成渝客运专线某隧道监控量测方案.doc.doc
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1、 隧道监控量测方案 - 1 - 目目 录录 1、 、编编制目的及依据制目的及依据- 1 - 1.1 编编制目的制目的.- 1 - 1.2 编编制依据制依据.- 1 - 2、工程概况及地、工程概况及地质质情况情况说说明明- 1 - 3、 、组织组织机构及作机构及作业业程序程序- 2 - 3.1 组织组织机构及人机构及人员设员设置置.- 2 - 3.2 作作业业程序程序.- 3 - 4、技、技术术要求要求- 3 - 4.1 量量测仪测仪器器.- 3 - 4.2 量量测项测项目目.- 3 - 4.3 监监控量控量测测断面及断面及测测点布置原点布置原则则.- 3 - 4.4 监监控量控量测频测频率率.
2、- 5 - 4.5 监监控量控量测测控制基准控制基准.- 6 - 5.监监控量控量测测方法方法.- 8 - 5.1 时间时间要求要求.- 8 - 5.2 洞内、外洞内、外观观察察 - 8 - 5.3 净净空空变变化量化量测测.- 8 - 5.4 拱拱顶顶下沉量下沉量测测.- 9 - 5.5 地表沉降量地表沉降量测测.- 9 - 5.6 量量测测注意事注意事项项.- 10 - 6.监监控量控量测测数据分析及信息反数据分析及信息反馈馈.- 10 - 6.1 数据分析数据分析处处理理.- 10 - 6.2 信息反信息反馈馈及工程及工程对对策策.- 11 - 7.监监控量控量测资测资料料验验收收.-
3、13 - 8.监监控量控量测质测质量保量保证证措施措施.- 14 - 隧道监控量测方案 - 2 - 9. 监监控量控量测测表格表格.- 14 - 附附录录 A 开挖工作面地开挖工作面地质质状况状况记录记录表表 - 15 - 附附录录 B 隧道隧道净净空空变变化量化量测记录测记录表表.17 附附录录 C 拱拱顶顶下沉量下沉量测记录测记录表表.18 隧道监控量测方案 - 1 - 1、 、编编制目的及依据制目的及依据 1.1 编编制目的制目的 为确保监控量测工作顺利正常开展,了解围岩状态,及时反馈信息于 设计和指导施工,调整支护参数和二衬施作时间,确保施工安全和结构的 长期稳定性,有效保护周边环境,
4、尽量降低监控量测费用,减少对工程施 工的干扰,同时为加强监控量测实施人员规范操作,全面掌握监控量测实 施全过程,结合隧道工程特点,制定本方案。 1.2 编编制依据制依据 1、 铁路隧道监控量测技术规程(TB10121-2007); 2、 铁路隧道工程施工技术指南TZ204-2008; 3、 高速铁路工程测量规范(TB10601-2009); 4、 实施性施工组织设计; 5、施工图纸、设计要求和环境、地质条件; 6、工程特点、施工方法、工程状态和可操作性。 2、工程概况及地、工程概况及地质质情况情况说说明明 帽儿山隧道起讫里程为DK74+290DK74+620,全长330m,为双线 隧道,洞身段
5、位于直线上,洞内纵坡为+4.0。隧道最大埋深44m,隧道最 浅埋深2m。 何家湾隧道起讫里程为DK76+035DK76+215,全长180m,为双线 隧道,洞身段位于直线上,洞内纵坡为-2.3。隧道最大埋深29m,隧道最 浅埋深2m。 本标段隧区属于丘陵地貌,帽儿山隧道地表上覆第四系全新统坡洪 积膨胀土、坡残积膨胀土,何家湾隧道地表上覆第四系全新统坡残积粉质 粘土系,下伏基岩为侏罗系上统遂宁组泥岩夹砂岩,砂岩等;帽儿山隧区 发育为帽儿山向斜,何家湾隧区属单斜构造。本隧区地下水为第四系土层 孔隙水及基岩裂隙水,地下水对砼具有硫酸盐侵蚀,化学侵蚀环境作用等 级为 H1。不良地质特征主要包括危岩落石
6、,泥岩风化剥落,特殊岩土主要 膨胀土(岩)。根据区域地质资料,川中丘陵天然气蕴藏量大,在构造、裂 隙较发育地段,天然气可能沿地层裂隙泄出地表,具有不可遇见和无规律 性(不确定性)特点。 隧道监控量测方案 - 2 - 本标段隧道进出口浅埋且全部为、级围岩,隧道围岩类别和长度 如下表: 围岩级别及衬砌长度(m) 名称里 程 明挖VV明挖 长度 (m) 帽儿山隧道DK74+290DK74+62040679510325330 何家湾隧道DK76+035DK76+215301220028180 3、 、组织组织机构及作机构及作业业程序程序 3.1 组织组织机构机构及人及人员设员设置置 为保证监控量测工作
7、正常有序开展,项目经理部建立以总工程师负责 的管理体系,技术室和安质室负责对隧道监控量测进行日常检查、指导和 重大问题上报工作。并成立监控量测小组,制定各岗位职责,明确分工, 责任到人。 总负责人:项目经理部总工程师,负责监控量测工作组织安排和重大 问题的处理。 主管部门:项目经理部工程部、安质部,负责监控量测全面管理,日常 检查、指导和重大问题上报工作,并参与重大问题的处理。 监控量测负责人:精测队负责主管监控量测组工作,掌握监控量测工 第 二 级 机 构 资料 上报 第 一 级 机 构 监控量测组织机构图 项目经理部总工 项目部精测队 各分部 精测队 观测 人员 数据整 理人员 分部总工、
8、工程部、 安质部 项目经理部工 程部、安质部 隧道监控量测方案 - 3 - 作状态,分析和上报有关监控量测数据和情况,制定处理措施,下达技术 交底资料。及时组织相关人员开展监控量测工作,并对监控量测结果负责, 分析监控量测数据和上报监控量测动态。 现场监控量测实施人:分部总工负责其管段隧道的控量测工作组织安 排和重大问题的处理;分部工程部、安质部负责其管段内隧道监控量测的 全面管理,日常检查、指导和重大问题上报工作,并参与重大问题的处理。 ;分部监控量测组员(操作人员和资料员),操作人员负责现场监控量测具 体实施,负责测点的布设和保护,及时取得监控量测数据;资料员负责监 控量测资料的收集、整理
9、、签认、汇总和归档等资料管理工作。 3.2 作作业业程序程序 (1)熟悉资料(施工图纸、规范和作业指导书等);(2)布点量测;(3)取得 数据;(4)整理签认;(5)分析处理;(6)位移管理;(7)信息反馈;(8)工程对策; (9)资料归档。 4、技、技术术要求要求 4.1 量量测仪测仪器器 量测仪器配备:数码相机、收敛仪、全站仪、水准仪、塔尺、钢尺等。 辅助工具:爬梯、手电筒及其它辅助工具。 4.2 量量测项测项目目 根据设计要求,结合本管段隧道具体情况,确定围岩量测必测项目 (见表 4.2)。 表 4.2 围岩量测必测项目 序号监测项目测试方法和仪表备 注 1洞内、外观察现场观察、数码相机
10、、罗盘仪 2拱顶下沉水准仪、钢挂尺或全站仪 3净空变化收敛仪、全站仪 4地表沉降水准仪、钢挂尺或全站仪隧道浅埋段 4.3 监监控量控量测测断面及断面及测测点布置原点布置原则则 4.3.1 净空变化测点和拱顶下沉测点量测仪器、测试精度、量测断面、 隧道监控量测方案 - 4 - 间距测点数量按表 4.3.1 进行。 表 4.3.1 量测仪器、测试精度、断面间距、测点数量 水平净空变化拱顶下沉 围岩 级别 断面间 距(m) 每断面测点数量 量测 仪器 测试 精度 每断面测 点数量 量测 仪器 测试 精度 10301个测点 510 每台阶 1条水 平测线 特殊地段 每台阶1条 水平测线, 2条斜测线
11、收敛 计或 全站 仪 0.1m m 13个测 点 水准 仪、钢 尺或 全站 仪 0.5 1mm 注:洞口及浅埋地段断面间距取小值,。 4.3.2 净空变化测点和拱顶下沉测点应布置在同一断面上,测点布置 时应避开钢架和脱空回填处,将测点布置在两榀钢架之间。净空变化、拱 顶下沉和地表下沉(浅埋地段)等必测项目必须设置在同一断面。见图 4.3.2。 图 4.3.2 台阶法测点布置示意图 4.3.3 台阶法开挖时,上台阶收敛量测点应布置在上下台阶界面以上 1m 左右位置,下台阶收敛量测点应布置在上下台阶界面 1m 左右位置。 隧道监控量测方案 - 5 - 4.3.4 浅埋隧道(H02b,H0隧道埋深,
12、b隧道最大开挖宽度)应在隧道 开挖前布设地表沉降测点,地表沉降测点纵向间距应符合表 4.3.4 要求。 表 4.3.4 地表沉降测点纵向间距 隧道埋深与开挖宽度纵向测点间距(m) 2BH02.5B2050 BH02B1020 H0B510 注:H0 为隧道埋深,B 为隧道开挖宽度。 4.3.5 地表沉降测点横向间距为 25m。在隧道中线附近测点应适当 加密,隧道中线两侧量测范围不应小于 H0+B,地表有控制性建(构)筑物 时,量测范围应适当加宽。其测点布置如图 4.3.5 所示。 图 4.3.5 地表沉降横向测点布置示意图 4.4 监监控量控量测频测频率率 4.4.1 监控量测的频率应根据测点
13、距开挖面的距离及位移速度按表 4.4.1.1 和表表 4.4.1.2 确定。由位移速度决定的监控量测频率和由距开挖 面的距离决定的监控量测频率之中,原则上采用较高的频率值。当出现异 常情况或不良地质时,应增大监控量测频率。在塑性流变岩体中,位移长 隧道监控量测方案 - 6 - 期(开挖后两个月以上)不能变化时,量测要继续到每月为 1mm 为止。 表表4.4.1.1 按位移速度确定的按位移速度确定的量量测频测频率表率表 位移速度(mm/d)量测频率 52 次/d 151 次/d 0.511 次/23d 0.20.51 次/3d 0.21 次/7d 表表4.4.1.2 按位移速度确定的按位移速度确
14、定的量量测频测频率表率表 位移速度(mm/d)量测断面距开挖工作面的距离量测频率 5(01)B2次/d 15(12)B1次/d 0.51(25)B1次/23d 0.20.5(25)B1次/3d 0.25B1次/7d 注:B 表示隧道开挖宽度 4.4.2 地表下沉量测测频率与拱顶下沉和净空变化的量测频率相同; 地表下沉量测在开挖面前方隧道埋置深度与隧道开挖高度之和处开始, 直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。 4.4.3 隧道开挖后应及时进行地质素描及数码成像,必要时应进行物 理力学试验。开挖面地质素描、支护状态、影响范围内的建(构)筑物的描 述应每施工循环记录一次。特殊情况下应增大描述频率。
15、 4.4.4 在没有特殊要求的情况下,选测项目可以采用和必测项目相同 的量测频率。 4.5 监监控量控量测测控制基准控制基准 4.5.1 监控量测控制基准包括隧道内位移、地表沉降、爆破振动等,应 隧道监控量测方案 - 7 - 根据地质条件、隧道结构的长期稳定性、隧道施工安全性,以及周围建(构) 筑物特点和重要性等因素制定。 4.5.2 隧道初期支护极限相对位移可参照表 4.5.2 选用。 表 4.5.2 跨度 7mB12m 隧道初期支护极限相对位移 隧道埋深 h(m) 围岩级别 h5050h300300h500 拱脚水平相对净空变化(%) 0.100.300.200.800.701.20 0.
16、200.500.402.001.803.00 拱顶相对下沉(%) 0.060.100.080.400.300.80 0.080.160.141.100.801.40 注: 1.本表适用于隧道复合式衬砌的初期支护,围岩为硬质时取表中 较小值,围岩为软质时取表中较大值。表列数值可在施工中通过实测资料 积累作适当修正。 2.拱脚水平相对净空变化指两拱脚测点间净空水平变化值与其距离 之比,拱顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后与原拱顶至隧底高 度之比。 3墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化极限值 乘以 1.11.2 后采用。 4.5.3 位移控制基准应根据测点距开挖面的距离,由初期支
17、护极限相 对位移按表 4.5.3 要求确定。地表沉降控制基准应根据地层稳定性、周围 建(构)筑物的安全要求分别确定,取小值。 表 4.5.3 位移控制基准 类别 距开挖面 1B(U1B) 距开挖面 2B(U2B) 距开挖面较远 允许值65%U090%U0100%U0 注:B 为隧道开挖宽度,U0 为极限相对位移值。 4.5.4 根据位移控制基准,可按表 4.5.4 分为三个管理等级。 表 4.5.4 位移管理等级 隧道监控量测方案 - 8 - 管理等级距开挖面 1B距开挖面 2B应对措施 UU1B/3UU2B/3可正常施工 U1B/3U2U1B/3 U2B/3U2U2 B/3 综合评价设计施工
18、措 施,加强监控量测,必要 时采取相应工程对策 U2U1B/3U2U2B/3 暂停施工,分析原因, 采取相应工程对策 注:U 为实测位移值,B 为隧道开挖宽度。 4.5.4 围岩与支护结构的稳定性应根据控制基准,结合时态曲线形态 判别。当隧道采用分部开挖法施工时应每分部分别建立位移控制基准,同 时应考虑各分部的相互影响。 4.5.5 一般情况下,二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行: 隧道水平净空变化速度及拱顶或底板垂直位移速度明显下降; 隧道位移相对值已达到总相对位移量的 90%以上; 对浅埋、软弱围岩等特殊地段,应视现场具体情况确定二次衬砌施 作时间。 4.6 地地质质和初期支和初期支护观
19、护观察察 地质和初期支护观察分开挖工作面观察、已施工区段初期支护观察 及地表观察。 4.6.1 开挖工作面观察在每次开挖后进行一次,内容包括节理裂隙发育 情况、工作面稳定状况、围岩变形等。当地质情况无变化时,可每天进行 一次,观察应绘制开挖工作面略图并作好地质素描,填写工作面状态记录 表及围岩级别判定。 4.6.2 对已施工区段初期支护的观察每天一次,观察内容包括喷砼、锚 杆、钢架的状况,以及施工质量是否符合规定的要求。 4.6.3 洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边仰坡的稳定、地表水 渗透的观察。 5.监监控量控量测测方法方法 5.1 时间时间要求要求 洞内、外观察和地表沉降观测根据本方
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