最新监控量测实施方案

11沙口隧道监控量测实施方案一、编制依据（1）沙口隧道两阶段施工图设计文件（2）《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）（3）《公路工程技术标准》（JTGBO1-2003）（4）《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）（5）《公路工程地质勘查规范》（JTJ064-98）（6）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）（7）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）（8）《隧道详细工程地质勘察报告》（9）《隧道地质灾害危险性评估报告》二、工程概况沙口隧道位于英德市沙口镇平丰村，进口位于县道X381右侧。隧道为小净距中隧道，进洞口低，出洞口高，纵坡1.5%，起讫桩号为：左洞：ZK140+465～ZK141+043,长578m，右洞：YK140+415～YK141+040,长625m。从水文地质构造资料显示：沙口隧道属岩溶峰丛地貌，为带状孤峰地貌，孤峰受后期的溶蚀作用，其上形成大小不一的残峰、漏斗、落水间、暗河、等岩溶现象。整个山体植被茂盛，多为灌木，孤峰下部四周为河流堆积地貌，平坦宽阔。隧道进口位于孤峰东侧斜坡下部，呈陡坡状地形，为顺向坡地形，坡度一般为15～30°，洞口以上地形逐步变陡，为陡崖地形，洞轴2线与斜坡走向相交角度约45°，隧道进口段因斜交地形等高线进洞，洞口开挖可能导致边坡偏压变形。隧道出口段位于孤峰西侧斜坡下部，呈陡坡状地形，为逆向坡，地形坡度一般为40～60°，为陡崖，斜坡顺坡向与隧道轴线交角约50°隧道址区为灰岩出露地表，第四系全新统人工填土、残坡积及更新统冲积层粉质粘土分布在洞口附近及隧道外侧。隧道穿越地层岩性发育受地质构造的控制，主要发育在泥盆系中统中岗岭组这中，在地貌上形成岩溶洼地及槽谷。据地表调查，岩溶发育形态主要为地下暗河、漏斗、落水涧、岩溶洼地及溶槽等，整体上岩溶发育，隧道址区为独立的水文地质体系，岩溶以垂直岩溶为主，根据野外地质调查，隧道进口端附近山边见地下暗河出口，标高约45m，地下暗河沿走向115°的裂隙发育而成。隧道出口端地表有5个落水洞，孤峰地表可见9个岩溶漏斗，有2个溶洞位于隧道上方，有2个溶洞位于隧道附近，水源的来源主要是受大气降水的控制，大气降水通过岩溶漏斗、地下暗河及裂隙迅速排出。据物探资料显示，K140+668～K140+914,L=240m,岩溶发育强烈，主要位于顶板上部，暴雨季节进行隧道开挖发生突水、突泥的可能性较大。由于沙口隧道上述独立的水文地质构造，为确保安全、质量、施工规范和广乐高速公司标准化的要求，实现项目安全、快速、经济的建设目标，充分发挥第三方监测在该项目建设中的重要作用，有效避免施工过程中可能发生的事故。隧道监控量测选测项目和超前地质预3报业主委托第三方“四川交大工程检测咨询有限公司”完成。三、监控量测的意义和目的1、监控量测的意义监控量测是新奥法设计理论核心，是施工的重要组成部分。采用复合式衬砌的隧道，必须将现场监控量测项目列入施工组织设计，在施工中认真实施，施工、设计单位必须紧密配合，分析各项量测信息，确认或修正设计参数。隧道开工前，根据设计要求，并结合隧道规模、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制订施工全过程量测方案。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，以及组织机构、管理体系等。量测计划应与施工进度计划相适应。监控量测工作应结合开挖、支护作业的进程，按要求布点和监测，根据现场实际情况及时调整补充，量测数据应及时分析、处理和反馈。2、监控量测的目的监控量测是施工工艺流程中的一个重要工序，应贯穿施工的全过程。监控量测应达到下列目的：（1）掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈，对隧道施工质量提供客观的数据和证明，指导施工作业。（2）通过对围岩和支护的变形、应力量测，为优化设计提供依据。（3）通过监控量测，了解隧道各施工阶段地层与支护结构的动4态变化，明确工程施工对地层的影响程度以及可能产生的失稳的薄弱环节，把握施工过程中结构所处的安全状态。（4）为业主提供可靠的数据和信息，同时综合各方信息进行预警和报警，使有关各方有时间做出及时反应。（5）积累资料。通过监控量测，了解该工程客观条件下所表现出来的施工规律和特点，为类似工程施工或工法本身的发展提供借鉴，并为运营养护和维修提供可靠的原始数据。四、监控量测的组织针对沙口隧道工程地质情况及监控量测的项目特点，我部成立监控量测小组，负责必测项目的测量和选测项目的测量工作，并对测量结果进行整理、分析、反馈，指导现场施工，使有关各方及时做出调整。1、监控量测小组组成组长：白志军副组长：于戈张占廷组员：陈奕年连玉超杜文志陈名志郑雄何英2、监控量测仪器设备主要有：地质罗盘、收敛计、精密水准仪、多点位移计、锚杆计、应力计、压力盒、钢筋计。3、监控量测项目策划（1）开工前，根据工程的特点、设计要求,综合确定隧道的量测项目，一般有：洞内外观察、净空变化、拱顶下沉、地表下沉等。5（2）隧道施工过程中应进行洞内外观察，洞内观察可分为开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。A、开挖工作面观察应在每次开挖后进行，观察中发现围岩条件恶化时，应及时采取相应处理措施。观察后及时绘制开挖面地质素描图，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。对已施工地段的观察每天至少应进行一次，主要观察喷射混凝土、锚杆和刚架等的工作状态。B、洞外观察重点应在洞口段和洞身埋置深度较浅地段，其观察内容应包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况等。（3）净空变化、拱顶下沉和地表下沉（浅埋地段）等必测项目应设置在同一断面，其量测断面间距及测点数量应根据围岩级别、隧道埋深、开挖方法等按下表执行：6小净距隧道监控量测项目规划表项目围岩条件洞内外地质与支护状态观察周边位移拱顶下沉地表下沉钢架内力及外力围岩体内位移围岩压力两层支护间压力锚杆轴力支护、衬砌内应力围岩弹性波速度爆破震动渗水压力、水流量IV、V级围岩√√√△○√√○○○○周围建筑物要求较高时必测洞内出水量较大时必测II、III级围岩√√√△—√√△△△△洞口、偏压段、浅埋段√√√√○√√○○○○○注：1.√：必须进行的项目；○：宜进行项目；△：必要时进行项目。五、监控量测项目为及时提供施工需要的围岩稳定程度和支护结构状态，以确保施工安全，提高施工效率，根据规范要求，结合沙口隧道的实际进行监控量测，包括必测项目和选测项目。1、必测项目必测项目是为了确保在施工过程的围岩稳定和施工安全，并通过判断围岩的稳定性来指导施工的经常性量测，量测频率为100%，量测方法简单，密度大，量测信息直观可靠，并贯穿在整个施工过程，对监控围岩稳定，指导设计施工有巨大作用。包括：（1）地质及支护状况观察描述；（2）拱顶下沉量测；（3）周边位移量测；（4）地表下沉量测。72、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。选测项目是针对一些有特殊意义和代表性的区段及试验区段进行补充测试，以求更深入的掌握围岩的稳定状态与喷锚支护的效果，对已完成的支护实施有效监控作出评价，对未开挖的地段提供参考信息，具有指导未开挖区段的作用。这类量测项目安装埋设较麻烦、成本高、项目名称方法及工具布置超前地质预报测量间隔时间应测项目超前地质预报地质雷达或其他方法V、Ⅳ级围岩及估计前方有新破裂碎带或溶洞等不良地质处在需要地段约20米一次地质及支护状态观察岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述，地质罗盘及规尺等开挖后及初期支护后进行每次爆破后进行水平收敛及拱顶下沉测量隧道收敛计断面布置见图，V级围岩每15～20米一个，Ⅳ级围岩每20～40米一个，Ⅲ级围岩30～50米一个。爆破后24小时内进行0～18m18～36m36～90m＞90m1～2次/天1次/天1次/2天1次/周仰拱隆起测量水平仪、水平尺断面布置见图，V级围岩每15～20米一个，Ⅳ级围岩每20～40米一个，Ⅲ级围岩30～51米一个。爆破后24小时内进行1～15天16天～一个月1～3个月＞3个月1次/天1次/2天1～2次/周1～3次/月8时间长，但工程竣工后还可进行长期观察。包括：（1）锚杆轴力量测；（2）钢支撑内力量测；（3）喷射混凝土及二次衬砌混凝土内应力量测；（4）围岩与初期支护间、初期支护与二次衬砌间接触压力量测；（5）围岩内部位移量测。隧道现场监控量测选测项目选测项目围岩内部位移测量（洞内设点）洞内钻孔安设多点杆式位移计每一个围岩段选1个断面每个断面3～11个测点爆破后24小时内进行0～18m1～2次/天锚杆内力测量各类电测锚杆、锚杆测力计及拉拔器每一个围岩段选一组，每组3～5跟锚杆施作后开始锚杆内力测量各类电测锚杆、锚杆测力计及拉拔器0～18m1～2次/天钢支撑内力测量应变片及支柱压力计每20～30钢支撑中选一，每段钢支撑均测钢支撑施作后开始钢支撑内力测量应变片及支柱压力计9洞内监控桩断面布置计划表围岩监控桩号点数备注围岩监控桩号点数备注VZK140+4906IVZK140+7606ZK140+5106ZK140+8006IVZK140+5306ZK140+8406IIIZK140+5506ZK140+8786ZK140+5906VZK140+8986ZK140+6306IVZK140+9306ZK140+6706IIIZK140+9706IVZK140+7106IVZK141+0006VZK140+7306ZK141+0286VYK140+4406IVYK140+7406YK140+4606YK140+7706IVYK140+4906YK140+8006IIIYK140+5206YK140+8306YK140+5606YK140+8606YK140+5906VYK140+8806YK140+6206IVYK140+9006YK140+6606YK140+9306IVYK140+6806YK140+9506YK140+7006IIIYK140+9806VYK140+7206YK141+0006IVYK141+0256六、监控量测方法1、监控量测断面布置原则：周边位移、拱顶下沉和地表下沉等必测项目宜布置在同一断面。地质及支护状况观察：隧道开挖面每次开挖后进行一次观察，初支完成区段每天至少进行一次观察，一般按10m间距进行地质观察记录，对于岩溶发育段、富水地段及断裂破碎带，每一开挖循环后必须进行异地地质描述。周边位移和拱顶下沉：洞口浅埋段H≤2B并围岩为Ⅴ级时，按10-15m间距布设断面，洞内Ⅴ级围岩段按15-20m间距布设断面；洞口Ⅳ级围岩段按15-20m间距布设断面，洞内Ⅳ级围岩段按20-30m间10距布设断面；Ⅲ级围岩段按30-50m间距布设断面；Ⅱ级围岩根据现场实际需要布置断面。地表下沉：位于Ⅳ-Ⅴ级围岩的洞口浅埋段进行地表下沉量测，一般单洞隧道一个量测断面不少于7个点，具体见下表：地表下沉量测断面的间距埋置深度H地表下沉量测断面的间距(M)H＞2B20～50B＜H＜2B10～20H＜B5～10注：①无地表建筑物时取表内上限值；②B表示隧道开挖宽度。选测项目：一般在Ⅳ级和Ⅴ级围岩段、断层破碎带或其他具有代表性的特殊地段设置。Ⅲ级围岩段根据工程实际情况确定是否埋设选测项目，具体设置如下：沙口隧道左线设置ZK140+500、ZK140+750、ZK141+010断面，沙口隧道右线设置YK140+460、YK140+780、YK141+012断面。11双侧壁法施工时量测断面布置图地表下沉量测范围及测点布置示意图5m(2~4)×8m(2~4)×8m5m2×5m45度45度12锚杆轴力量测断面布置图2、监控量测工作程序ABCDEB/2B/2123123321321123量测计划是否改变管理基准是否改变措施（整施工方法，加强支护结构是否安全是否经济施工量测措施（减少支护结构）改变量测计划改管理基准（管理基准）（管理基准）133、监控量测方法（1）地质及支护状况观察隧道施工过程