圍巖監(jiān)控量測(cè)方案資料復(fù)習(xí)過程

1、銀山隧道監(jiān)控量測(cè)施工方案一、工程概況本標(biāo)段共有一座隧道，為銀山隧道，隧道位于揭西河婆鎮(zhèn)南部銀山一帶，為中低山地貌，起伏較大，山頂最大地面高程182m進(jìn)口最低高程102m最大高差約84m隧址區(qū)氣候?qū)倌蟻唩啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，具有常年氣候溫和陽光充足，雨 量充沛，無霜期長，植被豐富，水域發(fā)達(dá)的特點(diǎn)。隧道進(jìn)口位于一沖溝和側(cè)壁中， 地形較陡，坡度1545°，坡向朝東；出口位于沖溝和斜坡上，地形較陡，坡度 1045 ° ，坡向朝西。隧道布置型式為分離式隧道，起止樁號(hào)左線 ZK98+062ZK98+655長 593m 右線 K98+045K98+575 長 535m 銀山隧道為不 良地質(zhì)隧道

2、，洞口端淺埋且偏壓嚴(yán)重，是本標(biāo)段的重點(diǎn)（關(guān)鍵）和難點(diǎn)工程。隧道洞身主體主要穿越全風(fēng)化花崗巖、全風(fēng)化碎塊狀花崗巖，局部有輝綠巖 侵入，圍巖級(jí)別主要為川V級(jí)。隧道主要圍巖劃分情況見表1表1隧道主要圍巖劃分情況匯總表隧道名稱起訖樁號(hào)長度（m）1工程地質(zhì)概況各級(jí)圍巖長度（m）備注明洞出IVVZK98+062左線5931050190343銀山隧道ZK98+665全風(fēng)化花崗巖、全風(fēng)分離式K98+045化碎塊狀花崗巖右線5351345165307K98+575二、監(jiān)控量測(cè)開挖和支護(hù)過程的圍巖變形和穩(wěn)定監(jiān)測(cè)主要是通過圍巖監(jiān)控量測(cè)來實(shí)現(xiàn)的。 監(jiān)控量測(cè)是信息化設(shè)計(jì)與施工的重要內(nèi)容。 通過施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控量測(cè)，為判斷

3、圍 巖穩(wěn)定性，支護(hù)、襯砌可靠性，二次襯砌合理施作時(shí)間，以及修改施工方法、調(diào) 整圍巖級(jí)別、變更支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)提供依據(jù)，指導(dǎo)日常施工管理，確保施工安全和 質(zhì)量。2.1實(shí)施機(jī)構(gòu)監(jiān)控量測(cè)工作根據(jù)業(yè)主要求由施工方承擔(dān)， 成立專業(yè)的監(jiān)控量測(cè)小組，成員 由多年從事地下工程施工及監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員組成，監(jiān)測(cè)主管由具有豐富施工經(jīng)驗(yàn)，具有數(shù)據(jù)分析和計(jì)算能力的專職監(jiān)測(cè)工程師擔(dān)任。監(jiān)測(cè)小組在監(jiān)測(cè)主管的 領(lǐng)導(dǎo)下負(fù)責(zé)日常監(jiān)測(cè)工作及資料整理工作并及時(shí)反饋指導(dǎo)施工。配置情況見下 表；表2銀山隧道圍巖監(jiān)控量測(cè)小組序號(hào)姓名組內(nèi)職務(wù)工作職責(zé)備注1張金星組長全面管理2曾志雄副組長負(fù)責(zé)布置監(jiān)控?cái)嗝纥c(diǎn)位3梁金剛副組長負(fù)責(zé)監(jiān)控量測(cè)操作實(shí)施4

4、葉宇組員監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集5王曰組員監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集6王梅資料員數(shù)據(jù)整理歸檔2.2 實(shí)施原則監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：施工監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，監(jiān)測(cè)工作的成敗與監(jiān)測(cè)方法 的選取及測(cè)點(diǎn)的布置直接相關(guān)。根據(jù)我單位監(jiān)測(cè)工作的經(jīng)驗(yàn)，歸納以下5條原則:可靠性原則：可靠性原則是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中所考慮的最重要的原則。為了確 保其可靠性。首先，系統(tǒng)需要采用可靠的儀器。其次，在監(jiān)測(cè)期間保護(hù)好測(cè)點(diǎn)。多層次監(jiān)測(cè)原則：在監(jiān)測(cè)對(duì)象上以位移為主，兼顧其它監(jiān)測(cè)項(xiàng)目；在監(jiān)測(cè)方 法上以儀器監(jiān)測(cè)為主，并輔以巡檢的方法；在監(jiān)測(cè)儀器選擇上以機(jī)測(cè)儀器為主， 輔以電測(cè)儀器。重點(diǎn)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵區(qū)的原則：觀測(cè)儀器布置合理，注意時(shí)空關(guān)系，布點(diǎn)時(shí)形成具 有一定測(cè)點(diǎn)覆蓋率的

5、監(jiān)測(cè)網(wǎng)，同時(shí)注意控制關(guān)鍵部位。在具有不同地質(zhì)條件和水 文地質(zhì)條件地段，其穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)是不同的。穩(wěn)定性差的地段重點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。方便實(shí)用原則：為減少監(jiān)測(cè)與施工之間的干擾，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝和測(cè)量盡量 做到方便實(shí)用。經(jīng)濟(jì)合理原則：系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮實(shí)用的儀器，不必過分追求儀器的先進(jìn)性， 以降低監(jiān)測(cè)費(fèi)用。2.3監(jiān)測(cè)實(shí)施內(nèi)容和技術(shù)要求監(jiān)控量測(cè)包含策劃、量測(cè)、數(shù)據(jù)整理分析、安全性評(píng)價(jià)、工程措施建議等部 分，成果須按時(shí)報(bào)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理，業(yè)主以便進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和各方掌握圍巖穩(wěn) 定性情況。量測(cè)范圍及階段進(jìn)出口高邊坡支護(hù)段、洞身淺埋段地表和大斷層、大變形地段、正洞洞身。量測(cè)項(xiàng)目銀山隧道監(jiān)控量測(cè)分必測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目兩種類型。1

6、.以洞內(nèi)外觀察、水平收斂量測(cè)、拱頂下沉量測(cè)、洞身淺埋段地表下沉量測(cè)為必測(cè)項(xiàng)目，斷層破碎帶隧底上鼓量測(cè)視現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際情況進(jìn)一步確定。見下表:表3隧道施工監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目及量測(cè)方法項(xiàng)目名稱量測(cè)間隔時(shí)間方法及工具布置11,16d1個(gè)月13個(gè)月1 15d3個(gè)月以后每次爆破后及初期支護(hù)后進(jìn)行巖性、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀 及支護(hù)裂隙觀察和 描述，地質(zhì)羅盤地質(zhì)及初期支護(hù)觀察開挖后及初期支護(hù) 后進(jìn)行（全長度）必測(cè)項(xiàng)目周邊位移拱頂下沉地表下沉各種類型收斂計(jì)或測(cè)桿水平儀、水準(zhǔn)尺或測(cè)桿精密水平儀每1050m 一個(gè)斷面，每斷面23對(duì)測(cè)點(diǎn)每1050m 一個(gè)斷面，每斷面23個(gè)測(cè)點(diǎn)洞室中心線上，并與洞軸線正交平面的一定范圍內(nèi)布設(shè)必要數(shù)

7、量測(cè)點(diǎn)1次121次/2次/12天2.選測(cè)項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、隧道橫斷面形狀和斷面大小、埋深、圍巖條件、周邊環(huán)境條件、支護(hù)類型和參數(shù)、施工方法等綜合選擇選測(cè)項(xiàng)目。選測(cè)項(xiàng)目見表4表4隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)選測(cè)項(xiàng)目序號(hào)目稱 項(xiàng)名方法和工具布置測(cè)試精度量測(cè)頻率1 15d16d 1個(gè)月13個(gè)月大于3個(gè)月1鋼架內(nèi)力及外力支柱壓力計(jì)或其它測(cè)力計(jì)每代表性地段12個(gè)斷面，每 斷面鋼支撐內(nèi)力37個(gè)測(cè)點(diǎn)， 或外力1對(duì)測(cè)力計(jì)0.1MPa12次/d1次/2d12次/周13次/月2圍巖體內(nèi)位移（洞內(nèi) 設(shè)點(diǎn)）洞內(nèi)鉆孔中安設(shè)單 點(diǎn)、多點(diǎn)桿式或鋼 絲式位移計(jì)每代表性地段12個(gè)斷面，每 斷面37個(gè)鉆孔0.1MPa12次/d1 次 /2

8、d1-2次慣13次/月3圍巖體內(nèi)位移（地表 設(shè)點(diǎn)）地面鉆孔中安設(shè)各類位移計(jì)每代表性地段12個(gè)斷面，每 斷面35個(gè)鉆孔0.1MPa同地表下沉要求4圍巖壓力各種類型巖土壓力 盒每代表性地段12個(gè)斷面，每 斷面37個(gè)測(cè)點(diǎn)0.01MPa12次/d1 次 /2d12次/周13次/月5兩層支護(hù)間壓力壓力盒每代表性地段12個(gè)斷面，每 斷面37個(gè)測(cè)點(diǎn)0.01MPa12次/d1 次 /2d12次/周13次/月6錨桿軸力鋼筋計(jì)、錨桿測(cè)力 計(jì)每代表性地段12個(gè)斷面，每 斷面37根錨桿（索），每根 錨桿24測(cè)點(diǎn)0.01MPa12次/d1 次 /2d12次/周13次/月7支護(hù)、襯砌內(nèi)應(yīng)力各類混凝土內(nèi)應(yīng)變 計(jì)及表面應(yīng)力解

9、除 法每代表性地段12個(gè)斷面，每 斷面37個(gè)測(cè)點(diǎn)0.01MPa12次/d1 次 /2d12次/周13次/月8圍巖彈性波速度各種聲波儀及配套探頭在有代表性地段設(shè)置9爆破震動(dòng)測(cè)振及配套傳感器臨近建（構(gòu)）筑物隨爆破進(jìn)行10滲水壓力、水流量滲壓計(jì)、流量計(jì)0.01MPa11地表下沉水準(zhǔn)測(cè)量的方法， 水準(zhǔn)儀、鋼尺等洞口段、淺埋段（ho< 2b0.5mm開挖面距量測(cè)斷面前后v 2b時(shí)，12 次/d。開挖面距量測(cè)斷面前后v 5b時(shí)，1 次/2 3d。開挖面距量測(cè)斷面前后 5b時(shí)，1 次/3 7d。注：b-隧道開挖寬度；ho-隧道埋深。233量測(cè)斷面布置原則及埋測(cè)點(diǎn)要求1. 布置原則：在施工過程中，為了及

10、時(shí)掌握隧道圍巖的變形情況以及預(yù)測(cè)隧道圍巖的變化趨勢(shì)，拱頂下沉和水平收斂量測(cè)斷面的間距為：川級(jí)及以上圍巖不 大于40m級(jí)圍巖不大于25m； V級(jí)圍巖應(yīng)小于20m。圍巖變化處應(yīng)適當(dāng)加 密，在各類圍巖的起始地段增設(shè)拱頂下沉測(cè)點(diǎn) 12個(gè)，水平收斂12對(duì)。當(dāng)發(fā) 生較大涌水時(shí)，W、V級(jí)圍巖量測(cè)斷面的間距應(yīng)縮小至510m。2. 埋測(cè)點(diǎn)要求：各預(yù)埋測(cè)點(diǎn)應(yīng)牢固可靠，并設(shè)置專用標(biāo)識(shí)牌，標(biāo)明測(cè)點(diǎn)的名 稱、部位、編號(hào)、埋設(shè)日期等，見圖 3示意；測(cè)點(diǎn)應(yīng)牢固、可靠、易于識(shí)別， 應(yīng)能真實(shí)的反應(yīng)圍巖、支護(hù)的動(dòng)態(tài)變化信息。洞內(nèi)必測(cè)項(xiàng)目各測(cè)點(diǎn)應(yīng)埋入圍巖 中，不應(yīng)焊接在鋼支撐上，外露部分宜有保護(hù)裝置。要加強(qiáng)教育，提高所有進(jìn)洞人員保

11、護(hù)意識(shí)，對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行妥善保護(hù)，不得任 意撤換和遭到破壞；施工過程中應(yīng)做好儀器的日常維護(hù)工作，保證性能良好； 量測(cè)人員進(jìn)洞應(yīng)滿足隧道洞內(nèi)作業(yè)施工要求。廠蝸雌冊(cè)rUP圖2全斷面法施工段量測(cè)布置示意見圖圖3量測(cè)點(diǎn)標(biāo)牌及量測(cè)作業(yè)量測(cè)頻率1. 洞內(nèi)觀察分為開挖工作面觀察和初期支護(hù)狀況觀察。開挖工作面觀察應(yīng)在 每次開挖后進(jìn)行，地質(zhì)情況基本無變化時(shí)，可每天進(jìn)行一次.對(duì)初期支護(hù)的觀察也 應(yīng)每天至少進(jìn)行一次，觀察內(nèi)容包括噴射混凝土，錨桿,鋼架的狀況。洞外觀察包 括邊仰坡穩(wěn)定、地表水滲透、地表沉陷等觀察。2. 凈空水平收斂量測(cè)和拱頂下沉量測(cè)采用相同的量測(cè)頻率。量測(cè)頻率應(yīng)根據(jù) 測(cè)點(diǎn)距開挖面的距離及位移速度分別按表 4

12、及表5確定。實(shí)際量測(cè)頻率應(yīng)從由開 挖面的距離決定的監(jiān)控量測(cè)頻率和由位移速度決定的監(jiān)控量測(cè)頻率之中選擇較 高的一個(gè)量測(cè)頻率。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜、下沉量大時(shí)，除量測(cè)拱頂下沉?xí)r，尚應(yīng)量 測(cè)拱腰下沉及基底隆起量。表4按距開挖面距離確定的監(jiān)控量測(cè)頻率量測(cè)斷面距開挖工作面距離（m量測(cè)頻率（0 1） B2次/ d（1 2）B1次/ d（2 5）B1次/ 23d> 5B1 次/ 7d表5按位移速度確定的監(jiān)控量測(cè)頻率變形速度（mm/d）量測(cè)頻率> 52次/ d151次/ d0.5 11次/ 23d0.2 0.51 次/ 3d< 0.21 次/ 7d注：B-隧道開挖寬度235量測(cè)操作要點(diǎn)1、洞內(nèi)外觀

13、察隧道施工過程中應(yīng)進(jìn)行洞內(nèi)、外觀察，洞內(nèi)觀察分開挖工作面觀察和已支 護(hù)地段觀察兩部分。（1）開挖工作面觀察應(yīng)在每次開挖后進(jìn)行。觀察工作面狀態(tài)、圍巖變形、 圍巖風(fēng)化變質(zhì)情況、節(jié)理裂隙、斷層分布和形態(tài)、地下水情況以及噴射混凝土的 效果。觀察后及時(shí)繪制開挖工作面地質(zhì)素描圖，填寫開挖工作面地質(zhì)狀態(tài)記錄表 和施工階段圍巖級(jí)別判定卡。對(duì)已支護(hù)地段的觀察每天應(yīng)進(jìn)行一次，主要觀察 圍巖、噴射混凝土、錨桿和鋼架等的工作狀態(tài)。觀察中發(fā)現(xiàn)圍巖條件惡化時(shí)，應(yīng)立即上報(bào)設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位，采取相應(yīng)處理措施。（2）洞外觀察重點(diǎn)應(yīng)在洞口段及巖溶發(fā)育區(qū)段地表和洞身埋置深度較淺地 段，其觀察內(nèi)容應(yīng)包括地表開裂、地表沉陷、邊坡及仰坡穩(wěn)

14、定狀態(tài)、地表水滲 透情況、地表植被變化等。2、凈空位移和拱頂下沉（1）量測(cè)斷面的收斂情況，包括量測(cè)拱頂下沉、凈空水平收斂以及鋪底鼓 起（必要時(shí)）。施工狀況發(fā)生變化時(shí)（開挖下臺(tái)階、仰拱或撤除臨時(shí)支護(hù)等），應(yīng) 增加檢測(cè)頻率。（2）凈空變化量測(cè)可采用收斂計(jì)或全站儀進(jìn)行，隧道開挖后按要求迅速安 裝收斂樁并編號(hào)，初始讀數(shù)應(yīng)在開挖后 12h內(nèi)讀取，最遲不得大于24h,而且在 下一循環(huán)開挖前獲得初讀數(shù)。測(cè)點(diǎn)應(yīng)牢固可靠、易于識(shí)別，并注意保護(hù)，嚴(yán)防爆破損壞。（3）各測(cè)點(diǎn)應(yīng)在隧道開挖后按要求迅速安裝并編號(hào)，避免爆破作業(yè)破壞測(cè)點(diǎn)的前提下，盡可能靠近工作面埋設(shè)，一般為0.52m,并在下一次爆破循環(huán)前獲得初始讀數(shù)。初讀

15、數(shù)應(yīng)在開挖后 12h內(nèi)讀取，最遲不得超過24h，而且在下 一循環(huán)開挖前，必須完成初期變形值的讀數(shù)。(4) 凈空水平收斂測(cè)線的布置應(yīng)根據(jù)施工方法、地質(zhì)條件、量測(cè)斷面所在 位置、隧道埋置深度等條件確定，采用收斂計(jì)或全站儀進(jìn)行。在地質(zhì)條件良好， 采用全斷面開挖方式時(shí)，可設(shè)一條水平測(cè)線；當(dāng)采用臺(tái)階開挖方式時(shí)，可在拱 腰和邊墻部位各設(shè)一條水平測(cè)線。(5) 拱頂下沉量測(cè)應(yīng)與凈空水平收斂量測(cè)在同一量測(cè)斷面內(nèi)進(jìn)行，可采用精密水準(zhǔn)儀和銦鋼掛尺或全站儀進(jìn)行。噴射混凝土后應(yīng)迅速在測(cè)點(diǎn)處設(shè)固定樁， 在各工區(qū)洞外各設(shè)一水準(zhǔn)基點(diǎn)供洞內(nèi)拱頂下沉量測(cè)用。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜，下沉量大或偏壓明顯時(shí)，除量測(cè)拱頂下沉外，尚應(yīng)量測(cè)拱腰下沉

16、及基底隆起量。3、地表下沉量測(cè)(1) 位于WV級(jí)圍巖中且覆蓋厚度小于 40m的隧道，應(yīng)進(jìn)行地表沉降量 測(cè)。根據(jù)圖紙要求或監(jiān)理人指示，應(yīng)在施工過程中可能產(chǎn)生地表塌陷之處設(shè)置 觀測(cè)點(diǎn)，地表下沉觀測(cè)點(diǎn)按普通水準(zhǔn)基點(diǎn)埋設(shè)。并在預(yù)計(jì)破裂面以外34倍洞徑處設(shè)水準(zhǔn)基點(diǎn)，作為各觀測(cè)點(diǎn)高程測(cè)量的基準(zhǔn)，從而計(jì)算出各觀測(cè)點(diǎn)的下沉 量。地表下沉樁的布置寬度應(yīng)根據(jù)圍巖類別、隧道埋置深度和隧道開挖寬度而 定，地表下沉量測(cè)斷面的間距按表 6及表7采用。表6地表下沉量量測(cè)斷面間距及頻率變形速度(mm/d)量測(cè)斷面距開挖工作面的距離量測(cè)頻率> 10（0 1）B12次/d105（1 2）B1次/d51（2 5）B1 次 /

17、2dV 1> 5B1次/1周注：B表示隧道開挖寬度表7地表下沉量測(cè)斷面的間距埋置深度H地表下沉量測(cè)斷面的間距 (M)H> 2B20 50BV H< 2B10 20Hv B510注：無地表建筑物時(shí)取表內(nèi)上限值； B表示隧道開挖寬度。地表下沉監(jiān)測(cè)范圍橫向應(yīng)延伸至隧道中線量測(cè)(12)(b/2+h+ho),縱向 應(yīng)在掌子面前后(12)( h+ho)( b為隧道開挖寬度，h為隧道開挖高度，ho 為隧道埋深)。測(cè)點(diǎn)間距宜為25m,并應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和環(huán)境條件進(jìn)行調(diào)整。(2) 地表下沉量測(cè)頻率和拱頂下沉及凈空水平收斂的量測(cè)頻率相同。(3) 地表下沉量測(cè)應(yīng)在開挖工作面前方 H + h(隧道埋置

18、深度+隧道高度)處 開始，直到襯砌結(jié)構(gòu)圭寸閉、下沉基本停止時(shí)為止。(4) 地表下沉的量測(cè)盡量與洞內(nèi)拱頂下沉量測(cè)、周邊位移量測(cè)在同一橫斷 面內(nèi)，當(dāng)?shù)乇碛薪?構(gòu))筑物時(shí)，應(yīng)在建(構(gòu))筑物周圍增設(shè)地表下沉測(cè)點(diǎn)。(5) 地表下沉監(jiān)測(cè)應(yīng)在隧道開挖前開始，到二次襯砌全部施工完畢，且下 沉基本停止時(shí)為止。量測(cè)數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用1、一般要求(1) 隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)應(yīng)成立專門量測(cè)小組，負(fù)責(zé)日常量測(cè)、數(shù)據(jù)處理和 儀器保養(yǎng)維修工作，并及時(shí)將量測(cè)信息反饋給施工部門和設(shè)計(jì)單位。測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 宜在施工部門配合下，由量測(cè)小組完成。各預(yù)埋測(cè)點(diǎn)應(yīng)牢固可靠，不得任意撤 換和破壞。(2) 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)應(yīng)按量測(cè)方案認(rèn)真組織實(shí)施，并與其他施工環(huán)節(jié)緊密配 合，不得中斷工作。(3) 每次量測(cè)后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析，并繪制量測(cè)數(shù)據(jù)失態(tài)曲線 和距離開挖面距離圖；應(yīng)繪制地表下沉值沿隧道縱向和橫向變化量和變化速率 曲線。(4) 應(yīng)根據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果，及時(shí)提出調(diào)整和優(yōu)化施工方案和工藝；圍 巖變形和速率較大時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取安全措施，并建議變更設(shè)計(jì)。(5) 圍巖穩(wěn)定性、二次支護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)所測(cè)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(shì)、隧道埋深、開挖斷面大小、圍巖等級(jí)、支護(hù) 所受壓力、應(yīng)力、應(yīng)變等進(jìn)行綜合分析判定。2、量測(cè)數(shù)據(jù)整理、分析與反饋 繪制位移及位移速度隨時(shí)間的變化曲線；位移及位移速度與開挖工作面距離