隧道超前地质预报与施工监测方案

隧道超前地质预报与施工监测方案内容摘要：

行监测，土压力计分辨力为 ％ . （ 3）测点布设原则 在每一断面上，沿隧道周边拱顶、拱腰及边墙埋设至少 5 个压力传感器，将钢弦式压力传感器分别埋设在围岩与喷射混凝土之间及喷射混凝土与二次衬砌之间。 围岩与喷射混凝土之间的压力盒是在喷射混凝土之前埋设，喷射混凝土与二次衬砌之间的压力盒是在挂防水板之前进行安设，分别测取围岩对喷射混凝土的压力及围岩对二次模注混凝土衬砌的压力。 混凝土达到初凝强度后开始测取读数。 每个断面至少 5 个量测位置，围岩压力和层间压力各 5 个测点， II、 III 级围岩只测二次衬砌承受的围岩压力，量测采用频率计进行，测点布置 如图 图11 所示。 隧道监控量测与超前地质预报实施大纲 12 图 10 围岩压力测点布置 图 11 初支与二衬间接触应力测点布置 （ 4）测量方法 安装完毕用频率计测定并记录下每个钢筋计的读数作为初值 0f ；下次用频率计测定的读数作为测量值为 if ，根据仪器测定公式换算得到该次测量时对应位置围岩应力值。 （ 5）提交监测成果 1） 初支与二衬压力观测点布置图； 2） 初支与二衬压力观测记录及报表； 3） 初支与二衬压力－时间历时关系曲线。 控制 测量项目及测试方法 控制测量项目及测试方法见表 5 表 5 控制测量项目及方法一览表 项目名称 方法及工具 布置 量测间隔时间 必测项目 地质及支护状态观察 岩性，结构面产状及支护裂隙观察或描述，地质罗盘及规尺等 开挖后及初期支护后进行 每次爆破后进行 水平收敛 收敛计、水平仪 5 级围岩每 1520 爆破后 24 小时内进行 隧道监控量测与超前地质预报实施大纲 13 及拱顶下沉量测 米一个， 4 级围岩每 20－ 40 米一个 01B 2B3B 3B5B ＞ 5B 12 次 /天 1 次 /天 1 次 /天 1 次 /周 选测项目 支护压力 压力 盒 每代表地段一个断面。 每断面 5个测点 锚杆施作后开始 015 天 16 天B1 月 13 月 ＞ 3 月 1 次 /天 1 次 /2天 2 次 /周 2 次 /月 二次压力 压力盒 每代表地段一个断面。 每断面 5个测点 015 天 16 天B1 月 13 月 ＞ 3 月 1 次 /天 1 次 /2天 2 次 /周 2 次 /月 5 控制标准 根据中华人民共和国国家标准 《公路隧道施工技术规范》和 《地下铁道工程施工及验收规范》 GB502991999 规定，隧道施工中出现下列情况之一时，应立即停工，采取措施进行处理： （ 1） 周边及开挖面塌方、滑坡及破裂； （ 2） 量测数据有不断增大的趋势 ,并可能达到警戒值； （ 3） 支护结构变形过大或出现明显的受力裂缝且不断发展； （ 4） 时态曲线长时间没有变缓趋势。 （ 5） 施工前方有明显的溶洞并赋存水。 对于监测数据各种围岩的绝对值判断标准可见相关规范， 此外，还 可 通过变形速度的变化趋势来判断围岩的安全性： 1） 022 ?dtud，即变形速率不断下降，围岩趋于稳定； 2） 022 ?dtud，即变形速率保持不变，应发出警告，及时加强支护系统； 隧道监控量测与超前地质预报实施大纲 14 3） 022 ?dtud，则表示变形速率不断增加，已进入危险状态，须立即停工，采取有效的工程措施进行加固。 6 监测质量 与安全 保证措施 监测质量保证措施 为保证监测数据的真实可靠及连续性，特制定以下各项质量保证措施： 1)监测组与施工、监理工程师密切配合工作，及时向施工、监理工程师报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录。 2)监测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。 3)监测仪器采用专人使用、专人保养、专人检校的管理。 4)监测设备在使用前均应经过检校，合格后方 可使用。 5)各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则。 6)监测数据均要经现场检查，室内两级复核后方可上报。 7)各监测项目从设备的管理、使用及资料的整理均设专人负责。 8)针对施工各关键问题，及时分析数据、反馈信息，指导施工。 监测质量保证体系 如图 12。 隧道监控量测与超前地质预报实施大纲 15 图 12 监测质量保证体系框图 监测安全保证措施 （ 1） 安全保证体系 建立强有力的安全生产保证体系，既注重安全思想宣传教育和安全技能培训，又注重日常安全生产工作的检查、落实。 安全监测保证体系见图 13。 隧道监控量测与超前地质预报实施大纲 16 图 13 安全监测保证体系图 (2)安全管理制度 根据国家及相关部门颁布的有关工程安全规定，结合本工程的特点，制定如下安全管理制度 : 1)安全责任制 实行岗位责任制，把安全生产纳入竞争机制。 明确分工，责任到人，做到齐抓共管，抓管理、抓制度、抓队伍素质，盯住现场，跟班作业，抓住关键，超前预防。 2)安全教育培训 确保监测安全总目标 逐一落实解 决安全隐患 经济兑现 开展安全活动 安全领导小组 队每周一次检查 工班每天一次检查 班组每工序检查 定期检查 按照 规定 提取 技术 措施 经费 其 它 经 济 奖 惩 普 及 教 育 专 业 教 育 监测项目部安全领导小组 综合办公室 检查保证 组织保证 安全生产保证体系 思想保证 经济保证 专职安全 强化安全意识增强预防能力 隧道监控量测与超前地质预报实施大纲 17 所有的管理人员、专业工程技术人员都要接受安全教育，具体由安全生产管理委员会组织安排培训内容。 3)安全事故申报和奖惩制度 进行定期和不定 期的安全检查，及时发现和处理事故隐患，做到安全检查有记录。 引入经济机制，把安全工作与工资、奖金挂钩。 4)安全检查制度 在监控作业过程中加强安全检查，及时发现安全隐患，提出安全整改意见和措施，并督促落实，确保作业安全。 (3)监控量测期间安全保证措施及人身安全保证措施 1)监控量测期间安全保证措施 建立、健全供用电设施的运行和维护操作规程。 运行及维护人员必须熟悉操作规程，熟悉供用电系统的情况。 、元器件作业安全措施 监控量测作业前，操作人员必须认真听取技术人员的现场交 底及有关安全注意事项，并对仪器设备作详细检查，作业中集中精力，不得擅自离开工作岗位。 2)人员安全保证措施 开工前对职工进行岗前培训，进行安全基本知识和技能教育，进行遵章守纪和标准化作业的教育，经考试合格持证上岗。 对监控量测地段建立日常巡查制度，对重点监测地段实施安全员跟班监督制度，并接受安全监察人员的监督检查。 隧道监控量测与超前地质预报实施大纲 18 第二部分 隧道超前地质预报实施 大纲 1 超前地质预报的目的 隧道超前地质预报技术主要包括常规地质方法、工程物探方法等 , 在预报时一定要结合隧道掌子面前方的具体情况进行合理设计 , 进 一步拓宽隧道超前地质预报概念的含义。 特别是在复杂地质条件隧道施工过程中 , 在加强工程地质分析的同时 , 应结合工程物探对隧道不良地质进行超前地质探测预报研究 ,为工程设计及施工提供工程地质资料。 避免工程地质灾害，从而保证施工安全。 超前地质预报的主要目的为： （ 1）预报开挖掌子面前方的岩性变化或围岩类别； （ 2）掌子面前方可能出现的地质断层及岩石破碎带的情况； （ 3）掌子面前方软岩地段的位置和长度； （ 4）开挖段前方岩体是否含水及可能的涌水情况等。 （ 5）通过对隧道洞身范围内（特别是掌子面前方）的岩体破碎地段、断 层发育等不良地质的预测和分析，给掌子面的开挖提供重要的指导。 2 超前地质预报的原则 根据隧道工程线路长度、地质条件等实际情况，坚持超前地质预报 “三结合 ”和风险靶段划分原则，即 “地质与物探、钻探结合，洞内外结合，长短及不同物探方法结合 ”，在对隧道风险分级的基础上，采用相对应的预报方案。 （ 1）地质与物探、钻探结合 地质分析工作是超前地质预报工作的基础和重要环节，在较好了解地质情况的基础上，才能使物探的解释结果更接近真实情况，大大减少物探多解性带来的难题，离开了地质的物探极易偏离真实的地质，离开了物探的地质就很难将施工超前地质预报工作细化。 （ 2） 洞内外结合 野外地质调查与洞内地质素描和洞内预报成果相结合，即宏观地质分析与具隧道监控量测与超前地质预报实施大纲 19 体的施工超前预报相结合。 （ 3）长短及不同物探方法。