高速公路隧道监控量测方案

高速公路隧道监控量测方案

一、概况

本标段位于达州境内通川区蒲家镇，线路起于A隧道中部K100+080，止于B隧道出口K104+400，全长4.32公里。本标段全线有A、B两座隧道，4个掘进口，共计3010m（分离式），其中Ⅴ级围岩419m，Ⅳ级围岩1940m，Ⅲ级围岩580m，明洞71m。

隧道单洞净宽为10.25m，净高为5.0m。隧道洞口段结合地形、地质情况设置了长度不等的明洞，明洞采用钢筋混凝土结构。魏家山隧道两隧间距由洞口3.5m加宽至31.6m，洞口段为小净距段。

隧道洞身段衬砌均按新奥法原理设计，采用柔性支护体系结构的复合式衬砌，即以系统锚杆、喷射混凝土、钢筋网、钢架等为初期支护，超前注浆小导管、超前锚管等为施工辅助措施，充分发挥围岩的自承能力，在监控量测信息的指导下施作初期支护和二次模筑衬砌。二次衬砌采用钢筋混凝土或模筑素混凝土，二次衬砌抗渗等级不低于S6。

隧道衬砌类型见下表所示：

二、监测目的

本标段隧道采用新奥法设计施工，为了确保施工期间周围环境及结构

自身的施工安全及监测各施工阶段施工动态，经对量测数据的分析处理与必要的计算和判断，掌握围岩动态，确保施工安全，并为调整初期支护参数、确定二次衬砌和仰拱的施作时间提供信息。

通过监控量测达到以下目的：

1）监视围岩应力和变形情况，保证支护结构稳定、地表建筑和地下管线的安全。

2）提供判断围岩和初期支护基本稳定的依据。

3）通过监控量测，了解施工方法和施工手段的科学性和合理性，以便及时调整施工方法，保证施工安全。

4）通过量测数据的分析，掌握围岩稳定性的变化规律，为修改或确认支护结构设计参数提供依据，确定后续工序的安排。

三、编制依据

1、《建筑变形测量规范》JGJ8-07

2、《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009

3、隧道施工监控量测设计图

四、量测项目、方法及频率

本隧道设计要求监测项目包括：洞内（外）地质及支护状态观测、周边位移量测、拱顶下沉量测、地表下沉量测、洞口小净距段监测5个必测项目。洞内每断面预计埋点7个，小净距≤0.75B段每断面预计加埋点4个（第2、4观测项），压力盒5个（第5、7观测项）；0.75B≥小净距≤1.5B段每断面预计加埋点3个，每5～50米根据实际情况确定一个观测断面，拱顶地表下沉需埋设三断面26个点，洞口段埋设压力盒25个。具体预埋点桩号见附表：《A隧道洞内监控点预埋里程表》、《B隧道洞内监控点预埋里程表》。

（一）隧道洞内、外观测：

观测方法：地质观测、地质素描、地质罗盘，数码摄像。

指观测工作面状态、围岩变形、围岩风化变质情况、节理裂隙、段层分部和形态、地下水情况以及喷射混凝土的效果。观测后绘制开挖工作面略图(隧道地质描述记录表),填写工作面状态记录表以及围岩类别判定卡。对已施工区段的观测每天至少进行一次,最好是在爆破后。（1）洞内观察：分为开挖工作面观察和初期支护完成段观察。

a.开挖面观察每次开挖后进行一次，如工程地质与水文情况无变化，

每日一次，观察后形成记录（隧道地质描述记录表）。

开挖后主要进行的观察项目包括：

①地层、岩石分布，岩层走向、倾角；

②节理裂隙发育程度，方向及频率；

③涌水情况，水的位置、涌水量、水压等；

④坍塌位置及形态。

b.初期支护完成段的观察每天进行一次，并形成观察记录。初期支护

段围岩观测项目包括：

①是否发生锚杆被拉断或垫板脱离围岩现象，灌浆是否饱满；

②喷混凝土厚度，是否发生裂隙和剥离或剪切破坏，裂隙发生位置、

宽度、长度；

③钢拱架位置是否正确、有无被压变形，背后回填材料，是否饱满。（2）洞外观察主要针对洞口浅埋段段施工，其观察项目包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定情况、地表水渗透情况。每3天观测一次，特殊情况时每天一次，形成观察记录并即时反馈给相关部门。（二）周边位移量观测：观测隧道断面的收敛情况。

埋点方法：①每5～50米一个断面，洞口浅埋段每10米一断面，每断面2对测线。洞内深埋段20～40米一断面，全断面开挖时每段面改为

1对测线，对特殊地段适当加密监测点如车行、人行横洞，沉降量大的地段。

②埋点距开挖工作面应小于2m，测点埋设后，第一次测量时间应在上次爆破后24小时之内进行，且在下一循环开挖前完成初次测量。

观测方法：水平净空量测使用专用收敛计进行，采用收敛仪量距的方式，精确至0.01mm。初次量测，应反复测读，当连续量测3次并最终确定为初读数。

观测频率见下表所示：

（三）拱顶下沉量测：观测隧道顶部下沉情况。

埋点方法：同周边位移量观测点的埋设，拱顶下沉与水平净空量测埋点同步进行，两者的测点设于同一横断面内。

观测方法：从拱顶悬吊钢尺，用精密水准仪带测微轮记录数据，位数

至0.01mm。计算拱顶点高程。

观测频率：同周边位移量观测方法。

点位布置下图所示：

（四）地表下沉量测：通常Ⅰ～Ⅲ类围岩为软弱破碎岩层，其稳定性差或极差，如果覆盖层厚度又很薄，那么隧道开挖时地表下沉量较大或很大。为了判定隧道施工的坑道开挖对地面的影响程度和范围，因此，有必要进行地表下沉量测。

埋点方法：在隧道开挖前，在洞门地表沿法线方向设置观测点,横断面点位按照魏家山隧道施工监测图埋设。

观测方法：地表下沉采用水准仪、塔尺量测，测试精度1mm，测点和拱顶下沉量测布置在同一断面上。观测直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。

纵断面间距见下表。

拱顶下沉量测与净空水平收敛量测用相同的量测频率。

（五）洞口小净距段监测：小净距隧道后行洞施工增加了对围岩的扰动，将影响先行洞的安全。为了掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈，指导施工作业，特对小净距做监控量测。