中山沙月線五標(biāo)隧道監(jiān)控量測實(shí)施辦法

1、PAGE PAGE 1目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc263667436 一、編制依據(jù)： PAGEREF _Toc263667436 h 2 HYPERLINK l _Toc263667437 二、監(jiān)控量測目的： PAGEREF _Toc263667437 h 2 HYPERLINK l _Toc263667438 三、量測項(xiàng)目： PAGEREF _Toc263667438 h 2 HYPERLINK l _Toc263667439 四、監(jiān)控量測管理機(jī)構(gòu)及職責(zé) PAGEREF _Toc263667439 h 13 HYPERLINK l _Toc26366

2、7440 五、監(jiān)控量測點(diǎn)布置： PAGEREF _Toc263667440 h 15 HYPERLINK l _Toc263667441 六、附表 PAGEREF _Toc263667441 h 19 HYPERLINK l _Toc263667442 附表A：拱頂下沉量測記錄表、續(xù)表。 PAGEREF _Toc263667442 h 19 HYPERLINK l _Toc263667443 附表B：隧道周邊位移量測記錄表、續(xù)表。 PAGEREF _Toc263667443 h 19隧道監(jiān)控量測實(shí)施方案一、編制依據(jù)：沙月五標(biāo)隧道兩階段設(shè)計(jì)圖：公路隧道施工技術(shù)規(guī)范（JTGF60-2009）；公路

3、隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D07-2004）。公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范（JTJ064-98）；公路隧道施工技術(shù)細(xì)則(JTG/T F60-2009)：其他標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、參考資料。二、監(jiān)控量測目的：隧道系按照噴錨構(gòu)筑法進(jìn)行組織施工，在施工過程中掌握圍巖和支護(hù)動(dòng)態(tài)，進(jìn)行日常施工管理。了解支護(hù)構(gòu)件的作用及效果，以量測資料為基礎(chǔ)及時(shí)修正支護(hù)參數(shù)，使支護(hù)參數(shù)與地層相適應(yīng)并充分發(fā)揮圍巖的自承能力，使圍巖與支護(hù)體系達(dá)到最佳受力狀態(tài)。確保隧道施工及運(yùn)營安全與經(jīng)濟(jì)。施工過程中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及公路隧道施工技術(shù)細(xì)則的要求進(jìn)行監(jiān)控量測，實(shí)施信息化動(dòng)態(tài)管理，將監(jiān)控量測結(jié)果反饋到設(shè)計(jì)及施工中，以達(dá)到確保工程質(zhì)量和進(jìn)度，合理控制投資的目

4、的。 三、量測項(xiàng)目：本隧道以洞內(nèi)外觀察、水平收斂量測、拱頂下沉量測、地表下沉量測及錨桿軸力量測為必測項(xiàng)目；圍巖內(nèi)部變形量測，圍巖壓力量測，初期支護(hù)噴射混凝土應(yīng)變量測，鋼架內(nèi)力及所受的荷載量測，二次襯砌混凝土應(yīng)變量測為選測項(xiàng)目。選測項(xiàng)目結(jié)合各隧道圍巖性質(zhì)、開挖方式有選擇的進(jìn)行，隧道洞口段在進(jìn)出口淺埋地段布置測點(diǎn)進(jìn)行地表下沉量測。監(jiān)控量測必測項(xiàng)目、方法及測量頻率見表1，監(jiān)控量測選測項(xiàng)目、方法及頻率見表2。表1 監(jiān)控量測必測項(xiàng)目、方法及測量頻率表序號(hào)監(jiān)測項(xiàng)目測試方法和儀表頻率1洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場觀察、地質(zhì)羅盤1次/d2凈空水平收斂隧道收斂儀或斷面儀2次/d3拱頂下沉水準(zhǔn)儀2次/d4地表下沉精密水準(zhǔn)儀1

5、次/d5錨桿軸力各種測力錨桿1次/d表2 監(jiān)控量測選測項(xiàng)目、方法及測量頻率表序號(hào)項(xiàng)目名稱方法及工具頻率1圍巖內(nèi)部變形量測洞內(nèi)鉆孔中安設(shè)單點(diǎn)、多點(diǎn)桿式或鋼絲式位移計(jì)2次/d2圍巖壓力量測各類型巖土壓力盒2次/d3鋼架內(nèi)力及所受的荷載量測支柱壓力計(jì)或其他測力計(jì)2次 /d4二次襯砌混凝土應(yīng)變量測各類混凝土內(nèi)應(yīng)變計(jì)及表面應(yīng)力解除法2次/天、項(xiàng)目量測要求、洞內(nèi)、外觀察隧道洞內(nèi)、洞外觀察：隧道洞內(nèi)觀察分開挖工作面觀察和已施工區(qū)段觀察兩部分，開挖工作面觀察在每次開挖后進(jìn)行，內(nèi)容包括節(jié)理裂隙發(fā)育情況、工作面穩(wěn)定狀態(tài)、涌水情況及底板是否隆起等，當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況基本無變化時(shí)，每天進(jìn)行一次。觀察后繪制開挖工作面地質(zhì)素描圖

6、。對已施工區(qū)段的觀察每天一次，觀察的內(nèi)容包括噴射混凝土、錨桿、鋼架的狀況，以及施工質(zhì)量是否符合規(guī)定的要求。在觀察過程中如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件惡化，初期支護(hù)發(fā)生異?，F(xiàn)象，將立即通知施工負(fù)責(zé)人采取應(yīng)急措施，并派專人進(jìn)行不間斷觀察。洞外觀察包括洞口地表情況、地表沉陷、邊坡及仰拱的穩(wěn)定、地表水滲透的觀察。、凈空水平收斂量測及拱項(xiàng)下沉量測測點(diǎn)布設(shè)：凈空水平收斂量測及拱項(xiàng)下沉量測在同一斷面進(jìn)行，拱頂下沉及周邊收斂量測測點(diǎn)布置詳見圖1：拱頂下沉及周邊收斂測點(diǎn)布置示意圖。圖1：拱頂下沉及周邊收斂測點(diǎn)布置示意圖。地表下沉量測測點(diǎn)布置圖量測斷面間距及量測頻率：根據(jù)公路隧道施工技術(shù)細(xì)則(JTG/T F60-2009)要求，

7、結(jié)合本標(biāo)段隧道具體情況，確定各級(jí)圍巖量測斷面間距如“表2拱頂下沉及周邊收斂量測斷面間距表”所示。 拱頂下沉及周邊收斂量測斷面間距表 表2圍巖級(jí)別量測斷面間距（m）備 注40402510斷層破碎帶地段設(shè)為5m凈空水平收斂量測與拱頂下沉量測采用相同的量測頻率。如果位移出現(xiàn)異常情況，則加大量測頻率。拱頂下沉及周邊收斂量測頻率見“表3 量測頻率表”所示量測頻率表 表3變形速度（mm/d）量測斷面距開挖工作面距離量測頻率10(01)B2次/d105(12)B1次/d51(25)B1次/2d15B1次/周注：B表示隧道開挖寬度。、地表下沉量測地表下沉量測僅在隧道淺埋地段進(jìn)行，其測點(diǎn)的布置與拱頂下沉及周邊收

8、斂測量的測點(diǎn)在同一斷面內(nèi)，地表下沉量測在開挖面前方（h+9）m處開始（h為隧道埋深），直到開挖面后方4065 m下沉基本停止時(shí)為止。其量測頻率與凈空水平收斂量測與拱頂下沉量測采用相同的頻率。地表下沉量測斷面間距見表4 地表下沉量測斷面間距表。 地表下沉量測斷面間距表 表4隧道埋深 H（m）量測斷面間距（m）備注H2B2050BH2B1020HB10、錨桿軸力量測為了檢驗(yàn)錨桿錨固效果和錨桿強(qiáng)度，對錨桿軸力進(jìn)行量測。每十米為一斷面，每斷面至少做3根錨桿。、收斂儀及斷面儀性能、使用方法、隧道數(shù)顯收斂儀、用途特點(diǎn):收斂儀適用于量測隧道,巷道,峒室及其它工程圍巖周邊任意方向兩點(diǎn)間的距離微小變化,達(dá)到評定

9、工程穩(wěn)定性,研究工程圍巖及支護(hù)的變形發(fā)展規(guī)律,確定合理支護(hù)參數(shù)的目的。JSS30A-30數(shù)顯收斂儀主要技術(shù)指標(biāo)：測量范圍：0.5m30m數(shù)顯示值：0.5m30m 測量精度：0.1mm分辨率：0.01mmJSS30A系列收斂計(jì)是用于測量和監(jiān)控隧道變形的主要儀器,由連接、測力、測距三部分組成。、JSS30A系列收斂計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：連接轉(zhuǎn)向：連接轉(zhuǎn)向是由微軸承實(shí)現(xiàn)的，可實(shí)現(xiàn)空間的任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)；測力彈簧：用來標(biāo)定鋼尺張力，從而提高讀數(shù)的精度；測距裝置：測距是由鋼尺與測微千分尺組成。鋼尺測大于20mm以上的距離，鋼尺上每隔20mm有一定位孔，螺旋千分尺最小讀數(shù)0.01mm，測距鋼尺讀數(shù)螺旋千分尺讀數(shù)。測量

10、時(shí)，收斂計(jì)懸掛于兩測點(diǎn)之間旋進(jìn)千分尺時(shí)，鋼尺張力增加，直至達(dá)到規(guī)定的張力時(shí)，即進(jìn)行讀數(shù)。、JSS30A系列收斂計(jì)的使用方法：1懸掛儀器及調(diào)整鋼尺張力測量前先估計(jì)兩測點(diǎn)的大致距離，將鋼尺固定在所需長度上（拉出鋼尺將定位孔固定在定位銷內(nèi)），將螺旋千分尺旋到最大讀數(shù)位置上（25mm），將儀器兩軸孔分別掛于事先埋設(shè)好的圓柱測點(diǎn)上，一只手托住儀器另一只手旋進(jìn)螺旋千分尺，直致內(nèi)導(dǎo)桿上的刻度線與向套上的刻度線重合時(shí)，即可讀數(shù)。2讀數(shù)定位銷處的鋼尺讀數(shù)稱為長度首數(shù)，螺旋千分尺讀數(shù)為尾數(shù)。測距首數(shù)尾數(shù)一般應(yīng)重復(fù)操作三次讀取三組數(shù)值，進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算確定測量值，以減小測量時(shí)的視覺誤差。3收斂值及收斂速度的計(jì)算收斂

11、值為兩測點(diǎn)在某一時(shí)間內(nèi)的距離的變化量。設(shè)T1時(shí)的觀測值為L1，T2時(shí)的觀測值為L2，則收斂值LL1+L2收斂速度V(t)L/T 其中：T=T2-T14溫度校正計(jì)算機(jī)械式收斂計(jì)均有溫度誤差，所以每次測出的讀數(shù)還應(yīng)加上溫度修正值，即實(shí)際測量值修正后的鋼尺長度千分尺的讀數(shù)即：L=Ln1a(T0-Tn)式中：L為溫度修正后的鋼尺實(shí)際長度Ln為第n次觀測時(shí)鋼尺的長度讀數(shù)a為鋼尺線膨脹系數(shù)，取a12106T0為首次觀測時(shí)的環(huán)境溫度（）Tn為第n次觀測時(shí)的環(huán)境溫度（）、ZCDM-A斷面儀、斷面儀簡介ZCDM-A 激光隧道斷面儀是建立在無需合作目標(biāo)激光測距技術(shù)、精密數(shù)字測角技術(shù)和精密傳動(dòng)技術(shù)之上的。 極坐標(biāo)測

12、量法與計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密相結(jié)合，在單機(jī)上無需任何設(shè)備即可快速給出測量報(bào)告，基于 ATUOCAD 平臺(tái)運(yùn)行的圖象后處理軟件，使數(shù)據(jù)處理功能更加強(qiáng)大。儀器采用了大容量內(nèi)存，在現(xiàn)場無需外接筆記本計(jì)算機(jī)，即可檢測并記錄500組斷面數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)最多可以有500個(gè)測量點(diǎn)，如有特殊需要可進(jìn)行升級(jí)后加大存儲(chǔ)量。儀器測量的數(shù)據(jù)要通過專用的電纜線與計(jì)算機(jī)連接，傳送到計(jì)算機(jī)中由專為此開發(fā)的后處理軟件將測量的數(shù)據(jù)做處理，從而得到所需的圖形與數(shù)值。 、ZCDM-A激光隧道斷面儀的構(gòu)成 1.主機(jī)（包括激光測距傳感器、微電子控制系統(tǒng)及內(nèi)置鋰電池。）2.三腳架。（現(xiàn)場測量僅使用前兩項(xiàng)）3.電池充電器。4.數(shù)據(jù)傳送電纜。5.后處

13、理軟件及說明書光盤。6.儀器箱。7.手電。、ZCDM-A 激光隧道斷面儀的技術(shù)指標(biāo) 檢測半徑：0.3M60M，2.測量精度：2mm，3.工作電壓：3.6V ，4.額定工作電流：600MA，5.檢測角度范圍：30330，6.轉(zhuǎn)角控制誤差：0.1，7.測量一周時(shí)間：約 23 分鐘，8.主機(jī)外形尺寸：300 x 160 x 120mm，9.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間：500 組（每組斷面 500 個(gè)測量點(diǎn)），10.主機(jī)重量：5 kg、監(jiān)控量測流程圖見圖2圖2 監(jiān)控量測流程圖、監(jiān)控量測項(xiàng)目的管理等級(jí)監(jiān)測項(xiàng)目位移管理等級(jí)詳見“表5 位移管理等級(jí)表”。 位移管理等級(jí)表 表5管理等級(jí)管理位移施工狀態(tài)U0Un/3可正常施工

14、Un/3U02Un/3應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)U02Un/3應(yīng)采取特殊措施注：UO-實(shí)測位移值；Un-允許位移值采用公路隧道施工技術(shù)細(xì)則的三級(jí)監(jiān)測管理并配合位移速率作為監(jiān)測管理基準(zhǔn)。即將允許值的三分之二作為警告值，允許值的三分之一作為基準(zhǔn)值，將警告值和允許值之間稱為警告范圍，實(shí)測值落在此范圍，應(yīng)提出警告，說明需商討和采取施工對策，預(yù)防最終位移值超限，警告值和基準(zhǔn)值之間稱為注意范圍，實(shí)測值落在基準(zhǔn)值以下，說明圍巖是穩(wěn)定的。詳見“圖3 監(jiān)測資料反饋程序圖”?，F(xiàn)場量測時(shí)，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：一般級(jí)管理階段監(jiān)測頻率可放寬些；級(jí)管理階段則注意加密監(jiān)測次數(shù)；級(jí)管理階段則應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，通常監(jiān)測頻率為

15、1-2次/天或更多。、量測數(shù)據(jù)的處理及應(yīng)用地表下沉、拱頂下沉、周邊收斂測試數(shù)據(jù)按附表記錄。根據(jù)現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)，繪制位移時(shí)間曲線或散點(diǎn)圖，在位移時(shí)間曲線趨平緩時(shí)應(yīng)進(jìn)行回歸分析，以推算最終位移和掌握位移變化規(guī)律。當(dāng)最終收斂值大于允許收斂值的80且無明顯減緩趨勢，或當(dāng)位移時(shí)間曲線出現(xiàn)反彎點(diǎn)，即位移出現(xiàn)反常的急驟增加現(xiàn)象，表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)支護(hù)，必要時(shí)應(yīng)停止掘進(jìn)，采取必要的安全措施。根據(jù)位移變化速率判斷圍巖穩(wěn)定狀況，當(dāng)變化速率大于1020mm/d時(shí)，需加強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)；當(dāng)變化速率小于0.2 mm/d時(shí)，認(rèn)為圍巖達(dá)到基本穩(wěn)定。襯砌（混凝土）施作時(shí)間，選擇在各測試項(xiàng)目顯示位移速度明顯減緩并

16、已基本穩(wěn)定。其判斷標(biāo)準(zhǔn)為：各項(xiàng)位移已達(dá)到預(yù)計(jì)位移量的8090（預(yù)計(jì)位移量可通過回歸分析得到），水平位移速度小于0.10.2mm/d；在膨脹性圍巖和地應(yīng)力大的圍巖中初期支護(hù)變化時(shí)間長，必要時(shí)，可提前施作襯砌混凝土。測量過程中如發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象或與設(shè)計(jì)不符時(shí)，及時(shí)提出，以便修改支護(hù)參數(shù)。測點(diǎn)埋設(shè)情況和量測資料納入竣工文件，以備運(yùn)營中查考或繼續(xù)觀察。四、監(jiān)控量測管理機(jī)構(gòu)及職責(zé)1、現(xiàn)場施工量測由各隧道技術(shù)主管負(fù)責(zé)，各工點(diǎn)成立現(xiàn)場監(jiān)控量測小組，配備專業(yè)的監(jiān)控量測人員和設(shè)備，人員要求相對穩(wěn)定。2、隧道圍巖監(jiān)控量測應(yīng)按規(guī)程認(rèn)真組織實(shí)施。每次現(xiàn)場量測的原始記錄應(yīng)及時(shí)統(tǒng)計(jì)分析，并向工程技術(shù)部提供變化情況及監(jiān)測資料，

17、為施工方式提供參考數(shù)據(jù)。3、洞口技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)根據(jù)隧道圍巖位移管理等級(jí)和量測結(jié)果采取相應(yīng)的施工措施，報(bào)工程技術(shù)部閱審后執(zhí)行。當(dāng)超過位移管理等級(jí)時(shí)應(yīng)立即改變施工方案。4、隧道洞口值班室應(yīng)保留一份近30天的量測數(shù)據(jù)資料，便于施工、技術(shù)負(fù)責(zé)人每天查閱、分析量測結(jié)果，閱審后簽字確認(rèn)。5、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、工程技術(shù)部及監(jiān)理。情況嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)立即停止施工。6、上報(bào)工程技術(shù)部監(jiān)控量測資料包含日報(bào)、周報(bào)：（1）襯砌前凈空變化（周邊收斂），拱頂下沉，地表沉降量測數(shù)據(jù)（包含每日量測的原始數(shù)據(jù)、及電子版數(shù)據(jù)分析）。量測數(shù)據(jù)應(yīng)詳細(xì)標(biāo)注隧道名稱（進(jìn)口或出口）及量測斷面里程。（2）繪制的周邊收斂、

18、拱頂下沉及地表沉降量測數(shù)據(jù)回歸分析曲線圖。（3）監(jiān)控量測選測項(xiàng)目及內(nèi)容。（4）匯總本周內(nèi)隧道進(jìn)出口，監(jiān)控量測斷面數(shù)量、布設(shè)的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量及量測數(shù)據(jù)的數(shù)量。（5）文字說明監(jiān)控量測結(jié)論，現(xiàn)場反饋隧道圍巖是否穩(wěn)定以及對隧道施工的建議。（6）周報(bào)資料應(yīng)按掌子面分列，由現(xiàn)場技術(shù)主管簽認(rèn)后按時(shí)上報(bào)工程技術(shù)部。7、監(jiān)控量測資料工程竣工后應(yīng)將整理歸檔并納入竣工文件中。8、為滿足本標(biāo)段現(xiàn)場監(jiān)控量測需要，分別成立1、2兩個(gè)觀測小組，人員組成如下：1組序號(hào)位置成員職務(wù)備注1南龍隧道郭新平組長技術(shù)主管2周帥組員測工3王道全組員測工2組序號(hào)位置成員職務(wù)備注1八畝、斜飛鳳隧道趙偉組長技術(shù)主管2王小宏組員測工3潘瑞組員測工9

19、、成員分工：小組全體人員負(fù)責(zé)每天外業(yè)量測資料的采集。組長每天對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判定圍巖穩(wěn)定情況，指導(dǎo)施工。五、監(jiān)控量測點(diǎn)布置：監(jiān)控量測點(diǎn)位布置序號(hào)量測項(xiàng)目設(shè)置里程圍巖級(jí)別備注一地表下沉量測1八畝隧道LK89+4252LK89+4353LK89+4454K89+4155K89+4256K89+4357K89+4508LK89+8909LK89+90010K89+90511K89+92012K89+93513斜飛鳳隧道LK90+05814LK90+07015K90+02616K90+03017K90+04518LK90+32519LK90+34020K90+35021K90+35522K90+

20、37023K90+38524南龍隧道LK90+53525LK90+55026K90+54727K90+56028LK91+06029LK91+07730K91+11031K91+095二周邊收斂、拱頂下沉1八畝隧道LK89+4202LK89+4303LK89+4404LK89+4465LK89+4706LK89+4917LK89+5318LK89+5719LK89+61010LK89+65011LK89+69012LK89+71613LK89+74314LK89+76316LK89+80317LK89+82918LK89+85519LK89+88020LK89+89621LK89+90022K

21、89+41223K89+42224K89+43225K89+44226K89+45627K89+47628K89+49629K89+53630K89+57631K89+61632K89+65633K89+69634K89+74035K89+76036K89+80037K89+82638K89+85239K89+87740K89+90441K89+91442K89+92443K89+93444K89+94245斜飛鳳隧道LK90+05546LK90+06547LK90+07048LK90+08651LK90+12652LK90+16653LK90+20654LK90+24655LK90+28456LK90+30957LK90+33058