鐵路隧道工程監(jiān)控量測實施方案

新建重慶至萬州鐵路YWZQ-1標(biāo)隧道工程監(jiān)控量測實施方案編制：審核： 監(jiān)理： 單位：

一、適用范圍錯誤!未定義書簽。二、作業(yè)預(yù)備錯誤!未定義書簽三、工作內(nèi)容和流程錯誤!未定義書簽四、量測項目及方式錯誤!未定義書簽五、項目量測頻率錯誤!未定義書簽六、量測治理錯誤!未定義書簽七、量測資料的處置及應(yīng)用錯誤!未定義書簽八、監(jiān)控量測資料的整理與反饋錯誤!未定義書簽九、監(jiān)控量測儀器錯誤!未定義書簽十、變形治理方法錯誤!未定義書簽監(jiān)控量測施工方案一、適用范圍本施工方案用于指導(dǎo)隧道監(jiān)控量測作業(yè)。二、作業(yè)預(yù)備內(nèi)業(yè)技術(shù)預(yù)備了解監(jiān)控量測的目的：監(jiān)測圍巖變形和壓力情形，驗證支護(hù)襯砌的設(shè)計成效，保證圍巖穩(wěn)固和施工平安，把握圍巖和支護(hù)的狀態(tài)，依照監(jiān)測數(shù)據(jù)和分析結(jié)果進(jìn)行日常施工治理；提供判定圍巖和支護(hù)系統(tǒng)大體穩(wěn)固的依據(jù)，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的持續(xù)轉(zhuǎn)變，分析支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用及成效，確信二襯和仰拱的施做時刻；通過對量測數(shù)據(jù)的分析處置，把握地層穩(wěn)固情形轉(zhuǎn)變規(guī)律，預(yù)見事故和險情，為大變形進(jìn)展情形及研究、決策提供基礎(chǔ)資料，作為調(diào)整和修正支護(hù)設(shè)計參數(shù)及施工方式的依據(jù)，提供圍巖和支護(hù)襯砌最終穩(wěn)固的信息；將監(jiān)控量測結(jié)果及時反饋于隨到設(shè)計、施工、建設(shè)治理中，確信施工治理品級；積存資料，提供以后工程設(shè)計、施工參考。外業(yè)技術(shù)預(yù)備成立測量操縱網(wǎng)，布置監(jiān)控量測點。成立監(jiān)控量測組織機(jī)構(gòu)渝萬客運(yùn)專線（D1K06+?D1K44+）土建工程1標(biāo)段項目領(lǐng)導(dǎo)部下設(shè)四個工區(qū)。為確保隧道施工平安和質(zhì)量，為隧道施工、治理、決策提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，局指各工區(qū)成立專門量測機(jī)構(gòu)，由工區(qū)總工程師負(fù)責(zé)，組織機(jī)構(gòu)逐級分工負(fù)責(zé)。負(fù)責(zé)人1）負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)達(dá)上級和作業(yè)隊有關(guān)量測的要求和指示；2）組織編制、優(yōu)化量測實施方案，審查通事后組織實施；3）確保量測中的人員、資源配置知足量測工作需要；4）對監(jiān)控量測的報表和分析報告審核把關(guān)，對現(xiàn)場量測中顯現(xiàn)的異樣問題及時處置重大異樣情形向工區(qū)總工程師和要緊領(lǐng)導(dǎo)匯報，負(fù)責(zé)會同作業(yè)隊隊長依照量測分析資料制定內(nèi)部量測施工治理品級并指導(dǎo)施工；5）天天必需對量測共作進(jìn)行很多于一次的催促和指導(dǎo)。數(shù)據(jù)分析處置小組1）負(fù)責(zé)編制量測斷面實施打算，并按批準(zhǔn)的量測打算組織實施，進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化調(diào)整，編制作業(yè)指導(dǎo)書并負(fù)責(zé)量測指導(dǎo)書的交底和組織實施；2）檢查指導(dǎo)書量測斷面及測點的埋設(shè)，確保測量項目、測點數(shù)量、量測頻率符合設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)要求；3）負(fù)責(zé)量測數(shù)據(jù)的分析處置，并對初期支護(hù)和二次襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性作出評判，提出治理品級建議；4）天天將簽認(rèn)后的量測報告和分析報告向工區(qū)總工程師提交，并匯報分析結(jié)論?，F(xiàn)場量測小組1）負(fù)責(zé)按量測打算進(jìn)行斷面的現(xiàn)場設(shè)置、埋點布設(shè)，按規(guī)定的量測方式和量測頻率組織量測，負(fù)責(zé)提交原始量測數(shù)據(jù)。量測原始記錄不得涂改，并將資料維持完好；2）對量測原始數(shù)據(jù)做初步計算，將天天變形數(shù)據(jù)以規(guī)定的表格形式提交給監(jiān)控數(shù)據(jù)分析人員，對數(shù)據(jù)的真實性和完整性負(fù)責(zé)。三、工作內(nèi)容和流程隧道開挖支護(hù)監(jiān)控量測項目包括：洞內(nèi)外觀看、水平相對凈空轉(zhuǎn)變量測、拱頂下沉量測、淺埋地段地表下沉量測。監(jiān)控量測打算內(nèi)容應(yīng)包括：量測項目及方式、測量儀器的選擇、測點布、量測頻率、數(shù)據(jù)處置及量測作業(yè)人員的組織等。洞內(nèi)外觀看洞內(nèi)外觀看分開挖工作面觀看、已施工區(qū)段觀看和地表觀看，開挖工作面觀看應(yīng)在天天開挖后進(jìn)行一次，內(nèi)容包括節(jié)理裂隙發(fā)育情形、工作面穩(wěn)固狀態(tài)、圍巖變形等。本地質(zhì)情形大體無轉(zhuǎn)變時，可天天進(jìn)行一次，觀看后應(yīng)繪制開挖工作面略圖并作好地質(zhì)素描，填寫工作面狀態(tài)記錄表及圍巖級別判定卡。對已施工區(qū)段的觀看天天至少一次，觀看內(nèi)容包括噴射混凝土、錨桿、鋼架的狀況和施工質(zhì)量是不是符合標(biāo)準(zhǔn)要求。洞外觀看包括洞口地表情形、地表深陷、邊坡及仰坡的穩(wěn)固、地表水滲透的觀看。在觀看進(jìn)程中如發(fā)覺地質(zhì)條件惡化，初期支護(hù)發(fā)生異樣現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)即通知施工負(fù)責(zé)人采取應(yīng)急方法，并派專人進(jìn)行不中斷觀看。拱頂下沉及水平相對凈空轉(zhuǎn)變量測拱頂下沉及水平相對凈空轉(zhuǎn)變量測應(yīng)在同一斷面進(jìn)行，依照圍巖級別、隧道尺寸和埋深等，沿隧道縱向在拱頂和邊墻中部布設(shè)測點。拱頂下沉及收斂量測在整個隧道進(jìn)行。拱頂下沉及凈空變形量測斷面的間距應(yīng)依照圍巖級別、隧道斷面尺寸、埋置深度及工程重要性等確信，宜為10?15m,在I?II級圍巖的隧道中可適當(dāng)加大測點間距，在地質(zhì)轉(zhuǎn)變處應(yīng)加密量測斷面。量測斷面間距及測點數(shù)量可參考表選定。表量測斷面間距及測點數(shù)量表圍巖級別斷面間距（m）每斷面測點數(shù)量水平收斂量測拱頂下沉量測v、w05~10二條基線一占八、、W10~30二條基線一占八、、III30~50一條基線一占八、、II80~100一條基線-一占八、、凈空斷面量測應(yīng)在每次開挖后及早進(jìn)行。初讀數(shù)應(yīng)在開挖后12h內(nèi)讀取，最遲不得大于24h,而且在下一循環(huán)開挖前必需完成初讀數(shù)。測點應(yīng)牢固靠得住，易于識別，用紅油漆標(biāo)明里程和測點的編號，妥帖愛惜，避免爆破和其他情形的破壞,量測點上不懸掛其他任何物品。拱頂量測后視測點必需埋設(shè)在穩(wěn)固巖面上,并和洞內(nèi)水準(zhǔn)點成立聯(lián)系。依照收斂儀掛鉤的要求，水平收斂和拱頂下沉量測點采納?8mm的膨脹螺栓加工焊于拱架上或打在巖石上。量測應(yīng)選擇精度適當(dāng),性能靠得住、利用及攜帶方便的儀器。變形量測可選用電阻式或電感式儀器，儀器利用前必需通過嚴(yán)格標(biāo)定。水平相對凈空轉(zhuǎn)變量測線的布置應(yīng)依照施工方式、地質(zhì)條件、量測面所在位置、隧道埋置深度等條件確信。在地質(zhì)條件良好，采納全斷面開挖方式時，可設(shè)一條水平測線。當(dāng)采納臺階開挖方式時，可在拱腰和邊墻部位各設(shè)一條水平線。拱頂下沉量測應(yīng)與水平相對凈空轉(zhuǎn)變量測在同一量測斷面內(nèi)進(jìn)行，可采納水準(zhǔn)儀等測定下沉量。本地質(zhì)條件復(fù)雜、下沉量大或偏壓明顯時，除量測拱頂下沉外，尚應(yīng)量測拱腰下沉及基地隆起量。拱頂下沉量測與水平凈空相對轉(zhuǎn)變量測宜用相同的量測頻率，應(yīng)從表中依照變形速度和開挖工作面的距離選擇較高的一個量測頻率。表量測頻率表變形速度(mm/d)量測斷面距開挖工作的距離(m)量測頻率三5(0~1)B(1~2)次門1~5(1~2)B1次/d~1(1~2)B1次(2~3d)(2~5)B1次/2dV>5B1次/周注：B表示隧道開挖寬度。淺埋地段地表下沉量測隧道淺埋段開挖后圍巖難以自穩(wěn)成拱，地表易沉陷，為了確保淺埋段施工平安，進(jìn)行地表沉降監(jiān)測。布點原那么：在1~3倍的洞徑范圍進(jìn)行，量測斷面布置與洞內(nèi)一致，每一個斷面上的測點間距為2?5m。同時在橫向依據(jù)實際情形選定主斷面，沿主斷面布設(shè)測點，以了解地表沉降的橫向阻礙范圍。地表下沉量測應(yīng)依照隧道埋置深度、地質(zhì)條件、地表有無建筑物、所采納的開挖方式等因素確信。地表下沉量測得測點應(yīng)

與水平凈空相對轉(zhuǎn)變和拱頂下沉量測的測點布置在同一斷面內(nèi)，沿隧道中線，地表下沉量測斷面的間距可按表采納。表地表下沉量測斷面間距表隧道埋深H(m)量測斷面間距(m)H>2B20~50BVHV2B10~20HVB10注：無地表建筑物時取表內(nèi)上限值；B表示隧道開挖寬度。橫斷面方向地表下沉量測的測點距離2?5m,在同一量測斷面內(nèi)應(yīng)設(shè)7?11各測點。地表下沉量測應(yīng)在開挖工作眼前方H+h(隧道埋置深度+隧道高度)處開始，直至襯砌結(jié)構(gòu)封鎖,下沉大體停止為止。地表下沉的量測頻率應(yīng)和拱頂下沉及水平相對凈空轉(zhuǎn)變的量測頻率相同。各項量測作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形大體穩(wěn)固后1~3周。錨桿軸力、圍巖壓力、襯砌應(yīng)力等的量測，開始時應(yīng)和同一斷面的變形量測頻率相同，當(dāng)量測值轉(zhuǎn)變不大時，可降低量測頻率，從每周一次到一月一次，直到無轉(zhuǎn)變?yōu)橹?。四、量測項目及方式洞內(nèi)外觀看、凈空水平收斂量測、拱頂下沉量測和淺埋隧道地表下沉量測四個必測項目，為日常施工治理提供有關(guān)數(shù)據(jù)資料。必測項目的監(jiān)控量測方式與要求見表4-1，選測項目的監(jiān)控量測方式與要求見表4-2。表4-1必測項目的監(jiān)控量測方式與要求表量測項目測點布置量測方法與要求必測項目洞內(nèi)外觀察1?洞外觀察包括地表情況、地表沉邊、仰坡穩(wěn)定、地表水滲透的觀察2?洞內(nèi)觀察：a.掌子面觀察，b.支護(hù)結(jié)構(gòu)觀察目測觀察方法，對圍巖的支護(hù)作以下觀察：1地質(zhì)觀察：隧道在爆破后一次噴混凝土前進(jìn)行，每次開挖后均應(yīng)繪制地質(zhì)素描圖，用以核對圍巖級別及判斷支護(hù)的穩(wěn)定性2檢杳噴射混凝土有無裂損及發(fā)展，錨桿有無松動，并做好相應(yīng)記錄凈空水平收斂量測隧道最大跨處及以上左右兩側(cè)對稱布置量測樁，母個量測斷面設(shè)4個收斂樁，量測斷面間距要據(jù)圍巖類別確定；W級圍巖地段Om米用坑道收斂計進(jìn)行量測，開挖后按要求迅速安裝收斂樁并編號，初讀數(shù)應(yīng)在開放后12h內(nèi)讀取，最遲不得大于24h，而且在下一循環(huán)開挖前獲取初讀數(shù)，測點應(yīng)牢固可靠，易于識別并妥為保護(hù)。量測頻率詳見“監(jiān)控量測設(shè)計圖(一)”

拱頂下沉量測正洞拱頂設(shè)一個下沉樁，量測斷面面間距與凈空水平收斂量測一致噴射混凝土后應(yīng)迅速在量測點處設(shè)固定樁，采用精密水準(zhǔn)儀和收斂計鋼尺進(jìn)行量測。在兩端洞外各設(shè)一水準(zhǔn)基點供洞內(nèi)拱頂下沉量測用，量測頻率用其他要求同凈空水平收斂測要求淺埋隧道地表下沉量測斷面布置宜與洞內(nèi)水平凈空變化和拱頂下沉在同一橫斷面內(nèi)，在一個量測斷面內(nèi)應(yīng)設(shè)3個測點地表下沉量測應(yīng)在開挖工作面前方H+h（隧道埋置深度+隧道高度）處開始，直至襯砌結(jié)構(gòu)封閉，下沉基本停止為止。表4-2選測項目的監(jiān)控測量方式與要求表量測項目測點布置測量方法與要求選測項目圍巖與支護(hù)間的接觸應(yīng)力單點、多點桿式或鋼絲式位移計在軟弱圍巖中進(jìn)行，斷面間距1020m測點對稱布置，每個標(biāo)準(zhǔn)單線斷面可設(shè)約24個測點格柵、鋼架主筋應(yīng)力量測壓力傳感器、鋼筋計在軟弱圍巖中進(jìn)行，測點和圍巖與支護(hù)間接觸應(yīng)力同斷面。每個斷面上布置約15~20個測點，對稱布置錨桿抗拔力ML-150B型錨桿拉拔儀一般每10m一個斷面，每個斷面至少做三根錨桿圍巖內(nèi)位移單點、多點桿式或鋼絲式位移計每隔10~20m—個斷面，每個斷面1~2測點地表監(jiān)控量測依照淺埋隧道段的情形，橫斷面上測點為2~5m。橫斷面量測間距見表4-3。表4-3橫斷面量測間距圍巖級別量測斷面間距（m）V（淺埋）5V（深埋）10IV（淺埋）10~15IV（深埋）20~30III50II80在隧道中線周圍測點應(yīng)適當(dāng)加密，隧道中線雙側(cè)范圍不該小于H°+B（H。為埋深,B為洞寬），地表有操縱性建（構(gòu)）筑物時，量測范圍應(yīng)適當(dāng)加寬。其測點布置如下圖。

全斷面測點布置臺階測點布置全斷面測點布置臺階測點布置五、項目量測頻率洞內(nèi)觀看分為開挖工作面觀看和初期支護(hù)狀況觀看兩部份。開挖工作面觀看應(yīng)在每次開挖后進(jìn)行，地質(zhì)情形大體無轉(zhuǎn)變時，可天天進(jìn)行一次。對初期支護(hù)觀看也應(yīng)天天至少進(jìn)行一次，觀看內(nèi)容包括噴射混凝土、錨桿、鋼架的支護(hù)情形。洞外觀看包括地表情形、沉陷、邊仰坡穩(wěn)固、地表水滲透等觀看。凈空水平收斂量測和拱頂下沉量測采取相同量測頻率。實際量測頻率應(yīng)從表中依照變形速度和距開挖工作面距離選擇一個較高的量測頻率。項目量測頻率見表5。表5量測頻率表變形速度（mm/d）量測斷面距開挖工作面距離量測頻率三5(O~1)B2次/d1~5(O~1)B1次/d~1(0~1)B1次/2d(0~1)B1次/2dV>5B1次/7d注:B為隧道開挖寬度。六、量測治理各預(yù)埋測點牢固靠得住，易于識別并妥帖愛惜，不得任意撤換和破壞，并成立量測點埋設(shè)的記錄資料。量測工作按打算實施，不得中斷。依照量測資料進(jìn)行回歸分析得出圍巖總位移及轉(zhuǎn)變規(guī)律后，將其值與標(biāo)準(zhǔn)定值進(jìn)行比較：當(dāng)計算值小于或等于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值時，可將回歸分析值作為圍巖變形操縱依據(jù)。量測數(shù)據(jù)要及時、準(zhǔn)確，量測結(jié)果及時報告，以便把握動態(tài)信息。記錄要正規(guī)，資料要齊全，計算要正確，以便為完工文件積存資料。七、量測資料的處置及應(yīng)用繪制圖表，指導(dǎo)施工依照現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù)，及時繪制水平相對凈空轉(zhuǎn)變、拱頂下沉?xí)r態(tài)曲線和凈空水平收斂、拱頂下沉與距開挖工作面距離的關(guān)系圖等。依照量測結(jié)果及《鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，依照變形治理品級指導(dǎo)施工。具體量測品級見表。表量測治理品級表管理等級管理位移施工狀態(tài)IIIUVU/30可正常施工IIU/3WUW2U/300應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)IU>2U/3 0 應(yīng)采取特殊措施及時反饋，確保施工方法平安合理觀看及量測以現(xiàn)異樣時，應(yīng)及時修改支護(hù)參數(shù)。一樣正常狀態(tài)必需同時知足以下條件：噴射混凝土表面無裂痕或僅有少量微裂痕、位移速度除在最初1~2d許諾有加速外，應(yīng)速度減少、位移專門快達(dá)到穩(wěn)固，且圍巖狀況比預(yù)期要好時，應(yīng)適當(dāng)減弱設(shè)計參數(shù)。復(fù)合式襯砌施工的監(jiān)控測量，應(yīng)在隧道周邊變形速度有明顯減緩趨勢，初期支護(hù)表面裂痕再也不繼續(xù)進(jìn)展；拱腳水平相對凈空轉(zhuǎn)變速度小于/d,拱頂相對下沉速度小于mm/d,累計位移值不超過極限位移值的80%~90%等情形下，選定圍巖和噴錨支護(hù)大體穩(wěn)固的最正確機(jī)會施做二次襯砌，淺埋地段應(yīng)及早施做二次襯砌，并依照監(jiān)控量測信息反饋,及時修正襯砌參數(shù),確保施工和運(yùn)營平安及更經(jīng)濟(jì)合理。八、監(jiān)控量測資料的整理與反饋依照現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)繪制位移－時刻曲線或散點圖,在位移－時刻曲線趨平緩時應(yīng)進(jìn)行回歸分析,以推算最終位移和把握位移轉(zhuǎn)變規(guī)律。當(dāng)位移－時刻曲線出項反彎點,即位移顯現(xiàn)反常的急劇增加現(xiàn)象,說明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)固狀態(tài),應(yīng)增強(qiáng)支護(hù),必要時應(yīng)停止掘進(jìn),采取必要的平安方法。把原始數(shù)據(jù)通過必然的方式（如大小順序）,用頻率散布的形式把一組數(shù)據(jù)散布情形顯示出來,進(jìn)行數(shù)據(jù)的數(shù)字特點計算及離群數(shù)據(jù)的取舍。數(shù)據(jù)分析和曲線擬合在取得足夠的數(shù)據(jù)后,還應(yīng)依照散點圖的數(shù)據(jù)散布狀況,選擇適合的函數(shù),對監(jiān)測結(jié)構(gòu)和建筑物的平安狀況，防患于未然。還可通過插值法，在實測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上采納函數(shù)近似的方式，求得符合測量規(guī)律而又未實測到的數(shù)據(jù)。經(jīng)常使用的回歸函數(shù)有：對數(shù)函數(shù) U=Alg(1+t)+BU=ln(指數(shù)函數(shù) U=Ae「BtU=A(e-nt-e-Bto)雙曲函數(shù) U=t一A+BT_11?U=A( )2-( )21+Bt 1+BT0式中U—變形值(或應(yīng)力值)；A,B—回歸系數(shù)；t,t—測點的觀測時刻(d)；0T—量測時距開挖時的時刻(d)。以上三種回歸系數(shù)，雙曲函數(shù)的相關(guān)系數(shù)的絕對值最接近1，回歸精度較高，應(yīng)選用雙曲函數(shù)來預(yù)測最終收斂情形。為確保監(jiān)測結(jié)果的質(zhì)量，加速信息反饋的速度，全數(shù)監(jiān)測數(shù)據(jù)均由運(yùn)算機(jī)治理，每次監(jiān)測必需有監(jiān)測結(jié)果，及時上報監(jiān)測日報表，并附上相對應(yīng)的測點位移或應(yīng)力時態(tài)曲線圖，對施工情形進(jìn)行評判并提出施工建議。量測進(jìn)程中如