围岩量测

龙王坪隧道围岩监控量测实施方案

龙王坪隧道地处秦岭山地宁陕境内汶水河畔，隧道最大埋深150米，堆积节理发育、围岩较破碎。隧道上行线SK116+145～+795，全长650米，围岩类别分别为Ⅱ类15米、Ⅲ类70米、Ⅳ类155米、Ⅴ类410米。隧道下行线XK116+120～+731，全长611米，围岩类别分别为Ⅲ类111米、Ⅳ类170米、Ⅴ类330米。

龙王坪隧道的不良地质有崩塌、滑坡、滑塌、地表风化层较厚，全风化层和强风化层累计深度可达20米以上。因此在隧道施工过程中必须加强围岩监控量测。

围岩施工量测是指在隧道施工过程中，对包括围岩状况、地质结构、支护结构在内的全面跟踪观测，通过监测分析，全面了解、掌握可能影响施工的不利因素，并判断分析结构的安全稳定性。据此指导施工，优化设计，保证施工安全、顺利进行。

监控监测的目的主要包括：

1、隧道监控量测的重要目的在于研究确定合理的施工技术参数，起到后续施工的先导作用。

2、及时掌握地表沉陷、围岩和支护结构的变形状况，判定结构的稳定性、施工安全性，以便及时采取处理措施和进行日常管理工作，并为衬砌提供合理的时间依据。

3、随时了解、掌握周围环境对施工的影响和可能产生的薄弱环节，并对其作出评价，确保施工安全。

4、将监控量测所取得的数据经过分析处理，将结果及时反馈于设计。施工中，以优化设计、指导施工、达到隧道施工优质、安全、经济合理、施工快捷的目的。

为了做好龙王坪隧道围岩施工量测工作，需作以下方面：

一、项目部成立龙王坪隧道围岩施工量测小组：

组长：王亮

组员：陈德国陈伟余新朝周成兴方院辉林生

围岩量测小组负责测点埋设，日常量测，数据记录处理和仪器的保养维修工作并及时将量测信息反馈便于指导施工和设计。

二、配设仪器：

数码相机、地质罗盘、收敛计、水平仪、水准仪、钢尺、测杆、锚杆测力计、锚杆拉拔器、位移计。以上设备及仪器购买两套，一套使用，另一套备用。

三、监测项目

龙王坪隧道施工监控量测项目主要有：拱顶下沉量测、围岩周边收敛量测、地表沉降量测、支护结构观察和掌子面地质素描等。龙王坪段隧道监控量测项目见表1

四、监测频率

监测频率按规范规定频率进行，当监测数据出现异常时，适当加大监测频率，确保监测信息及时准确反馈施工，并指导施工。

地质状况及支护状况观察在每次爆破后进行

1、周边位移量测:每隔10～50米一个断面，龙王坪左线隧道K116+120～+731在+ 127、+140、+160、+180、+230、+270、+320、+370、+420、+470、+520、+ 570、+600、+650、+680、+705、+725处共17个断面。右线隧道K116+145～79 5在+155、+175、+200、+230、+250、+280、+330、+380、+430、+480、+5

30、+580、+600、+640、+690、+730、+765、+780处共18个断面，每断面2对测点，设点后1～15天每天一次量测，16天～1个月每2天量测一次，1～3个月每周量测一次，3个月以上每月量测1次。

2、拱顶下沉量测：每10～50米一个断面，隧道中布测断面及量测频率和周边位移量测相同。

3、地表下沉量测：龙王坪左线隧道K116+120～+731在+140、+705处洞外地表设量测断面。龙王坪右线隧道K116+145～+795在+200、+780处洞外地表设量测断面，每断面7个测点，当开挖面距量测断面小于2倍的开挖宽度时，每1天量测1次。当开挖面距量测断面小于5倍的开挖宽度时，每2天量测1次。当开挖面距量测断面大于5倍的开挖宽度时，每1周量测1次。

五、测点布置和量测方法

1、净空变化量测

1）测点布置：净空变化量测断面间距根据围岩类别、埋置深度等具体情况确定。每个断面设5个测点，其点位布置见图1。

2）量测方法

净空变化测线在横断面上，以水平基线量测为主。斜基线量测作为辅助测试手段，量测方法按下列程序进行：

a.事先在岩体内安装好测试点位，测点可用带弯钩的小铁钉或短锚杆埋入砼中，以便于测试仪器的连接。

图1隧道净空收敛测点布置图

2、拱顶下沉量测

1)测点布置：

拱顶下沉量测与净空收敛量测在同一断面内进行，测点一般设于拱顶顶部，用水准仪、悬挂钢卷尺测定其下沉量。

当地质条件复杂、下沉量较大或存在较大偏差时，还可在拱腰和基底布设测点，作为辅助控制量测。拱顶下沉测点布置和测量方法见图2。

2)水准点位置：

水准点设在稳固的基岩上，并注意施工中的防护。

3、地表下沉量测

龙王坪段隧道最大埋深处约150m，洞口端多为坡积层，岩石破碎，节理发育，隧道开挖后地表易产生沉降。施工中对浅埋段必须加强地表下沉量的监控量测。

1)测点埋设

地表下沉测点布置尽量与净空变化和拱顶下沉量测的测点布置在同一断面内。洞口段的观测断面应加密。地表下沉量测断面的间距按表2选取。

观测横断面方向地表下沉量测的测点间隔取2～5m，在一个量测断面内设7～11个测点，测点布置时洞身中线附近较密，两侧渐稀。其测点布置见图14-3。测点用长20～30c m的钢筋制成，先将地面挖一个坑，放入钢筋后，周围以砼包裹。测点布设应牢固、不易移位，且易于识别。水准点应布设在开挖影响范围以外，不易扰动的地方，水准点布设方法同前。

2)下沉量测：

地表下沉量测采用水准仪和水准尺测量各点的标高，据此计算出地面沉降量。其观测频率和拱顶下沉量测频率相同。地表下沉测点布置示意图见图3

4、数据分析与反馈

（1）监测数据的处理

根据现场监控量测结果，绘制支护、衬砌、净空收敛、拱顶下沉时态曲线及与开挖面距离之间的关系图，分析判断围岩压力、砼应力等变化趋势，通过与控制预警值的比较，判断、评价结构的安全性和作出经济合理性比较，对于超过安全预警值的，及时采取措施，修正施工参数和优化设计；对于合理、可行的总结要提交成果报告，作为指导施工的资料和依据。

1）判断围岩支护基本稳定的条件主要有：