瓦斯隧道監(jiān)控量測專項方案2011

1、新建成貴鐵路樂山至貴陽段工程 CGZQSG-1標段高坡隧道(D3K343+169D3K346+540)監(jiān)控量:測專項方案鐵建編制人：審核人：批準人：中鐵十九局集團成貴鐵路項目經(jīng)理部二O一四年四月 TOC o 1-5 h z .工程概況 1.編制目的、依據(jù) 1編制目的 1編制依據(jù) 1.組織機構(gòu)及作業(yè)程序 2組織機構(gòu) 2作業(yè)程序 3.技術(shù)要求 3監(jiān)控量測項目、儀器和數(shù)量表 3監(jiān)控量測斷面及測點布置原則 4監(jiān)控量測頻率 6監(jiān)控量測控制基準 6煤系軟質(zhì)巖地層大變形段監(jiān)控量測 9.監(jiān)控量測方法 15洞內(nèi)、外觀察 15變形監(jiān)控量測 15.量測數(shù)據(jù)整理、分析與反饋要求 16.監(jiān)控量測驗收資料 17.監(jiān)控量測

2、質(zhì)量保證措施 17.隧道施工安全保障技術(shù)措施 17高坡隧道監(jiān)控量測方案1,工程概況高坡隧道起止里程為 D3K343+169- D3K346+54Q共3371m 開挖工 法為臺階法。圍巖分為田級 4Q米(3Q5Q米一個斷面，每個斷面一個 沉降點和一組收斂點)，1V級115Q米(1Q3Q米一個斷面，每個斷面一 個沉降點和兩組收斂點)，V級2181米(51Q米一個斷面，每個斷面 一個沉降點和兩組收斂點)。.編制目的、依據(jù)編制目的監(jiān)測圍巖變形情況，驗證支護襯砌的設(shè)計效果，保證圍巖穩(wěn)定和 施工安全；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；通過對量測數(shù)據(jù)的分析處理，掌握地層穩(wěn)定性

3、變化規(guī)律，預見事 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。編制依據(jù)高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南鐵建設(shè)(2Q1Q) 241號；高速鐵路工程測量規(guī)范(TB1Q6Q1-2QQ9);鐵路隧道錨噴構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范(TB1Q1Q8-2QQ2);國家一、二等水準測量規(guī)范(GB12897-2QQ6);建筑沉降變形測量規(guī)范(JGJ/T8-2QQ7);客運專線鐵路無碎軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南(2QQ6158 號)；施工圖紙、設(shè)計要求和環(huán)境、地質(zhì)條件；工程特點、施工方法、工程狀態(tài)和可操作性。.組織機構(gòu)及作業(yè)程序組織機構(gòu)為保證監(jiān)控量測工作正常有序開展，成立總工程師負責的

4、管理體系，工程部和安質(zhì)部負責監(jiān)控量測進行日常檢查、指導和重大問題上報工作。并成立監(jiān)控量測小組，制定各崗位職責，明確分工，責任到人。圖3.1-1組織機構(gòu)框圖總負責人：總工程師，負責監(jiān)控量測工作組織安排和重大問題的處 理。主管部門：工程部、安質(zhì)部，負責監(jiān)控量測全面管理、日常檢查、 指導和重大問題上報工作，并參與重大問題的處理。監(jiān)控量測負責人：負責主管監(jiān)控量測工作，掌握監(jiān)控量測工作狀態(tài)， 分析和上報有關(guān)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)和情況，制定處理措施， 下達技術(shù)交底資 料，及時組織相關(guān)人員開展監(jiān)控量測工作，并對監(jiān)控量測結(jié)果負責，分 析監(jiān)控量測數(shù)據(jù)和上報監(jiān)控量測動態(tài)。現(xiàn)場監(jiān)控量測實施人：負責現(xiàn)場監(jiān)控量測具體實施；負責

5、測點的布 設(shè)和保護，及時取得監(jiān)控量測數(shù)據(jù)；負責監(jiān)控量測資料的收集、整理、簽認、匯總和歸檔等資料管理工作。作業(yè)程序熟悉資料（施工圖紙、規(guī)范和作業(yè)指導書等）布點量測；取得數(shù)據(jù)、及時上傳；整理簽認；分析處理；位移管理；信息反饋；工程對策；資料歸檔。.技術(shù)要求監(jiān)控量測項目、儀器和數(shù)量表監(jiān)控量測項目、儀器和數(shù)量見下表 4.1-1。表4.1-1監(jiān)控量測必測項目序號監(jiān)控量測項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、羅盤儀2拱頂卜沉水準儀、鋼掛尺或全站儀3凈空變化收斂計、全站儀4地表沉降水準儀、錮鋼尺或全站儀隧道淺埋段選測項目是為滿足隧道設(shè)計與施工的特殊要求進行的監(jiān)控量測項目。具體監(jiān)控量測項目按下

6、表4.1-2選擇。具體監(jiān)控量測項目按下表2選擇。表4.1-2監(jiān)控量測選測項目序號監(jiān)控量測項目常用量測儀器1圍巖壓力壓力盒2鋼架內(nèi)力鋼筋計、應變計3噴混凝土內(nèi)力混凝土應變計4二次襯砌內(nèi)力混凝土應變計、鋼筋計5初期支護與二次襯砌間接觸壓力壓力盒6錨桿軸力鋼筋計7圍巖內(nèi)部位移多點位移計38隧底隆起水準儀、錮鋼尺或全站儀9爆破振動振動傳感器、記錄儀10一孔隙水壓力水壓計11水量三角堰、流量計12縱向位移多點位移計、全站儀監(jiān)控量測斷面及測點布置原則凈空變化測點和拱頂下沉測點量測儀器、測試精度、量測斷面、間距測點數(shù)量按下表4.2.1-1進行。表4.2.1-1量測儀器、測試精度、斷面間距、測點數(shù)量圍巖級別斷

7、面間距(m)水平凈空變化拱頂卜沉每斷面測點數(shù)量量測儀器測試精度每斷面測點數(shù)量量測儀器測試精度n級501001條水平測線全站儀0.51mm1個測點水準儀、鋼尺0.51mm出級30 501條水平測線1個測點IV級1030每臺階1條水平測線1個測點V級510每分部1條水平測線1個測點注：洞口及淺埋地段斷面間距取小值；臺階法施工特殊地段要求布設(shè)兩條斜測線。凈空變化測點和拱頂下沉測點應布置在同一斷面上，測點布 置時應避開鋼架和脫空回填處，將測點布置在兩根鋼架之間。凈空變化、 拱頂下沉和地表下沉(淺埋地段)等必測項目必須設(shè)置在同一斷面。臺階法開挖時，上臺階收斂量測點應布置在上下臺階界面以 上1m左右位置，

8、下臺階收斂量測點應布置在上下臺階界面以下1m左右位置。測點布置，見下圖 4.2.3-1 。測點應牢固可靠，易于識別并妥為 保護。淺埋段設(shè)置地表沉降觀測點。觀測點應在隧道開挖前布設(shè),并與洞內(nèi)觀測點布置在同一斷面里程。橫通道與主洞、平導交叉段應加強監(jiān)控量測工作。地表沉降測點縱向間距應符合下表表4.2.4-1要求。隧道埋深與開挖寬度縱向測點間距（m）2BH2.5B20 50B5B1 次/7d注:B為隧道開挖寬度。表4.3.1-2按位移速度確定的監(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/2 3d0. 2 0. 51 次/3d0.21 次/7d4.3.2開挖面

9、地質(zhì)素描、支護狀態(tài)、影響范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物的描述應每施工循環(huán)記錄一次。必要時.影響范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物的描述頻率應加大選測項目監(jiān)控量測頻率應根據(jù)設(shè)計和施工要求以及必測項目反饋信息的結(jié)果確定。監(jiān)控量測控制基準監(jiān)控量測控制基準包括隧道內(nèi)位移、地表沉降、爆破振動等, 應根據(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)）筑物特點和重要性等因素制定。隧道初期支護極限相對位移可參照表4,4.2-1和表4.4.2-2選用表4.4.2-1隧道輔助坑道初期支護極限相對位移圍巖級別隧道埋深h (m)h 5050h 300300h 500拱腳水平相對凈空變化()m0. 10 - 0. 500.

10、 40 - 0. 700. 60 1.500. 20 0. 700. 50 2. 602. 40 - 3. 50V0. 30 1. 000. 80 3. 503. 00 - 5. 00拱頂相對下沉()m0. 0 1 - 0. 040. 03 0. 110. 10 - 0. 250. 03 0. 070. 06 - 0. 150. 10 0. 60V0. 06 0.120. 10 0. 600. 50 1.20注：本表適用于復合式襯砌的初期支護，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修正。拱腳水平相對凈空變化指兩拱腳測點間凈空水平變化值與其距

11、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。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 1.3后采用表4.4.2-2隧道正洞初期支護極限相對位移圍巖級別隧道埋深h (m)h 5050h 300300h 500拱腳水平相對凈空變化()m0. 03 0.100. 08 - 0. 400. 30 -0. 600.10-0.300. 20 0. 800. 70 1.20V0. 20 0. 500. 40 2. 001. 80 3. 00拱頂相對下沉()m0. 03 - 0. 060. 04 0. 150. 12 - 0. 300. 06 - 0. 1

12、00. 08 0. 400. 30 - 0. 80V0. 08 - 0. 160. 14 1. 100. 80 1.40注：本表適用于復合式襯砌的初期支護，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?shù)男拚?。拱腳水平相對凈空變化指拱腳測點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。初期支護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1.1 - 1.2后采用。位移控制基準應根據(jù)測點距開挖面的距離，由初期支護極限相對位移按表4.4.3-1要求確定表4.4.3-1位移控制基準類別距開挖

13、面1B (U,B)距開挖面2B ( U2B )距開挖面較遠允許值65% Uo90% Uo100% Uo注:B為隧道開挖寬度，Uo為極限相對位移值。根據(jù)位移控制基準，可按表4,4.4-1分為三個管理等級。表4.4.4-1位移管理等級管理等級距開才面1B距開才g面2BmU U1B/3U U2B/3nU1b/3U 2U2b/3U2b/3U 2U1b/3U 2U2b/3注:U為實測位移值地表沉降控制基準應根據(jù)地層穩(wěn)定性、周圍建（構(gòu)）筑物的安全要求分別確定，取最小值鋼架內(nèi)力、噴混凝土內(nèi)力、二次襯砌內(nèi)力、圍巖壓力 （換算 成內(nèi)力）、初期支護與二次襯砌間接觸壓力（換算成內(nèi)力）、錨桿軸力控 制基準應滿足鐵路隧

14、道設(shè)計規(guī)范（TB10003-2005）的相關(guān)規(guī)定。爆破振動控制基準應按表4.4.7-1的要求確定。表4.4.7-1爆破振動安全允許振速序號保護對象類別安F-表 4,5.2-1監(jiān)測項目的量測目的、量測儀器和精度4.5.3監(jiān)測儀器的選擇錨桿軸力和圍巖位移項目按大變形II型（全封）襯砌、大變形田型（全封）襯砌分別列出，其余項目兩種襯砌斷面均相同，一并列出。一力3#1【：！五F、7/Vy/寸i1 L.t受居教.凰“料大戲大支另?。ㄈ?4Vs 1曠干也頻僻（仁療）3個（面）長17.個（父；）- 41 嚴H 32ri )”ic|( #:9m)產(chǎn)蚊施大變物n如錢）對砌5個外（-(fc9i J3陽/個(,；

15、尸）3A |（E )( 5: ) ： -fc7.5ri)6r1環(huán)(3m)lilWU0個1長肝他個（長12m）HGF)MCb門4.5.4監(jiān)控量測頻率根據(jù)鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程 （TB10121-2007）相關(guān)規(guī)定, 拱頂下沉量測與水平收斂量測頻率相同，并應根據(jù)位移速度和距開挖工 作面距離選擇較高的一個量測頻率， 其余監(jiān)測項目根據(jù)距開挖工作面距13離關(guān)系確定監(jiān)測頻率。各監(jiān)測項目監(jiān)測時間及頻率擬定如下:L1 1 /d)加rr )2次/d-I戊口.王此，1次/d(Ie 2 ) B1次/d1 g J ) D120.b5BI4.5.5注意事項本監(jiān)測工作委托有監(jiān)測資質(zhì)的單位進行， 監(jiān)測單位應根據(jù)設(shè)計圖 紙

16、及相關(guān)規(guī)范就工程實際情況，制定詳細的監(jiān)測方案，并嚴格按照方案 實行。監(jiān)測斷面里程位置可根據(jù)實際地質(zhì)變化和施工情況進行調(diào)整。監(jiān)控量測記錄需嚴格按記錄格式執(zhí)行，且詳細記錄儀器埋設(shè)時間、施工情況、監(jiān)測次數(shù)、監(jiān)測時間、監(jiān)測數(shù)據(jù)變化初步分析以及記錄 者、復核者等信息。試驗結(jié)果及時整理，根據(jù)監(jiān)測頻率，需提供日報、周報表、月報 表等報表上報設(shè)計，施工單位，及時整理確定后續(xù)工程支護形式、參數(shù) 和施工方法。施工及監(jiān)測過程中，注意對測點和數(shù)據(jù)收集線的保護，以確保監(jiān) 測數(shù)據(jù)的準確性和持續(xù)性。145.監(jiān)控量測方法洞內(nèi)、外觀察施工過程中應進行洞內(nèi)、外觀察。洞內(nèi)觀察可分開挖工作面 觀察和已施工地段觀察兩部分。開挖工作面觀

17、察應在每次開挖后進行， 及時繪制開挖工作面 地質(zhì)素描圖、數(shù)碼成像，填寫開挖工作面地質(zhì)狀況記錄表，并與勘查資 料進行對比。已施工地段觀察，應記錄噴射混凝土、錨桿、鋼架變形和二次襯砌 等的工作狀態(tài)。洞外觀察重點應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，同時還應對地面建 （構(gòu)）筑物進行觀察。變形監(jiān)控量測變形監(jiān)控量測可采用接觸量測或非接觸量測方法。隧道凈空變化量測可采用收斂計或全站儀進行。測點應埋設(shè)在表5.2.2-1規(guī)定的測線兩端。表5.2.2-1凈空變化量測測線數(shù)地段開挖方法一一般地段特殊地段臺階法每臺階一條水平測線每臺階一條水平測線，兩條斜 測線采用收

18、斂計量測時，測點采用焊接或鉆孔預埋。采用全站儀量測時，測點應采用膜片式回復反射器作為測點靶 標，靶標粘附在預埋件上。量測方法包括自由設(shè)站和固定設(shè)站兩種。拱頂下沉量測可采用精密水準儀和錮鋼掛尺或全站儀進 行。在隧道拱頂軸線附近通過焊接或鉆孔預埋測點。測點應與隧道外監(jiān) 控量測基準點進行聯(lián)測。采用全站儀量測時，測點應采用膜片式回復反15射器作為測點靶標，靶標粘附在預埋件上。 量測方法包括自由設(shè)站和固 定設(shè)站兩種。地表沉降監(jiān)控量測可采用精密水準儀、錮鋼尺進行，基準 點應設(shè)置在地表沉降影響范圍之外。測點采用地表鉆孔埋設(shè)，測點四周 用水泥砂漿固定。當采用常規(guī)水準測量手段出現(xiàn)困難時，可采用全站儀量測。圍巖內(nèi)

19、變形量測可采用多點位移計。多點位移計應鉆孔埋 設(shè)，通過專用設(shè)備讀數(shù)。6,量測數(shù)據(jù)整理、分析與反饋要求a每次量測后應及時通過網(wǎng)絡(luò)將電子數(shù)據(jù)整體傳輸上傳至公司服務 器用軟件進行數(shù)據(jù)整理和時態(tài)曲線圖的形成。b通過平臺獲取初期的時態(tài)曲線應進行回歸分析，預測可能出現(xiàn)的 最大值和變化速度。c數(shù)據(jù)異常時，應根據(jù)具體情況由現(xiàn)場指揮部組織設(shè)計、監(jiān)理、施 工單位研究制定相應措施。隧道穩(wěn)定性結(jié)合現(xiàn)場觀測和位移發(fā)展變化趨勢，綜合以下幾方面作 出判別：隧道開挖工作面狀態(tài)及支護狀態(tài)觀測結(jié)果；位移速度；當出現(xiàn)：局部石塊坍塌或?qū)訝钆?、噴混凝土層的大量開裂及鋼架 扭曲等；累計位移量已達到極限位移的2/3時，且仍未發(fā)現(xiàn)位移速度

20、有 明顯減緩的趨勢；初期支護接近侵入二次襯砌結(jié)構(gòu)尺寸內(nèi)等失穩(wěn)先兆 時，應停止洞內(nèi)掌子面作業(yè)，立即向建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理等單位報告，由 建設(shè)單位（或委托監(jiān)理單位）組織設(shè)計、監(jiān)理、施工等單位進行原因分 析，并制定應急搶險措施，及時組織人員實施。施工中應將現(xiàn)場監(jiān)控量測作為工序納入作業(yè)循環(huán)，并結(jié)合地質(zhì)預報作出評價，優(yōu)化設(shè)計參數(shù)，實施動態(tài)管理。167,監(jiān)控量測驗收資料監(jiān)控量測資料是竣工文件不可缺少的部分，納入竣工文件管理程序 中。分部應設(shè)專人負責監(jiān)控量測資料的收集、 整理、簽認、歸檔和移交， 監(jiān)控量測驗收資料主要包括以下內(nèi)容：監(jiān)控量測設(shè)計；監(jiān)控量測實施細則及批復；監(jiān)控量測結(jié)果及周（月）報；監(jiān)控量測數(shù)據(jù)匯總表及觀測資料；監(jiān)控量測工作總結(jié)報告。8,監(jiān)控量測質(zhì)量保證措施為保證量測數(shù)據(jù)的真實可靠及連續(xù)性，特制定以下各項質(zhì)量保證措 施：監(jiān)測組與監(jiān)理工程師、技術(shù)負責人密切配合工作，及時向監(jiān)理工 程師、技術(shù)負責人報告情況和問題，并提供有關(guān)切實可靠的數(shù)據(jù)記錄。制定切實可行的監(jiān)測實施方案和相應的測點埋設(shè)保護措施，并將其納入工程的施工進度控制計劃中。量測項目人員相對固定，保證數(shù)據(jù)資料的連續(xù)性。量測儀器采用專人使用、專人保養(yǎng)、專人檢校的管理。量測設(shè)備、元器件等