围岩监控量测方案

银山隧道监控量测施工方案

一、工程概况

本标段共有一座隧道，为银山隧道，隧道位于河婆镇南部银山一带，为中低山地貌，起伏较大，山顶最大地面高程182m，进口最低高程102m，最大高差约84m。隧址区气候属南亚亚热带季风气候，具有常年气候温和充足，雨量充沛，无霜期长，植被丰富，水域发达的特点。隧道进口位于一冲沟和侧壁中，地形较陡，坡度15~45°，坡向朝东；出口位于冲沟和斜坡上，地形较陡，坡度10~45°，坡向朝西。隧道布置型式为分离式隧道，起止桩号左线ZK98+062~ZK98+655,长593m；右线K98+~K98+575，长535m。银山隧道为不良地质隧道，洞口端浅埋且偏压严重，是本标段的重点(关键)和难点工程。

隧道洞身主体主要穿越全风化花岗岩、全风化碎块状花岗岩，局部有辉绿岩侵入，围岩级别主要为Ⅲ～Ⅴ级。

隧道主要围岩划分情况见表1

表1隧道主要围岩划分情况汇总表

二、监控量测

开挖和支护过程的围岩变形和稳定监测主要是通过围岩监控量测来实现的。监控量测是信息化设计与施工的重要容。通过施工现场的监控量测，为判断围岩稳定性，支护、衬砌可靠性，二次衬砌合理施作时间，以及修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据，指导日常施工管理，确保施工安全和质量。

2.1实施机构

监控量测工作根据业主要求由施工方承担，成立专业的监控量测小组，成员由多年从事地下工程施工及监测经验的技术人员组成，监测主管由具有丰富施工经验，具有数据分析和计算能力的专职监测工程师担任。监测小组在监测主管的领导下负责日常监测工作及资料整理工作并及时反馈指导施工。配置情况见下表;

2.2 实施原则

监测系统设计原则：施工监测是一项系统工程，监测工作的成败与监测方法的选取及测点的布置直接相关。根据我单位监测工作的经验，归纳以下5条原则：可靠性原则：可靠性原则是监测系统设计中所考虑的最重要的原则。为了确保其可靠性。首先，系统需要采用可靠的仪器。其次，在监测期间保护好测点。

多层次监测原则：在监测对象上以位移为主，兼顾其它监测项目；在监测方法上以仪器监测为主，并辅以巡检的方法；在监测仪器选择上以机测仪器为主，辅以电测仪器。

重点监测关键区的原则：观测仪器布置合理，注意时空关系，布点时形成具有一定测点覆盖率的监测网，同时注意控制关键部位。在具有不同地质条件和水文地质条件地段，其稳定的标准是不同的。稳定性差的地段重点进行监测。

方便实用原则：为减少监测与施工之间的干扰，监测系统的安装和测量尽量做到方便实用。

经济合理原则：系统设计时考虑实用的仪器，不必过分追求仪器的先进性，以降低监测费用。

2.3监测实施容和技术要求

监控量测包含策划、量测、数据整理分析、安全性评价、工程措施建议等部分，成果须按时报设计、施工、监理，业主以便进行动态设计和各方掌握围岩稳定性情况。

2.3.1量测围及阶段

进出口高边坡支护段、洞身浅埋段地表和大断层、大变形地段、正洞洞身。

2.3.2量测项目

银山隧道监控量测分必测项目和选测项目两种类型。

1.以洞外观察、水平收敛量测、拱顶下沉量测、洞身浅埋段地表下沉量测为必测项目，断层破碎带隧底上鼓量测视现场施工实际情况进一步确定。见下表:

表3隧道施工监控量测必测项目及量测方法

2.选测项目

应根据设计要求、隧道横断面形状和断面大小、埋深、围岩条件、周边环境条件、支护类型和参数、施工方法等综合选择选测项目。选测项目见表4

表4 隧道现场监控量测选测项目

注：b-隧道开挖宽度；h0-隧道埋深。

2.3.3量测断面布置原则及埋测点要求

1.布置原则：在施工过程中，为了及时掌握隧道围岩的变形情况以及预测隧道围岩的变化趋势，拱顶下沉和水平收敛量测断面的间距为：Ⅲ级及以上围岩不

大于40m；Ⅳ级围岩不大于25m；Ⅴ级围岩应小于20m。围岩变化处应适当加密，在各类围岩的起始地段增设拱顶下沉测点1～2个，水平收敛1～2对。当发生较大涌水时，Ⅳ、Ⅴ级围岩量测断面的间距应缩小至5～10m。

2.埋测点要求：各预埋测点应牢固可靠，并设置专用标识牌，标明测点的名称、部位、编号、埋设日期等，见图3示意；测点应牢固、可靠、易于识别，应能真实的反应围岩、支护的动态变化信息。洞必测项目各测点应埋入围岩中，不应焊接在钢支撑上，外露部分宜有保护装置。

要加强教育，提高所有进洞人员保护意识，对测点进行妥善保护，不得任意撤换和遭到破坏；施工过程中应做好仪器的日常维护工作，保证性能良好；量测人员进洞应满足隧道洞作业施工要求。

测点布置示意见图1、图2所示

全断面法施工段量测布置示意见图2

图2 全断面法施工段量测布置示意见图

图3 量测点标牌及量测作业

2.3.4量测频率

1.洞观察分为开挖工作面观察和初期支护状况观察。开挖工作面观察应在每次开挖后进行,地质情况基本无变化时,可每天进行一次.对初期支护的观察也应每天至少进行一次,观察容包括喷射混凝土,锚杆,钢架的状况。洞外观察包括边仰坡稳定、地表水渗透、地表沉陷等观察。

2.净空水平收敛量测和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。量测频率应根据测点距开挖面的距离及位移速度分别按表4及表5确定。实际量测频率应从由开挖面的距离决定的监控量测频率和由位移速度决定的监控量测频率之中选择较高的一个量测频率。当地质条件复杂、下沉量大时，除量测拱顶下沉时，尚应量测拱腰下沉及基底隆起量。

表4 按距开挖面距离确定的监控量测频率量测断面距开挖工作面距离（m）量测频率

（0～1）B 2次／d

表5 按位移速度确定的监控量测频率

2.3.5量测操作要点

1、洞外观察

隧道施工过程中应进行洞、外观察，洞观察分开挖工作面观察和已支护地段观察两部分。

（1）开挖工作面观察应在每次开挖后进行。观察工作面状态、围岩变形、围岩风化变质情况、节理裂隙、断层分布和形态、地下水情况以及喷射混凝土的效果。观察后及时绘制开挖工作面地质素描图，填写开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。对已支护地段的观察每天应进行一次，主要观察围岩、喷射混凝土、锚杆和钢架等的工作状态。观察中发现围岩条件恶化时，应立即上报设计、监理单位，采取相应处理措施。

（2）洞外观察重点应在洞口段及岩溶发育区段地表和洞身埋置深度较浅地段，其观察容应包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况、地表植被变化等。

2、净空位移和拱顶下沉

（1）量测断面的收敛情况，包括量测拱顶下沉、净空水平收敛以及铺底鼓