監(jiān)控量測實(shí)施方案

1、新建鐵路大理至瑞麗線大保段第二標(biāo)段迤壩田隧道監(jiān)控量測實(shí)施方案中鐵二十三局集團(tuán)有限公司大瑞鐵路項(xiàng)目部二OO八年十月、編制依據(jù)1、迤壩田隧道施工方案；2、迤壩田隧道施工圖及標(biāo)準(zhǔn)圖；3、鐵路隧道施工規(guī)范（TB10204-2002）;4、鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程（TB10121-2007）。二、隧道概況1、設(shè)計(jì)概況：迤壩田隧道位于大理市永平縣境內(nèi)， 起訖里程D1K88+135 DK89+810,全長1675m。本隧道為單線隧道，電力牽引，設(shè)計(jì)時(shí)速140Km/h, 隧道建筑限界采用GB146.2-83之“隧限-2A”采用重型有碴軌道，內(nèi)軌頂 面至道床底面的高度77cm,鋪設(shè)型枕（軌枕長2.6m）, 60

2、kg/m鋼軌。2、 地質(zhì)構(gòu)造：迤壩田隧道位于瀾滄江活動(dòng)斷裂帶東側(cè)， 受區(qū)域構(gòu)造影響， 區(qū)內(nèi)次級(jí)斷層較發(fā)育，巖層節(jié)理、裂隙發(fā)育、巖體較破碎。主要發(fā)育有迤壩 田性質(zhì)不明斷層及上村向斜。迤壩田性質(zhì)不明斷層位于隧道進(jìn)口端溝槽，對(duì) 線路工程影響小；上村向斜大角度斜交隧道，核部及兩翼地層為（Ki n）石英 砂巖、砂巖，對(duì)線路工程有影響。3、水文：測區(qū)地表水主要為隧道進(jìn)出口溝水，為季節(jié)性流水，流量隨季 節(jié)及降雨量而變，受大氣降雨補(bǔ)給。地下水為第四系地層孔隙潛水及基巖裂 隙水，含水量均較小。段內(nèi)地勢相對(duì)較高，四周溝槽切割較深，利于地表水 及地下水排泄，砂、泥巖存在一定量的基巖裂隙水，含量不大，水位埋藏較 深。

3、水中SO2-、Mg+、pH值測試結(jié)果顯示地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無侵蝕性。4、施工方法：本隧道地質(zhì)條件較差，施工中以“弱爆破、少擾動(dòng)、強(qiáng)支 護(hù)、早封閉、適時(shí)襯砌”為原則。V、IV級(jí)圍巖采用臺(tái)階法弱爆破施工，III 級(jí)圍巖采用全斷面光面爆破。5、工程設(shè)計(jì)：D1K88+13514（為IV式V級(jí)明洞，C30鋼筋混凝土襯砌。D1K88+140+170V5圍巖地段采用全環(huán)I18型鋼鋼架及拱部89大管棚 超前支護(hù)。型鋼鋼架縱向間距為0.8m/榀；大管棚采用89鋼花管（壁厚5mm, 環(huán)向間距0.4m,每環(huán)20根，每根長35m； C30鋼筋混凝土襯砌。D1K88+170+650圍巖地段采用拱墻格柵鋼架及拱部42小導(dǎo)

4、管加強(qiáng) 支護(hù)。格柵鋼架縱向間距為 1m超前小導(dǎo)管縱向間距2m,環(huán)向間距0.4m, 每環(huán)20根，每根長3.5m; C25混凝土二次襯砌。D1K88+650D1K+91及 D1K89+050DK89+410I圍巖地段采用拱部鋼 帶，縱向間距1.2m; C25混凝土二次襯砌。DK89+410+780V級(jí)圍巖地段采用拱墻格柵鋼架及拱部 42小導(dǎo)管加強(qiáng) 支護(hù)。格柵鋼架縱向間距1m;超前小導(dǎo)管縱向間距2m,環(huán)向間距0.4m，每 環(huán)20根，每根長3.5m; C25混凝土二次襯砌。DK89+780+810V級(jí)圍巖地段采用全環(huán)格柵鋼架及拱部 89大管棚加強(qiáng) 支護(hù)；鋼架縱向間距0.8m，大管棚采用89鋼花管（壁厚

5、5mrjn，環(huán)向間距 0.4m，每環(huán)20根，每根長35m C30鋼筋混凝土襯砌三、監(jiān)控量測的目的迤壩田隧道實(shí)施監(jiān)控量測的目的主要有：1、 通過監(jiān)控量測了解各施工階段地層與支護(hù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化，把握施工 過程中結(jié)構(gòu)所處的安全狀態(tài)，判斷圍巖穩(wěn)定性，支護(hù)、襯砌可靠性。2、 用現(xiàn)場實(shí)測的結(jié)果彌補(bǔ)理論分析過程中存在的不足，并把監(jiān)測結(jié)果反 饋給設(shè)計(jì)及指導(dǎo)施工，為修改施工方法、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)。3、通過監(jiān)控量測對(duì)工程施工可能產(chǎn)生的環(huán)境影響進(jìn)行全面的監(jiān)控。4、通過監(jiān)控量測進(jìn)行隧道日常的施工管理，確保施工安全和施工質(zhì)量。5、通過施工現(xiàn)場的監(jiān)控量測，確定二次襯砌合理施作時(shí)間。6、 通過監(jiān)控量

6、測了解該工程條件下所表現(xiàn)、反映出來的一些地下工程規(guī)律和特點(diǎn)，為今后類似工程或該工法本身的發(fā)展提供借鑒、依據(jù)和指導(dǎo)作用。四、監(jiān)控量測計(jì)劃1、根據(jù)迤壩田隧道的規(guī)模、地形地質(zhì)條件、支護(hù)類型和參數(shù)、開挖方式 制定監(jiān)控量測計(jì)劃。監(jiān)控量測作業(yè)流程如下：是結(jié)束2、監(jiān)控量測儀器全站儀、水準(zhǔn)儀、收斂計(jì)、3、根據(jù)迤壩田隧道的地質(zhì)情況和隧道施工方法， 將地質(zhì)與初期支護(hù)觀察、地表下沉量測、水平凈空收斂量測、拱頂下沉量測作為施工監(jiān)控量測項(xiàng)目 同時(shí)配備選測項(xiàng)目所需的設(shè)備，必要時(shí)實(shí)施選測項(xiàng)目。隧道施工現(xiàn)場監(jiān)控量 測項(xiàng)目、方法及頻率要求嚴(yán)格按照部頒鐵路隧道施工技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求實(shí) 施。1監(jiān)控量測項(xiàng)目分為必測項(xiàng)目和選測項(xiàng)目，必

7、測項(xiàng)目是隧道工程進(jìn)行的 日常監(jiān)控量測項(xiàng)目。具體監(jiān)控量測必測項(xiàng)目見下表：監(jiān)控量測必測項(xiàng)目序號(hào)監(jiān)控量測項(xiàng)目常用量測儀器備注1洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場觀察、數(shù)碼相機(jī)、羅盤儀2拱頂下沉水準(zhǔn)儀、鋼掛尺或全站儀3凈空變化收斂儀、全站儀4地表沉降水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀隧道淺埋段選測項(xiàng)目是為了滿足隧道設(shè)計(jì)與施工的特殊要求進(jìn)行的監(jiān)控量測項(xiàng)目:監(jiān)控量測選側(cè)項(xiàng)目序號(hào)監(jiān)控量測項(xiàng)目常用量測儀器1鋼架內(nèi)力鋼筋計(jì)、應(yīng)變計(jì)2隧底隆起水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀2、隧道開挖后及時(shí)進(jìn)行地質(zhì)素描及數(shù)碼成像，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行物理力學(xué)試驗(yàn)。3、初期支護(hù)完成后進(jìn)行噴層表面裂縫及其發(fā)展、 滲水、變形觀察和記錄。 四、監(jiān)控量測斷面及測點(diǎn)布置原則1基點(diǎn)埋設(shè)。首

8、先，在沉降影響范圍以外的穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)埋設(shè)基點(diǎn)； 其次, 埋設(shè)至少兩個(gè)基點(diǎn)，以便基點(diǎn)互相校核；基點(diǎn)埋設(shè)采用標(biāo)準(zhǔn)地表樁，將其埋 入原狀土，并做好保護(hù)?；蜚@孔打入1米以上的22螺紋鋼筋做地表觀測樁， 并同時(shí)打入保護(hù)鋼管套?；c(diǎn)和附近水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測取得原始高程，基點(diǎn)埋設(shè)在 視野開闊的地方，以利于觀測。2、隧道地表沉降測點(diǎn)埋設(shè)。在隧道開挖前布設(shè)地表沉降觀測點(diǎn)。地表沉降測點(diǎn)和隧道內(nèi)測點(diǎn)布置在同一斷面里程。 一般條件下，地表沉降測點(diǎn)縱向間 距應(yīng)按一下要求布置。地表沉降測點(diǎn)縱向間距隧道深埋與開挖寬度縱向測點(diǎn)間距（m2B HV2.5B20 50Bv H) B1020H) 5B1 次/7d注：B為隧道開挖寬度按位移確定

9、的監(jiān)控量測頻率位移速度（mm/d監(jiān)控量測頻率 52次/d151次/d0.5 11次/23d0.2 0.51 次/3dV 0.21 次/7d2、開挖面地質(zhì)素描、支護(hù)狀態(tài)、影響范圍內(nèi)的建筑物的描述每施工循環(huán) 記錄一次。必要時(shí)，影響范圍內(nèi)的建筑物的描述頻率應(yīng)加大。3、選測項(xiàng)目監(jiān)控量測頻率根據(jù)設(shè)計(jì)和施工要求以及必測項(xiàng)目反饋信息的 結(jié)果確定。六、監(jiān)控量測方法1、地質(zhì)和初期支護(hù)觀察施工過程中進(jìn)行洞內(nèi)、外觀察。洞內(nèi)觀察分開挖工作面觀察和已施工地 段觀察兩部分。每一循環(huán)進(jìn)尺，都必須進(jìn)行一次工作面觀察，并作好客觀詳 盡的記錄。在地質(zhì)變化不大地段，可每天按一個(gè)工作面記錄，對(duì)已成洞地段 主要是支護(hù)效果的觀察。（1）

10、、開挖工作面觀察在每次開挖后進(jìn)行，觀察內(nèi)容：A、 工作面工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況觀察和描述：包括巖石名稱、巖石產(chǎn) 狀、風(fēng)化變質(zhì)情況，斷層、層理、節(jié)理等結(jié)構(gòu)面的分布、走向、產(chǎn)狀及頻率， 有無偏壓或膨脹地壓，工作面及毛洞自穩(wěn)情況，巖石單軸抗壓強(qiáng)度，地下水 情況及影響等內(nèi)容，并以表格和素描形式記錄。B、 工作面附近初期支護(hù)狀態(tài)觀察和已成洞的支護(hù)效果觀察：包括錨桿錨 固效果，噴層開裂部位、寬度、長度及深度，噴射混凝土的整體性，防水效 果等，以表格和素描形式記錄下來。（2）、洞外觀察重點(diǎn)在洞口段和洞身淺埋段，記錄地表開裂、地表變形、 邊坡及仰坡穩(wěn)定狀態(tài)、地表水滲漏情況等，同時(shí)還應(yīng)對(duì)地面建筑進(jìn)行觀察。2、變

11、形及應(yīng)力監(jiān)控觀測：隧道凈空收斂監(jiān)測是隧道施工中一項(xiàng)必不可少的監(jiān)測內(nèi)容。由于地下工 程自身固有的錯(cuò)綜復(fù)雜性和變異性質(zhì)，僅憑力學(xué)分析和強(qiáng)度驗(yàn)算難以全面、 適時(shí)地反映出各種情況下支護(hù)系統(tǒng)的受力變化情況。圍巖應(yīng)力及環(huán)境條件發(fā) 生變化，周邊圍巖及支護(hù)隨之產(chǎn)生位移，該位移是圍巖和支護(hù)力學(xué)行為變化 最直接的綜合反映 因此，隧道圍巖位移觀測具有十分重要的作用。隧道凈空變化量測可采用收斂計(jì)或全站儀進(jìn)行。、采用收斂計(jì)量測時(shí)，測點(diǎn)采用焊接或鉆孔預(yù)埋。、采用全站儀量測時(shí)，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)黏附在預(yù)埋件上。量測方法包括自由設(shè)站和固定設(shè)站兩種。（3） 、拱頂下沉量測可采用精密水準(zhǔn)儀和銦鋼掛尺

12、或全站儀進(jìn)行。在隧道 拱頂軸線附近通過焊接或鉆孔預(yù)埋測點(diǎn)。測點(diǎn)應(yīng)與隧道外監(jiān)控量測基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行 聯(lián)測。采用全站儀量測時(shí)，測點(diǎn)及量測方法同上。(4) 、地表沉降監(jiān)控量測采用精密水準(zhǔn)儀、銦鋼尺進(jìn)行。當(dāng)用常規(guī)水準(zhǔn)量 測出現(xiàn)困難時(shí)，采用全站儀量測。(5) 、圍巖內(nèi)變形量測采用多點(diǎn)位移計(jì)。多點(diǎn)位移計(jì)鉆孔埋設(shè)，通過專用 設(shè)備讀數(shù)。(6) 、鋼架應(yīng)力量測可采用振炫式傳感器、光纖光柵傳感器。振炫式傳感 器通過頻率接收儀獲得頻率讀數(shù)，依據(jù)頻率一量測參數(shù)率定曲線換算出相應(yīng)量 測參量值。傳感器應(yīng)成對(duì)埋設(shè)在鋼架內(nèi)、外側(cè)。采用振炫式鋼筋計(jì)或應(yīng)變計(jì)進(jìn)行型鋼應(yīng)力或應(yīng)變量測時(shí)，應(yīng)把傳感器焊接 在鋼架翼緣內(nèi)測點(diǎn)位置。采用振炫式鋼筋

13、計(jì)進(jìn)行格柵鋼架應(yīng)力量測時(shí)，應(yīng)將格柵主筋截?cái)嗖唁摻?計(jì)對(duì)焊在截?cái)嗖课?。采用光纖光柵傳感器進(jìn)行型鋼或格柵鋼架應(yīng)力量測時(shí)，應(yīng)把光纖光柵傳感 器焊接或黏貼在相應(yīng)測點(diǎn)位置。(7) 、混凝土、噴混凝土應(yīng)變量測可采用振炫式傳感器、光纖光柵傳感器， 傳感器應(yīng)固定于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的相應(yīng)測點(diǎn)位置。(8) 、接觸壓力量測包括圍巖與初期支護(hù)之間接觸壓力、初期支護(hù)與二次 襯砌之間接觸壓力的量測。接觸壓力量測可采用振炫式傳感器。傳感器與接觸 面要求緊密接觸，傳感器類型的選擇應(yīng)與圍巖和支護(hù)相適應(yīng)。(9) 、爆破振動(dòng)速度和加速度可采用振動(dòng)速度和加速度傳感器，一級(jí)相應(yīng) 的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。傳感器應(yīng)固定在預(yù)埋件上，通過爆破振動(dòng)記錄儀

14、自動(dòng)記錄爆破振動(dòng)速度和 加速度，分析振動(dòng)波形和振動(dòng)衰減規(guī)律。(10) 、空隙水壓監(jiān)控量測可采用空隙水壓進(jìn)行。水壓計(jì)監(jiān)控量測刻槽的測點(diǎn)位置，采取措施確保水壓計(jì)直接與誰接觸。通 過數(shù)據(jù)采集獲得各測點(diǎn)讀數(shù)，并會(huì)算出相應(yīng)空隙水壓值。（11）、水量監(jiān)控量測可采用個(gè)三角堰、流量計(jì)進(jìn)行。四、監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析及信息反饋1、監(jiān)控量測數(shù)據(jù)取得后，及時(shí)進(jìn)行校對(duì)和整理，同時(shí)注明開挖方法和施 工工序，以及開挖面距監(jiān)控量測點(diǎn)距離等信息。沉降值計(jì)算：地表監(jiān)測基點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn)（高程已知），監(jiān)測時(shí)通過測得 各測點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)（基點(diǎn)）的高程差厶 H，可得到各監(jiān)測點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)高程厶ht， 然后與上次測得高程 hl進(jìn)行比較，差值 h即為該測

15、點(diǎn)的沉降值。即： h=A hi- ht2、每天根據(jù)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)安全隱患分析原因并提交 異常報(bào)告。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(duì)施工情 況進(jìn)行評(píng)價(jià)，提交階段分析報(bào)告，指導(dǎo)后續(xù)施工。3、工程安全性評(píng)價(jià)分三級(jí)進(jìn)行，根據(jù)量測數(shù)據(jù)分析結(jié)果，采取相應(yīng)對(duì)策:工程安全性評(píng)價(jià)分級(jí)及相應(yīng)應(yīng)對(duì)措施管理等級(jí)應(yīng)對(duì)措施皿正常施工II綜合評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)施工措施，加強(qiáng)監(jiān)控量測，必要時(shí)米取相應(yīng)工程對(duì)策I暫停施工，米取相應(yīng)工程對(duì)策4、工程對(duì)策主要包括下列內(nèi)容：.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(shí)支護(hù)； 降低爆破振動(dòng)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、降水等方法;超前支護(hù)：包括超前錨桿、超前小導(dǎo)管、大管棚等措施。七、監(jiān)控量測記錄表：開挖工作面地質(zhì)狀況記錄表開挖工作面里程埋深（m）地層巖性圍巖級(jí)別設(shè)計(jì)飽和極限抗壓強(qiáng)度RMpa）極硬巖硬巖較軟巖軟巖極軟巖取樣編號(hào)試驗(yàn)編號(hào)實(shí)際施工6030 6015305155開挖工作 面上圍巖 巖體結(jié)構(gòu)特征層理產(chǎn)狀單層厚度（m）層面特征節(jié)理裂隙組次產(chǎn)狀間距（m）長度（m）縫寬(mm)充填料與隧軸夾 角與隧軸夾角1結(jié)構(gòu)面與隧道軸線關(guān)系圖234斷層產(chǎn)狀破碎帶寬度（m）破碎帶特