隧道监控量测方案.doc

编制依据 1、 《笔架山隧道设计图》（图号：哈大客专沈大施隧05-01～05A） 2、《双线隧道（山岭）综合通用图》（图号：哈大客专沈大施隧通01-35） 3、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》 4、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》[2005]160号 5、《铁路隧道施工规范》TB10204-2002 二、监控量测施工的内容 1、量测项目 笔架山隧道位于DK67+255~DK67+600区间，全长345m。处于III 度地震区，该隧道采用交叉中隔壁法施工。每道采用2条测线4个钢钩，围岩内位移计2个，5个压力盒，5个钢筋应力计。拱顶下沉及浅埋的地表下沉采用水准仪法，。共需水平收敛钢钩 30个，内位移计30个。 根据工程特点、规模大小和设计要求综合选定监控量测项目，量测项目分为必测项目和选测项目两大类。监控量测工作必须紧跟开挖、支护作业。按设计要求布设测点，并跟据具体情况及时调整或增加量测内容。 根据本线隧道的特点，必测项目包括：（1）洞内外观察；（2）水平相对净空变化值的量测；（3）拱顶下沉；（4）地表下沉（浅埋隧道必测，H0≤2B时）；（5）围岩压力测量；（6）支护衬砌间压力量测；（7）支护应力量测；（7）衬砌应力量测。 三、监控量测人员安排和仪器配置 项目部成立监控量测小组，主要成员有：组长：杨红春，组员有：张小怀、张孟。配置隧道收敛计两个，DSZ05精密水准仪一台。 四、量测方法和要求 根据设计文件、结合客运专线施工指南，制定本线隧道围岩量测方案。 （1）洞内观察可分为开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。 1）、开挖工作面观察应在每次开挖后进性。观察发现围岩条件恶化时，应立即采取相应处理措施；观察后应及时绘制开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。 2）、在节理、裂隙发育的镶嵌状、块状脆性硬岩地段应重视观察围岩的节理、裂隙走向及发育程度，对易引起坍塌的岩块及时进行锚杆支护或喷混凝土封闭。 3）、对已施工地段的观察每天至少应进行一次，主要观察喷射砼、锚杆、拱架和二次衬砌等的工作状态。 （2）、洞外观察重点应在洞口段和洞身浅埋地段，其观察内容应包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况等。 （3）、拱顶下沉、收敛量测起始读数宜在3～6h内完成，其它量测应在每次开挖后12h内取得起始读数，最迟不得大于24h,且在下一循环开挖前必须完成。测点应牢固可靠、易于识别，并注意保护，严禁暴破损坏。 （4）、隧道浅埋地段地表下沉的量测宜与洞内净空变化和拱顶下沉在同一横段面内。当有地表建筑物时，应在建筑物周围增设地表下沉观测点。 测试时按各项量测操作规程安装好仪器仪表，每测点一般测读三次，取算术平均值作为观测值；每次测试都要认真做好原始数据记录，并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等，保持原始记录的准确性。 各项量测作业均应持续到变形基本稳定后2～3周后结束。对于膨胀性和挤压性围岩，位移长期没有减缓趋势时，应适当延长量测时间。 具体方法和要求见表1。 （5）、测点的布置 洞顶地表下沉量测断面布置见图1，洞内周边收敛量测布置见图2，拱部下沉见图3。 必测项目量测断面间距和每断面测点数量 围岩级别 断面间距(m) 每断面测点数量 净空变化 拱顶下沉 Ⅴ-Ⅳ 5-10 1-2条基线 1-3点 Ⅳ 10-30 1条基线 1点 Ⅲ 30-50 1条基线 1点 五、监测资料整理、数据分析及反馈 在取得监测数据后，及时由专业监测人员整理分析监测数据。结合围岩、支护受力及变形情况，进行分析判断，将实测值与允许值进行比较，及时绘制各种变形或应力～时间关系曲线，预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况，并将结果及时反馈给设计、监理，从而实现动态设计、动态施工。 （1）依据回归分析、预测位移收敛、拱顶下沉及钢筋应力的最终值； （2）以位移～时间曲线为基础，根据位移、位移速率等分析、平定围岩和支护的稳定性。 （3）当位移急剧增加，每天的相对净空变化超过1mm时，应重点进行观测，并密切注意支护结构的变化； （4）当位移～时间曲线出现反弯点时，同时支护开裂或掉块，此时应尽快采取补强措施以防塌方； （5）当位移、周边收敛、拱定下沉量达到预测最终值的80～90%，收敛速度小于0.1～0.2mm/d，拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm/d时，可认为围岩基本稳定，可施作二次衬砌 （6）利用位移、应力反分析程序对围岩及支护结构的稳定性进行分析、评价； 现场量测所取得的原始数据，不可避免地会具有一定的离散性，其中包含着测量误差。因此应对所测数据进行一定的数学处理。数学处理的目的是：将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证，以确定量测数据的可靠性；探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化的规律，判定围岩和初期支护系统稳定状态。目前回归分析是量测数据数学处理的主要方法，通过对量测数据回归分析预测最终位移值和各阶段的位移速率。 七、监控量测管理 围岩稳定性的综合判别，应根据量测结果按以下方法进行。 （1）按变形管理等级指导施工，见表2。 表2 量测管理等级表 管理等级 管理位移 施工状态 Ⅲ U2 U0/3 应采取特殊措施 注：u为实测位移值；u0为最大允位移值。 (2)根据位移变化速度判别 净空变化速度持续大于5.0mm