隧洞安全監(jiān)測方案(技案44)

目錄1、工程概況1..2、制依據(jù)及執(zhí)行技術(shù)標準1..3、資源配置1..3.1主要人員配置1..3.2主要儀器設備1..4、隧洞變形監(jiān)測技術(shù)要求1..5、隧洞變形監(jiān)測方案2.5.1監(jiān)測方案設計原那么2.5.2洞內(nèi)施工期變形監(jiān)測2.5.3變形監(jiān)測頻率.3.5.4變形監(jiān)測方法及數(shù)據(jù)處理3.6、隧洞沉降觀測4..6.1沉降變形測量點的布設4.6.2沉降觀測方法及頻次5.6.3沉降觀測要求5.7、監(jiān)測限制標準及警戒值6.8、監(jiān)測資料的分析、預測及信息反應6.8.1監(jiān)測資料的反應程序6.8.2監(jiān)測信息的反應程序7.9、平安監(jiān)測治理7..1、工程概況自行補充2、制依據(jù)及執(zhí)行技術(shù)標準2、 ？工程測量標準?GB50026-20073、 ？水利水電工程施工測量標準?SL52-20214、 ？水利水電工程錨噴支護技術(shù)標準?SL377-20075、 ？水利水電工程施工平安防護設施技術(shù)標準?SL714-20156、 ？水工建筑物地下開挖工程施工標準?SL378-20073、資源配置3.1主要人員配置自行補充3.2主要儀器設備序號設備名稱儀器型號儀器精度數(shù)量〔臺〕備注1全站儀賓得352N2mm+2ppm1已檢定2水準儀科力達KL-60士0.5"1已檢定3數(shù)顯收斂儀JSS20A0.1mm10已檢定4、隧洞變形監(jiān)測技術(shù)要求在施工期的平安監(jiān)測中,根據(jù)圍巖類別隧洞開挖跨度及洞體埋深情況,按下表估算圍巖的允許變形值作為圍巖穩(wěn)定狀態(tài)的標準值.當實測圍巖變形值超出變形量允許值時應立即修正支護參數(shù),進行二次支護或采取新的加固舉措.隧洞變形量允許值表圍巖類別埋深〔m〕<5050?300>300m0.10?0.300.20?0.500.40?1.20W0.15?0.500.40?1.200.80?2.0V0.20?0.800.60?1.601.00?3.00注1：表中允許位移值用相對值表示，指兩點間實測位移累計值于測點間距離之比.注2:脆性圍巖取小值,塑性圍巖取較大值.5、隧洞變形監(jiān)測監(jiān)測方案設計原那么巖體外表變形是隧洞開挖后其應力形態(tài)變化的直觀反映,對于地下工程的穩(wěn)定能提供較可靠的信息,進行隧洞施工期現(xiàn)場變形監(jiān)測時量測相對位移值,即量測內(nèi)空收斂變形.施工期現(xiàn)場監(jiān)測實施的主要目的,在于掌握圍巖和支護的動態(tài)信息并及時反應、指導施工作業(yè)；了解支護結(jié)構(gòu)的作用和效果；保證工程施工平安和經(jīng)濟性；將監(jiān)測的成果反應于設計與施工過程中.洞內(nèi)施工期變形監(jiān)測根據(jù)上述設計原那么及對施工監(jiān)測條件的分析,本工程施工監(jiān)測方案根據(jù)隧洞前期地質(zhì)勘探結(jié)果在隧洞相應位置埋設預埋件,預埋件的長度根據(jù)需要加工,連接件與預埋件進行焊接,并使銷釘孔方向垂直于洞壁,布置示意圖如圖：本工程隧洞主要為IV、V類圍巖，局部裂隙發(fā)育?變形監(jiān)測斷面主要為局部裂隙發(fā)育不良地質(zhì)區(qū)域和下穿地方道路部位〔楊家灣隧洞〕,隧洞內(nèi)每斷面監(jiān)測點不少于三個,拱頂一個兩側(cè)各一個,洞外監(jiān)測點布設于洞臉邊坡上.考慮到監(jiān)測點的相互驗證和綜合分析,拱頂沉降點和兩側(cè)平面位移監(jiān)測相對應盡量處于一個斷面變形監(jiān)測斷面根據(jù)分段限制的原那么，IV類圍巖洞段每隔30?50m設置一個變形監(jiān)測斷面,V類圍巖洞段每隔10?30m設置一個變形監(jiān)測斷面,在開挖近學子面的設計斷面上埋設測點.測點根據(jù)以下圖進行布置如以下圖,量測采用數(shù)顯收斂儀.5.3變形監(jiān)測頻率當出現(xiàn)異常情況或不良地質(zhì)時,應增大監(jiān)控量測頻率位移速度〔mm/d〕監(jiān)控量測頻率>52次/d1?51次/d0.5?11次/(2d?3d)0.2?0.51次/(3d)<0.21次/(7d)5.4變形監(jiān)測方法及數(shù)據(jù)處理首先在測點處牢固的埋設預埋件；預埋件長度根據(jù)需要加工,連接件與預埋件的連接,應使銷釘孔方向鉛直.檢查予埋測點有無損壞、松動并將測點灰塵擦凈.翻開收斂計鋼尺搖把,拉出尺頭掛鉤放入測點孔內(nèi),將收斂計拉至另一測點,并將尺架掛鉤掛入測點孔內(nèi),選擇適宜的尺孔,將尺孔銷插入與聯(lián)尺架固定.調(diào)整調(diào)節(jié)螺母,仔細觀察,使塑料窗口上的刻線對在張力窗口內(nèi)標尺上的兩條白線之間〔每次應一致〕.5記下鋼尺在聯(lián)尺架端時的基線長度與數(shù)顯讀數(shù).為提升量測精度,每次基線應重復測三次取平均值.當三次讀數(shù)極差大于0.05mm時,應重新測試.6測試過程中,假設數(shù)顯讀數(shù)已超過25mm,那么應將鋼尺收攏〔換尺孔〕25mm重新測試,兩組平均值相減,即為兩尺孔的實際間距,以消除鋼尺沖孔距離不精確造成的測量誤差.記錄數(shù)據(jù)、時間、溫度、尺孔位置和測點編號.一條基線測完后,應及時逆時針轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺母,摘下收斂計,翻開尺卡收攏鋼帶尺,為下一次使用作好準備.9收斂變形觀測的記錄數(shù)據(jù)有三項內(nèi)容,包括數(shù)顯讀數(shù)；鋼卷尺使用長度及測點附近氣溫.一般情況下讀數(shù)取三次平均值,三次讀數(shù)的偏差應小于0.05mm.10基線兩點間收斂值S按下式計算：S=〔D.L°〕-〔DnLn〕式中：D0—首次數(shù)顯讀數(shù)，（mm；—首次鋼尺長度，（mm；Dl.—第n次數(shù)顯讀數(shù)，〔mm；nL第n次鋼尺長度，〔mm.Ln—如第n次測量與首次測量的環(huán)境溫度相差較大時，要進行溫度修正?公式如下：「Ln-1〔「-T?！矻n式中：l'—溫度修正后鋼尺長度，〔mm；n口一鋼尺材料的線膨脹系數(shù)，取1?17X10年C；t—第n次量測環(huán)境溫度，〔C〕；nT一首次測量環(huán)境溫度，〔C〕；o鋼尺溫度修正后收斂值〔s'〕按下式計算：S'gDoLo-DnLn'基線縮短,$或$，為正值，反之為負.6、隧洞沉降觀測6.1沉降變形測量點的布設沉降變形測量點分為基準點、工作點和觀測點三類,其布設按以下要求：1基準點,要求建立在沉降變形區(qū)以外的穩(wěn)定地區(qū),基準點使用設計院移交的高程基準點.2工作基點,要求埋設在穩(wěn)定區(qū)域,在觀測期間穩(wěn)定不變,測定沉降變形點時作為高程的傳遞點.3沉降觀測點,直接埋設在要測定的沉降變形體上.點位應設立在能反映沉降變形體的特征部位,不但要求設置牢固,便于觀測,還要求形式美觀,結(jié)構(gòu)合理,且不破壞沉降變形體的外觀和使用.6.1.1洞外沉降觀測點的布設本標段隧洞洞外沉降監(jiān)測主要對象為洞口高邊坡,洞口仰坡及側(cè)坡處因地下水含量變化及氣溫變化的影響,邊坡穩(wěn)定性較差,需對其定期監(jiān)測,實時掌控其沉降情況,必要時采取增強支護以保證邊坡穩(wěn)定?每隔25m布設一個監(jiān)測點,在地面以下挖0.3X0.3x0?3m的坑，用混凝土灌填并埋設鋼筋〔①22〕，鋼筋頭露出混凝土面10mm〔如圖1.1.1〕0監(jiān)控量測使用水準儀測定其高程,數(shù)據(jù)采集完成后進行沉降分析.0

1.1.2洞內(nèi)沉降觀測點的布設本標段隧洞為城門洞型,結(jié)合隧洞內(nèi)施工期開挖情況,洞內(nèi)沉降觀測主要對象為拱頂,測點同變形觀測拱頂點,根據(jù)需要制作預埋件,預埋件為銷釘,連接件焊接至預埋件,并使銷釘孔方向垂直于洞壁,并將反光片貼在連接件上.沉降觀測方法及頻次洞外沉降觀測采用四等水準單線路往返測,同一區(qū)段的往返測使用同一型號儀器及同一個標尺,觀測時應在標尺分劃線成像清楚而穩(wěn)定時進行,氣溫突變時不得進行觀測.洞內(nèi)沉降觀測采用四等水準單線路往返測,使用全站儀進行觀測,每個斷面應在開挖后立即進行,至隧洞沉降穩(wěn)定后進行定期觀測并詳細記錄資料、繪制沉降時程曲線洞內(nèi)沉降觀測一般不少于3個月,當觀測數(shù)據(jù)缺乏或沉降評估不能滿足設計要求時,適當延長觀測期.6.3沉降觀測要求一觀測方向隧洞水準路線觀測按國家四等精密水準測量要求形成附合水準路線,沉降觀測點位布設于觀測斷面隧道內(nèi)壁兩側(cè),水準路線觀測示意圖如以下圖所示：一觀測方向7、監(jiān)測限制標準及警戒值在信息化施工中,監(jiān)測后應及時對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整理分析,判斷監(jiān)測對象的穩(wěn)定性,并及時反應到施工中去指導施工.在施工中,以下的三級治理制度作為監(jiān)測治理方式進行動態(tài)治理.取監(jiān)測限制標準的2/3作為警戒值,將允許位移值和警戒值之間稱為警戒范圍,實測值如在此范圍,那么需商討和采取施工對策,預防最終位移值超限；警戒值和基準值之間成為注意范圍,當實測值在基準值以下時,說明圍巖是穩(wěn)定和平安的.當位移時間曲線出現(xiàn)反彎點時,那么說明圍巖和支護已呈不穩(wěn)定狀態(tài),此時應密切監(jiān)視圍巖動態(tài),并增強支護,必要時暫停開挖.治理等級治理位移施工狀態(tài)mUoVUn/3可止常施工nUn/3WUoW2Un/3應注意，并增強監(jiān)測■iUo>2Un/3應采取增強支護等舉措注：Uo—實測位移值；Un—允許位移值；Un的取值，即監(jiān)測限制標準.根據(jù)上述監(jiān)測治理基準，可選擇監(jiān)測頻率：一般在m級治理階段監(jiān)測頻率可適當放大一些；在II級治理階段那么應注意加密監(jiān)測次數(shù)；在I級治理階那么應密切關(guān)注,增強監(jiān)測,監(jiān)測頻率可到達12次/天或更多.監(jiān)測限制標準應由設計、監(jiān)理、施工單位及業(yè)主根據(jù)工程情況共同確定.8、監(jiān)測資料的分析、預測及信息反應本標段監(jiān)控量測資料均用計算機配專業(yè)技術(shù)軟件進行自動化初步分析、處理.根據(jù)實測數(shù)據(jù)分析、繪制各種表格及曲線圖,當曲線趨于平衡時推算出最終值,并提示結(jié)構(gòu)物的平安性.監(jiān)測人員及時將監(jiān)測情況匯報工程總工及工程經(jīng)理,并按施工監(jiān)理和設計單位要求提交監(jiān)控量測報告,同時對當月的施工情況進行評價并提出施工建議,及時反應指導信息,調(diào)整施工參數(shù),保證平安施工.8.1監(jiān)測資料的反應程序為保證監(jiān)測結(jié)果的質(zhì)量,加快資料反應速度,全部監(jiān)測數(shù)據(jù)均由計算機治理,監(jiān)測結(jié)果及時上報,并定期提交監(jiān)測報表,同時附相應的測點位移時態(tài)曲線圖,對當月的施工情況進行評價并提出施工建議.監(jiān)測資料反應程序見以下圖:采取特殊舉措采取特殊舉措通過測點位移一時間曲線的回歸分析,推算最終位移、掌握結(jié)構(gòu)及圍巖位移變化規(guī)律.當位移一時間曲線出現(xiàn)反彎點,即位移出現(xiàn)反常的急劇增長現(xiàn)象,說明支護體系已呈不穩(wěn)定狀態(tài),應加密監(jiān)視,并適當增強支護,必要時應立即停止開挖并進行施工處理.測點實測變形量或用回歸分析推算的最終變形量均應小于允許變形量.當位移變形速率無明顯下降,而此時實測變形量已接近允許變形量,或支護混凝土外表已出現(xiàn)明顯裂縫時,必須立即采取補強舉措,并改變施工方法或施工參數(shù).監(jiān)測信息的反應程序監(jiān)測信息反應流程見以下圖:+反分析 米取技術(shù)舉措I與基準值比擬I I調(diào)整施工參數(shù)I圖8.2監(jiān)測信息治理流程圖9、平安監(jiān)測治理(1)監(jiān)控量測小組為了真實反映監(jiān)測結(jié)果,本標段施工監(jiān)測由工程技術(shù)部測量隊組成專門監(jiān)測小組,具體負責各項監(jiān)測工作.

施丁誡工完威否監(jiān)控冕測制定監(jiān)控量測計劃幵扌匯E作面狀態(tài)評價勰工方，嫌更減弱支護麗工方法變更支護加強施丁誡工完威否監(jiān)控冕測制定監(jiān)控量測計劃幵扌匯E作面狀態(tài)評價勰工方，嫌更減弱支護麗工方法變更支護加強分析、研兗地屢勘蔡資料已施工區(qū)段的支護加強數(shù)據(jù)處理(2)監(jiān)測治理積極配合監(jiān)理工程師做好對監(jiān)測工作的檢查、監(jiān)督和指導,工程完成后,根據(jù)監(jiān)測資料整理出本標的監(jiān)測分析報告納入竣工資料中(3)現(xiàn)場量測要求測試前檢查儀表設備是否完好,發(fā)現(xiàn)故障及時修理或更換；確認測點是否松動或人為損壞,當測點狀態(tài)良好時方可進行測試工作凈空變化、拱頂下沉量測應在每次開挖后盡早進行，初讀數(shù)應在開挖后12h內(nèi)讀取，最遲不得大于24h,而且在下一循環(huán)開挖前必須完成讀數(shù).測試中按各項量測操作規(guī)程安裝好儀器儀表,每測點一般測讀三次,取算術(shù)平均值作為觀測值每次測試都要認真做好原始數(shù)據(jù)記錄,并記錄開挖里程、支護施工情況以及環(huán)境溫度等,保持原始記錄的準確性.測試完畢后檢查儀器、儀表,做好養(yǎng)護、保管工作.及時進行資料整理及信息反應.(4)保證舉措將監(jiān)測治理及監(jiān)測實施方案納入施工生產(chǎn)方案中,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.制定切實可行的監(jiān)測實施方案和相應的測點埋設保護舉措,并將其納入工程的施工進度限制方案.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、