 提交的監(jiān)測成果資料 .2410 工程安全性評價及應(yīng)對措施 .2511 監(jiān)測管理質(zhì)量保證措施 .2621 總則為了及時了解掌握隧道施工過程中圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)和支護(hù)、襯砌的可靠程度,確保施工安全及隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性,在隧道施工過程中,及時為隧道圍巖級別變更、初期

3、支護(hù)和二次襯砌的參數(shù)調(diào)整提供依據(jù),為設(shè)計和施工決策管理服務(wù),實現(xiàn)信息化施工管理。根據(jù)鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程 (tb10121-2007) 、鐵路隧道施工技術(shù)指南 、 云桂鐵路云南有限責(zé)任公司隧道施工監(jiān)控量測實施細(xì)則 、 關(guān)于進(jìn)一步明確軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計施工有關(guān)技術(shù)規(guī)定的通知 (鐵建設(shè)2010120 號)并結(jié)合本標(biāo)段工程特點(diǎn)編制本細(xì)則。2 工程概況及工程地質(zhì)條件2.1 工程概況新建鐵路云桂線(云南段)站前工程施工第 1 標(biāo)段(土建)位于云南省文山州富寧縣境內(nèi),起訖里程為:d2k291+420d2k352+612,全長 61.192km。線路自 d2k291+420 引出,跨谷拉河設(shè)

4、擁村谷拉河大橋,穿平途隧道、渭林隧道和平朗隧道,設(shè)平安 1#、2#四線大橋、平安三線剛構(gòu)中橋經(jīng)平安越行站,再穿平安隧道、孟村隧道,設(shè)孟村大橋跨 g323 國道,再穿那坡隧道、平貫 1#隧道后設(shè)平洗雙線大橋,穿平貫 2#隧道后,設(shè)馬內(nèi)雙線大橋,再穿富寧隧道至本標(biāo)段終點(diǎn) d2k352+612。站前工程(不含鋪軌)主要有路基 1021m,隧道 11 座 57499m,橋梁 17 座2672m,越行站 1 個;重點(diǎn)工程:平朗隧道(8840m) 、孟村隧道(10002m) 、那坡隧道(6451m) 、富寧隧道(13748m) 、擁村谷拉河大橋(364m) 、馬內(nèi)大橋(352m) 。2.2 地形地貌本標(biāo)段

5、位于高原與盆地間的斜坡地帶,即兩大地貌單元的過渡區(qū)云南山地。沿線地形起伏劇烈,山勢巍峨,重巒疊嶂,橋隧相連,工程極其復(fù)雜。2.3 地層巖性沿線地層出露較為完全,自上元古界至新生界,除侏羅系未見外,其余時代地層皆有分布。上古生界除二疊系上統(tǒng)地層為碎屑巖相外,余皆以碳酸鹽巖為主;下古生界僅見于云南境內(nèi),其中寒武系地層以碳酸鹽巖為主,而奧陶系和志留系地層多為碎屑巖相。中生界三疊系發(fā)育最為完全,尤以中三疊統(tǒng)為甚,沿線廣泛3分布,廣西境內(nèi)及云南境內(nèi)丘北以東廣大范圍的三疊系地層均為碎屑巖;奧陶系地層僅局部可見。第三系在廣西、云南各斷陷盆地內(nèi)發(fā)育良好,其下部多屬紅色碎屑巖建造,上部常含褐煤。第四系各類成因的

6、松散堆積物廣布全線,以河谷、盆地及低洼地帶較為集中,且厚度甚大。2.4 地質(zhì)構(gòu)造本標(biāo)段處于南嶺巨型復(fù)雜緯向構(gòu)造帶的西段與滇越巨型旋扭構(gòu)造體系(或稱文山巨型旋扭構(gòu)造體系)的復(fù)合部位,構(gòu)造線由北西向或北西西向逐漸變化為東西向、弧形及北東向,主要的斷裂構(gòu)造為富寧那坡斷裂。2.5 水文地質(zhì)本標(biāo)段線路經(jīng)過的地區(qū)主要河流為谷拉河:右江上游河段馱娘江的支流,在滇桂兩省區(qū)邊界,源于云南省富寧縣東南山區(qū),南流經(jīng)城郊,穿過弄那后山山谷,沿滇桂兩省邊界東流,至富寧縣剝隘鄉(xiāng)界注入廣西剝隘河,全長 163km,流域面積 984km2,流域多山,人煙稀少。沿線地下水主要有第四系孔隙水、基巖裂隙水及巖溶水三類。地下水一般對

7、混凝土結(jié)構(gòu)具硫酸鹽侵蝕或酸性侵蝕,環(huán)境作用等級為 h1h2 和 t1 環(huán)境。2.6 不良地質(zhì)、特殊巖土不良地質(zhì):沿線地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,巖體破碎,不良地質(zhì)發(fā)育,主要有斷層破碎帶、危巖落石、巖溶、巖體風(fēng)化破碎、軟巖變形、地溫、滑坡、巖堆、水庫坍岸等不良地質(zhì)現(xiàn)象;特殊巖土:主要為軟土、松軟土、膨脹巖土、紅黏土等。3 監(jiān)控量測的目的監(jiān)控量測是檢驗設(shè)計、施工是否合理和圍巖、結(jié)構(gòu)是否安全穩(wěn)定的重要手段,它始終伴隨著施工的全過程,是保證施工安全、指導(dǎo)施工作業(yè)的重要環(huán)節(jié)之一,應(yīng)作為關(guān)鍵工序列入現(xiàn)場施工組織。隧道施工監(jiān)控量測的目的是:(1)確保施工安全和結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性;(2)驗證支護(hù)結(jié)構(gòu)效果,確認(rèn)支護(hù)參數(shù)和施工方

8、法的準(zhǔn)確性或為調(diào)整支護(hù)參數(shù)和施工方法提供依據(jù);(3)確定二次襯砌施做時間;(4)監(jiān)控工程對周圍環(huán)境影響;4(5)積累量測數(shù)據(jù),為信息化設(shè)計與施工提供依據(jù);4 監(jiān)控量測管理及各方職責(zé)4.1 監(jiān)控量測各方工作職責(zé)(1)第三方監(jiān)控量測單位工作職責(zé)根據(jù)隧道風(fēng)險等級和管理要求,成立相應(yīng)的施工現(xiàn)場監(jiān)控量測復(fù)核工作小組,配備專業(yè)監(jiān)控量測人員和先進(jìn)的監(jiān)控量測設(shè)備(其中每個小組必須配備全斷面掃描儀 1 臺,其它設(shè)備使用非接觸量測設(shè)備) ,建立健全監(jiān)控量測質(zhì)量安全保證體系,對施工單位監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的真實性和準(zhǔn)確性進(jìn)行復(fù)核。抽檢復(fù)核工作應(yīng)采用非接觸量測方法進(jìn)行。編制月度監(jiān)控量測復(fù)核工作計劃,經(jīng)總監(jiān)理工程師審核,報建設(shè)

9、單位備案,并加強(qiáng)與施工單位進(jìn)行工作溝通,按標(biāo)準(zhǔn)開展監(jiān)控量測復(fù)核工作。及時向施工、設(shè)計、監(jiān)理和建設(shè)單位反饋監(jiān)控量測復(fù)核成果。根據(jù)監(jiān)控量測復(fù)核成果,開展隧道施工安全評估,及時向建設(shè)、施工、監(jiān)理和設(shè)計單位反饋安全評估意見。第三方監(jiān)控量測單位對施工單位監(jiān)控量測工作進(jìn)行復(fù)核的頻次為:級、級風(fēng)險隧道不少于施工單位按規(guī)定進(jìn)行監(jiān)控量測的 50%;一般隧道每月全面、全項目復(fù)核不少于 1 遍。對施工單位監(jiān)控量測測點(diǎn)布置、監(jiān)控量測斷面選擇、監(jiān)控量測頻率及監(jiān)控量測資料進(jìn)行檢查。對施工單位的監(jiān)控量測人員進(jìn)行業(yè)務(wù)指導(dǎo)和培訓(xùn)。按規(guī)定向建設(shè)、設(shè)計、施工和監(jiān)理單位提報監(jiān)控量測抽檢復(fù)核及檢查符合性報告。(2)項目部監(jiān)控量測工作職

10、責(zé)在建設(shè)單位的監(jiān)督下,組織隧道施工監(jiān)控量測工作招標(biāo),擇優(yōu)選擇有資質(zhì)和經(jīng)驗的第三方監(jiān)控量測單位,對隧道施工監(jiān)控量測工作進(jìn)行抽檢復(fù)核。根據(jù)隧道風(fēng)險等級和管理要求,成立由項目部(局指揮部)統(tǒng)一管理的施工現(xiàn)場監(jiān)控量測小組,配備專業(yè)監(jiān)控量測人員和先進(jìn)的監(jiān)控量測設(shè)備(其中每個小組必須配備全斷面掃描儀 1 臺) ,建立健全監(jiān)控量測質(zhì)量安全保證體系,對監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的真實性和準(zhǔn)確性負(fù)責(zé)。隧道施工監(jiān)控量測應(yīng)采用非接觸量測方法進(jìn)5行。根據(jù)監(jiān)控量測設(shè)計,編制隧道的監(jiān)控量測實施細(xì)則,經(jīng)單位項目技術(shù)負(fù)責(zé)人審核,報監(jiān)理、建設(shè)單位批準(zhǔn)后實施。負(fù)責(zé)按規(guī)定完成監(jiān)控量測所需元器件的埋設(shè)工作,保證狀態(tài)完好,并無償提供第三方監(jiān)控量測單

11、位復(fù)核使用。為第三方監(jiān)控量測單位提供工作條件,積極配合第三方監(jiān)控量測單位完成復(fù)核工作。根據(jù)監(jiān)控量測成果及時調(diào)整施工工藝或施工方法,并按規(guī)定程序做好報批。做好施工過程中監(jiān)控量測測點(diǎn)的保護(hù),對損壞的測點(diǎn)負(fù)責(zé)恢復(fù)。對監(jiān)控量測工作質(zhì)量開展自檢自查,對各方檢查發(fā)現(xiàn)的問題及時進(jìn)行整改。及時向第三方監(jiān)控量測單位提供有效的監(jiān)控量測實施細(xì)則。負(fù)責(zé)隧道監(jiān)控量測工作的實施,對監(jiān)控量測工作質(zhì)量負(fù)責(zé)。第三方開展監(jiān)控量測復(fù)核工作,不免除施工單位的質(zhì)量、安全責(zé)任。4.2 監(jiān)控量測組織機(jī)構(gòu)在業(yè)主監(jiān)督下招標(biāo)選擇有資質(zhì)的第三方監(jiān)測機(jī)構(gòu),對隧道施工監(jiān)控量測進(jìn)行復(fù)核和抽檢,為統(tǒng)一管理本標(biāo)段隧道監(jiān)控量測工作,項目成立監(jiān)控量測領(lǐng)導(dǎo)小組,

12、領(lǐng)導(dǎo)小組由項目部總工任組長,工程部長、各分部(工區(qū))總工任副組長。項目分部總工程師直接領(lǐng)導(dǎo)監(jiān)控量測工作,工程部長負(fù)責(zé)指導(dǎo)、監(jiān)督該項工作的開展情況。各分部(工區(qū))成立監(jiān)控量測實施小組,由分部(工區(qū))抽調(diào)具有豐富量測經(jīng)驗的人員組成,負(fù)責(zé)各分部(工區(qū))監(jiān)控量測工作。監(jiān)控量測組織機(jī)構(gòu)見圖 1。項目總工程師項目工程部監(jiān)控量測領(lǐng)導(dǎo)小組監(jiān)控量測實施組第三方監(jiān)測組各分部(工區(qū))現(xiàn)場配合組各架子隊監(jiān)控量測復(fù)核組檢查指導(dǎo)6圖 1 監(jiān)控量測組織機(jī)構(gòu)4.3 監(jiān)控量測人員職責(zé)(1)項目部總工程師負(fù)責(zé)現(xiàn)場監(jiān)控量測協(xié)調(diào)管理,并定期組織召開相關(guān)會議,項目部工程部長負(fù)責(zé)指導(dǎo)、監(jiān)督、檢查現(xiàn)場監(jiān)控量測工作進(jìn)行情況,副組長負(fù)責(zé)組織監(jiān)

13、控量測工作的現(xiàn)場實施和數(shù)據(jù)處理。(2)監(jiān)控量測實施小組人員職責(zé)各分部(工區(qū))總工作為監(jiān)控量測實施的主要負(fù)責(zé)人,負(fù)有督促、檢查、指導(dǎo)職責(zé)。應(yīng)經(jīng)常深入施工現(xiàn)場,指導(dǎo)、幫助各量測小組開展監(jiān)控量測工作。各分部(工區(qū))總工應(yīng)根據(jù)設(shè)計文件要求,制定量測方案,明確量測項目、內(nèi)容及量測方法。負(fù)責(zé)做好量測資料的收集、歸檔和管理工作。各分部(工區(qū))總工根據(jù)量測工作的需要,及時提供材料和設(shè)備計劃,報相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)審批后,組織采購。加強(qiáng)各個小組量測儀器、設(shè)備的管理,定期進(jìn)行標(biāo)定,并建立健全儀器設(shè)備臺帳。各分部(工區(qū))工程部長協(xié)助各分部(工區(qū))總工開展工作,對量測小組上報的量測數(shù)據(jù)、地質(zhì)素描等應(yīng)及時進(jìn)行分析處理,繪制圖表,原

14、則上于當(dāng)日18:00 之前將各量測小組上報的日報及時上報項目各生產(chǎn)部門及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。每周出監(jiān)控量測周報,周報資料應(yīng)由工程部部長復(fù)核,總工審核后以技術(shù)交底的形式下發(fā)到各架子隊,便于各架子隊領(lǐng)隊指導(dǎo)現(xiàn)場施工。數(shù)據(jù)處理應(yīng)有分析結(jié)果、施工建議、對應(yīng)措施等內(nèi)容。由各分部工程部長負(fù)責(zé)每天在早交班會上通報上一天的量測結(jié)果,以及隧道開挖掌子面的地質(zhì)情況(含巖性、裂隙發(fā)育程度、滲漏水情況及地表構(gòu)筑物情況等) ,并提出合理化建議以及應(yīng)采取的施工措施。(3)各小組人員職責(zé)按照設(shè)計文件、量測方案的要求,組織小組技術(shù)人員及時埋設(shè)量測點(diǎn),進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、觀測。各小組一般應(yīng)于當(dāng)天下午 17:00 之前將數(shù)據(jù)提交工程部,由工程

15、部主管工程師負(fù)責(zé)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。在圍巖軟弱或變化較大時,應(yīng)加大量測頻率,上報時間和頻次由工程部另行確定。量測小組技術(shù)人員應(yīng)做好量測樁點(diǎn)的保護(hù)工作,并進(jìn)行標(biāo)示,根據(jù)本小組的實際情況,可制定樁點(diǎn)保護(hù)辦法。同時對當(dāng)天的量測數(shù)據(jù)應(yīng)及時歸檔整理,建7立健全量測資料臺帳。各量測小組組長對所上報的各種資料(包括量測、地質(zhì)素描資料)的真實性、及時性負(fù)責(zé),確保資料真實可靠、完整有效。并按照儀器使用管理規(guī)定,加強(qiáng)各種量測、量測儀器的使用和管理,確保儀器精度滿足要求。5 監(jiān)控量測項目和頻率隧道施工監(jiān)控量測旨在收集可反映施工過程中圍巖動態(tài)的信息,據(jù)以判定隧道圍巖的穩(wěn)定狀態(tài),以及所設(shè)計支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)和施工的合理性,因此

16、,監(jiān)控量測項目可分為必測項目和選測項目。5.1 必測項目必測項目是隧道工程應(yīng)進(jìn)行的日常監(jiān)控量測項目,是為了在設(shè)計施工中確保圍巖穩(wěn)定、判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)、指導(dǎo)設(shè)計施工的經(jīng)常性量測。必測項目在本標(biāo)段 11 座隧道施工中均需進(jìn)行,具體內(nèi)容如下:(1)隧道內(nèi)、外觀察。(2)拱頂下沉。(3)凈空變化。(4)隧道淺埋段的地表沉降。5.2 選測項目選測項目是對一些有特殊意義和具有代表性的區(qū)段進(jìn)行補(bǔ)充測試,以求更深入地了解圍巖的松弛范圍和穩(wěn)定狀態(tài)以及噴錨支護(hù)的效果,為未開挖區(qū)段的設(shè)計和施工積累現(xiàn)場資料。選測項目主要有圍巖壓力、鋼架內(nèi)力、噴混凝土內(nèi)力、二次襯砌內(nèi)力、初期支護(hù)與二次襯砌間接觸壓力、錨桿軸力、圍巖

17、內(nèi)部位移、隧底隆起、爆破震動、孔隙水壓力、水量等,選測項目根據(jù)設(shè)計文件進(jìn)行確定,根據(jù)地質(zhì)情況在平朗隧道、平安隧道、孟村隧道、那坡隧道、富寧隧道中有針對性的選擇。爆破振動量測在洞口有危巖落石及隧道洞口周邊有建筑物的隧道進(jìn)行。富寧隧道是一級高風(fēng)險隧道,是整個標(biāo)段施工監(jiān)測的重中之重,應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控量測工作。本標(biāo)段擬選擇的監(jiān)控量測項目及儀器見表 1。表 1 隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測項目監(jiān)測項目名稱監(jiān)測項目名稱主要方法和設(shè)備主要方法和設(shè)備監(jiān)控目的監(jiān)控目的備注備注洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場觀察、數(shù)碼相機(jī)、羅盤儀直觀觀察地質(zhì)狀況和支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定情況必測8隧道周邊位移收斂量測全站儀、全斷面掃描儀等獲得隧道周邊位移隨時間和掌子面前移的

18、變化,并作為判斷支護(hù)穩(wěn)定或位移反分析的依據(jù)必測拱頂下沉量測全站儀等獲得隧道頂部位移隨時間和掌子面前移的變化,并作為判斷支護(hù)穩(wěn)定或異?,F(xiàn)象的依據(jù)必測淺埋地段地表下沉量測精密水準(zhǔn)儀,銦鋼尺獲得淺埋段隧道地表沉陷量值,為控制地表沉降提供信息必測圍巖壓力量測壓力盒,頻率接收儀測試襯砌承受壓力,為設(shè)計襯砌提供荷載值,為長期觀察結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,提供量測數(shù)據(jù)選測鋼架內(nèi)力量測鋼筋應(yīng)力計,頻率接收儀量測鋼架內(nèi)力,為評價鋼架作用、安裝質(zhì)量提供數(shù)據(jù),也為結(jié)構(gòu)設(shè)計提供實測依據(jù)選測爆破振動量測振動傳感器、記錄儀爆破振動速度和加速度的監(jiān)測通過爆破振動記錄儀自動記錄,分析振動波形和衰減規(guī)律。選測5.3 量測頻率監(jiān)控量測頻率根據(jù)

19、監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化情況而定,一般每斷面量測頻率和周期見下表 2。表 2 隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測頻率和周期量測時間間隔量測時間間隔項目項目量測儀器設(shè)備量測儀器設(shè)備115天1630天13月3月以上圍巖及支護(hù)狀況觀察目測、數(shù)碼相機(jī)、地質(zhì)羅盤等開挖面每次開挖后進(jìn)行已施工地段噴混凝土、錨桿、鋼架1次/天地表沉降精密水準(zhǔn)儀,銦鋼尺 開挖面離量測面2b時,2次/天開挖面離量測面5b,1次/2天 開挖面離量測面5b時,1次/周拱頂下沉全站儀等2次/天1次/2天12次/周2次/月周邊收斂全站儀、斷面掃描儀等同上圍巖與支護(hù)間壓力壓力盒,頻率接收儀1次/天1次/2天12次/周2次/月格柵主筋內(nèi)力鋼筋應(yīng)力計,頻率接收儀1次/天

20、1次/2天12次/周2次/月爆破振動量測 ubox-5016- (四通道)爆破振動智能監(jiān)測儀每次爆破時進(jìn)行(根據(jù)地質(zhì)情況有選擇的實施)結(jié)構(gòu)混凝土裂縫觀察讀數(shù)顯微鏡,鋼尺根據(jù)需要進(jìn)行其它根據(jù)實際情況和要求進(jìn)行注:b 為隧道開挖寬度。96 監(jiān)控量測實施及要求6.1 凈空變化量測隧道內(nèi)壁面兩點(diǎn)連線方向的相對位移稱為周邊收斂。收斂值為兩次量測的距離之差,它能反映洞室的工作狀態(tài)和受力性狀。6.1.1 量測設(shè)計凈空變化量測的設(shè)計包括:儀器選擇、斷面間距、量測頻率、測線布置、量測點(diǎn)埋設(shè)。(1)儀器選擇:采用全站儀或斷面掃描儀。(2)量測斷面間距:一般情況下,洞口段和埋深小于兩倍隧道寬度地段,間隔 510m

21、一個量測斷面;其余地段可根據(jù)地質(zhì)條件具體確定,并應(yīng)滿足鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程(tb 10121 一 2007) 的要求(見表 3) 。對于地質(zhì)條件好且收斂值穩(wěn)定的隧道可加大量測斷面的間距;對于地質(zhì)條件較差,收斂值長期不穩(wěn)定、開挖進(jìn)度快或采用分部開挖法施工的隧道,可縮小量測斷面的間距。具體量測斷面樁號可根據(jù)實際情況作適當(dāng)調(diào)整。另根據(jù)鐵道部文件 鐵建設(shè)2010120 號 關(guān)于進(jìn)一步明確軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計施工有關(guān)技術(shù)規(guī)定的通知 ,隧道拱頂下沉和凈空變化的量測斷面間距:級圍巖不得大于 10m,級圍巖不得大于 5m。故圍巖按 10m 間距、級圍巖按 5m 間距設(shè)置量測斷面。本標(biāo)段隧道量測斷

22、面間距安排嚴(yán)格按照表 3 要求布置。表 3 量測斷面間距控制表圍巖級別圍巖級別量測斷面間距(m)5103050視情況確定(3)量測頻率:一般情況下,考慮測線位移速率、距工作面距離,按下表4 取值確定量測頻率。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件變差或量測值出現(xiàn)異常,量測頻率加大,必要時每 25 小時量測一次。當(dāng)變形穩(wěn)定時,可適當(dāng)降低量測頻率。當(dāng)同一斷面內(nèi)各測線變形速度不同時,以產(chǎn)生最大變形速度的測線確定全斷面的量測頻率。表 4 量測頻率控制表位移速度(位移速度(mm/dmm/d)監(jiān)測斷面距開挖面距離(監(jiān)測斷面距開挖面距離(m m)監(jiān)控量測頻率監(jiān)控量測頻率5(01)b2 次/d1015(12)b1 次/d0.51(25)

23、b1 次/23d0.20.51 次/3d0.25b1 次/7d注:b 為隧道寬度(4)收斂測線布置。測線布置和數(shù)量與地質(zhì)條件、開挖方法、位移速度有關(guān)。一般可按表 5 和圖 2 所示測線布置。項目開展后再依情況調(diào)整。一般地段應(yīng)采用 23 條測線,但拱腳處必須有一條水平測線。若位移值較大或偏壓顯著,可同時進(jìn)行絕對位移量測。水平凈空收斂,拱頂下沉和地表下沉(淺埋地段)等監(jiān)控必測項目,應(yīng)設(shè)置在同一斷面。表 5 凈空變化量測測線數(shù)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法測點(diǎn)和測線布置圖crd法測點(diǎn)和測線布置圖雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工時測線測點(diǎn)布置 crd 法施工時測線測點(diǎn)布置11臺階法測點(diǎn)和測線布置圖全斷面法測點(diǎn)和測線布置圖臺階法施工測線

24、布置圖 全斷面法施工時測線測點(diǎn)布置圖123456-16-26-3拱頂測點(diǎn)a7bbccdd三臺階七步法測線和測點(diǎn)布置圖右 3左 3右 2左 2右 1左 1隧道中線拱頂測點(diǎn)三臺階法測點(diǎn)和測線布置圖12圖 2 拱頂下沉和隧道周邊收斂側(cè)線布置圖(5)量測點(diǎn)埋設(shè)。為達(dá)到量測儀器安設(shè)快(爆破后 24 小時內(nèi)讀取初讀數(shù))與近(距掌子面 2 米左右)的要求。(6)量測期的確定。在變形量小的洞室(開挖后一個月內(nèi)變形收斂) ,當(dāng)變形收斂至一定值后,再以 1 次/日的頻率測一周時間,觀測其穩(wěn)定狀態(tài);在變形量大的洞室中(開挖后二個月以上時間,變形仍不收斂) ,直至變形收斂至一定數(shù)值后,再以 2 次/日的頻率測二周,以

25、便確認(rèn)變形是否穩(wěn)定,直至二襯施做后結(jié)束。(7)監(jiān)控量測點(diǎn)的樣式:沉降觀測、收斂觀測均采用無尺量測,其測點(diǎn)樣式見下圖 3。圖 3 無尺量測測點(diǎn)式樣6.1.2 量測數(shù)據(jù)的讀取與記錄量測數(shù)據(jù)的讀取需注意以下事項:更換量測點(diǎn)時,量測儀器和溫度計必須在洞內(nèi)放置 30 分鐘后才能進(jìn)行量測,以便保證溫度修正量達(dá)到一定的精度。量測前首先需檢查測點(diǎn)是否有被破壞、松動、彎曲等現(xiàn)象,如出現(xiàn)上述情況,要研究補(bǔ)救措施。其次將原始記錄及時整理成正式記錄。對每一量測斷面內(nèi)的每一條測線,整13理后的量測資料應(yīng)包括:原始記錄表及實際測點(diǎn)布置圖;位移隨時間以及開挖面距離的變化圖;位移速度、位移加速度隨時間以及開挖面距離的變化圖。

26、將每日的記錄匯入日報表,整理的圖表應(yīng)及時進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析,推求最終位移和位移變化規(guī)律,以便指導(dǎo)施工。6.1.3 全站儀非接觸量測全站儀非接觸監(jiān)測系統(tǒng),是在極坐標(biāo)量測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,結(jié)合機(jī)載軟件和數(shù)據(jù)分析,對隧道凈空變形有效、快速監(jiān)測的量測系統(tǒng)。為了滿足隧道變形監(jiān)測的需要,全站儀的精度可選擇測角精度1、分辨力為 0.1,而測距精度為 1+110-6、分辨力 0.1mm。這樣,對于幾十米長的隧道范圍內(nèi)觀測點(diǎn),其定位精度用 12 個測回可選 10-1mm 級。也可選擇測角精度2、測距精度為 2+210-6的全站儀,但須增加測回數(shù)。配合全站儀使用的反射片是一種具有反射性能的反射膜片,反射膜片由丙烯

27、酸脂制成,背部為不干膠,厚度為 0.28mm,呈銀灰色,大小根據(jù)測距選擇。監(jiān)測時測點(diǎn)應(yīng)采用膜片式回復(fù)反射器作為測點(diǎn)靶標(biāo),靶標(biāo)粘附在預(yù)埋件上。量測方法包括自由設(shè)站和固定設(shè)站兩種。6.2 拱頂下沉量測隧道拱頂內(nèi)壁的絕對下沉量稱為拱頂下沉值。對于埋深較淺、固結(jié)程度低的地層,水平成層的隧道,這項量測比收斂量測更為重要,其量測數(shù)據(jù)是確認(rèn)圍巖的穩(wěn)定性,判斷支護(hù)效果,指導(dǎo)施工工序,預(yù)防拱頂崩塌,保證施工質(zhì)量和安全的最基本的資料。水平凈空變化、拱頂下沉量測必須在每次開挖后 8 小時內(nèi)且在下一循環(huán)開挖前讀取初讀數(shù),最遲不得超過 12 小時。拱頂下沉量測應(yīng)與水平凈空變化量測在同一量測斷面內(nèi)進(jìn)行。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜,下

28、沉量或偏壓明顯時,除量測拱頂下沉外,尚應(yīng)量測拱腰下沉及基底隆起量。在避免被爆破作業(yè)破壞的前提下,測點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近工作面埋設(shè),一般距離為 510m,并且應(yīng)牢固可靠,易于保護(hù)、識別,量測斷面用紅油漆標(biāo)識。拱頂下沉量測后視點(diǎn)必須埋設(shè)在穩(wěn)定巖面上,并和洞、內(nèi)外水準(zhǔn)點(diǎn)建立聯(lián)系。每個斷面布置 13 個測點(diǎn),測點(diǎn)設(shè)在拱頂中心及其附近,監(jiān)測起點(diǎn)設(shè)置在二次襯砌設(shè)計標(biāo)高位置,見洞室周邊位移測線布置圖。6.3 地表下沉量測14淺埋隧道和隧道的洞口段通常處于埋深較淺、圍巖破碎、自穩(wěn)時間短、固結(jié)程度低的地層,施工方法不妥極易發(fā)生冒頂塌方或地表沉陷,危及施工安全。因此,這項量測在洞口施工段十分重要,其量測數(shù)據(jù)是確認(rèn)圍巖的

29、穩(wěn)定性、判斷支護(hù)效果、指導(dǎo)施工工序、預(yù)防洞口崩塌、保證施工質(zhì)量和安全的最基本的資料。地表下沉采用水準(zhǔn)儀、塔尺量測。測試精度為 1mm。并且要求地表下沉量測必須在隧道開挖之前進(jìn)行。淺埋隧道(h02b,h0隧道埋深,b隧道最大開挖寬度)地表下沉量測斷面布置與洞內(nèi)水平凈空變化、拱頂下沉在同一橫斷面內(nèi);當(dāng)?shù)乇碛薪ㄖ飼r,應(yīng)在建筑物周圍增設(shè)下沉測點(diǎn)。一般情況下,地表沉降測點(diǎn)縱向間距應(yīng)按表 6 要求布置。表 6 地表沉降測點(diǎn)縱向間距隧道埋深與開挖寬度隧道埋深與開挖寬度縱向測點(diǎn)間距(縱向測點(diǎn)間距(m m)2bh02.5b2050bh02b1020h0b510注:h0為隧道埋深,b 為隧道開挖寬度。地表沉降測

30、點(diǎn)橫向間距為 25m。在隧道中線附近測點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)加密,隧道中線兩側(cè)量測范圍不應(yīng)小于 ho + b,地表有控制性建(構(gòu))筑物時,量測范圍應(yīng)適當(dāng)加寬。其測點(diǎn)布置如圖 4 所示。圖 4 地表下沉測點(diǎn)布置圖測點(diǎn)按普通水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè),每斷面施設(shè) 711 個測點(diǎn),監(jiān)測范圍在隧道開挖影響范圍以外。 (隧道開挖影響范圍計算公式:d=b+2htan(45-/2),d 15開挖影響范圍;b隧道開挖寬度;h隧道開挖高度;圍巖內(nèi)摩擦角) ;地表下沉量測在開挖面前方隧道埋置深度與隧道開挖高度之和處開始,直到襯砌結(jié)構(gòu)封閉、下沉基本停止時為止。地表下沉量測頻率根據(jù)表 4 確定。6.4 鋼架內(nèi)力量測如果隧道圍巖較差,尤其是在淺埋、

31、偏壓隧道中,早期圍巖壓力增長較快,需要提高初期支護(hù)的強(qiáng)度和剛度時,隧道開挖后常需要采用各種鋼架進(jìn)行支護(hù)。通過對鋼架內(nèi)力的量測,可知鋼架的實際工作狀態(tài),從鋼架的性能曲線上可以確定在此壓力作用下鋼架所具有的安全系數(shù),視具體情況確定是否需要采用加固措施。目前型鋼支撐應(yīng)力量測多采用振弦式表面應(yīng)變計,格柵支撐應(yīng)力量測多采用振弦式鋼筋應(yīng)力計。這些量測元件具有體積小,質(zhì)量輕,結(jié)構(gòu)簡單靈活,安裝方便,對被測介質(zhì)影響小等優(yōu)點(diǎn)。本次量測也將采用振弦式應(yīng)力計進(jìn)行量測。在埋設(shè)時,應(yīng)注意對測試元件、測線的保護(hù),防止由于埋設(shè)不當(dāng)而使元件不能正常工作,或者埋設(shè)后測線被扯斷。應(yīng)力、應(yīng)變計的觀測頻率在埋設(shè)初期觀測頻率較高,后期

32、觀測頻率較低。觀測時,根據(jù)具體情況及要求,定期進(jìn)行量測;每次每個測點(diǎn)的量測不少于 3 次,力求量測數(shù)據(jù)可靠、穩(wěn)定。6.5 圍巖壓力量測量測作用于噴層和巖土體之間的徑向接觸應(yīng)力及初支與二襯間的徑向接觸應(yīng)力。量測儀器采用振弦式壓力盒及 vw-1 型頻率接收儀。(1)測點(diǎn)埋設(shè)應(yīng)把測點(diǎn)布設(shè)在具有代表性的隧道斷面的關(guān)鍵部位上(如拱頂、拱腰、拱腳、邊墻仰拱等) 。每一斷面宜布置 1014 個測點(diǎn),并對各測點(diǎn)逐一進(jìn)行編號。壓力盒埋設(shè),要使壓力盒的受壓面向著圍巖。根據(jù)實際圍巖情況,采取適當(dāng)方法將壓力盒固定在巖面。再謹(jǐn)慎施作噴砼層。不要使噴砼與壓力盒之間有間隙。保證圍巖與壓力盒受壓面貼緊。(2)量測計算根據(jù)每次

33、所測得的各測點(diǎn)電信號頻率,可依據(jù)壓力計的頻率-壓力標(biāo)定曲線16來直接換算出相應(yīng)的壓力值。(3)數(shù)據(jù)處理與分析根據(jù)壓力值繪制壓應(yīng)力-時間曲線圖和壓應(yīng)力-隨開挖距離的曲線變化圖,在隧道橫斷面圖上按不同的施工階段,以一定的比例把壓力值點(diǎn)畫在各壓力盒分布位置,并以連線的形式將各點(diǎn)連接起來,繪制隧道圍巖壓力分布形態(tài)圖。6.6 爆破振動量測本標(biāo)段測試爆破振動目的是為了確保工程周邊建筑物的安全以及控制洞口危石,防止邊坡滑坡,及時調(diào)整控爆參數(shù),將爆破振動速控制在安全范圍內(nèi);為類似工程爆破施工積累經(jīng)驗。本標(biāo)段爆破振動量測儀器采用爆破振動監(jiān)測儀。7 監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)(1)監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)包括隧道內(nèi)位移、地表沉降、

34、爆破振動等,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、隧道施工安全性、隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性,以及周圍建(構(gòu))筑物特點(diǎn)和重要性等因素制定。(2)隧道初期支護(hù)極限相對位移可參照表 7 和表 8 選用。表 7 跨度 b7m 隧道初期支護(hù)極限相對位移隧道埋深 h (m)圍巖級別h5050h300300h500拱腳水平相對凈空變化(%)-0. 20-0. 600. 10-0. 500. 40-0. 700. 60-1. 500. 20-0. 700. 50-2. 602. 40-3. 500. 30-1. 000. 80-3. 503. 00-5. 0拱頂相對下沉(%)-0. 01-0. 050. 04-0. 080. 0 1

35、- 0. 040. 03-0. 110. 10 - 0. 250. 03-0. 070. 06 - 0. 150. 10-0. 600. 06-0. 120. 10-0. 600. 50-1. 20注:1 本表適用于復(fù)合式襯砌的初期支護(hù),硬質(zhì)圍巖隧道取表中較小值,軟質(zhì)圍巖隧道取表中較大值。表列數(shù)值可在施工中通過實測資料積累作適當(dāng)修正。2拱腳水平相對凈空變化指兩拱腳測點(diǎn)間凈空水平變化值與其距離之比,拱頂相對下沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值后與原拱頂至隧底高度之比。173墻腰水平相對凈空變化極限值可按拱腳水平相對凈空變化極限值乘以 1.2 一 1.3 后采用。表 8 跨度 7mb12m 隧道初期支護(hù)

36、極限相對位移隧道埋深 h (m)圍巖級別h5050h300300h500拱腳水平相對凈空變化(%)-0. 0l - 0. 030. 0 1-0. 080. 03-0. 100. 08 - 0. 400. 30 -0. 600.10-0.300. 20-0. 800. 70-1. 200. 20-0. 500. 40-2. 001. 80-3. 00拱頂相對下沉(%)-0. 03-0. 060. 05-0. 120. 03 - 0. 060. 04-0. 150. 12 - 0. 300. 06 - 0. 100. 08-0. 400. 30 - 0. 800. 08 - 0. 160. 14-

37、1. 100. 80-1. 40注:1本表適用于復(fù)合式襯砌的初期支護(hù),硬質(zhì)圍巖隧道取表中較小值,軟質(zhì)圍巖隧道取表中較大值。表列數(shù)值可以在施工中通過實測資料積累作適當(dāng)?shù)男拚?2拱腳水平相對凈空變化指拱腳測點(diǎn)間凈空水平變化值與其距離之比,拱頂相對下沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值后與原拱頂至隧底高度之比。 3初期支護(hù)墻腰水平相對凈空變化極限值可按拱腳水平相對凈空變化極限值乘以 1.11.2 后采用。(3)位移控制基準(zhǔn)。位移控制基準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)測點(diǎn)距開挖面的距離,由初期支護(hù)極限相對位移按表 9 要求確定。表 9 位移控制基準(zhǔn)類別距開挖面 1b (u1b)距開挖面 2b ( u2b )距開挖面較遠(yuǎn)允許值65%

38、 uo90% uo100% uo注:b 為隧道開挖寬度,u。為極限相對位移值。(4)位移管理等級及應(yīng)對措施。根據(jù)位移控制基準(zhǔn),可按表 10 分為三個管理等級并確定應(yīng)對措施。表 10 位移控制基準(zhǔn)及應(yīng)對措施管理等級距開挖面 1b距開挖面 2b應(yīng)對措施uu1b /3uu2b /3正常施工u1b /3u2u1b /3u2b /3u2u2b /3綜合評價設(shè)計施工措施,加強(qiáng)監(jiān)控量測,必要時采取相應(yīng)工程對策u2u1b /3u2u2b /3暫停施工,采取相應(yīng)工程對策注:u 為實測位移值18根據(jù)位移變化速度來判斷,變形速度是由大變小的遞減過程,從變形曲線可分為三個階段:變形急劇增長階段:變形速度大于 1mm/

39、d,應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)系統(tǒng);1 變形緩慢增長階段:變形速度 0.21mm/d; 圍巖基本穩(wěn)定階段;變形速度小于 0.2mm/d;根據(jù)位移時態(tài)曲線的形態(tài)來判別,由于巖體的流變特性,巖體破壞前變形曲線可分為三個階段: 基本穩(wěn)定區(qū),主要標(biāo)志為變形速率逐漸下降,即 uu03,該區(qū)亦稱“一次蠕變區(qū)” ,表明圍巖趨于穩(wěn)定; 過渡區(qū),變形速率保持不變,u0/3u2u0/3,該區(qū)亦稱“二次蠕變區(qū)” ,表明圍巖向不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)展,須發(fā)出警告,加強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)。 破壞區(qū),變形速率逐漸增大,即 u(2u0/3) ,亦稱“三次蠕變區(qū)” ,表明圍巖已進(jìn)入危險狀態(tài),須立即停工,進(jìn)行加固。(5)量測結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)各項量測作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形

40、基本穩(wěn)定后,再以 1 次/7d 的量測頻率測 2-3周后結(jié)束,要求凈空收斂和拱頂下沉變形基本穩(wěn)定時的變形速率0.2mm/d。8 監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理、分析與信息反饋8.1 量測數(shù)據(jù)處理與分析現(xiàn)場量測的原始數(shù)據(jù)具有一定的離散性,其中包含著量測誤差甚至測試錯誤。為確認(rèn)量測結(jié)果的可靠程度,獲得圍巖變形、支護(hù)受力等隨時間、空間變化的規(guī)律,及在工程中信息化指導(dǎo)設(shè)計施工,需進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控量測,取得量測數(shù)據(jù)后,監(jiān)測人員及時整理分析量測數(shù)據(jù),并結(jié)合施工步驟、支護(hù)等進(jìn)行分析判斷,將實測數(shù)據(jù)與允許值進(jìn)行比較,具體的處理方法為:(1)根據(jù)儀器特點(diǎn)進(jìn)行溫度校正后,計算位移值;(2)繪制位移-時間圖,位移速度-時

41、間圖,位移加速度-時間圖;(3)用回歸分析推算位移趨勢,分析速率變化、加速度變化趨勢。(4)對量測數(shù)據(jù)處理結(jié)果分析判斷,及時提交量測結(jié)果。(5)監(jiān)控量測資料的整理分析19完成現(xiàn)場量測和數(shù)據(jù)采集后,應(yīng)及時對現(xiàn)場觀測所得的資料加以整理,編制成圖表和說明,使它成為便于使用的成果;量測資料保存在施工現(xiàn)場,以便于核查。具體步驟和內(nèi)容如下:核查各項原始記錄,檢查監(jiān)測值的正確性;對各種觀測值按時間逐點(diǎn)填寫觀測數(shù)值表;繪制各種變形過程線或變形分布圖; 根據(jù)數(shù)據(jù)整理結(jié)果對初期支護(hù)的時態(tài)曲線應(yīng)進(jìn)行回歸分析,預(yù)測可能出現(xiàn)的最大值和變化速度。當(dāng)曲線出現(xiàn)異常時,應(yīng)及時分析原因,根據(jù)具體情況及時采取加厚噴層、加密或加長錨

42、桿、增加鋼架等加固措施。表 11 量測數(shù)據(jù)整理明細(xì)表序號量測項目名稱數(shù)據(jù)整理內(nèi)容1拱腳水平相對凈空變化、拱頂相對下沉繪制位移(u)時間(t)的關(guān)系曲線繪制位移(u)距開挖距離(l)的關(guān)系曲線2地表下沉繪制地表下沉位移(u)時間(t)的關(guān)系曲線繪制位移(u)距開挖距離(l)的關(guān)系曲線 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)可采用指數(shù)模型、對數(shù)模型、雙曲線模型、分段函數(shù)、經(jīng)驗公式等進(jìn)行分析,并預(yù)測最終值(應(yīng)選取與實測數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖最相近的模型進(jìn)行分析預(yù)測) 。分析圖表如下收斂速率分析圖時間-收斂關(guān)系曲線圖y = -0.0218ln(x) + 0.07170.000.020.040.060.080.101234567891011

43、1213時間(d)收斂速率(mm/d)實測數(shù)據(jù)累計收斂值分析圖20時間-累積收斂值關(guān)系圖y = 0.4245ln(x) - 0.1825-0.40-0.200.000.200.400.600.801.001.201234567891011121314時間(d)總收斂值(mm)實測值沉降速率時間關(guān)系分析圖沉降速率-時間關(guān)系圖y = 0.0664e-0.1213x0.000.010.020.030.040.050.060.070.080.09123456789101112131415時間(d)沉降速率(mm)/d實測值指數(shù)(回歸分析)累計沉降值-時間關(guān)系圖累積沉降值-時間關(guān)系圖y = 0.4665

44、ln(x) - 0.2827-0.40-0.200.000.200.400.600.801.001.2012345678910111213141516時間(d)累積沉降值(mm)實測值對數(shù)回歸分析值收斂值-距掌子面距離關(guān)系圖21xx隧道收斂值與掌子面距離關(guān)系曲線1.601.802.002.202.402.602.803.00距離(m)收斂值(mm)對實際測得的數(shù)據(jù),利用計算機(jī)進(jìn)行指數(shù)、對數(shù)、雙曲線其中最合適的一種形式進(jìn)行計算分析,并進(jìn)行預(yù)測。如上圖實測數(shù)據(jù)在正常預(yù)測曲線附近分部時則說明隧道圍巖變形正常,當(dāng)實測數(shù)據(jù)曲線出現(xiàn)反彎點(diǎn)時,則說明圍巖變形出現(xiàn)異常性速率開始變大,需采取加強(qiáng)支護(hù)措施。8.2

45、 監(jiān)控量測信息反饋(1)監(jiān)控分析結(jié)果反饋與應(yīng)用圍巖的穩(wěn)定性應(yīng)根據(jù)量測結(jié)果綜合判定:根據(jù)位移值確定。初期支護(hù)達(dá)到基本穩(wěn)定的條件:實測最大位移值或回歸預(yù)測最大位移值應(yīng)不大于表 9 所列極限相對位移值的 2/3,并按表 10 進(jìn)行變形管理。根據(jù)位移變化速度確定。當(dāng)凈空變化速度持續(xù)大于 1.0mm/d 時,圍巖處于急劇變形狀態(tài),應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)系統(tǒng);當(dāng)隧道凈空收斂值的速度明顯下降,收斂量已達(dá)總收斂量的 80%90%,且凈空變化速度小于 0.2mm/d 時(隧道經(jīng)驗認(rèn)為水平收斂速度小于 0.2mm/d 或拱頂位移速度小于 0.15mm/d)時,圍巖達(dá)到基本穩(wěn)定,22此時可進(jìn)行二次襯砌;在淺埋地段,及膨脹性

46、和擠壓性圍巖等情況下,應(yīng)采用其它指標(biāo)判別。根據(jù)圍巖位移時態(tài)曲線的形態(tài)來判別:當(dāng)圍巖位移速度不斷下降時(du2/d2t0) ,圍巖進(jìn)入危險狀態(tài),必須立即停止掘進(jìn),加強(qiáng)支護(hù)。監(jiān)控量測的分析結(jié)果和建議必須第一時間反饋給項目分部和工區(qū)總工程師,以便及時指導(dǎo)施工,當(dāng)量測表明存在塌方、突水突泥等可能時,應(yīng)及時報項目部總工程師。施工監(jiān)控量測信息流程。隧道施工監(jiān)控量測與反饋流程見圖 4。原施工設(shè)計監(jiān)控量測現(xiàn)場施工監(jiān)測設(shè)計資料調(diào)研量測結(jié)果的微機(jī)信息處理系統(tǒng)a 項量測的回歸分析監(jiān)測結(jié)果的綜合評價量測結(jié)果的形象化、具體化報送設(shè)計和施工單位結(jié)構(gòu)安全性、經(jīng)濟(jì)性判斷經(jīng)濟(jì)類比理論分析甲方、規(guī)范要求“圍巖結(jié)構(gòu)”體系動態(tài)及現(xiàn)狀

47、分析說明、提交修正設(shè)計意見、建議反饋設(shè)計施工是否改變設(shè)計、施工方法新設(shè)計方案調(diào)整設(shè)計參數(shù)、施工方法或輔助措施b 項量測的應(yīng)力應(yīng)變動態(tài)分析量測結(jié)果的綜合處理及反饋分析否是23圖4 監(jiān)控量測信息反饋程序框圖設(shè)立監(jiān)控量測組,監(jiān)控量測組的監(jiān)測數(shù)據(jù)均由計算機(jī)管理,并與工區(qū)總工計算機(jī)通過局域網(wǎng)進(jìn)行內(nèi)部快速傳遞,從而做到每日監(jiān)測結(jié)果的及時上報。如有變形超過管理標(biāo)準(zhǔn),則由工區(qū)總工根據(jù)相關(guān)要求制定對策,通過調(diào)度命令直接傳達(dá)到工作面執(zhí)行,并同時通過電話及其它方式通知駐地監(jiān)理、分部總工和經(jīng)理、設(shè)計單位,并由分部總工和經(jīng)理決定是否上報局項目部總工和經(jīng)理。周報、月報則通過書面形式上報局項目部總工,由局項目部按期向施工監(jiān)

48、理、設(shè)計單位和業(yè)主單位提交監(jiān)測報告,并附上相對應(yīng)的測點(diǎn)位移或應(yīng)力時態(tài)曲線圖,和對施工情況進(jìn)行評價并提出施工建議。(2)監(jiān)控量測工作安排監(jiān)控量測工作日程安排。施工監(jiān)控量測工作進(jìn)度與隧道施工進(jìn)度緊密相關(guān),要根據(jù)施工順序步驟,對隧道進(jìn)行監(jiān)測工作。監(jiān)控量測人員進(jìn)場后,著手準(zhǔn)備監(jiān)控量測設(shè)備、標(biāo)定及本隧道監(jiān)控量測的相關(guān)準(zhǔn)備工作。表表 1212 監(jiān)控量測工作日程安排表監(jiān)控量測工作日程安排表工作階段工作階段工作內(nèi)容工作內(nèi)容備注備注項目總體規(guī)劃及測試設(shè)備的準(zhǔn)備對監(jiān)控量測方案進(jìn)行細(xì)化,編寫施工監(jiān)控量測實施計劃設(shè)備標(biāo)定測試設(shè)備的安裝儀器安裝與調(diào)試準(zhǔn)備監(jiān)控量測必要的數(shù)據(jù)及相關(guān)工作施工過程的監(jiān)控隧道內(nèi)目測觀查施工過程圍

49、巖穩(wěn)定性預(yù)測分析施工過程支護(hù)穩(wěn)定性預(yù)測分析向業(yè)主進(jìn)行階段性監(jiān)控量測結(jié)論的匯報完成監(jiān)控工作提交監(jiān)控量測總報告重點(diǎn)工作。除作好監(jiān)控數(shù)據(jù)的采集、整理工作外,做到信息及時反饋非常重要。它是根據(jù)量測手段所獲得的信息資料以數(shù)學(xué)的方式通過處理分析判斷圍巖、支護(hù)的穩(wěn)定24性,并及時反饋到設(shè)計、施工中,優(yōu)化設(shè)計、指導(dǎo)施工。為此,每天進(jìn)行一次數(shù)據(jù)分析,每 7 天匯總量測數(shù)據(jù),并以書面形式上報監(jiān)理,以便通知有關(guān)單位。如遇緊急情況,首先口頭知會監(jiān)理單位,再書面報告,以便使信息能及時反饋作用于設(shè)計、施工,供各單位決策,作好下列工作:設(shè)計參數(shù)的修改(錨桿直徑、長度、噴層厚度、鋼架型號) ;施工方法、工序的改變(臺階變導(dǎo)坑

50、,長臺階變短臺階) ;圍巖級別的確定;預(yù)留變形量的調(diào)整;輔助施工方法的采用;隧道結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的判斷以及相應(yīng)的措施建議。9 提交的監(jiān)測成果資料在工程監(jiān)測過程中,實時對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行整理,按監(jiān)理工程師的要求以周報或日報的形式送達(dá)有關(guān)各方(業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理) 。工程結(jié)束時,提交完整的監(jiān)測總報告。主要包括日(周、月)報、巡查報告、專題報告以及監(jiān)測總報告。(1)日報在遇到沉降或其它觀測值變化速率加快(達(dá)到 5%控制值/天) ,或者遇到自然災(zāi)害如暴雨、臺風(fēng)、地震等情況時,為使相關(guān)各方能及時掌握各監(jiān)測對象實時狀態(tài),將以監(jiān)測日報的形式報送。日報重點(diǎn)集中反應(yīng)近日受關(guān)注程度較高的部分監(jiān)測對象,主要包括施工面附近、變

51、形異常及重要建(構(gòu))筑物測點(diǎn)的變化值及其變化速率,并根據(jù)工況提出有效控制變形發(fā)展的建議。(2)月(周)報監(jiān)測成果以周報、月報的形式提交監(jiān)測管理單位,月(周)報中的表格形式按照相應(yīng)的規(guī)范表格制作,報告中具體包括以下幾方面的內(nèi)容:監(jiān)測項目及測點(diǎn)布置。包括本月(周)所開展監(jiān)測項目及隨施工進(jìn)展進(jìn)行測點(diǎn)布置的情況,提出下月(周)計劃。施工進(jìn)度。當(dāng)月(周)工程施工進(jìn)展及周邊臨近工程施工情況(施工內(nèi)容、方法、進(jìn)度等) ,以及監(jiān)測工作進(jìn)展情況(監(jiān)測點(diǎn)變更情況和理由,監(jiān)測頻率變動情況的說明,監(jiān)測工作存在的問題等) 。監(jiān)測值的時程變化曲線。通過監(jiān)測數(shù)據(jù),繪制監(jiān)測結(jié)果時程變化曲線,并25根據(jù)曲線發(fā)展趨勢進(jìn)行理論分析

52、。根據(jù)實際情況,作出相應(yīng)監(jiān)測項目的預(yù)報分析。根據(jù)監(jiān)測曲線及理論分析結(jié)果,再結(jié)合實際情況對變形較大的點(diǎn)作出當(dāng)月(周)的綜合分析,指出“變化趨勢” , 根據(jù)工況和地質(zhì)條件分析產(chǎn)生較大變形的原因,作出該點(diǎn)變形對周圍環(huán)境的影響是否安全的評價及預(yù)報。指出達(dá)到或超過報警值的測點(diǎn)位置,并初步分析其原因。對各項監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計,指出累積值較大并達(dá)到或超過報警值的測點(diǎn),并結(jié)合施工情況對其原因進(jìn)行重點(diǎn)分析,預(yù)測施工中是否存在危險,提出可行性建議。監(jiān)測成果表匯總。要求按規(guī)定的格式分項歸類、匯總,各測點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)要按監(jiān)測日期順序準(zhǔn)確填報,表格中觀測、制表、校核、審核者必須簽名,確保表中內(nèi)容正確真實。監(jiān)測測點(diǎn)布設(shè)圖。初

53、始月(周)報必須附有現(xiàn)場監(jiān)測測點(diǎn)布設(shè)圖,圖上監(jiān)測點(diǎn)號必須與監(jiān)測成果表中的點(diǎn)號相對應(yīng)并一致,如有新增點(diǎn)或變更點(diǎn),應(yīng)在新增或變更當(dāng)月(周)報中及時更新并附圖。若是地面監(jiān)測點(diǎn),圖上要標(biāo)注測點(diǎn)的里程。(3)專題報告異常情況或重點(diǎn)項目的監(jiān)測專題分析報告等。(4)監(jiān)測總報告監(jiān)測工作結(jié)束后,需進(jìn)行整個項目的總結(jié)工作,并最終形成監(jiān)測總報告。監(jiān)測總報告應(yīng)包括以下幾部分內(nèi)容:工程概況及監(jiān)測目的;監(jiān)測項目及測點(diǎn)布置;采用的儀器型號、規(guī)格及標(biāo)定資料;數(shù)據(jù)采集和觀測方法監(jiān)測資料的分析處理;監(jiān)測值全時程變化曲線;超前預(yù)報效果評述;監(jiān)測結(jié)果評述。上述報告等監(jiān)測成果資料按照要求及時提交給業(yè)主和監(jiān)測管理單位。2610 工程安全

54、性評價及應(yīng)對措施根據(jù)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析結(jié)果,對工程安全性進(jìn)行評價,并提出相應(yīng)工程對策建議,以此作為設(shè)計施工變更最重要的依據(jù),做到信息化施工。根據(jù)位移管理等級,將工程安全性評價相應(yīng)分為三級進(jìn)行,并采取相應(yīng)的措施。工程安全性評價可按圖 5 進(jìn)行。(1)實時分析:每天根據(jù)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)及時進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)安全隱患應(yīng)分析原因并提交異常報告;(2)階段分析:按周、月進(jìn)行階段分析,總結(jié)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,對施工情況進(jìn)行評價,提交階段分析報告,指導(dǎo)后續(xù)施工。(3)各個洞口值班室必須保留近 30 天的量測數(shù)據(jù)資料,便于施工、技術(shù)負(fù)責(zé)人每天查閱。監(jiān)控量測分析結(jié)果必須每天報技術(shù)負(fù)責(zé)人簽字確認(rèn)。(4)工程對策主要應(yīng)包

55、括下列內(nèi)容:根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果所反應(yīng)的不同情況及其對應(yīng)的工程管理等級,可采取如下措施,以保證隧道的施工安全。一般措施:穩(wěn)定開挖工作面措施;調(diào)整開挖方法;調(diào)整初期支護(hù)強(qiáng)度和剛度并及時支護(hù);降低爆破振動影響;圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)間回填注漿。輔助施工措施:地層預(yù)處理,包括注漿加固,降水、凍結(jié)等方法;超前支護(hù),包括超前錨桿(管) 、管棚、超前插板、水平高壓旋噴法、預(yù)切槽法等。圖 5 工程安全性評價流程圖11 監(jiān)測管理質(zhì)量保證措施(1)將監(jiān)測管理及監(jiān)測實施計劃納入施工生產(chǎn)計劃中,作為一個重要的施27工工序來抓,并保證監(jiān)測有確定的時間和空間。(2)制定切實可行的監(jiān)測實施方案和相應(yīng)的測點(diǎn)埋設(shè)保護(hù)措施,并將其納入工程

56、的施工進(jìn)度控制計劃。(3)施工監(jiān)測緊密結(jié)合施工步驟,監(jiān)控每一施工步驟對周圍環(huán)境、圍巖、支護(hù)結(jié)構(gòu)、變形的影響,據(jù)此優(yōu)化施工方案。(4)積極配合監(jiān)理、設(shè)計單位、第三方監(jiān)測單位做好對監(jiān)測工作的檢查、監(jiān)督和指導(dǎo),及時向監(jiān)理、設(shè)計單位報告情況和問題,并提供有關(guān)切實可靠的數(shù)據(jù)記錄,工程完成后,根據(jù)監(jiān)測資料整理出標(biāo)段的監(jiān)測分析總報告納入竣工資料中。(5)監(jiān)測工作由多年從事監(jiān)測工作及有類似工程監(jiān)測經(jīng)驗的工程師負(fù)責(zé),小組其它成員也是有監(jiān)測工作經(jīng)歷的工程師或測工,并保證監(jiān)測人員的相對固定,保證數(shù)據(jù)資料的連續(xù)性。量測儀器專人使用、專業(yè)機(jī)構(gòu)保養(yǎng)、專業(yè)機(jī)構(gòu)檢校。量測設(shè)備、元器件等在使用前均經(jīng)過檢校,合格后方可使用。(6

57、)做好監(jiān)控量測儀器的保養(yǎng)、維護(hù)。(7)測點(diǎn)布置力求合理,應(yīng)能反映出施工過程中結(jié)構(gòu)的實際變形和應(yīng)力情況及對周圍環(huán)境的影響程度。(8)測試元件及監(jiān)測儀器必須是正規(guī)廠家的合格產(chǎn)品,測試元件要有合格證,監(jiān)測儀器要定期校核、標(biāo)定。(9)測點(diǎn)埋設(shè)應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求的質(zhì)量,做到位置準(zhǔn)確、安全穩(wěn)固,并設(shè)立醒目的保護(hù)標(biāo)志。(10)監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)及時整理分析,一般情況下,應(yīng)每周報一次,特殊情況下,每天報送一次,其中富寧隧道是整個標(biāo)段施工監(jiān)測的重中之重。監(jiān)測報告應(yīng)包括階段變形值、變形速率、累計值,并繪制沉降曲線、歷時曲線等,作必要的回歸分析,及對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行評價。(11)監(jiān)測數(shù)據(jù)均應(yīng)現(xiàn)場檢查、室內(nèi)復(fù)核后方可上報;如發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)異常,應(yīng)立即復(fù)測,并檢查監(jiān)測儀器、方法及計

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