二工区隧道监控量测实施方案

二工区隧道监控量测实施方案内容摘要：

道 监控量测 实施方案 10 中铁十二局集团有限公司渝万铁路土建 1 标项目经理部 图 洞内拱顶沉降及净空变形测点布置图 注：图 1为拱顶测点和两条水平测线；图 2为拱顶测点、两条水平测线和两条斜测线。 洞内 预埋测点由钢筋加工而成，采用冲击电锤或风钻钻孔， 采用非接触量测法时预埋件制作尺寸可依据反射膜片的尺寸而定，以能够安装反射膜片为原则，反射膜片尺寸以方便观测为原则。 埋入钢筋采用直径不小于 22mm 的螺纹钢，前端外露钢筋 顶端 加工成椭圆形，以方便安 装反射膜片。 测点用快凝水泥或锚固剂与围岩锚固稳定，埋入围岩深度不小于 20cm，若围岩破碎松软，适当增加测点埋入深度。 见图。 反射膜片安装后，施工和监测人员应注意保护反射片，防止喷射混凝土覆盖其表面，确保其无损、清洁，如有灰尘等赃物而影响监测时，应及时擦拭干净。 说明：本图为隧道周边收敛和拱顶下沉的非接触量测测点加工图。 测点由监控量测小组统一负责加工，由专人督促安装。 钢筋外露端加工成斜切面，便于安装反射片不小于 φ 22的 二级钢筋埋入围岩深度不小于20 cm非接触量测测点布置图 图 监控量测点的布设 设置水准基点（水准基点选择在围岩稳定地段设置）。 量测时采用水准仪、塔尺及钢卷尺，测出该点相对标高即可。 各测点距开挖面 2m 的范围内尽 快安设，并保证在每次开挖后 12h 内取得读数， 同一测点每次量测必须采用同一基点。 且在下一循环开挖前必须完成。 拱顶下沉的测点应与洞内或洞外水准基点联测，且每 15~20d校核一次。 渝万铁路 玉峰山 隧道、双溪隧道 隧道 监控量测 实施方案 11 中铁十二局集团有限公司渝万铁路土建 1 标项目经理部 净空变化量测 表 地段 开挖方法 一般地段 特殊地段 台阶法 每台阶一条水平测线 每台阶一条水平、两条斜测线 根据围岩条件确定量测间距埋设测点，并按规定量测频率进行量测。 主要原理：每次测出两点间净长，求出两次量测的增量（或减量），即为此处净空变化值。 读数时读三次，然后取其平均值，并 按附表记录。 ① 隧道拱顶及边墙测点位移量测一般应采用全站仪自由设站法。 ② 隧道拱顶及边墙测点相对位移量测时，可无需建立三维坐标系，全站仪自由设站后直接读取测点坐标即可。 ③ 隧道拱顶及边墙测点位移量测一般应采用全站仪自由设站法。 ④ 一次设站无法位移量测时，可进行转站量测，但转站次数不能超过 3 次。 ⑤ 受隧道内量测环境影响，自动搜索无法精确照准测点中心时，应采用人工照准。 地表下沉 地表下沉主要埋设在洞口及洞身浅埋段，可直观了解隧道开挖过程上方地表的变位情况，并防止边坡及仰 坡的坍塌。 采用精密水准仪、铟钢尺进行，主要原理：通过测点不同时刻标高，求出两次量测的差值，即为该点的下沉值。 其量测精度为 177。 1mm。 当隧道埋深小于 3 倍洞径时进行量测，小于 2 倍洞径时必须进行量测。 地表下沉观测点尽量与洞内观测点在同一横断面内， 隧道中线 两侧量测范围不应小于 HO+B， 地表有控制性建（构）筑物时，量测范围应适当 加渝万铁路 玉峰山 隧道、双溪隧道 隧道 监控量测 实施方案 12 中铁十二局集团有限公司渝万铁路土建 1 标项目经理部 宽 ， 地表沉降量 应在开挖工作面前方 H0+D 处 开始，直至衬砌结构封闭，沉降基本停止为止 （式中 B为隧道开挖宽度， H 为隧道开挖高度， HO 为隧道埋深 ， D 隧道 开挖洞泾 ）。 测点横向间距 应 取 2~5m， 在一个量测断面应取 7~11 个 点。 在隧道中线附近测点为 2m。 一般按照下表的要求布置。 表 地表沉降监测点纵向间距 隧道埋深 (h)与开挖宽度 (B) 纵向测点间距（ m） 2B＜ h＜ 20～ 50 B＜ h＜ 2B 10～ 20 H＜ B 5～ 10 地表沉降横向测点布置示意图 ： 图 地表沉降横向测点布置示意图 渝万铁路 玉峰山 隧道、双溪隧道 隧道 监控量测 实施方案 13 中铁十二局集团有限公司渝万铁路土建 1 标项目经理部 内轨顶高起拱线水平收敛量测拱顶下沉量测123 图 测点布设示意图 与拱顶下沉量测方法相似，采用精准水 准仪和铟钢尺测出各沉降点标高即可。 在工程开挖前对每一个测点读取初始值。 首次观测时，对测点进行三次观测（三次差值小于177。 1mm），取平均值作为初始值。 量测过程中读数时各项限差宜严格控制，每个测点读数误差不宜大于。 监控量测方法及要求见表。 表 监控量测方法及要求 序号 监测项目 测点布置 监测方法及要求 仪器 1 洞内外观察 开挖及支护后进行 目测：地质观察在爆破后初喷前进行，绘制地质素描图，填写开挖工作面地质调查记录表； 检查喷射混凝土有无开裂及发展，锚杆有无松动，钢架支护状态等，并做好相应记录； 查看边仰坡有无开裂、起壳，地表有无裂纹；地表水位有无异常变化。 地质罗盘 渝万铁路 玉峰山 隧道、双溪隧道 隧道 监控量测 实施方案 14 中铁十二局集团有限公司渝万铁路土建 1 标项目经理部 2 地表沉降 监 测 隧道洞口进行地表沉降量测，横断面方向沿隧道中心及两侧间距 2～ 5m处设地表下沉测点，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，直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。 精密水准仪、铟瓦尺 3 水平收敛 量 测 内轨顶面以上 ，左右两侧对称布置量测点，量测断面间距根据围岩级别确定 采用激光断面仪或收敛计进行量测，开挖后按要求迅速 安装测点并编号，初读数应在开挖后 12h 内读取，测点应牢固可靠，易于识别并妥为保护 激光断面仪、收敛计 4 拱顶下沉 量 测 与水平收敛断面对应拱顶设量测点 喷射混凝土后迅速在拱顶设点，采用激光断面和仪精密水准仪和收敛计铟瓦尺进行量测 精密水准仪和收敛计、铟瓦尺 监控量测频率 监控量测的频率应根据测点距开挖面的距离及位移速度按测量频率表确定 ，原则上采用较高的频率值，出现异常情况或不良地质时增大频率 ； 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 ； 渝万铁路 玉峰山 隧道、双溪隧道 隧道 监控量测 实施方案 15 中铁十二局集团有限公司渝万铁路土建 1 标项目经理部 表 量测频率表 量测依据 参考数据 量测频率 备注 按位移速度 确定（ mm/d） ≥ 5 2次 /d 当按该两个判据出现较大差异时，取较高的作为实际的量测频率 1～ 5 1次 /d ～ 1 1 次 /2～ 3d ～ 1次 /3d ＜ 1次 /7d 按 测点距 开挖面距离（表中 B为隧道开挖宽度） （ 0～ 1） B 2次 /d （ 1～ 2） B 1次 /d （ 2～ 5） B 1 次 /2～ 3d ＞ 5B 1次 /7d 沉降缝两侧 底 板不均匀沉降 一般应在 15天进行一次，洞内沉降缝每侧布设 4个观测点 洞口段与路基过渡段不均匀沉降观测 洞口段布点应视过渡段的情况而定，根据沉降凿线决定道床施作时间 隧道开挖后及时进行地质素描及数码成像。 必要时进行物理实验 ； 地表下沉量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 ； 力学试验。 开挖面地质素描、支护状态、影响范围内的建（构）筑物的描述每施工循环记录一次。 特殊情况下增大描述频率。 监控量测控制基准 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 ； 隧道初期支护极限相对位移可参照表 ； 渝万铁路 玉峰山 隧道、双溪隧道 隧道 监控量测 实施方案 16 中铁十二局集团有限公司渝万铁路土建 1 标项目经理部 表 跨度 7m≤ B≤ 12m 隧道初期支护极限相对位移 围岩级别 隧道埋深 h（ m） h≤ 50 50＜ h≤ 300 300＜ h≤ 500 拱脚水平相对净空变化（ %） Ⅲ ～ ～ ～ Ⅳ ～ ～ ～ Ⅴ ～ ～ ～ 拱顶相对下沉（ %） Ⅲ ～ ～ ～ Ⅳ ～ ～ ～ Ⅴ ～ ～ ～ 注： a、周边位移相对值指两测点间实测净空变化值 与其距离之比，两测点间的位移值也称为变化值； b、硬质围岩的隧道取表中较小值，软质围岩塑性大则取较大值； c、拱脚水平相对净空变化指拱脚测点间净空水平变化值与其距离之比，拱顶相对下沉是指拱顶下沉值 减去 隧道下沉值后 与原拱顶至隧底高度之比。 d、初期支护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乘以 ～ 后采用。 位移控制基准 应根据测点距开挖面的距离，由初期支护极限相对位移按表 要求确定。 地表沉降控制基准根据地层稳定性、周围建（构）筑物的安全要求分别确定，取小值。 表 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%U0 90%U0 100%U0 注： B 为隧道开挖宽度， U0 为极限相对位移值。 渝万铁路 玉峰山 隧道、双溪隧道 隧道 监控量测 实施方案 17 中。