铁路项目隧道监控量测作业指导书.docx

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1、隧道监控量测作业指导书1适用范围11地质、环境等条件(1)地层岩性本标段地形较平坦，低山丘陵地貌，地貌为基岩缓坡及冲沟，地形起伏较大。丘陵及丘前缓坡覆盖层较薄，一般为05.Om,丘间洼地及谷地覆盖层较厚，一般5.O30.Om,地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水，一般埋深大于5m。下伏基岩主要岩性为砂岩、页岩、凝灰岩、流纹岩、片麻岩、片岩、石英岩等。(2)水文地质沿线地下水类型主要有孔隙水及基岩裂隙水。本标段地下水主要由大气降水及地下径流补给。本标段地下水排泄方式主要有以下几种：蒸发排泄和地下径流排泄。沿线部分地下水及地表水的侵蚀性以硫酸盐侵蚀为主，环境作用等级H1H2,局部地段地下水具有氯盐侵

2、蚀性，环境作用等级11。(3)气象特征按对铁路工程影响的气候分区，本段属于严寒地区，明洞附近土壤标准冻结深度为14m,土壤最大冻结深度为14mo12适用工程适用于新建京沈客专辽宁段TJ-8标段(DK502+328.55DK537+873.53)内娘盘山隧道和大金沟隧道的监控量测施工，其中娘盘山隧道进口里程DK504+010.000,出口里程DK504+775,000,隧道全长765.00叫大金沟隧道进口里程DK511+300.000,出口里程DK512+180.000,隧道全长880.OOmo2 .作业准备2.1 技术准备(1)施工前熟悉施工图及工程地质、水文资料，完成相关图纸的会审工作。(2

3、)熟悉各相关的设计文件。并组织施工人员学习和掌握所承担的隧道监控量测施工的目的、原理、施工工艺、技术要求、质量标准及检测方法等。(3)按照要求完成三级技术交底，即项目总工程师对项目部各部室及技术人员、技术主管对作业队技术负责人、作业队技术负责人对班组长及全体作业人员的交底。2.2 人员配备本标段隧道监控量测分别由一工区、二工区施工，每个工区共分2个作业班组，每班组人员配备情况见表：每班组人员配备表负责人1人负责现场总协调专职技术员1人负责现场技术指导专职安全员1人负责现场安全监督、防护专职测量员3人负责测量普工2人现场辅助工作2.3 机械设备及工器具、材料、试验机械设备及工器具一工区、二工区内

4、每作业班组配备机械设备及工器具见下表:主要设备机具配置表序号机械名称数量1全站仪1台2精密水准仪器1台3挂钩钢尺1把4收敛计1把5数码相机1台6电脑1台7隧道激光断面仪1台8机械式点测位移计1把9罗盘仪1台材料项目材料备注监控量测锚头传递杆50CnI(I22钢筋测点材料红油漆3 .技术要求3.1 技术指标净空变形测量在每次开挖尽早进行，初始读数在开挖后12h内读取，最迟不得超过24h,而且在下一循环开挖前，必须完成初期变形值的读取。测点牢固可靠，易于识别并妥善保护。拱顶量测后视测点必须埋设在稳定岩面上，并和洞内水准点建立关联。量测选用精度适当、性能可靠、使用及携带方便的仪器。如拱顶下沉测量，每

5、断面布置1-3个测点，采用水准仪、水准尺和挂钩钢尺。锚杆或围岩内部变形量测采用多点式锚头和传递杆，配以机械式点测位移计。拱顶下沉量测与水平相对净空量测在同一量测断面内进行，采用水准仪等测定下沉量。当地质条件复杂，下沉量大且偏压明显时，除测量拱顶下沉外，量测拱腰下沉及基底隆起量。(5)横断面方向地表沉降量测测点横向间距为2-5%在一个量测断面内设7-11个测点,在隧道中线附近测点适当加密。(6)锚杆轴力、围岩压力、衬砌应力等的量测，开始时和同一断面的变形量测频率相同，当测量值变化不大时，可降低测量频率，从每周一次到每月一次，直到无变化为止。各项测量作业均持续到变形基本稳定后3周。3 .2技术标准

6、施工前根据隧道规模、地形、地质条件、支护类型和参数、施工方法等，进行监控量测方案设计。施工中将现场监控量测作为工序引入作业循环，并结合地质预报作出评价，优化设计参数，实施动态管理。监控量测元件的埋设与监控量测列入工程施工进度控制计划中，同时监控量测工作尽量减少对施工工序的影响。监控量测工作必须紧接开挖、支护作业，按设计要求进行布点和监测，并根据现场情况及时进行调整或增加量测的项目和内容。量测数据及时分析处理，并与工程类比法相结合，及时调整支护参数或施工方案。施工现场必须建立严格的监控量测数据复核、审查制度，保证数据的可靠性和精准性。监控量测数据利用计算机系统进行管理，由专人负责。如有监控量测数

7、据缺失或异常,及时采取补救措施，并详细记录。根据监控量测精度要求，尽量减少系统误差，控制偶然误差，避免人为错误，提高测量精度，并经常采用相关方法对误差进行检验分析。4 .施工方法与工艺流程4.1 施工方法施工段落划分京沈客专辽宁段TJ-8标段隧道监控量测施工段落划分为：一工区DK502+328.55-DK511+300.000内娘盘山隧道。二工区DK511+300.000-DK519+996.460内大金沟隧道。作业程序作业程序为：施工准备一埋设断面测点一采集数据一进行数据整理分析一录入信息化系统一信息反馈指导施工f检验验收。4.2 监控量测施工工艺流程监控量测施工工艺流程图见图Io图1监控量

8、测施工工艺框图5 .施工要求5.1 作业方法及采取的相关措施量测项目隧道监控量测的项目根据工程特点、规模大小和设计要求综合选定。量测项目可分为必测项目和选测项目两大类。选测项目根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其他要求，有选择地进行。同一处拱顶下沉、收敛量测、隧底隆起、围岩压力等洞内量测设在同一断面，以便于整个量测形成信息体系，相互印证。拱顶下沉和地表下沉量测基点与洞内、外水准基点建立联系，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，并根据具体情况及时调整或增加量测的内容。表1监控量测必测项目序号监控量测项目常用测量仪器备注1洞内、外观察现场观察、数码相机、罗盘仪2拱顶下

9、沉水准仪、钢挂尺或全站仪3净空变化收敛计、全站仪4地表沉降水准仪、钢挂尺或全站仪隧道浅埋段表2监控量测选测项目序号监控量测项目常用测量仪器1围岩压力压力盒2钢架内力钢筋计、应变计3喷混凝土内力混凝土应变计4二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计5初期支护与二次衬砌间接触压力压力盒6锚杆轴力钢筋计7围岩内部位移多点位移计8遂底隆起水准仪、锢钢尺或全站仪9爆破振动振动传感器、记录仪10孔隙水压力水压计11水量三角堰、流量计12纵向位移多点位移计、全站仪量测方法及要求A类量测A类量测是隧道周边围岩稳定确认和对设计施工的反映为目的的日常管理量测。洞内、洞外观察采用地质罗盘、数码相机等对洞内、洞外进行观察。用

10、收敛仪、精密水准仪量测拱顶下沉及内空收敛，用精密水准仪量测地表沉降。A类量测的量测项目及要求如表1所示：洞内观察可分为开挖工作面观察和已施工区段观察两部分。开挖工作面观察在每次开挖后初喷混凝土之前进行一次，重点观察记录工作面的工程地质与水文地质情况，当地质情况基本无变化时，可每天进行一次。对地质条件复杂地段，积累影像资料，作为地质变化的依据之一。观察中发现围岩条件恶化时，立即采取相应处理措施。观察后绘制开挖工作面略图(地质素描)，填写工作面状态记录表及围岩级别判别卡。在观察中如发现地质条件恶化，立即通知施工负责人采取急措施。对已施工区段的观察也每天至少进行一次，观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢

11、架的状况。洞外观察包括对洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定、地表水渗透的观察。洞外监测的重点为洞口段和洞身浅埋段、山间洼地、岩堆、破碎带、岩溶漏斗区域及偏压洞口的地表开裂、下沉和隧道洞口边、仰坡的稳定状态、地表渗、流水等情况，每次观察后做好详细记录。水平净空变化、拱顶下沉、地表下沉拱顶下沉、收敛量测起始读数宜在36h内完成，其他量测在每次开挖后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。测点牢固可靠、易于识别，并注意保护，严禁爆破损坏。测试中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

12、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。监控量测断面按照表3进行布置。表3必测项目监控量测断面间距围岩级别断面间距(m)V5IV10III30-50注：洞口及浅埋地段断面间距取小值；各选测项目量测断面的数量，宜在每级围岩内选有代表性的12个；软岩隧道的观测断面适当加密。水平相对净空变化量测线的布置根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度等条件确定。地质条件良好，采用全断面开挖方式时，可设一条水平测线。当采用台阶开挖方式时，可在拱腰和边墙部位各设一条水平测线。分部开挖法施工时每分部一条水平测线，当采用CRD法上部，每分部一条水平测线，两条斜线，其余部分一条水平测线。

13、净空收敛量测测线数参照表4进行布置。表4净空收敛量测测线布置地段开挖方法一般地段特殊地段全断面法一条水平测线台阶法每台阶一条水平测线每台阶一条水平测线，两条斜线分部开挖法每部分一条水平测线CRD法上部，双侧壁导坑法左右侧部，每分部一条水平测线，两条斜测线，其余部分一条水平测线。1）地表沉降布点隧道浅埋地段地表下沉的量测与洞内净空变化和拱顶下沉量测在同一横断面内。当地表有建筑物时，在建筑物周围增设地表下沉观测点。横断面方向在隧道中心及两侧间距25m处设地表下沉测点，每个断面设7点，监测范围在隧道开挖影响范围以外。地表下沉量测在开挖工作面前方，隧道埋深与隧道开挖高度之和处开始量测点距，直到衬砌结构

14、封闭、下沉基本停止时为止。2）拱顶下沉量测布点拱顶下沉量测原则上布置在拱顶轴线附近，根据开挖方法不同，测点根据施工情况进行合理布置，并能反映围岩、支护稳定状态，以指导施工。当隧道跨度较大时，结合施工方法在拱部增设测点。当地质条件复杂，下沉量大或明显偏压时，除量测拱顶下沉外，量测拱腰下沉及基底隆起量。3）测量方法a拱顶下沉由洞外水准点起测量内空临时水准点高程，再由内空临时水准点起测量拱顶下沉预埋件高程，通过计算后、前两次拱顶下沉预埋件高程的变化值即可算得拱顶下沉值。b内净空收敛通过测量两个预埋件的距离，计算后、前两次所测距离的差值即为该对测点在这一段时间内净空收敛值，其累计值即为该对测点的净空收敛值。C地表下沉在地表钻（或挖）2050CnI深的孔，竖直放入622mm的钢筋，钢筋和孔壁之间可填充水泥砂浆，钢筋头打磨圆滑，露出地面ICm左右，并用红油漆标记，作为测点。从水准点起测量测点的高程，通过计算前、后两次地表沉降测点高程的变化值即可算得地表下沉值。4）量测频率各项量测项目量测频率根据位移速度和量测断面距开挖面距离，分别按表5和表6确定。当按表5、表6选择量测频率出现较大差异时，宜取量测频率较高的作为实施的量测频率。表5量测频率（按位移速度）位移速度（mmd）量测频率252次/d151次/d0.5-11次/23d0.20.5