神华巴准铁路马石梁隧道监控量测方案资料

新建铁路巴准线巴图塔～点岱沟段一标段马石梁隧道工程监控量测作业指导书编制：审核：审批：日期：中铁一局集团神华巴准铁路马石梁隧道项目经理部二Ｏ一Ｏ年五月第1页目录一、监控量测的目的.................................3二、编制依据.......................................3三、工程情况描述...................................41、工程概况...............................................................................42、工程地质与水文地质概况...................................................43、不良地质...............................................................................44、隧道衬砌支护形式...............................................................5四、监控量测组织机构、职责.........................51、监控量测组织机构...............................................................52、监控量测小组主要职责.......................................................7五、监控量测工艺流程...............................7六、监测项目和技术要求.............................8七、监测仪器选择、送检及保管......................151、监测仪器。.........................................................................152、监控量测仪器的送检.........................................................153、监控量测仪器的保管与使用.............................................15第2页八、量测数据的处理与应用..........................15九、监控量测工作管理..............................17十、监控量测质量保证措施.........................18第3页马石梁隧道监控量测作业指导书一、监控量测的目的1、监控量测纳入隧道施工工序，贯穿施工全过程，为施工管理及时提供以下信息：①各施工阶段围岩稳定性、支护结构承载能力、作用及效果和安全信息；②初期支护设计参数的调整依据、二次衬砌和仰拱的合理的施作时间。2、为施工中调整围岩级别、完善设计方案、优化施工方案及施工工艺提供依据，确保隧道工程安全与经济。3、积累资料，供以后设计、施工时参考。二、编制依据1、新建铁路巴准线巴图塔～点岱沟段马石梁隧道施工设计图纸;2、《铁路工程测量规范》（TB10101-2009J961-2009）;3、《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10111-2007)；4、《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)5、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108-2002J159-2002);6、《工程测量规范》（GB50026-2007）；7、《全球定位系统（GPS）测量规范》(GB/T18314-2009)；8、《国家三、四等水准测量规范》(GB/T128982009)。第4页三、工程情况描述1、工程概况新建铁路巴准线巴图塔～点岱沟段一标段马石梁隧道工程位于内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗境内。起讫桩号为DK100+155～DK104+110，标段全长3955m。其中马石梁隧道（起讫里程DK100+269～DK103+955），全长3686m，进口端路基109m，出口端路基147m，在与马石梁隧道线路左线相交里程DK101+760处，设置一道施工斜井，长230m。马石梁隧道位于丘陵沟壑区，表层为黄土，地势起伏较大，地形较陡峻，植被不发育，最大埋深103m，最小浅埋深度约11m。2、工程地质与水文地质概况2.1工程地质概况施工标段内地层为第四系风积粉砂、砂质黄土及冲洪积细砂、中砂；下伏基岩为三叠系下统砂岩夹泥岩。2.2水文地质概况丘坡地表水不发育，沟壑区地表水系雨水补给；地下水主要为基岩裂隙水，补给来源主要为大气降水补给。3、不良地质第四系全新统黄土为特殊性岩土，分布里程范围第5页DK103+000～DK103+975，具湿陷性，为I级非自重湿陷性场地，湿陷性黄土厚约4m。泥岩以互层或薄层状存在于砂岩中，具弱膨胀性。4、隧道衬砌支护形式4.1隧道暗洞采用复合式衬砌，初期支护采用喷锚支护。4.2DK100+269～DK100+274段采用V级围岩单压式明洞衬砌，DK103+940～DK103+955段采用V级围岩路堑式明洞衬砌，采用明挖法施工，衬砌采用整体式衬砌；DK100+274～DK100+364、DK101+625～DK101+695、DK102+275～DK102+455、DK102+985～DK103+205、DK103+610～DK103+940V级围岩浅埋段采用Va型复合式衬砌；DK100+364～DK100+414、DK101+525～DK101+625、DK101+695～DK101+895、DK102+200～DK102+275、DK102+455～DK102+530、DK102+935～DK102+985、DK103+205～DK103+255、DK103+544～DK103+610IV级围岩浅埋段采用IVa型复合式衬砌；其余IV级围岩地段采用IV级围岩复合式衬砌。四、监控量测组织机构、职责1、监控量测组织机构1.1成立监控量测领导小组，由项目经理、项目总工程师、监控量测负责人和监控量测小组组成，从组织上保证监控量测第6页的顺利进行，使施工完全信息化控制中，其组织机构及相应的职能见图1.1。图1.1监测组织机构图监测组由具有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的技术人员担任组长，监测组在组长的指导下进行工作，制定监测计划、布设测点、及时整理、收集各项监测数据，对资料进行计算、分析、对比。1.2成立专门的监控量测小组，责任落实到人，确保监控量测工作的有效实施，监测资料完整清晰。监控量测小组人员组织表表1.2序号人员职务主要职责1顿剑锋工程部部长负责监控量测管理工作2监测组长负责监控量测方案实施与管理3测量工程师负责监控量测方案实施与监测数据的分析4测量工程师监控量测方案对方案及监测结果做出决策对监控量测方案进行审核，对监测数据进行分析评价制订监测方案，负责数据处理布置、监测测点项目经理项目总工程师监测组长监控量测小组第7页实施与资料整理5测量工程师监控量测方案实施与资料整理6测量工程师监控量测方案实施与资料整理7测量工监控量测方案实施与资料整理2、监控量测小组主要职责2.1现场情况的初始调查。2.2编制实施性监控量测计划，并组织实施。2.3测点布设及取得初始监测值。2.4现场日常监测、数据处理分析。2.5及时将监控量测信息反馈于施工。2.6按规定向监理（或者第三方监测单位）提交监测结果、报送周（月）报。2.7监控量测资料的整理归档。2.8仪器保养维修及送检。2.9编写总结报告。五、监控量测工艺流程第8页分析地质情况制定监测计划施工量测数据处理分析施工状态评价稳定性判别施工是否完成是结束是否否修改参数监控量测工艺流程图5六、监测项目和技术要求1、结合本工程实际情况，以及设计文件要求，监测项目如下：1.1、必测项目1.1.1洞内、外观察。1.1.2二次衬砌前、后水平相对净空变化值的量测。第9页1.1.3拱顶下沉量测。1.1.4浅埋段地表下沉量测。1.1.5沉降变形缝两侧不均匀沉降观测。1.1.6进出口路基过渡段不均匀沉降观测。1.2、选测项目1.2.1一般地段的地表下沉量测。1.2.2隧底隆起量测。1.2.3隧道开挖后及时进行地质素描1.2.4初期支护完成后进行喷层表面裂缝及裂缝发展、渗水、变形观察和记录根据施工过程中的具体情况可及时调整或增加量测内容。2、监测技术要求2.1监控量测工作必须紧接开挖、支护作业；布点和监测必须按设计和规范要求进行，并根据现场施工情况及时调整量测项目和内容；量测数据应及时分析处理，并将结果反馈到施工过程中。2.2监控量测必须科学合理，施工中应按监测计划实施，及时收集整理数据和监测资料。2.3浅埋段地表沉降监测点应在隧道开挖前布设，地表沉降监测点和隧道内监测点应布置在同一里程断面。第10页2.3.1地表沉降监测点纵向间距按表2.3.1要求布置。地表沉降监测点纵向间距表2.3.1埋深与开挖宽度纵向测点间距（m）2B＞H0＞2.5B20～50B＜H0≤2B10～20H0≤B5～10注：H0-隧道埋深；B-隧道最大开挖宽度。2.3.2地表沉降监测点横向间距为2～5m，在隧道中线附近测点应加密，隧道中线两侧量测范围不小于H0+B。2.4拱顶下沉降监测点和水平相对净空变化值的量测点应布置在同一断面上，监测断面及监测点按表2.4要求布置，拱顶下沉监测点，应在拱顶部位设置三个测点。必测项目监测断面间距表2.4围岩级别断面间距（m）V5～10IV10～302.5水平相对净空变化值量测测线数，参照表2.5布置。水平相对净空变化值量测测线数表2.5开挖方法一般地段特殊地段全断面法一条水平测线—台阶法每台阶一条水平测线每台阶一条水平测线，两条斜测线分部开挖法每分部一条水平测线上部每分部一条水平测线，两条斜测线，其余分部一条水平测线2.6选测项目监测点优先在施工初始阶段布置。第11页2.7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。2.8必测项目的监测频率应根据测点距开挖面的距离及位移速度按表2.8.1和表2.8.2确定。按距开挖面距离确定的监测频率表2.8.1监测断面距开挖面距离（m）监测频率（0-1）B2次/d（1-2）B1次/d（2-5）B1次/2-3d＞5B1次/7d注：1、B-隧道最大开挖宽度。2、出现异常情况或不良地质时，应增大监测频率。3、由位移速度决定的监测频率和由距开挖面的距离决定的监测频率之中，原则上采用较高的频率值。按位移速度确定的监测频率表2.8.2位移速度（mm/d）监测频率≥52次/d1-51次/d0.5-11次/2-3d＜0.51次/7d2.9现场测点读数应读三次，取平均值，并详细记录。2.10施工过程中应进行洞内、外观察，洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分，其内容如下：2.10.1开挖工作面观察应在每次开挖后进行，及时绘制第12页开挖工作面地质素描，填写开挖工作面观察表和施工阶段围岩级别判定卡，并与勘查资料进行对比。对已施工地段进行观察，记录喷射混凝土、锚杆和钢架等工作状态。2.10.2洞外观察重点在洞口段和洞身的浅埋段，记录地表开裂、地表塌陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况等。相关记录表格参照《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)。2.11隧道净空收敛量测可采用收敛计量测，测点采用焊接或钻孔预埋。第13页第14页第15页七、监测仪器选择、送检及保管1、监测仪器。监测仪器汇总表表1序号设备、仪器名称单位数量1J2全站仪台22DS3水准仪台23红黑双面水准木标尺把44编程计算器台45SD-1型收敛计台62、监控量测仪器的送检本工程所使用的监测仪器必须经过省级以上仪器检定单位进行检定定后，方可使用。且必须在规定时间内对仪器进行检定。3、监控量测仪器的保管与使用监测仪器采用专人使用、专人保养、专