搜索
湖北省沪蓉西高速公路第十三合同段榔坪隧道中铁一局集团第二工程有限公司湖北省沪蓉西高速公路项目经理部二○○四年十月榔坪隧道现场监控量测方案一、隧道概况榔坪隧道进口位于宜昌市长阳县土家族自治县榔坪镇社坪村，设计为分离式隧道。进出口分别与龙潭河特大桥和铁罗坪特大桥相连，隧道最大开挖宽度为13m。隧道区域受丘陵剥蚀，地形起伏大，地表植被发育，地形上表现为山顶坡度较缓、山坡陡峭，偏压严重。据设计图纸地质钻孔揭露隧道区分布的主要地层为新华夏系第三隆起带杨子准地台长阳台褶皱束单元，构造形迹展布方向为近东西向、北方向，隧道区内地表水不发育，地下水以大气降水补给为主，径流方向与地形坡向大体一致，地下水主要为基岩裂隙水，富水性及透水性弱，地下水位随季节性动态变化明显。左、右线隧道长度分别为1044和1040米，其中Ⅱ、Ⅲ类围岩隧道长度为185米，占隧道总长度的8.88%。二、使用的仪器设备和人员情况拟使用的仪器仪器名称用处精确度JSS30A型数显收敛仪用于净空水平收敛0.01mm水准仪、水准尺地表沉降观测拱顶下沉量测0.1mmBJSD-2C型激光断面仪测量隧道断面轮廓测距1mm测角0.1°检测半径：1~45m人员分配情况第一组第二组第三组吴耀华组长李军鹏组长李荣军组长徐永善组员吴东亮组员高升组员徐永兴组员万红书组员韩德根组员三、监控量测的目的和意义新奥法施工的三大要素就是：光面爆破、锚喷支护和监控量测。即指通过隧道施工中量测数据和对开挖面的地质观察等基础资料对隧道地质进行超前预测、预报。并根据初步的量测为基础，对隧道施工方法（包括特殊的、辅助的施工方法）、断面开挖步骤及顺序、爆炸参数、初期支护参数等进行优化调整，选择经济合理的支护结构以保证坑道围岩稳定、施工安全。其主要目的是可根据仪器反馈资料掌握围岩在施工中的动态，采取合理措施控制围岩变形；了解支护结构的效果，安全的施工，优化设计，保证隧道既经济又安全。是隧道施工中必不可少的一项工作。监控量测是新奥法施工的核心，是监视围岩稳定性，检验设计与施工是否正确合理及安全的重要手段。本隧道为复合式衬砌型式，它衬砌结构由初期支护和模注混凝土两部分组成。为了能及时了解掌握施工中围岩的稳定程度与支护受力、变形的力学动态和信息，以判断设计与施工的安全性与经济性，为此对监控量测编制了实施性的计划和方案。四、监控量测计划根据设计图纸及规范要求，拟对隧道进行地表监控量测和洞身周边收敛量测及拱顶下沉量测，现根据现有的人员及设备制定计划如下：（一）、地表沉降量测1）根据施工组织计划，现场实际施工时间，在正洞施工前，布置ZK92+424的观测控制点，进行左线地表沉降的观测,再布置YK92+435的观测控制点。进行量测。2）控制点按照设计图纸及施工规范进行埋设（见附图）。3）施工时，然后随着洞身的开挖，根据监控量测频率进行观测，认真及时做好量测记录，随时掌握在开挖过程中，地表的沉降变化。4）资料整理及数据分析：①若发现地表位移量过大或下沉速度无稳定趋势时，应停止洞内开挖。及时上报，以便对下部结构采取补强措施。②若发现地表下沉速度据有稳定趋势时，应据此求出隧道结构初期支护及二次衬砌上的最终荷载，以便对结构的安全度做出正确的判断。4）观测频率：开挖面距埋设点距离＞30米，1次/2天开挖面前后距埋设点距离＜30米，2次/1天开挖面距埋设点距离30~80米，1次/2天开挖面距埋设点距离＞80米，1次/7天5）观测精度：Δh=0.1mm6）注意事项：①施工前应作好观测准备工作：如设置测点，引入高程控制点，配置必要的人员及仪器。②在布置测点时应注意在位移变形较大的地段将测点加密布置。③地表量测与地下洞室各项观测应同步进行，以利于资料的相关分析。④量测数据及分析结果全部纳入竣工资料，备查。7）观测数据的整理：①绘制每一观测横断面沉降槽随时间的变化关系图。②绘制每一观测横断面最大沉降量随时间的变化关系图。③绘制每一观测横断面最大沉降量与开挖距离关系图。（二）、隧道水平收敛及拱顶下沉量测1）在施工中，沉降量测与周边位移量测设在同一断面上。2）根据Ⅳ类围岩100米，Ⅲ类围岩50米，Ⅱ类围岩20米其间距的规定，对榔坪隧道左、右线进行监控量测，共设26个量测断面。其中左线13断面，右线13断面。根据现场围岩情况及开挖方法选择3点或5点法量测（见附图）。3）在埋设控制点时选用与收敛仪螺栓同等型号的螺杆长10cm，在初期支护里埋设5cm,外漏5cm。用速凝剂将埋设在初期支护里的螺杆填塞，等凝固后按要求予以量测。4）注意事项：在施工初期阶段、或地质较差时，又或位移量及变形速度较大时，应适当增加量测断面及量测频率，测点设置在可靠位置，并妥善保护，测量仪器使用前严格标定。各量测项目应尽可能布置在同一断面，测量点应尽可能选择具有代表性的地方，以便量测数据的分析及为以后的施工提供指示。5）观测频率：①0~18米；1~2次/天②18~36米；1次/天③36~90米；1次/2天④＞90米；1次/周6）观测精度：0.01mm7）对量测资料的整理（见附图）：①绘制位移量随时间变化的曲线；②绘制位移速度随时间变化的曲线；③绘制位移量与开挖面距离关系曲线；④找出位移——时间回归曲线，求出最终净空位移量；8）判断隧道水平收敛及拱顶下沉量测的标准：当隧道水平位移收敛速度为0.1~0.2mm/天,拱顶下沉位移速度为0.1mm/天可以认为围岩已基本稳定。9）量测过程中：①若发现净空位移量过大或收敛速度无稳定趋势时，应停止洞内开挖。及时上报，以便对结构采取补强措施。②若发现净空位移收敛速度具有稳定趋势时，应据此求出隧道结构初期支护及二次衬砌上的最终荷载，以便对结构的安全度作出正确的判断。③若经过对各种量测数据联合反分析后，发现初期支护或二次衬砌结构安全系数较大，在经过设计人员同意后，可对下一段与此地质类型相近的支护参数作适当的调整。10）补强措施：①增加喷射混凝土厚度，加长、加密锚杆，及加挂更密更粗的钢筋网。②通过反分析较核二次衬砌后提前施作二次衬砌。③提前施作仰拱。