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中铁三局向莆铁路JX-4B标桥隧分公司经理部1目录一、编制目的...........................................................1二、编制依据...........................................................1三、工程概况...........................................................13.1工程简介.........................................................13.2工程地质.........................................................23.3水文地质.........................................................23.4不良地质及特殊地质...............................................2四、监控量测计划内容...................................................3五、监控量测项目.......................................................4六、量测内容及方法.....................................................66.1地质和支护状况观察...............................................66.2水平相对净空变化量测.............................................76.3拱顶下沉量测.....................................................96.4地表沉降量测.....................................................9七、数据处理、分析及应用..............................................107.1绘制曲线........................................................107.2回归分析........................................................11八、量测管理..........................................................12中铁三局向莆铁路JX-4B标桥隧分公司经理部1监控量测方案一、编制目的1、监测围岩变形和压力情况，验证支护衬砌的设计效果，保证围岩稳定和施工安全。2、经过对量测数据的分析处理与必要的计算和判断后，进行下一阶段的施工预测。掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈指导初期支护和二次衬砌施工作业。3、通过对量测数据的分析处理，掌握地层稳定性变化规律；预见事故和险情，作为调整和修正支护设计参数及施工方法的依据，提供围岩和支护衬砌最终稳定的信息。4、将已有的工程量测结果应用到其它类似工程中，作为今后设计和施工的类比依据。二、编制依据1、《铁路隧道监控量测技术规范》2、《铁路隧道设计规范》(JTJ026-90)3、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》三、工程概况3.1工程简介本标段地形起伏大，地质复杂，工程任务十分艰巨，而且施工安全风险较大。本标段桥隧比达83.1%，隧线比更高达60%。有3km-4km隧道3632延长米/1座（三岔坡隧道），2km-3km的隧道2056延长米/1座，1km-2km的隧道7826延长米/5座，1km以内的隧道13159延长米/27座。张家湾大桥以（40+64+40）m双线连续梁同时跨越玉凯高速公路和320国中铁三局向莆铁路JX-4B标桥隧分公司经理部2道，安全施工风险较大；标段内不良地质发育，尤其是岩溶地质发育，岩溶路基广泛分布，多段短小路基、多座桥梁和隧道洞身处于岩溶发育地区，同时顺层、危岩落石众多，给施工安全造成巨大压力。3.2工程地质地形起伏大，地质复杂。标段内不良地质发育，尤其是岩溶地质发育沿线主要位于云贵高原及边缘过渡地带，属云贵高原剥蚀—溶蚀低中山、低山丘陵和高原盆地地貌，总体地势东低西高，地形起伏较大。1）地层岩性沿线地层出露较为完全，自前震旦系至第四系地层皆有分布。岩性以灰岩、白云岩类可溶岩为主，相间分布板岩、泥岩、砂岩、页岩及煤系地层，局部地段有玄武岩分布。2）地质构造区域范围内地质构造复杂，构造线密集，断层发育，以近SN和NE向断层为主。3.3水文地质沿线通过长江和珠江两大水系上游交错地带，本标段位于玉屏至安顺之间，属长江流域，主要水系多呈东西或南北向展布。沿线所经地区的水文地质条件，主要受地貌、岩性、构造的控制。丘陵、陡坡及泥页岩地段，一般水量较小；河谷阶地砂卵石层孔隙水较丰富；砂岩、碳酸盐岩地区。构造裂隙带及向斜等储水构造的地下水水量较大。沿线地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水三种，大部分地表水对混凝土无侵蚀性，少数地表水及地下水对混凝土有侵蚀性。3.4不良地质及特殊地质沿线不良地质主要有岩溶、煤层瓦斯和采空区、滑坡、错落、溜坍、崩塌、危岩落石、岩堆、泥石流、顺层、地震区、液化砂土、软质岩风中铁三局向莆铁路JX-4B标桥隧分公司经理部3化剥落等。特殊岩土有人工弃土（碴）、软土及松软土、膨胀土、红黏土等，本标段主要特殊岩土为膨胀土。四、监控量测计划内容1、监控量测计划应根据隧道的规模、地形地质条件、支护类型和参数、开挖方式等制定。监控量测作业应根据下图所示的监控量测流程进行。2、监控量测计划的内容应包括：监控量测项目及方法、量测仪器的选择、测点布置、量测频次、数据处理及量测人员的组织等。3、施工中，当地质条件发生显著变化时，应及时修改量测计划。4、监控量测应符合下列要求：1）掌握围岩和支护动态，进行日常施工管理；2）了解支护构建的作用及效果；3）了解隧道工程的安全、经济性；4）将监控量测结果反馈于设计及施工中；5）了解隧道施工对附近建筑物的影响；6）积累资料，作为以后设计、施工参考。中铁三局向莆铁路JX-4B标桥隧分公司经理部4五、监控量测项目监控量测项目分为必测项目和选测项目。1、必测项目是隧道工程应进行的日常监控量测项目。具体监控量测项目见下表。监控量测流程是结束是是否否施工完成否经济否施工方法变更支护加强已施工区段的支护加强安全否数据处理开挖工作面状态评价监控量测施工制定监控量测计划否施工方法变更支护减弱分析、研究地质勘察资料中铁三局向莆铁路JX-4B标桥隧分公司经理部5监控量测必测项目序号监控量测项目常用量测仪器备注1洞内、外观察现场观察、数码相机、罗盘仪2拱顶下沉水准仪、钢挂尺或全站仪3水平净空变化收敛计、全站仪4地表沉降水准仪、钢挂尺或全站仪隧道浅埋段2、选测项目是为了满足隧道设计与施工的特殊要求进行的监控量测项目。具体监控量测项目按下表选择。3、隧道开挖后应及时进行地质素描及数码成像，必要时应进行物理力学试验。4、初期支护完成后应进行喷层表面裂缝及其发展、渗水、变形观察和记录。监控量测选测项目序号监控量测项目常用量测仪器1围岩压力压力盒2钢架内力钢筋计、应变计3喷混凝土内力混凝土应变计4二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计5初期支护与二次衬砌间接触压力压力盒6锚杆轴力钢筋计7围岩内部位移多点位移计8隧底隆起水准仪、铟钢尺或全站仪9爆破振动振动传感器、记录仪10孔隙水压力水压计11水量三角堰、流量计12纵向位移多点位移计、全站仪中铁三局向莆铁路JX-4B标桥隧分公司经理部6六、量测内容及方法6.1地质和支护状况观察（1）、对开挖后没有支护的围岩的观测：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，应立即采取相应处理措施；观察后应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。b、在节理、裂隙发育的镶嵌壮、块状脆性硬岩地段应重点观察的节理、裂隙走向及发育程度，对易引起坍塌的岩块及时进行锚杆支护或喷射砼封闭。c、观察开挖的稳定状态,顶板有无坍塌现象。d、查看是否有涌水现象，确定涌水的位置、涌水量等。e、是否有底板隆起的现象。（2）、对已开挖已支护地段围岩动态的观测a．喷射混凝土是否发生裂缝剥离或剪切破坏。b．钢拱架是否有受挤压变形情况。c．锚喷支护施工质量是否符合规范要求。（3）、观察围岩破坏形态分析a．危险性不大，不会发生急剧破坏，加之临时支护即可稳定的情况。b．应当引起注意的破坏，如拱顶混凝土喷层因受弯曲压缩出现裂缝。中铁三局向莆铁路JX-4B标桥隧分公司经理部7c．危险征兆的破坏，如拱顶混凝土喷层出现有对称性局部的崩落，侧墙内移等。（4）、洞外观察洞外观察重点应在洞口段和洞身埋身较浅地段和下穿公路段，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、地表水渗透情况等。6.2水平相对净空变化量测（1）、水平相对净空变化量测采用收敛计量测隧道断面净空收敛情况。量测测点布置断面间距不超过下表规定值。监控量测断面间距围岩级别断面间距（m)每断面测点数量水平净空变化拱顶下沉Ⅴ5～10每台阶（或分部）1条基线1～3个点IV10～30每台阶（或分部）1条基线1个点III30～50每台阶（或分部）1条基线1个点II50～1001条基线1个点注：1、II级围岩视具体情况确定间距；2、测点布置还要根据开挖方法等具体情况确定。（2）、测点布置在距开挖面1米范围内并尽快安设读数。初读数在开挖后12h内读取，最迟不超过24h，而且在下一循环开挖前，必须完成初期变形值的读数。（3）、测点应牢固可靠、易于识别，并应注意保护。中铁三局向莆铁路JX-4B标桥隧分公司经理部8（4）、测点布置如下图所示，沿隧道周边左右对称布置。布置原则参考下表。地段开挖方法一般地段特殊地段图示全断面法一条水平测线———a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b分部开挖法每分部一条水平测线CD或CRD法上部、双侧壁导坑法左右侧部，每分部一条水平测线和两条斜测线；其余分部一条水平测线c、d(a)(b)(c)(d)监控量测测点布置示意图中铁三局向莆铁路JX-4B标桥隧分公司经理部96.3拱顶下沉量测1、拱顶下沉量测应与水平净空相对变化量测在同一断面内进行。采用水平仪、水准尺测量。2、当地质条件复杂，下沉量大或偏压明显时，除量测拱顶下沉外，尚应量测拱腰下沉及隧底隆起量。3、拱顶下沉量测与水平净空相对变化量测宜采用相同的量测频率，应从下表中根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率。量测频率表变形速度（mm/d）量测断面距开挖工作面的距离（m）量测频率≥5（0～1）B（1～2）次/d1～5（1～2）B1次/d0.5～1（1～2）B1次/（2～3）d0.2～0.5（2～5）B1次/2d＜0.2＞5B1次/周注：B为隧道开挖宽度。6.4地表沉降量测在隧道洞口及隧道浅埋段应进行地表沉降量测。1、沿隧道洞口开挖边仰坡线布置地表沉降测点，测点间距2～5米。在隧道中线附近测点应适当加密，隧道中线两侧量测范围不应小于H0+B。2、隧道浅埋段地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面里程。一般条件下，地表沉降测点纵向间距应按下表要求布置。3、地表沉降测点按普通水准点基点埋设。并在预计破裂面以外3～4倍洞径以外设水准基点，作为各观测点高程测量的基准，从而计算出各种观测点的下沉量。中铁三局向莆铁路JX-4B标桥隧分公司经理部10地表沉降测点纵向间距隧道埋深(H)与开挖宽度(B)地表沉降测点纵向间距(m)H2B20～50BH2B10～20HB5～10七、数据处理、分析及应用7.1绘制曲线绘制位移—时间关系曲线，根据曲线形态判断围岩的稳定情况。a.当位移—时间关系曲