隧道监控量测方案

靖那一标三工区

隧道监控量测方案

一、隧道简述

峒邦隧道上行线里程：AK25+297～AK25+690，下行线里程：BK25+305～

BK25+710。平爱隧道上行线里程：AK26+008～AK26+260，下行线里程：BK26+032～BK26+270。院外隧道上行线里程：CK31+020～CK31+400，下行

线里程：DK31+000～DK31+395。是本工区的重点（关键）和难点工程，隧道按双洞单向交通行车两车道分离式（小净距）设计。

二、方案编制依据

1、靖那一标招标文件，技术规范要求，送审图纸。

2、国家交通部有关规范和标准。

3、业主、监理有关文件和要求。

4、公司相关规章制度和管理规定。

三、监控量测目的

把量测结果反映到设计施工中的目的，首先是确认施工的安全性，其次是提高工程的经济性。现场监控量测是新奥法施工的三大要素之一，是复合式衬砌设计、施工的核心技术。通过施工现场监控量测监视围岩变化，掌握支护结构在施工过程的力学状态和稳定程度，确保施工安全。为确定二次衬砌和仰拱施作时机，了解和掌握围岩变化规律，评价和修改支护参数及施工方法。为最终稳定时间等提供信息依据，并为以后设计、施工积累资料。因本隧道开挖断面大，必须加强围岩及支护的施工监控量测工作，并贯穿于施工全过程。其目的是：

1、提供监控设计的依据和信息。掌握围岩力学形态的变化和规律，掌握支护的工作状态。

2、指导施工，预报险情。作出工程预报，确立施工对策，做到监视险情、安全施工。

3、通过回归分析，确定围岩变形收敛的准确时间和最大变形量，为隧道二次衬砌的施工时间提供一个科学依据。

四、监控量测的内容及方法

1、量测的内容及方法见下表

结合设计

规范要求及我单位施工经验，隧道监控量测必测项目为：①地质和支护状况观察

②水平净空收敛③拱顶下沉④地表下沉

2、量测方法

1）地质素描

爆破后立即进行工程地质、水文地质状况的观察和记录，并进行地质素描，地质变化处和重要地段要有照片记录。、

①代表性测试断面的位置形状、位置、尺寸及编号；

②岩石名称、结构、颜色；

③层理、片理、节理裂隙、断层等各种软弱面的产状、宽度、延伸情况、连续性、间距等；各结构面的成因类型、力学属性、粗糙程度、充填的物质成分和泥化、软化情况；

④岩脉穿插情况及其与围岩接触关系，软硬程度及破碎程度；

⑤岩石风化程度、特点、抗风化能力；

⑥地下水的类型、出露位置、水量大小及锚喷支护施工的影响等；

⑦施工开挖方式方法、锚喷支护参数及循环时间；

⑧围岩内鼓、弯折、变形、岩爆、掉块、坍塌的位置、规模、数量和分布情况、围岩的自稳时间等；

⑨溶洞等特殊地质条件描述；

⑩喷层开裂、起鼓、剥落情况描述

1）水准仪测拱顶下沉或地表下沉

在地表稳定处设一固定点并引入高程，即可进行地表下沉的观测（具体式样见附图）。水平净空收敛值用收敛仪进行测量，拱顶下沉、地表下沉的量测使用精密水准仪测量，读数精确到0.1mm。

2）收敛仪测坑道周边相对位移

①隧道开挖后，围岩向坑道方向的位移是围岩动态的最显著表现，最能反映出围岩的稳定性。因此对周边位移的量测是最直接、最直观、最有意义、最经济的量测项目。坑道周边位移用收敛仪量测其中两点之间的相对位移值，来反映围岩的动态。

②测试方法及注意事项

A开挖完成后尽快埋设测点，并测取初读数，要求在24小时内完成。

B测点要尽量靠近开挖断面，要求在2m以内。

C整个过程做好记录，并随时检查有无错误。记录内容应包括断面位置、测点编号、初始读数、各次测试读数、当时温度、以及开挖面距量测断面距离等。

③数据整理

量测数据整理包括数据计算、列表或绘图表示各种关系。

A坑道周边相对位移计算式为

μ

i =R

i

-R

式中：R

－初始观测值

R

i

－第i次观测值

μ

i

－第i次观测时，该两点间的相对位移

B测尺为普通钢尺时，要消除温度影响，当温度变化大时，应进行温度改正，其计算式为：

△μi t=αL(t i-t0)

μ

i =R

i

-R

-△μ

i

t

式中：α-钢尺的线膨胀系数，一般取α＝12×10-6／℃ L－测量基线长

t

i -t

－测量时与初测的温度差

C绘制位移μ－时间t关系曲线图或位移速度v－时间t关系曲线。

4）测点测设频率见下表。

位移量测频率表

5）结束量测的时间

考虑到我工区监控量测的实际操作目的和意义，我单位的监控量测的结束时间定为：当围岩达到基本稳定后，以1次/3天的频率量测2周，若发觉无明显变形，便结束该点的量测工作。

6）洞内、外监控量测点测点的加工

①地表下沉点，采用长度为40cm的φ12圆钢，在地表同一截面处埋设砼包铁芯桩，编号。（具体式样见附图）

②洞内观测点，统一采用40cm长Φ22螺纹钢，在端头处焊接三角形挂钩，便于准确测量。样式如下：

3、测试断面、测线、测点、测孔的布设

1）测试断面的布置

本工程测试断面采用单一测试断面，即把单项测量内容布设在一个测试断面，了解围岩和支护在这个断面的动态变化情况。

隧道工程现场测量的单一测试断面沿隧道纵向间隔布置，分以下两种情况：

①拱顶下沉和周边位移布设在同一断面，断面间距规定见下表

②地表下沉量测与埋深关系很大，其测试断面间距见下表

2）周边位移的测线布置

隧道设计图纸中给出了参考测线布置，具体测点、测线见图所示。

3）地表、地中沉降的测点布置

地表、地中沉降观测点，主要应布置在洞室中轴线上方的地表或地中，在主点的横轴上也应布置必要数量的点，另外，在沉降区以外还应设置测点作为参照（点位布置见附图）。

五、量测期间及量测频率的确定

1、量测期间的确定

理论上讲这个期间是从开挖后开始到围岩或围岩加支护完全进入稳定状态为止，从变形来看就是到变形收敛为止。不同的围岩地质条件，从开挖到变形收敛所需时间各不相同，因此，量测时间就有长有短，在稳定好的围岩中，其变形收敛快，一般量测七天就可以判断围岩稳定状态；在塑性流变性岩体中，其收敛时间长，有时可达两个月以上。

初始读数的测取，应在开挖后24小时内完成，且应在下一循环开挖前完成。

2、量测频率的确定，见下表