隧道监控量测作业指导书(完成)

新建吉林至珲春铁路JHS Ⅵ标(GDK283+044.6-GDK323+000段)

隧道围岩监控量测作业指导书

中铁十二局集团有限公司

吉图珲客专JHS Ⅵ项目经理部

二〇一一年八月九日

新建吉林至珲春铁路

隧道工程围岩监控量测作业指导书

1 适用范围

适用于新建吉林至珲春铁路双线隧道围岩监控量测。

2 作业准备

2.1开工前应根据隧道规模、地形、地质条件、施工方法、支护类型和参数、工期安排以及所确定的量测目的等编制量测计划。编制内容应包括量测项目、量测仪器选择、测点布置、量测频率、数据处理、反馈方法及组织机构、管理体系等。同时还应考虑量测方法的经济性，并注意与施工的进程相适应。

2.2现场量测仪器应根据量测项目及测试精度来选用，一般应尽量选择简单适用，稳定可靠，操作方便，精度合理，便于进行结果处理和分析的测试仪器。

2.3现场成立专门监控量测小组，负责测点埋设、日常监测、数据处理和仪器维修保养工作，并及时将量测信息反馈于设计和施工。

3 技术要求

3.1熟练掌握水准仪、全站仪的使用。

3.2熟练掌握监测点布设方法。

3.3熟练对测量数据进行分析，得出结论，及时指导现场施工。

4 施工程序与工艺流程

4.1施工程序

施工程序为：埋设监控量测点→进行量测并记录数据→对数据进行分析→指导施工。

5 施工要求

5.1 监控量测布点

5.1.1 Ⅲ级围岩开挖完后直接在围岩岩面打眼，埋设监控量测点；

5.1.2 Ⅳ、Ⅴ级围岩有钢架地段，开挖完成后，在岩面预埋两根Φ16钢筋，将监控量测点的钢板焊接在钢筋上，然后喷射砼。预埋件示意图如下：

5.2 监控量测项目

5.2.1 必测项目是隧道施工中必须进行的监控量测项目，包括：

监控量测工艺流程图

A洞内外观察；

B水平收敛量测；

C拱顶下沉量测。

5.2.2 选测项目是根据需要自行确定的监控量测项目，作为必测项目的验证和补充，包括：

A地表下沉量测；

B围岩内部变形量测；

C锚杆轴力量测；

D围岩压力量测；

E支护、衬砌应力量测；

F钢架内力及所承受的荷载量测；

洞内外观察、水平收敛量测和拱顶下沉量测、洞口段与浅埋段地表下沉量测为现场施工中必测项目。

5.3监控量测方法

现场监控量测应根据已批准的监控量测实施细则进行测点埋设、日常量测和数据处理，及时反馈信息，并根据地质条件的变化和施工异常情况，及时调整监控量测计划。

5.3.1洞内外观察

A 洞内观察包括开挖工作面观察和已施工段观察：开挖工作面观察应在每次开挖后进行，内容包括围岩岩性、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、有无剥落掉块现象、有无渗漏水、工作面稳定状态等；观察后应及时绘制开挖工作面地质素描及数码成像图，填写工作面地质状态记录表及围岩级别判定卡。

B 对已施工段观察每天至少一次，应记录初期支护状态，包括喷层

是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、钢架是否变形及二次衬砌效果等。

C 洞外观察重点在洞口段和洞身浅埋段，记录地表沉陷、开裂、变形、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况等，同时还应对地面建（构）筑物进行观察。

D 在观察过程中如发现地质条件恶化，初期支护发生异常现象，应及时通知施工负责人采取应急措施，并派专人进行不断观测。

5.3.2 拱顶下沉、水平收敛量测

拱顶下沉及水平收敛位移量测布置在同一断面。

拱顶下沉量测点布置在拱顶,

水平收敛量测点在隧道左右两侧对称布置4个测点。净空变化、拱顶下沉量测在每次开

挖12h 内取得初读数，最迟不得大于24h ，且在下一循环开挖前必须完成。拱顶下沉及水平收敛变形量测点布置图（见下图）

5.3.3浅埋地段地表沉降量测

台阶法测点布置示意图

全断面法测点布置示意图

洞口段开挖前，在洞顶浅埋地段纵向沿隧道走向埋设地表沉降量测断面，其断面布置与洞内拱顶下沉、净空水平收敛断面布置一致，每个地表量测断面上测点横向间距为2～5m。横断面点应充分结合实地地形。隧道开挖时及时根据量测数据绘制地表沉降位移－时间的关系曲线，绘制地表沉降位移值－距开挖面距离的关系曲线，地表沉降量测用精密水准仪观测。

地表沉降横向测点布置示意图

5.4量测频率、量测断面间距、位移管理、数据处理及应用

5.4.1量测频率、量测断面间距、位移控制基准详见下表

注：H0为隧道埋置深度，B为隧道开挖宽度

地表下沉量测断面间距表

5.4.2量测数据的处理与应用

A根据现场量测数据绘制水平收敛、拱顶下沉时态曲线,水平收敛、拱顶下沉与距开挖工作面的关系图等。

B根据量测结果及《铁道隧道喷锚构筑法技术规范》中规定的变形管理等级指导施工。

C根据位移变化速度判别

净空变化速度持续大于5.0mm/d时，围岩处于急剧变形状态，应加强初期支护。

水平收敛（拱脚附近）速度小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于

0.15mm/d，围岩基本达到稳定。

注:Uo—实测位移值;Un—允许位移值

在浅埋隧道中，拱顶下沉需和地表下沉量测结果一起进行分析判别。

D根据位移时态曲线的形态来判别

当围岩位移速率不断下降时（du2/d2t＜0），围岩趋于稳定状态；

当围岩位移速率保持不变时（du2/d2t=0），围岩不稳定，应加强支护；

当围岩位移速率不断上升时（du2/d2t＞0），围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。

围岩稳定性判别是一项很复杂的也是非常重要的工作，必须结合具