同興隧道監(jiān)控量測方案(改)

1、中鐵十局集團 一、編制依據(jù)1、同興隧道實施性施工組織設(shè)計；2、同興隧道施工設(shè)計圖紙；3、鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程(TB10121-2007)；4、鐵路隧道工程施工技術(shù)指南(TZ204-2008)二、編制范圍新建鐵路蘭州至重慶線LYS-14標(biāo)段同興隧道，起訖里程為DK939+553DK939+794，全長241m。三、工程概況同興隧道位于新建蘭渝線廣元至重慶段，為雙線鐵路隧道，起訖里程為DK939+553DK939+794，隧道全長241m，按旅客列車設(shè)計行車速度200公里(預(yù)留提速條件)雙線隧道設(shè)計。從出口單向掘進組織施工,施工總工期8個月。該隧道左線位于JD25曲線(az-851502.3，

2、R-2800m,l-320m,T-2738.401m,L-4486.132m)上，縱坡設(shè)計為20%。單面下坡，洞身采用IV級、V級圍巖加強復(fù)合式襯砌，出口DK939+764DK939+794段設(shè)計為明洞。進口采用斜切式洞門，出口采用柱式明洞洞門，洞口邊仰坡采用錨桿框架梁防護。該隧道洞身穿越沙廟溪J2S泥巖夾砂巖，巖質(zhì)軟，單斜構(gòu)造。節(jié)理裂隙發(fā)育,延伸性較差，一般對混凝土無侵蝕性，不良地質(zhì)為洞口順層，風(fēng)化剝落、天然氣。隧道環(huán)境作業(yè)類別為碳化環(huán)境，環(huán)境作用等級為“T2”隧道具瓦斯積聚風(fēng)險，為低瓦斯隧道。四、監(jiān)控量測的目的同興隧道實施監(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結(jié)構(gòu)的

3、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、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)果反饋給設(shè)計及指導(dǎo)施工，為修改施工方法、調(diào)整圍巖級別、變更支護設(shè)計參數(shù)提供依據(jù)。3、通過監(jiān)控量測對工程施工可能產(chǎn)生的環(huán)境影響進行全面的監(jiān)控。4、通過監(jiān)控量測進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發(fā)展提供借鑒、依據(jù)和指導(dǎo)作用。五、量測方法和要求1、量測項目量測目的可分為必測項目和選測項目兩大類。選

4、測項目應(yīng)根據(jù)隧道地質(zhì)條件、埋深、開挖方法等有選擇地進行。具體方法和要求見表1。組一設(shè)米面充填。致一相點測觀面地與天能可盡置位置布點測欠，示所圖如，組一設(shè)米;21紜向縱沿，點測一設(shè)各底隧和頂拱。致一相點測觀面地與能天可盡置位置布點測，示丸)所圖如，組一設(shè)米QZ21紜向縱沿，線基測監(jiān)條三設(shè)共邊周道隧。量測儀站全卡萊用采，成完內(nèi)時小62后成完土凝混射噴次一第或挖開在應(yīng)置設(shè)其，樁定固設(shè)點測各沉下頂拱。不度深體土入埋件桿斂收，號編行進并件桿斂收設(shè)安圖按后挖開。測量1法測觀觸接非儀站全或計移位邊周道隧用采水移邊位周斂內(nèi)收測洞平量應(yīng)測項目。后護支期初及后挖開工人或械機次每。中行進護支期初及挖開度長全。盤羅質(zhì)

5、地、述描和察觀縫裂護支及狀產(chǎn)面構(gòu)結(jié)、性巖察觀態(tài)狀護支及質(zhì)地間時試測置布點測觀具工及求要、法方稱名目項表求要及目項測量1表間時試測上以月個3月個31月個天？天1天儀亠置布點測觀。用使平抄點測頂洞供，點準(zhǔn)水個兩設(shè)外以圍范形變體山頂洞在并。位部的響影挖開坡仰受不和小較化變形地亠向橫在擇選形地際實合結(jié)并型類砌襯據(jù)依置位面斷橫。樁土凝混設(shè)安點布示所圖按向橫，樁土凝混個一設(shè)右左米9紜線中道隧沿向縱具工及求要、法方。間時段一測量續(xù)繼況情陷沉據(jù)根應(yīng)，后砌襯。視監(jiān)行進，數(shù)次測量加增情酌應(yīng)，時大變?nèi)煌恢迪莩连F(xiàn)出當(dāng)。次一量測天每前砌襯至(5、時fflui3X0斷測量過超挖開、時面斷測量至挖開、時30、fflui、斷

6、測量至挖開。次一平抄部全樁向方面斷橫、縱有所將應(yīng)前洞進.行進段階個幾下以按應(yīng)平抄陷沉。Q-下以線結(jié)凍于設(shè)埋應(yīng)底樁，理辦”則規(guī)術(shù)技量測路鐵“按求要點基準(zhǔn)水及樁土凝混，儀站全卡萊用采稱名目項測量陷沉表地頂洞、段埋淺及口洞目項測應(yīng)表前續(xù)表求要及目項測量裝1）必測項目如下表所示：表2必測項目序號監(jiān)控量測項目常用測量儀器檢驗方法1洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場觀察、數(shù)碼相機2拱頂下沉水準(zhǔn)儀、鋼掛尺或全站儀3襯砌前后凈空變化收斂計、全站儀、激光斷面儀4地表下沉水準(zhǔn)儀、鋼掛尺或全站儀隧道淺埋段（HOW2B）注：H0隧道埋深；B隧道最大開挖寬度。2、量測要求.洞內(nèi)觀察可分為開挖工作面觀察和已施工區(qū)段觀察兩部分。開挖工作面觀

7、察應(yīng)在每次開挖后進行一次；已施工區(qū)段觀察內(nèi)容包括噴層表面裂縫及其發(fā)展、滲水、變形觀察和記錄；洞口觀察包括地表情況、地表沉降、邊坡及仰坡的穩(wěn)定、地表滲水的觀察。.監(jiān)控量測工作必須緊跟開挖、支護作業(yè)。.拱頂下沉測點和凈空收斂測點應(yīng)布置在同一斷面上。.拱頂下沉、凈空變形量測應(yīng)在每次開挖后盡早進行，初讀數(shù)應(yīng)在每次開挖后3-6h內(nèi)讀取，最遲不得大于24h，且在下一循環(huán)開挖前必須完成。（5）.各項量測作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后23周后結(jié)束，對于膨脹性和擠壓性圍巖，位移長期沒有減緩趨勢時，應(yīng)適當(dāng)延長量測時間。3、凈空收斂量測線參照下表4表4凈空收斂量測測線數(shù)序號開挖方式一般地段特殊地段1全斷面法一條水平測

8、線2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3分部開挖法每分部一條水平測線CD法或CRD法上部，每分部一條水平測線，兩條斜測線，其余部分一條水平線4、拱頂下沉測點和凈空收斂測點間距和每斷肝面測點數(shù)量按下表5布置。表5監(jiān)控量測斷面間距圍巖級別斷面間距（m）每斷面測點數(shù)量凈空變化拱頂下沉VW51012條基線13點W10301條基線1點III30501條基線1點注：洞口及淺埋地段斷面間距取小值；各選測項目量測斷面的數(shù)量，宜在每級圍巖內(nèi)選有代表性的12個；軟巖隧道的觀測斷面適當(dāng)加密。5、必測項目的監(jiān)控量測頻率應(yīng)根據(jù)點距開挖面的距離及位移速度來確定。表6按距開挖面的距離確定的監(jiān)控量測頻率序

9、號量測斷面距開挖工作面的距離（m）量測頻率1（01）B2次/d2（12）B1次/d3（25）B1次/2-3d45B1次/7d表7按位移速度確定的監(jiān)控量測頻率序號量測斷面距開挖工作面的距離（m）量測頻率1$52次/d2151次/d30.511次/2-3d40.20.51次/3d4H2B20502BVHV2B10203HB10注：B表示開挖寬度7、測點布置洞頂?shù)乇硐鲁亮繙y斷面布置見圖1，洞內(nèi)周邊收斂量及拱部下沉量測布置見圖2。采用其它開挖方法時，測點應(yīng)根據(jù)施工情況進行合理布置，并能反映圍巖、支護穩(wěn)定狀態(tài)，以指導(dǎo)施工。凈空變化，拱頂下沉和地表下沉（淺埋地段）等監(jiān)控必測項目，應(yīng)設(shè)置在同一斷面。転）搽頂

10、測點利1條水乎測燼示例（站拱頂點網(wǎng)條水平測線，2彊測黔線示例転取創(chuàng)癡導(dǎo)坑法拱頂測點和測線示例留2洞內(nèi)周邊收皺量晨拱部下沉壁測布置圖六、量測頻率與結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)1、量測頻率量測頻率根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化情況而定，并滿足鐵路隧道工程施工技術(shù)指南中有關(guān)監(jiān)控量測頻率的要求。2、結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)收斂速度判別：一般地段：收斂速度lmm/d時，圍巖處于急劇變化狀態(tài)，應(yīng)加強初期支護系統(tǒng)。收斂速度V0.2mm/d時，圍巖基本達到穩(wěn)定。在淺埋地段，以及膨脹性和擠壓性圍巖等情況下，應(yīng)加強初期支護強度和剛度，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2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。七、監(jiān)測數(shù)據(jù)

11、的統(tǒng)計分析與信息反饋1、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本隧道的拱頂下沉、凈空收斂位移值進行管理。2、監(jiān)控量測項目的管理基準(zhǔn)根據(jù)既有成功經(jīng)驗，變形管理等級標(biāo)準(zhǔn)見表變形管理等級表。表9變形管理等級序號管理等級管理位移（mm）施工狀態(tài)1IIIU2U0/3米取特殊措施注：U實測位移值；U允許位移值現(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)測頻率可放寬些；II級管理階段則注意加密監(jiān)測次數(shù)；I級管理階段則加強監(jiān)測，通常監(jiān)測頻率為1-2次/天或更多。表10雙線隧道初期支護極限相對位移（%）圍巖級別埋深（m）5050300300500

12、拱腳水平相對凈空變化值V0.200.500.402.001.803.00IV0.100.300.200.800.701.20III0.030.100.080.400.300.60II0.010.030.010.08拱頂相對下沉V0.080.160.141.100.801.40IV0.060.100.080.400.300.80III0.030.060.040.150.120.30II0.030.060.050.12注：硬巖取下限，軟巖取上限;拱腳水平相對凈空變化指兩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；拱腰水平相對凈空變化極限值可按拱

13、腳水平相對凈空變化值乘以1.21.3后采用。3、監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析及預(yù)測取得監(jiān)測數(shù)據(jù)后，要及時進行整理，繪制位移隨時間或空間的變化曲線圖。在取得足夠數(shù)據(jù)后，還要根據(jù)散點圖的數(shù)據(jù)分布情況，選擇合適的函數(shù)，對監(jiān)測結(jié)果進行回歸，以預(yù)測該測點可能出現(xiàn)的最終位移值及結(jié)構(gòu)的安全性，評價施工方法，確定工程措施。4、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)均有計算機管理，并繪制測點位移變化曲線圖。監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋程序見附圖：監(jiān)控量測與信息反饋程序框圖。信息反饋修正設(shè)計的基本要求現(xiàn)代隧道施工時，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，及時進行信息反饋，最終確定和修改設(shè)計。信

14、息反饋修正設(shè)計，系指在隧道開挖后，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、支護參數(shù)、預(yù)留變形量、施工工藝、施工方法以及各工序施作的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是不可缺少的部分。.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，進行設(shè)計參數(shù)修正，只適用于該斷面前后不大于5m的同類圍巖地段。隧道較長地段同類圍巖設(shè)計參數(shù)的修正，特別是降低設(shè)計參數(shù)，必須以不少于三個斷面

15、的施工信息綜合分析為依據(jù)。按修正后的參數(shù)進行開挖的地段，其設(shè)計參數(shù)的正確性和合理性根據(jù)施工信息綜合分析予以驗證。.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；當(dāng)施工信息給出不穩(wěn)定征兆時，要檢查是否是由于工序不當(dāng)所造成的。改變施工工序，如暫停開挖、及時噴錨、二次襯砌緊跟、仰拱及早封閉等，都可能促使支護結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定。.增強初期支護設(shè)計參數(shù)的確定遇下列情況之一，立即采取補強措施，改變施工方法或設(shè)計參數(shù)，增強初期支護：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

16、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)。.降低初期支護設(shè)計參數(shù)的確定遇到下列情況之一，改變設(shè)計參數(shù)，適當(dāng)降低初期支護：A.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；初期支護未全部完成，位移已收斂，達到施作二次襯砌的指標(biāo);初期支護全部施作完畢，位移量遠小于規(guī)定允許位移值。八、監(jiān)控量測質(zhì)量保證措施.監(jiān)測管理必須作為一個重要的技術(shù)管理來抓，各分部應(yīng)由工程部組成專門監(jiān)測小組，人員要求相對穩(wěn)定。并配備必要的監(jiān)控量測設(shè)備，量測設(shè)備在使用前均經(jīng)過檢校合格后方可使用。.制定切實可行

17、的監(jiān)測實施方案和相應(yīng)的測點埋設(shè)保護措施，測點應(yīng)牢固可靠、易于識別，并注意保護。.施工監(jiān)測緊密結(jié)合施工步驟，監(jiān)控每一施工步驟對周圍環(huán)境、圍巖、支護結(jié)構(gòu)、變形的影響，據(jù)此優(yōu)化施工方案。.隧道圍巖監(jiān)控量測應(yīng)按規(guī)程認(rèn)真組織實施。每次現(xiàn)場量測的原始記錄應(yīng)及時統(tǒng)計分析，并向施工、技術(shù)負(fù)責(zé)人提供變化情況，為施工方式提供參考數(shù)據(jù)。.如現(xiàn)場量測中發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立刻通知現(xiàn)場施工、技術(shù)負(fù)責(zé)人及。及時研究處置方案，同時將處置情況上報局指揮部工程部。.測試完畢后檢查儀器、儀表，做好養(yǎng)護，及時進行資料整理及信息反饋。九、初期支護監(jiān)測結(jié)果異常的處理隧道監(jiān)控量測結(jié)果出現(xiàn)異常時，按以下方法處理：1、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)噴砼并在基底鉆孔注漿加固。2、如果是由于偏壓引起的，復(fù)噴砼，加設(shè)錨桿。3、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，補強初期支護。在下一循環(huán)施工時，修改支護參數(shù)，增強初期支護，同時增大觀測頻率；再及時施作二次襯砌，必要時采用加強襯砌。十、各種附圖（表）1、附表A凈空變化量測記錄表2、附表B拱頂下沉量測記錄表3、附表C地表沉降量測記錄表目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 一、編制依據(jù)1 HYPERLINK l bookmark2 二、編制范圍1 H