高速公路隧道監(jiān)控量測方案

1、xxxx隧道監(jiān)控量測方案一、 隧道工程概況本合同段隧道工程為xxxx隧道，起點位于xxxx，終點位于交界口村，全長2889米（左右幅合計）。隧道工程施工是本合同段施工的重點和難點工程。二、 監(jiān)控量測監(jiān)控量測是新奧法施工中不可缺少的一項技術(shù)內(nèi)容，是監(jiān)視圍巖和支護(hù)穩(wěn)定性的重要手段，是判斷設(shè)計、施工是否正確合理的主要依據(jù)，是監(jiān)視施工是否安全可靠的眼睛。為了更精確更迅速的了解圍巖的動態(tài)變化，判定其穩(wěn)定性，從而保證施工安全，進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋O(jiān)控量測方案是十分必要的。隧道施工中開挖形成后，必須立即噴射不小于4cm厚的混凝土及時封閉圍巖作為初支初噴層，緊跟監(jiān)控量測，監(jiān)控量測應(yīng)在開挖后2-4小時進(jìn)行，否則工作人

2、員不得進(jìn)入掌子面作業(yè)。1、 施工監(jiān)測目的（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)場實測的結(jié)果彌補理論分析過程中存在的不足，并把監(jiān)測結(jié)果反饋設(shè)計、指導(dǎo)施工，為修改施工方法、調(diào)整圍巖級別、變更支護(hù)設(shè)計參數(shù)提供依據(jù)。（3） 通過監(jiān)控量測對施工可能產(chǎn)生的環(huán)境影響進(jìn)行全面監(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間。（6） 通過監(jiān)控量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，為今后類似工程或該工法本身的

3、發(fā)展提供借鑒、依據(jù)和指導(dǎo)作用。2、 監(jiān)測實施原則（1） 監(jiān)控工程安全與改進(jìn)設(shè)計、指導(dǎo)施工相結(jié)合，以監(jiān)控工程安全為主。（2） 監(jiān)測將側(cè)重地質(zhì)條件差、結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜及工程薄弱環(huán)節(jié)等重點部位，并將各監(jiān)測項目的測點（線）布設(shè)在該部位，設(shè)置成重點監(jiān)測斷面。（3） 將重點監(jiān)測斷面與一般監(jiān)測斷面、臨時監(jiān)測斷面相結(jié)合，以重點監(jiān)測斷面為主。（4） 選用穩(wěn)定、可靠、新型、先進(jìn)的觀測儀器設(shè)備。（5） 所選擇的監(jiān)測項目應(yīng)具有代表性和可信性，獲得的觀測資料能夠滿足反饋施工設(shè)施、綜合評價工程的工作狀態(tài)、預(yù)報和控制工程安全等要求。3、 施工監(jiān)測項目監(jiān)控量測的項目主要根據(jù)隧道工程的地質(zhì)條件、圍巖類別、跨度、埋深、開挖方法和支護(hù)

4、類型等綜合確定。而且，在隧道工程中進(jìn)行量測，絕不是單純?yōu)榱双@取信息，而是把它作為施工管理的一個積極有效的手段，因此量測信息應(yīng)能確切地預(yù)報破壞和變形等未來的動態(tài)，對設(shè)計參數(shù)和施工流程加以監(jiān)控，以便及時掌握圍巖動態(tài)而采取適當(dāng)?shù)拇胧ㄈ珙A(yù)估最終位移值、根據(jù)監(jiān)控基準(zhǔn)調(diào)整、修改開挖和支護(hù)的順序和時機(jī)等），滿足作為設(shè)計變更的重要信息和各項要求，如提供設(shè)計、施工所需的重要參數(shù)（初始位移速度、作用荷載等）。根據(jù)以上所述并結(jié)合本隧道的實際情況，將洞內(nèi)、外觀察、周邊位移，拱頂下沉、地表下沉作為必測項目。錨桿錨桿軸力作為施工監(jiān)控量測選側(cè)項目。同時配備選測項目所需的設(shè)備，必要時實施選測項目。主要監(jiān)控量測項目如下：3.

5、1洞內(nèi)、外觀察洞內(nèi)、外觀察包括工作面觀察和支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)效果觀察。觀察頻率：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，可每天按一個工作面記錄，對已成洞地段主要是支護(hù)效果的觀察，頻率同工作面。觀察內(nèi)容：（1）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，工作面及毛洞自穩(wěn)情況，地下水情況及影響等內(nèi)容，并以表格和素描形式記錄。（2） 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，模筑混凝土襯砌的整體性，防水效果等，以

6、表格和素描形式記錄下來。地表下沉量測（見表）表 地表下沉量測斷面間距表埋置深度H地表下沉量測斷面間距（m）備注H2B20-50B表示洞室開挖寬度BH2B10-20HB10量測目的：隧道洞口及明洞地段仰坡的穩(wěn)定和淺埋段隧道開挖時引起的地表沉陷情況。量測儀器：采用全自動電子水準(zhǔn)儀，銦鋼尺等精密水準(zhǔn)量測儀器，儀器精度0.1mm。量測方法：測點斷面沿縱向（隧道中線方向）布置，斷面間距見表地表下沉量測斷面間距表。在隧道洞口地段埋設(shè)斷面。橫向間距范圍為m。，每斷面至少布置個測點，隧道中線附近密些，遠(yuǎn)離中線處疏些。測點應(yīng)在開挖形成的下沉之前埋設(shè)，一直測到下沉穩(wěn)定。為了在開始下沉前進(jìn)行量測，要從工作面前方+h

7、1 處或2處開始量測(H：埋深，h1：上半斷面高度）。量測頻率：開挖面距量測斷面前后距離 2D時，每日次；25時，每日一次；5時，每周一次。拱頂下沉及水平凈空位移量測 目的：根據(jù)收斂位移量、收斂速度、斷面的變形形態(tài)；判斷圍巖的穩(wěn)定性、支護(hù)的設(shè)計施工是否妥當(dāng)和襯砌的澆注時問。 量測方法：收斂量測設(shè)計包括斷面間距、量測頻率、測線布置和測點埋設(shè)時間等。這些內(nèi)容的決定與地質(zhì)條件、地壓分布、隧道埋深、開挖方法及進(jìn)度、斷面收斂速度等有關(guān)。 量測斷面間距：一般情況下，洞口段和埋深小于2的地段，間斷510m一個斷面，其余地段視地質(zhì)情況，每隔 550設(shè)一個斷面。量測頻率與結(jié)束標(biāo)準(zhǔn) 量測頻率：量測頻率根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)

8、的變化情況而定。 結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)收斂速度判別：一般地段；收斂速度5mm/d時，圍巖處于急劇變化狀態(tài)，加強(qiáng)初期支護(hù)系統(tǒng)。收斂速度0.2/d時，圍巖基本達(dá)到穩(wěn)定；淺埋地段，加強(qiáng)初期支護(hù)強(qiáng)度和剛度，嚴(yán)格控制過大變形。 各量測項目持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后周結(jié)束，軟弱圍巖大變形地段位移長時間不能穩(wěn)定時，延長量測時間。 表 隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測必測項目序號項目名稱方法及工具布置測試精度測量時間間隔1 15d16d 1個月1 3個月大于3個月1洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場觀測、地址羅盤等開挖及初期支護(hù)后進(jìn)行一一2周邊位移各種類型收斂計每5 50m一個斷面，每斷面2 3對測點0.1mm12次/d1次/2d12次/周13次/月3拱

9、頂下沉水準(zhǔn)測量的方法，水準(zhǔn)儀、鋼尺等每550m一個斷面0.1mm13次/d1次/3d13次/周14次/月表3-5隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測選測項目序號項目名稱方法及工具布置測試精度測量時間間隔1 15d16d 1個月1 3個月大于3個月1地表下沉水準(zhǔn)測量的方法，水準(zhǔn)儀、銦鋼尺等洞口段淺埋段（h02b）0.5mm開挖面距量測斷面前后2b時,12次/d;開挖面距量測斷面前后5b時，1次/37d ;、監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析與信息反饋41隧道周邊允許位移值的制定 根據(jù)以往的成功經(jīng)驗，利用隧道周邊允許位移值對水隧道的拱頂下沉、凈空收斂位移值進(jìn)行管理（見表3-6 初支結(jié)構(gòu)允許相對位移表）。表3-6 初支結(jié)構(gòu)允許相對位移

10、表（%）圍巖類別50m50300m300mIV0.10.300.200.500.401.20III0.150.500.401.200.802.00II0.200.800.601.601.803.00注：相對位移指實測位移值與兩點距離之比或拱頂下沉實測值與隧道寬度之比。脆性圍巖取表中較小值，塑性圍巖取表中較大值。監(jiān)測項目管理基準(zhǔn) 根據(jù)既有成功經(jīng)驗，本工程各監(jiān)測項目管理基準(zhǔn)如表3-7變形管理基準(zhǔn)等級表所示。 表3-7 變形管理基準(zhǔn)等級表 管理等級管理基準(zhǔn)確施工狀態(tài)IIIUO2Un/3應(yīng)采取特殊措施注：一實測值；一允許值現(xiàn)場監(jiān)測時，可根據(jù)監(jiān)測結(jié)果所處的管理階段來選擇監(jiān)測頻率：一般III級管理階段監(jiān)測

11、頻率可放寬些；II級管理階段則應(yīng)注意加密監(jiān)測次數(shù)；級管理階段則應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，通常監(jiān)測頻率為1-2次天或更多，具體表現(xiàn)在施工中出現(xiàn)下列情況之一時，立即停工，并采取措施進(jìn)行處理： (1)初支結(jié)構(gòu)噴破或澆筑的混凝土出現(xiàn)裂縫，且持續(xù)發(fā)展；(2）開挖一個月后，洞壁的水平位移不能收斂，實測位移達(dá)到危險狀態(tài)的；(3)位移一時間曲線出現(xiàn)反彎、突彎的急聚增長現(xiàn)象。 監(jiān)控量測信息反饋及信息化施工 所謂信息反饋處理分析判斷圍巖就是根據(jù)量測手段所獲得的信息、資料以數(shù)學(xué)的方式通過支護(hù)的穩(wěn)定性, 并及時反饋到設(shè)計、施工中，優(yōu)化設(shè)計（修正支護(hù)設(shè)計的形式和參數(shù)），指導(dǎo)施工（變更施工的方法和采取加強(qiáng)支護(hù)的措施）。監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析及

12、預(yù)測 取得監(jiān)測數(shù)據(jù)后，由專業(yè)監(jiān)測人員及時整理分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，并結(jié)合施工步驟對圍巖、支護(hù)等變形進(jìn)行分析判斷，將實測數(shù)據(jù)與允許值進(jìn)行比較，及時繪制各種變形一時間關(guān)系曲線，預(yù)測結(jié)構(gòu)變形發(fā)展趨勢，預(yù)測結(jié)構(gòu)的安全性，評價施工方法，確定工程技術(shù)措施，并向監(jiān)理工程師匯報，項目經(jīng)理部根據(jù)監(jiān)測結(jié)果并及時調(diào)整施工步序及采取相應(yīng)的技術(shù)措施；以實現(xiàn)信息化施工。監(jiān)測數(shù)據(jù)的信息反饋為確保監(jiān)測結(jié)果質(zhì)量，加快信息反饋速度，全部監(jiān)測數(shù)據(jù)均由計算機(jī)管理，并繪制測點位移變化曲線圖。(1) 信息反饋修正設(shè)計的基本要求現(xiàn)代地下工程施工時，設(shè)計、施工必須緊密配合，共同研究，綜合分析各項施工信息，及時進(jìn)行信息反饋，最終確定和修改設(shè)計。 信息

13、反饋修正設(shè)計，指地下工程開挖后，根據(jù)施工信息，對施工前預(yù)設(shè)計所確定的結(jié)構(gòu)形式、支護(hù)參數(shù)、預(yù)留變形量、施工工藝、施工方法以及各工序施作時間等的檢驗和修正，是貫穿于整個施工過程的設(shè)計階段。 施工信息是指施工觀察、現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查、現(xiàn)場監(jiān)控量測等得到的數(shù)據(jù)和信息。施工信息是隧道開挖后圍巖穩(wěn)定性的動態(tài)反映，也是修正設(shè)計的依據(jù)。對各種信息進(jìn)行綜合分析、互相印證，對預(yù)設(shè)計參數(shù)修正和施工方法的改進(jìn)是不可缺少的部分。 （2）施工信息的應(yīng)用 根據(jù)一個量測斷面的施工信息綜合分析處理結(jié)果，進(jìn)行設(shè)計參數(shù)修正，只適用于該斷面前后不大于 10m的同類圍巖地段。 地下洞室較長段同類圍巖設(shè)計參數(shù)的修正，特別是降低設(shè)計參數(shù)，以不少

14、于三個斷面的施工信息綜合分析為依據(jù)。按修正后的參數(shù)進(jìn)行開挖的地段設(shè)計參數(shù)的正確和合理性根據(jù)施工信息綜合分析予以驗證。（3） 信息反饋修正設(shè)計的內(nèi)容 施工方法變更的建議； 施工工序的更改；預(yù)留變形量的修改或確認(rèn)；設(shè)計參數(shù)的修改或確認(rèn)；采用輔助施工措施的建議；由于本工程的特點，在監(jiān)測后應(yīng)及時對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，判斷其穩(wěn)定性并及時反饋去指導(dǎo)施工。當(dāng)施工信息給出不穩(wěn)定征兆時，應(yīng)檢查是否是由于工序不當(dāng)所造成的，根據(jù)具體情況制定對策，采取措施（如暫停開挖、改變施工工序、及時噴錨、盡快封閉、加強(qiáng)初期支護(hù)、二次襯砌緊跟施作等），促使支護(hù)結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定。 （）增強(qiáng)初期支護(hù)設(shè)計參數(shù)的確定 遇下列情況之一，將立

15、即采取補強(qiáng)措施，改變施工方法或設(shè)計參數(shù)，增強(qiáng)初期支護(hù)：隧道開挖后，工程地質(zhì)和水文地質(zhì)、圍巖類別比預(yù)計的要差；噴射混凝土層裂縫多、裂縫大或不斷發(fā)展； 實測位移值超過規(guī)定的允許值或類似條件下的隧道位移值；位移速率無明顯下降，實測位移值已接近規(guī)定的允許值，位移量可能超過預(yù)留變形量； 穩(wěn)定性特征出現(xiàn)異常狀態(tài)。（）降低初期支護(hù)設(shè)計參數(shù)的確定遇到下列情況之一，應(yīng)改變設(shè)計參數(shù)，適當(dāng)減弱初期支護(hù)：確認(rèn)圍巖類別、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件比預(yù)計有明顯好轉(zhuǎn)或有具體工程類比；初支未全部完成，位移已收斂；達(dá)到施作二次襯砌的指標(biāo)；初期支護(hù)全部施作完畢，位移量遠(yuǎn)小于規(guī)定允許位移值。隧道監(jiān)控量測結(jié)果出現(xiàn)異常時，按以下方法處理：

16、如果是由于基底下沉引起的，盡快仰拱封閉，如仍然下沉；在墻角處加設(shè)錨桿，復(fù)噴鹼并在基底鉆孔注漿加固。如果是由于偏壓引起的；復(fù)噴進(jìn)，加設(shè)錨桿。如果是由于圍巖壓力引起的；可多次復(fù)噴并用錨桿加固圍巖，補強(qiáng)初期支護(hù)。在下一循環(huán)施工時，修改支護(hù)參數(shù)，增強(qiáng)初期支護(hù)，同時增大觀測頻率，及時施作二次襯砌，必要時采用加強(qiáng)襯砌。附件（表格）：、隧道斷面開挖地質(zhì)記錄表 、收斂量測記錄（一） 、收斂量測記錄（二） 、收劍量測時問、周邊位移關(guān)系曲線圖 、拱頂沉降觀測記錄 、地表沉降觀測原始記錄 、隧道量測人員設(shè)備 二零零九年十月 張涿高速公路隧道斷面開挖地質(zhì)記錄表承包人： 合同號： 編號： 原表19 樁號施工日期開挖方式

17、坡度描述開挖情況施工描述部位圍巖級別檢測值（超挖mm）設(shè)計實際拱部邊坡左右隧底仰拱附：開挖斷面草圖記錄員： 承包人質(zhì)檢員： 承包人技術(shù)負(fù)責(zé)人： 現(xiàn)場監(jiān)理：張涿高速公路收斂量測記錄（一）承包單位：合同號：監(jiān)理單位：編號： 檢表36隧道名稱起訖樁號施工日期檢測日期量測斷面編號距洞口距離監(jiān)測單位名稱測線編號量測時間觀測值溫度修正值相對第一次收斂值相對第一次收斂值間隔時間收斂速度說明溫度III平均值年月日mmmmmmmmmmmmmmmmmmhmm/d備注 檢測人： 日期：張涿高速公路收斂量測記錄（一）承包單位：合同號：監(jiān)理單位：編號： 檢表37隧道名稱起訖樁號施工日期檢測日期斷面樁號測點對數(shù)收斂計型號測點編號觀測日期溫度修正（mm）初始讀數(shù)鋼尺孔徑讀數(shù)A（mm）百分表讀數(shù)R修（mm）差值（mm）總收斂值(mm)差修正值表讀數(shù)平均值t20-tRtR修U123平均測量： 記錄：張涿高速公路收斂量測時間、周邊位移關(guān)系曲線圖（收斂量測附表）承包單位：合同號：監(jiān)理單位：編號： 檢表38隧道名稱檢測日期里程樁號量測表號測量： 記錄：張涿高速公路隧道洞身拱頂下沉量測原始記錄表承包人： 合同號： 編號： 原表18斷面樁號開挖日期埋設(shè)日期儀器編