(最新)某隧道监控量测与超前地质预报方案

(最新)某隧道监控量测与超前地质预报方案内容摘要：

降监测结果的准确性。 基准点应在沉降监测的初次观测之前 1个月埋设好。 1030202030407040 图 1 基准点埋设方法示意图（单位 :mm） 8 埋设基准点应考虑如下因素 ，见图 1： ，保证其坚固稳定。 ，以防受到碾压和震动的影响。 ，与观测点接近，其距离不宜超过 100m，以保证监测量精度。 2)监测点的设置 测点 布置在洞口浅埋地段，共设置 12 个观测横断面，每 2～ 3m 一个测点。 测点不动点5m5m 15~35 m10m15~35 m5~25m10m4545O2O1O2 设计标高隧道中心线图 2 地表沉降观测布置图 （ 4）监测频率 开挖面前后＜ 30m， 2次 /1 天 开挖面后 30～ 80m， 1次 /2天 开挖面后＞ 80m， 1次 /7 天 （ 5）注意事项 1） 施工前应作好监测准备工作：如设置测点，引入高程控制点，配置水平高的监测人员及水平仪等仪器。 2） 在布置测点时应注意在位移量较大的地段将测点布置密一点。 3） 地表量测与地下洞室各项监测应同步进行，以利于资料的相关分析。 4） 量测数据及分析结果全部纳入竣工资料，备查。 （ 6）量测数据的整理 1）绘制每一横断面沉降槽随时间的变化关系图； 9 2）绘制每一横断面最大沉降量随时间的变化关系图； 3）绘制每一横断面最大沉降量与开挖面距离关系图； 4）对横断面沉降槽垂直位移进 行回归分析； 5）对纵断面沉降槽垂直位移进行回归分析； 6）根据隧道顶部地表沉降及拱顶沉降值对土体内部垂直位移进行回归分析； 7）根据回归分析数据求出每一断面沉降稳定值； 主要成果曲线如图 3~5 所示。 Smax衬砌中线u(m m)原地面线图 3 横断面沉降随时间变化图 O t (天)Sma x(m m) 图 4 横断面最大沉降量随时间变化关系图 10 O S ( m )Sma x(m m) 图 5 横断面最大沉降量随开挖面距离关系图 （ 7）处理措施 1）在整理资料时，若发现地表位移量过大或下沉速度无稳定趋势时，对下部结构应采取补强措施。 ? 增加喷混凝土厚度，或加长加密锚杆，或加挂更凑密更粗的钢筋网； ? 提前施作二次衬砌，要求通过反分析较核二次衬砌强度； ? 提前施作仰拱。 2）在整理资料时，若发现地表下沉速度具有稳定趋势时，应据此求出隧道结构初期支护及二次衬砌上的最终荷载，以便对结构的安全度作出正确的判断 3）若经过对各种量测数据联合反分析后，发现初期支护或二次衬砌结构安全系数较大，在经过设计人员同意后，可对下一段与此地质类型相近的支护参数作适当调整。 周边位移 及拱顶下沉量测 (1) 周边位移监测 1） 监测目的 地下工程开挖后，净空收敛也是反映围岩与支护结构力学形态变化的最直接、最明显的参数，通过监测可了解围岩和支护结构的稳定状态。 2）监测仪器 使用收敛计进行监测。 11 3）测点布设原则 周边位移监测最重要的是合理确定监测断面的数量，而断面数量的确定应从国家隧道施工技术规范相关内容和设计图纸要求这两方面充分考虑。 并应遵守如下原则： ，按设计单位的指导意见考虑布置； ，按规范规定选择具 有代表性地段进行布置。 当然，在施工过程中可根据实际情况做适当调整。 每个断面上周边位移的测线数量，根据隧道地质条件和施工方法的不同而不同，测线数量布 置一般如表 2所示。 表 2 周边位移量测断面的测线数 周边位移测 点与拱顶下沉测点布置在同一个断面上。 在同一断面内，收敛基线的布设，应根据断面大小、开挖方法选择不同的布置形式。 结合本项目隧道开挖方法，周边收敛位移量测断面测点布置图如下 图 图 7。 安装测点时，在被测断面上用风钻机或冲击钻成孔，孔径为 4080mm 深度 20cm，在孔中填塞水泥砂浆后插入收敛预埋件，尽量使两预埋件轴线在基线方向上并使销与孔轴线处于垂直位置，上好保护帽，待砂浆凝固后即可进行监测。 地 段 开挖方法 一般地段 特殊地段 洞口附近 埋深小于 2B 有膨胀压力 或偏压地段 全断面开挖 一条水平线 三条或六条 短台阶法 二条水平线 四条或六条 四条或六条 四条或六条 多台阶法 每一台阶一条水平测线 每一台阶三条水平测线 每一台阶三条水平测线 每一台阶三条水平测线 12 衬砌中线ABCB39。 C39。 监控点布置图 图 6 上下台阶法开挖周边收敛位移量测断面测点 布置示意图 监测断面布置图 图 7 全断面法开挖周边收敛位移量测断面测点布置示意图 4）收敛观测方法 － ； ，收紧钢尺，将销钉插入钢尺上适当的小孔内，用卡钩将其固定； ； ，两者相加即为测点间距离； ，先松开调节螺母，然后退出卡钩，将钢尺取下，擦净收好，并定期涂上防锈油脂； 测线前后两次测线距离相减即可算出各测点间相对位移（即隧洞位移收敛值）。 5）周边位移监测提交成果 13 ； ； ； ，求出最终净空位移量； （ 2） 拱顶下沉监测 1）监测目的 了解断面变化情况，判断拱顶的稳定性，防止塌方。 2）监测仪器 使用水准仪和铟钢尺进行监测。 3）测点布置 与周边位移设在同一个断面，测点布置 示意图如下图 8 所示。 衬砌中线A测桩 图 8 拱顶下沉断面测点布置示意图 4）监测方法 在拱顶固定一带倒三角环的测桩，测试时将水准仪安放在标准高程点和拱顶测点之间，铟钢尺底端抵在标准高程点上，并将铟钢尺调整到水平位置，然后通过水准仪后视铟钢尺记下读数为 1H ，再前视普通钢卷尺（注意钢卷尺在每次测试时均要保持相同的张紧力）记下读数位 2H ，若标准高程点的高程为 0H ，则本次测试拱顶测点的高程为 021 HHH ?? ，两次不同测试的拱顶高程差即为两次间隔时间内的拱顶下沉。 测试方法示意图 如图 9 所 示。 测桩长度要考虑喷射混凝土的厚度，不能将测桩埋入喷射混凝土的厚度内。 14 拱顶测桩（倒三角环）普通钢卷尺标准高程点水准仪铟钢尺H1H2H0 图 9 拱顶下沉测试方法示意图 5）注意事项 ，或地质较差时，或位移下沉量及速度较大时，应适当增加量测断面及量测频率。 ，并应妥善保护，测量仪器使用前应严格标定。 ，测量点应尽可能选择具有代表性的 地方，以便对测量数据的分析及为以后的工作提供经验。 6）数据处理分析 ～ ，拱顶下沉位移速度为。 对Ⅳ、Ⅴ级围岩，应根据量测结果确定二次衬砌施作的适当时间，施作过早可能使二次衬砌承受过大的荷载。 ，若发现净空位移过大或收敛速度无稳定趋势时，对结构应采取补强措施。 ，应据此求出隧道结构初期支护及二次衬砌上的最终荷载，以便对结构的安全度做出正确的判断。 据联合 反 分析后，发现初期支护或二次衬砌结构安全系数较大，在经过设计人员同意后，可对下一段与此地质类型相近的支护参数作适当调整。 得到设计方认可。 （ 3）注意事项及监测数据处理 1） 在施工初期阶段，或地质较差时，或位移下沉量及速度较大时，应适当15 增加量测断面及量测频率。 2） 测点设置应可靠，并应妥善保护，测量仪器使用前应严格标定。 3） 各测量项目应尽可能布置在同一断面，测量点应尽可能选择具有代表性的地方，以便对测量数据的分析及为以后的工作提 供经验。 （ 4）对测量资料的整理 1） 绘制位移量随时间变化的曲线； 2） 绘制位移速度随时间变化的曲线； 3） 绘制位移量与开挖面距离关系曲线； 4） 找出位移 时间回归曲线，求出最终净空位移量； （ 5） 围岩稳定标准 当隧道水平位移收敛速度为 ～ ，拱顶下沉位移速度为 天时可以认为围岩已基本稳定。 对 Ⅳ、Ⅴ级 围岩，应根据量测结果确定二次衬砌施作的适当时间，施作过早可能使二次衬砌承受过大的荷载。 （ 6） 特殊情况处理 在监测过程中，若发现净空位移过大或收敛速度无稳定趋势时，对结构应采取补强 措施。 根据我国现行公路隧道施工技术规范的规定，隧道周边允许相对位移值见表 3。 结构补强的主要措施如下： 1） 增加喷混凝土厚度，或加密锚杆，或加挂钢筋网； 2） 提前施作二次衬砌，要求通过反分析较核二次衬砌强度； 3） 提前视作仰拱。 表 3 隧道周边允许相对位移值 (%) 覆盖层厚度 围岩级别 ＜ 50m 50～ 300m ＞ 300m Ⅲ ～ ～ ～ Ⅳ ～ ～ ～ Ⅴ ～ ～ ～ 16 注：① 相对位移值是指实测位移值与两侧点距离之比，或拱顶下沉与隧道宽度比； ② 脆性围岩取表中较小值，塑性围岩取表中较大值； ③ Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ级围岩可按工程类比初步选定允许值范围； ④ 本表所列数值可在施工过程中通过实测和资料积累作适当修正。 围岩内部位移 （ 1）目的 为了探明支护系统上承受的荷载，进一步研究支架与围岩相互作用之间的关系，不仅需要量测支护空间产生的相对位移（或空间断面的变形），而且还需要对围岩深部岩体位移进行监测 ： ①确定围岩位移随深度变化的关系； ②找出围岩的移动范围，深入研究 支架与围岩相互作用的关系； ③判断开挖后围岩的松动区、强度下降区以及弹性区的范围； ④判断锚杆长度是否适宜，以便确定合理的锚杆长度。 （ 2）量测仪器。