监控量测作业指导书

昆玉铁路工程项目观音寺2#隧道出口

隧道监控量测作业指导书

编制：

复核：

审批：

中铁六局集团有限公司

二0一一年五月十日

一、编制总则

第1条为加强铁路隧道施工安全质量管理，充分发挥监控量测在隧道安全质量管理中的作用，规范铁路隧道施工监控量测工作，根据《铁路隧道监控量测技术规程》、《铁路隧道工程施工安全技术规程》、《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设〔2010〕120号）的要求，并结合本标段的特点和施工图纸，编写本作业指导书。

第2条监控量测是隧道施工过程中，对围岩支护体系的稳定状态进行监测，为初期支护参数的调整和二次衬砌施作的时机提出依据，是确保施工安全和结构安全可靠、指导施工过程和施工安全监控的重要手段，是铁路隧道设计文件的重要组成部分，也是铁路隧道施工作业中关键的重要作业环节，监控量测须纳入关键工序管理。

二、编制依据

《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)

《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007)

本标段施工图纸以及铁道部下发的《关于进一步加强铁路隧道施工安全管理的通知》120号文件。

三、适用范围

适用于观音寺2#隧道监控量测工作

吧四、作业准备

监控量测前应做的准备工作包括：监测项目的确定、人员和仪器设备的组织，以及技术工作的准备。

1、人员配备

工区结合施工图纸及施工特点，成立专业监控量测小组，按照隧道划分，负责全工区隧道监控量测的数据采集和分析。

2、制定监测作业指导书

工区要结合现场实际情况和隧道施工图纸，针对不同隧道的地质状况制定出可行的监控量测实施细则，并上报监理。

五、监控量测的技术要求

1、监控量测目的

确保施工安全及结构的长期稳定性；监控工程对周围环境影响；研究监测工程状况的累计记录，积累量测数据，有助于修正工程设计，并通过观测数据与理论上的工程特性指标进行比较，以便了解设计的合理程度，为信息化设计和施工提供依据；通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用；隧道洞内支护结构和周围岩体的变形及应力状态及其稳定情况密切相关，隧道支护结构和周围岩体的各种破坏形式产生之前通常有大的位移、变形、受力异常等，通过观测结果来验证施工方案的正确性；确定二次衬砌合理的施作时间；验证支护结构效果，确定支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据。

2、编制监控量测实施细则主要内容

⑴监控量测项目；

⑵人员组织、元器件及设备；

⑶监控量测管理工作流程；

⑷监控量测断面、测点布置、监控量测频率及监控量测基准；

⑸数据记录格式；

⑹数据处理及预测方法；

⑺信息反馈及对策等。

监控量测流程图

监控量测管理工作流程图

3、监控量测项目

监控量测分为必测项目和选测项目两类。必测项目是隧道工程应进行的日常监控量测项目。选测项目应根据隧道建设规模、围岩的性质、隧道埋置深度、开挖方式等特殊要求进行的监控量测项目。

监控量测选测项目

监控量测必测项目

4、监控量测断面及测点布置原则

浅埋隧道地表沉降观测点应在隧道开挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面里程。

地表沉降测点纵向间距

注：1、无地表构筑物时取表中上限值；2、Ho为隧道埋深，B为隧道最大开挖宽度

必测项目监控量测断面间距

测点布置示意图

净空变化量测测线数

增设测点；

⑵浅埋隧道地表沉降测点应在隧道开挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面里程；

⑶选测项目量测断面及测点布置应考虑围岩代表性、围岩变化、施工方法及支护参数的变化；

⑷不同断面的测点应布置在相同部位，测点应尽量对称布置，以便数据的相互验证。

5、监控量测频率

按按位移速度确定的监控量测频率

注：Ⅰ、B为隧道开挖宽度；

Ⅱ、当监测项目的累计变化值接近或超过报警值时，应加大监测频率；

Ⅲ、当变形曲线趋于平缓时，在有充足的数据判断变化趋于稳定，可以停止相应项目的监测工作，并经工程师批准。

⑴观测仪器设备的安装及埋设

ａ、围岩内部变形监测

监测仪器采用多点位移计,每一量测断面布设3个测点，测点布置要尽量靠近锚杆或周边位移量测的测点处，以便于计算分析。每一测点，选择三种不同深度的钻孔，锚头深度分别为1m、3m、5m，连续测几种不同深度围岩内的位移，以确定松弛范围。

ｂ、隧洞衬砌结构的应力应变监测

根据衬砌结构的计算结果，在结构应力集中部位及受拉部位布设钢筋计(含锚杆测力计)、无应力计、应变计等，监测衬砌结构的受力状况，同时以验证设计、施工质量。

ｃ、隧洞围岩压力监测

监测仪器采用土压力盒，土压力盒埋设前根据予计接触压力变化幅度确定压力盒量程，检验传感器的稳定性，压力盒采用直接法埋设在初支与岩体间。接触压力测点布设在具有代表性的隧洞断面的关键部位上（如拱顶、拱腰、拱脚、边墙仰拱等），并对各测点逐一进行编号。压力盒埋设时，要使压力盒的受压面向着围岩，谨慎施作喷混凝土层，避免喷混凝土与压力盒之间产生间隙。保证围岩与压力盒受压面贴紧。

⑵各项监控量测作业均应持续到变形基本稳定后1～3周。

6、监控量测控制基准及监控量测管理等级

⑴监控量测控制基准包括隧道内位移、地表沉降、爆破振动等，应根据地质条件、隧道施工安全性、隧道结构的长期稳定性，以及周围建（构）筑物特点和重要性等因素制定。

⑵位移控制基准应根据测点距开挖面的距离，由初期支护极限相对位移要求确定。

位移控制基准

注：B为隧道开挖宽度，U0为极限相对位移值。

⑶根据位移变化速度，净空变化速度持续大于5.0mm/d时，表明围岩处于急剧变化状态，应加强初期支护系统；水平收敛（拱脚附近）速度小于0.2mm/d，拱部下沉速度小于0.15mm/d，围岩基本达到稳定。

⑷根据围岩回归位移时态曲线的形态来判别，当围岩位移速率不断下降(du2/d2t＜0) 时围岩趋于稳定状态；当位移速率保持不变(du2/d2t＝0) 时围岩不稳定，应加强支护；当位移速率不断上升(du2/d2t＞0) 时围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。

⑸根据量测结果可按变形管理等级指导施工。

管理等级