通灌鐵路隧道監(jiān)控測量實施細則-

xxxx局集團通灌鐵路xxx合同段隧道監(jiān)控測量實施細則PAGEPAGE10新建鐵路東北東部鐵路通道通化至灌水段XXX合同段隧道監(jiān)控測量實施細則xxxx局集團通灌鐵路項目經(jīng)理部二〇〇九年四月十日1、工程概況東北東部鐵路新建通化至灌水段XXX標段內(nèi)地形、地質(zhì)復雜。管段內(nèi)有興隆溝隧道、興隆裕隧道、大蜂蜜溝隧道、滾馬嶺隧道、前夾道子隧道。其中長大隧道有興隆溝隧道、大蜂蜜溝隧道、滾馬嶺隧道。2、監(jiān)控測量項目的選定2.1本次監(jiān)控測量項目選定依據(jù)《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》(TZ204-2008)和《通灌施隧參-132》中的相關(guān)規(guī)定要求量測項目可分為必測項目和選測項目兩大類。2.2結(jié)合管段內(nèi)隧道工程的設(shè)計要求、規(guī)模大小、地質(zhì)條件、隧道埋深、開挖方法、及其他要求，選定的必測項目包括：⑴洞內(nèi)、外觀察；⑵二次襯砌前凈空變化；⑶拱頂下沉；⑷地表沉降（隧道淺埋段，H0≤2b時）。選定的選測項目包括：（1）二次襯砌后凈空變化；（2）隧底隆起。3、儀器選用和人員配置3.1儀器選用根據(jù)監(jiān)控測量選定的必測項目和選測項目的特點及精度要求選用儀器如下表（1）：隧道監(jiān)控測量必測項目儀器選定表（1）序號檢測項目測量儀器測量精度備注1洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場觀察、數(shù)碼相機4套2二次襯砌前凈空變化JSS30A型數(shù)顯收斂儀0.1～1mm4套3拱頂下沉Leica802型全站儀0.5～1mm4套4地表沉降精密水準儀、銦鋼尺0.5～1mm4套隧道監(jiān)控測量選測項目儀器選定表（2）序號檢測項目測量儀器測量精度備注1二次襯砌后凈空變化Leica802型全站儀0.5～1mm2隧底隆起精密水準儀、銦鋼尺0.5～1mm3.2人員配置結(jié)合本標段內(nèi)線路長，隧道數(shù)量多的特點編制監(jiān)控測量人員分為5個測量小組，直接由項目總工負責管理。每個測量小組負責相應隧道的監(jiān)控測量必測項目和選測項目的測點布置、觀察測量、測量數(shù)據(jù)處理等任務。人員配置如下表（3）：隧道監(jiān)控測量人員配置表（3）小組號人員名單負責隧道名稱備注1組李文、唐峰、劉海濤興隆溝隧道出口、興隆裕隧道責任人：李文2組李偉、羅京川、曹猛蜂蜜溝隧道進口責任人：李偉3組李偉、羅京川、肖翔蜂蜜溝隧道斜井口責任人：李偉4組牛永江、高江濤、高江波蜂蜜溝隧道出口責任人：牛永江5組王佳、王昌貴、寧波瑞滾馬嶺隧道、前夾道子隧道責任人：王佳4、測點布置4.1地表沉降測點布置淺埋段隧道地表沉降測點在隧道開挖前布設(shè)以便于初始觀測數(shù)據(jù)的采集，布設(shè)的測點使用混凝土澆筑鋼筋樁要求牢固可靠，不能遭到施工及其他的破壞。地表沉降測點和隧道內(nèi)測點應布置在同一里程斷面。地表沉降測點縱向間距根據(jù)隧道的埋深與隧道開挖寬度的關(guān)系來確定見下表（4）：地表沉降測點縱向間距表（4）埋深與開挖寬度縱向測點間距(m)2B<H0<2.5B20～50B<H0<2B10～20H0<B5～10注：H0—隧道埋深；B—隧道最大開挖寬度。地表沉降測點橫向間距為2～5米，在隧道中線附近適當加密，隧道中線兩側(cè)的范圍不小于H0+B，地表有控制性建筑物時應適當加寬，測點橫向布置圖見下圖：圖（1）4.2拱頂下沉測點布置拱頂下沉測點和凈空變化測點布置在同一斷面上。拱頂下沉量測點應在爆破后6小時內(nèi)并且下一循環(huán)爆破前完成安設(shè)，并測量讀取初讀數(shù)。測點安設(shè)距開挖面2m范圍內(nèi)，且不大于一個循環(huán)進尺。拱頂下沉測點可在隧道開挖毛洞錨噴支護后的拱頂軸線附近處設(shè)置1個帶反射器的膨脹螺釘或者膨脹螺釘掛鉤作為測樁;埋設(shè)前先用小型鉆機在待測部位成孔，然后將膨脹螺釘擰緊即可，并用紅色油漆標識，便于后面觀測尋找點位。拱頂下沉測點的間距按下表（5）布置。拱頂下沉測點斷面間距（5）圍巖級別斷面間距(m)V～IV5～10IV10～30III30～50II視具體情況確定間距4.3凈空變化測點布置凈空變化測點和拱頂下沉測量點布置在同一斷面上。凈空變化測點根據(jù)隧道開挖開挖方法確定測量線數(shù)，凈空變化測量線線數(shù)見表（6）。凈空變化測點安安設(shè)應在爆破后24小時內(nèi)并且下一循環(huán)爆破前完成，并讀取初讀數(shù)。測點安設(shè)距開挖面2m范圍內(nèi)，且不大于一個循環(huán)進尺。凈空變化測點一般在隧道開挖毛洞錨噴支護后的拱腰附近處，便于使用收斂儀測量的位置設(shè)置掛鉤的膨脹螺釘掛鉤作為測樁;埋設(shè)前先用小型鉆機在待測部位成孔，然后將膨脹螺釘打入擰緊即可，并用紅色油漆標識出點號、里程位置，便于后面觀測。凈空變化測量線線數(shù)表（6）地段開挖方法一般地段特殊地段全斷面法一條水平測線—臺階法每臺階一條水平測線每臺階一條水平測線，兩條斜測線分部開挖法每部分一條水平測線上部每部分一條水平測線，兩條斜測線；其余部分一條水平測線4.4隧底隆起測點的布置隧底隆起測點按圍巖情況一般布置在特殊地段，當隧道進入膨脹性圍巖、擠壓性圍巖、偏壓等特殊情況圍巖地段。隧底隆起測點使用混凝土澆筑鋼筋樁，并且做好防護，避免被車輛碾壓損壞。4.5二次襯砌后凈空變化點的布置二次襯砌后凈空變化點應在二次襯砌拆模后及時布設(shè)。二次襯砌后凈空變化線布設(shè)一條水平線，縱向間距一般為30～50米，采用油漆直接做測點，測點位置在拱腰，同時需要標出樁號、測點號。測量時使用Leica802型全站儀自由設(shè)站免棱鏡功能進行水平距離的觀測取得初始讀數(shù)。5、測量方法5.1地表沉降測量在埋設(shè)的測點穩(wěn)定后使用精密水準儀和銦鋼水準標尺進行測量，需要注意的是初次測量需要在隧道開挖之前進行。測量的基點采用相對高程，即使用在地表沉降影響范圍之外的測點作為基點，見圖（1）。測量中按測量操作規(guī)程安裝好儀器，每測點一般測讀三次，取算術(shù)平均值作為觀測值，并加以詳細記錄。每次觀測后立即對原始觀測數(shù)據(jù)進行校核和整理把取得的測量成果填入地表下沉測量日報，繪制時態(tài)曲線圖，并加以分析，納入位移管理等級。測量的頻率根據(jù)測點距開挖面的距離及位移速度來確定，兩者相比較取采用較高的頻率值見表（7）、表（8）。5.2洞內(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。開挖工作面觀察應在每次開挖后進行，要及時繪制開挖工作面的地質(zhì)素描，并用數(shù)碼相機拍攝開挖工作面情況成圖歸檔，填寫開挖工作面觀察表和施工階段圍巖級別判定卡，并與勘察資料進行對比。對已經(jīng)施工地段進行觀察，記錄噴層表面裂縫情況、噴混凝土、錨桿和鋼架等的工作狀態(tài)。洞外觀察應重點放在洞口段和洞身淺埋段，記錄地表開裂、地表塌陷、邊坡仰坡的穩(wěn)定狀態(tài)、地表水滲漏情況等。5.3拱頂下沉測量拱頂下沉測量根據(jù)管段內(nèi)隧道特點使用使用Leica802型全站儀進行測量。測量時采用自由設(shè)站，應用Leica802型全站儀的免棱鏡功能對拱頂安設(shè)的固定點進行測量，測點的基準與洞外高程聯(lián)系。測量中按各項量測操作規(guī)程安裝好儀器，每測點一般測讀三次，取算術(shù)平均值作為觀測值，并加以詳細記錄。每次觀測后立即對原始觀測數(shù)據(jù)進行校核和整理把取得的測量成果填入拱頂下沉測量日報，繪制時態(tài)曲線圖，并加以分析，納入位移管理等級。測量的頻率根據(jù)測點距開挖面的距離及位移速度來確定，兩者相比較取采用較高的頻率值見表（7）、表（8）。按距開挖面的距離確定的監(jiān)測頻率表（7）監(jiān)測斷面距開挖面距離（m）監(jiān)測頻率（0～1）B2次/d(1～2)B1次/d(2～5)B1次/2～3d>5B1次/7d按距位移速度確定的監(jiān)測頻率表（8）位移速度（㎜/d）監(jiān)測頻率≥52次/d1～51次/d0.5～11次/2～3d＜0.51次/7d注：1、B—隧道最大開挖寬度。2、出現(xiàn)異常情況或不良地質(zhì)時，應增大監(jiān)測頻率。3、由位移速度決定的監(jiān)測頻率和由距開挖面的距離決定的監(jiān)測頻率之中采用較高的頻率值。5.4凈空變化測量隧道凈空收斂量測使用JSS30A型數(shù)顯收斂儀進行測量。測量時把收斂儀兩端的掛鉤掛在安設(shè)好的凈空變化測量點上，擰緊收斂儀使其拉力達到紅線中格，讀數(shù)記錄。需要注意的是每次收斂儀所受拉力都要相同達到紅線中格。每條水平測線一般測讀三次，取算術(shù)平均值作為觀測值，并加以詳細記錄。每次觀測后立即對原始觀測數(shù)據(jù)進行校核和整理把取得的測量成果填入隧道凈空收斂測量日報，繪制時態(tài)曲線圖，并加以分析，納入位移管理等級。測量的頻率根據(jù)測點距開挖面的距離及位移速度來確定，兩者相比較取采用較高的頻率值見表（7）、表（8）。5.5二次襯砌后凈空變化測量二次襯砌后凈空變化測量使用使用Leica802型全站儀進行測量。測量時采用自由設(shè)站，應用Leica802型全站儀的免棱鏡功能對油漆噴涂的固定點進行水平距離的測量。二次襯砌后凈空變化測量應在二次襯砌拆模后及時取的初始測量值。測量中按各項量測操作規(guī)程安裝好儀器，每條測線一般測讀三次，取算術(shù)平均值作為觀測值，并加以詳細記錄。每次觀測后立即對原始觀測數(shù)據(jù)進行校核和整理把取得的測量成果填入二次襯砌后收凈空斂測量日報，繪制時態(tài)曲線圖，并加以分析，納入位移管理等級。測量的頻率根據(jù)測點距開挖面的距離及位移速度來確定，兩者相比較取采用較高的頻率值見表（7）、表（8）。5.6隧底隆起測量隧底隆起測量使用精密水準儀和銦鋼水準標尺進行測量，測量時基準聯(lián)系到洞外水準高程點。每個測點測量三次，取其平均值做為觀測值。每次觀測后立即對原始觀測數(shù)據(jù)進行校核和整理把取得的測量成果加以分析，納入位移管理等級，指導施工。測量的頻率根距測點的位移速度來確定，見表（8）。6、測量數(shù)據(jù)的分析與處理6.1監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的分析處理包括監(jiān)控測量資料的整理、計算和分析。每次觀測后就立即對原始觀測數(shù)據(jù)進行校核和整理，進行誤差處理、異常值的剔除，將驗核過的數(shù)據(jù)填入相關(guān)的表格中進行處理判斷位移管理的等級并形成日報。6.1.1位移管理等級按三級管理，相應的位移管理等級見表（9）。位移管理等級判斷表（9）位移管理等級距開挖面1B距開挖面2BIIIU＜U1B/3U＜U2B/3IIU1B/3≤U≤2U1B/3U1B/3≤U≤2U2B/3IIU≥2U1B/3U≥2U2B/3注：U實測位移值。6.1.2根據(jù)位移管理等級判斷相應的等級，并采用相應的工程對策。見表（10）。工程對策表（10）管理等級工程對策III正常施工II加強監(jiān)測II采取相應工程措施并加強監(jiān)測6.2把取得的量測數(shù)據(jù)成果繪制成各種相關(guān)曲線圖表，預測變形發(fā)展趨向及圍巖和隧道結(jié)構(gòu)的安全狀況，并將結(jié)果反饋給設(shè)計、監(jiān)理，從而實現(xiàn)動態(tài)設(shè)計、動態(tài)施工。6.2.1把隧道凈空收斂和拱頂下沉監(jiān)測取得的數(shù)據(jù)，整理繪制出位移-時間和位移-距開挖面距離的關(guān)系曲線圖，當曲線趨于平緩時進行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，從而推算最終位移值和掌握位移變化規(guī)律。6.2.2把地表下沉監(jiān)測數(shù)據(jù)，整理繪制出地表下沉位移-時間和位移-距開挖面距離的關(guān)系曲線，當曲線趨于平緩時進行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，從而推算最終位移值和掌握位移變化規(guī)律。

6.2.3把二次襯砌后凈空收斂監(jiān)測數(shù)據(jù)，整理繪制出時間-位移曲線和位移-距開挖面距離的關(guān)系曲線，當曲線趨于平緩時進行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，從而推算最終位移值和掌握位移變化規(guī)律。 6.3以時間—位移速率曲線為基礎(chǔ)，根據(jù)位移、位移速率等分析評定圍巖和支護的穩(wěn)定性。6.3.1當位移急驟增加、每天變形量超過10mm時，應增加觀測次數(shù)，密切注意支護結(jié)構(gòu)的變化。6.3.2當時間－位移速率曲線出現(xiàn)反彎點、支護開裂或掉快時，應采取補強措施，以防塌方。6.3.3當位移、周邊收斂、拱頂下沉達到預測最終值的80～90%、收斂速度小于0.1～0.2mm/d，拱頂下沉速度小于0.07～0.15mm/d時，可認為變形穩(wěn)定，可施工二次襯砌。7、監(jiān)控量測質(zhì)量保證措施7.1將監(jiān)測管理及監(jiān)測實施計劃納入施工生產(chǎn)計劃中，作為一個重要的施工工序來抓，并保證監(jiān)測有確定的時間和空間。

7.2施工監(jiān)測緊密結(jié)合施工步驟，監(jiān)