圍巖監(jiān)控量測

1、精品文檔新建太原至焦作鐵路工程8標段隧道工程編號：TJZQ-08-1-16圍巖監(jiān)控量測工程作業(yè)指導書編制：審核：批準：2016年10月28日發(fā)布2016年10月28日實施1. 監(jiān)控量測目的 32. 監(jiān)控量測計劃 33. 監(jiān)控量測方法、測點布置與量測頻率 44. 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的整理與反饋 75. 監(jiān)控量測管理 96. 測試工作中的注意事項 9太焦鐵路TJZQ-8標項目經(jīng)理部一工區(qū) 隧道圍巖監(jiān)控量測作業(yè)指導書1. 監(jiān)控量測目的(1) 監(jiān)測圍巖變形和壓力情況，驗證支護襯砌的設(shè)計效果，保證 圍巖穩(wěn)定和施工安全；(2) 提供判斷圍巖和支護系統(tǒng)基本穩(wěn)定的依據(jù)，確定二襯與仰拱 的施作時間；(3) 通過對量測

2、數(shù)據(jù)的分析處理，掌握地層穩(wěn)定性變化規(guī)律，預(yù)見事故和險情，作為調(diào)整和修正支護設(shè)計參數(shù)及施工方法的依據(jù)，提供圍巖和支護襯砌最終穩(wěn)定的信息。2. 監(jiān)控量測計劃根據(jù)施工圖設(shè)計和鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范(TB101082002)的要求，本工程隧道監(jiān)控量測將選擇以下項目進行：必測項目包括：洞內(nèi)外觀察；凈空水平收斂量測；拱頂相 對下沉量測；淺埋地段地表下沉量測。選測項目包括：地表下沉量測；錨桿軸力量測；鋼架內(nèi)力 及所承受的荷載量測；圍巖、噴層、二襯應(yīng)變量測；圍巖壓力量 測。監(jiān)控量測儀器：全站儀、激光隧道限界檢測儀、精密水準儀、收 斂儀、隧道拱部位移計（掛鉤式、振弦式鋼筋計與頻率儀、鋼弦式壓 力計、振弦式鋼

3、筋計與頻率儀）3. 監(jiān)控量測方法、測點布置與量測頻率監(jiān)控量測施工流程見圖3-1。（1）洞內(nèi)外觀察洞內(nèi)外觀察分開挖工作面觀察、已施工區(qū)段觀察以及地表觀察。開挖工作面的觀察，在每個開挖面進行。當圍巖石質(zhì)較好、地質(zhì) 情況基本無變化時，可每天進行一次；但在軟弱圍巖條件下，開挖后應(yīng)立即進行地質(zhì)調(diào)查；若遇特殊不穩(wěn)定情況時，派專人進行不間斷的 觀察。觀察后繪制開挖工作面略圖并繪出地質(zhì)素描圖， 填寫工作面狀 態(tài)記錄及圍巖級別判定卡。觀察內(nèi)容包括：新開挖出的裸巖面節(jié)理裂 隙發(fā)育情況、開挖工作面的穩(wěn)定狀態(tài)、涌水情況、圍巖變形等。對已施工區(qū)段的觀察，每天至少一次，觀察內(nèi)容包括：是否發(fā)生 錨桿被拉斷或墊板脫離圍巖現(xiàn)象

4、、噴混凝土是否發(fā)生裂隙與剝離或剪 切破壞、鋼拱架有無被壓變形情況、初期支護質(zhì)量情況。洞外觀察每天至少一次，內(nèi)容包括：洞口地表情況、地表沉陷、 邊坡及仰坡的穩(wěn)定、地表水滲透情況等。（2）拱頂相對下沉及水平相對凈空變化量測拱頂下沉及水平相對凈空變化量測在同一斷面進行，每個量測斷 面各布置一個拱頂下沉點和一條水平收斂量測側(cè)線（全斷面法）或二條凈空水平收斂量測測線（臺階法）。凈空變形量測在每次開挖后盡 早進行，初讀數(shù)在開挖后12h內(nèi)讀取。量測斷面間距：根據(jù)鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范要求，凈 空變形量測斷面的間距應(yīng)根據(jù)圍巖級別、隧道斷面尺寸、埋置深度及 工程重要性確定。wv級圍巖地段5m w級圍巖地段1

5、0m皿級圍 巖地段30m u級圍巖地段50m為掌握各類圍巖位移變化規(guī)律，應(yīng) 在各類圍巖起始地段增設(shè)量測斷面。在洞口及淺埋地段可根據(jù)現(xiàn)場實 際情況適當增加監(jiān)控量測斷面。表3-1量測頻率表變形速度（mm/d）量測斷面距開挖工作面的距離（m量測頻率備注>5（0 1） B（1 2） 次 /dB表示隧道開挖寬度15（1 2） B1次/d0.5 1（1 2） B1次/ （23）d0.2 0.5（2 5） B1 次 /2dV 0.2> 5B1次/周從上表中根據(jù)變形速度和距開挖面的距離， 選擇較高的一個量測頻率。（3）淺埋地段地表下沉量測地表下沉量測的測點應(yīng)與拱頂相對下沉及水平相對凈空變化量 測的

6、測點布置在同一橫斷面內(nèi)，沿隧道中線，地表下沉量測斷面的間 距按表3-2 :表3-2地表下沉量測斷面間距隧道埋深h( m量測斷面間距(m備注H> 2B50B表示隧道開挖寬度Bv Hv 2B20Hk B10沉降點埋設(shè)：測點用頂端磨尖的©18鋼筋打入地面下60-80cm,低于地面5cm并同地表隔離。基點選擇在施工影響范圍之外、通視 良好的地方?；c不應(yīng)少于2個，以便進行聯(lián)測，確保結(jié)果的準確性。量測儀器：水準儀和全站儀。地表下沉量測在橫斷面方向的測點間隔取 25m 一個量測斷面 內(nèi)設(shè)711個測點。地表下沉量測在開挖工作面前方 H+h (隧道埋置深度+隧道高度) 處開始，直到襯砌結(jié)構(gòu)封閉

7、、下沉基本停止為止。地表下沉量測頻率和拱頂相對下沉及水平相對凈空變化量測的 頻率相同。(4) 錨桿軸力量測根據(jù)圍巖條件，每斷面設(shè)置25個測點，元件埋設(shè)初期測試頻 率要每天13次，隨著圍巖漸趨穩(wěn)定，量測次數(shù)逐漸減少。當出現(xiàn) 不穩(wěn)定征兆時，增加量測次數(shù)。（5）鋼架內(nèi)力及所承受的荷載量測初期測試頻率和同一斷面的變形量測頻率相同， 當量測值變化不 大時，可降低量測頻率，直到無變化為止。（6）圍巖、噴層、二襯應(yīng)變量測初期測試頻率和同一斷面的變形量測頻率相同， 當量測值變化不 大時，可降低量測頻率，直到無變化為止。（7）圍巖對鋼拱架的壓力量測采用能經(jīng)受支撐屈服強度的壓力盒，壓力盒分別放在三個位置， 鋼拱架

8、兩側(cè)拱腳處的底板下和拱頂連接點處兩連接板之間。量測圍巖 壓力的主要為壓力盒及頻率計。初期測試頻率和同一斷面的變形量測 頻率相同，當量測值變化不大時，可降低量測頻率，直到無變化為止。4. 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的整理與反饋（1）拱頂下沉、周邊收斂測試數(shù)據(jù)填寫記錄表；（2）根據(jù)現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)繪制位移 一時間曲線或散點圖，在位移 時間曲線趨于平緩時進行回歸分析，以推算最終位移和掌握位移變 化規(guī)律。當位移一時間曲線出現(xiàn)反彎點，即位移出現(xiàn)反常的急驟增加 現(xiàn)象，表明圍巖和支護已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，通知施工部門及時加強支護， 必要時停止掘進，并采取必要的安全措施。（3）根據(jù)位移變化速率判斷圍巖穩(wěn)定狀況，變形基本穩(wěn)定應(yīng)符 合下

9、列條件：隧道周邊變形速率有明顯減緩趨勢；拱腳水平相對凈空 變化速度小于0.2mm/d,拱頂相對下沉速度小于 0.15mm/d。(4) 圍巖及支護的穩(wěn)定性應(yīng)根據(jù)開挖工作面的狀態(tài)、凈空水平 收斂值及拱頂下沉量的大小和速率綜合判斷，并及時反饋于設(shè)計和施 工中，根據(jù)水平相對凈空變化值進行判斷時，應(yīng)符合鐵路隧道噴錨 構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。(5) 測量過程中如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象或與設(shè)計不符時，應(yīng)該及時提出 以便修改支護參數(shù)。(6) 根據(jù)量測結(jié)果及鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范中 6 33 條規(guī)定進行隧道穩(wěn)定性綜合判別，可按表4-1"變形管理等級"指導施 工。表4-1變形管理等級管理等級管理位

10、移施工狀態(tài)備注Uv U0/3可正常施工U實測位移值；Ub 取大允許位移值。nUb/3 WIK2U/3應(yīng)加強支護IU> 2U0/3應(yīng)采取特殊措施(7) 控制二次襯砌的施工時間二次襯砌應(yīng)在圍巖和初期支護變形基本穩(wěn)定并滿足下列條件立即施作： 隧洞周位移有明顯減緩趨勢。 拱腳附近水平收斂速度小于0.2mm/d或拱頂位移速度小于0.15mm/d 收斂量已達總收斂量的80%-90% 初期支護表面無再發(fā)展的明顯裂縫。當不能滿足上述條件。圍巖變化無收斂趨勢時，必須采取有效補 強措施，使圍巖-初期支護體系有一定的安全系數(shù)，然后立即施作二 次襯砌，二次襯砌參數(shù)適當加強。為確保監(jiān)測結(jié)果的質(zhì)量，加快信息反饋速度

11、，全部監(jiān)測數(shù)據(jù)均由 計算機管理，每次監(jiān)測必須有監(jiān)測結(jié)果，及時上報監(jiān)測周報表，并按 期向施工監(jiān)理、設(shè)計單位提交監(jiān)測月報，并附上相對應(yīng)的測點位移圖， 對當月的施工情況進行評價并提出施工建議。5. 監(jiān)控量測管理各施工工區(qū)應(yīng)指定專人負責此項工作。其主要職責有：（1）負責量測計劃安排；（2）負責對量測資料進行整理；（3）及時向施工負責人匯報洞內(nèi)圍巖穩(wěn)定狀態(tài)，并定期提出圍 巖穩(wěn)定性和支護可靠性的書面報告；（4）當量測結(jié)果出現(xiàn)危險信息時，應(yīng)立即向施工負責人報告， 并協(xié)助施工負責人進行緊急處理。6. 測試工作中的注意事項施工監(jiān)測采用的機械式儀表和電子儀器， 必須確保量測儀表具有 良好的使用狀態(tài)。（1）測試前應(yīng)做到：檢查儀表設(shè)備是否完好，如發(fā)現(xiàn)問題及時修理或更換；檢查測點是否松動或人為損壞，確認測點狀態(tài)良好時方可進行 測試工作。（2）測試工作中： 按各項量測的操作規(guī)程安裝好儀器儀表，每測點一般測讀三次，三次讀數(shù)相差不大時，取算術(shù)