2022年隧道监控量测技术交底书.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用隧道监控量测技术交底书编制单位：中铁大桥局五公司赣龙铁路工程指挥部工序名称隧道监控量测日期2022年 11 月1、监控量测的目的把量测结果反映到设计施工中的目的,第一是确认施工的安全性,其次是提高工程的经济 性；通过施工现场监控量测监视围岩变化,把握支护结构在施工过程的力学状态和稳固程度,确保施工安全；为确定二次衬砌和仰拱施作时机,明白和把握围岩变化规律,评判和修改支护 参数及施工方法；为最终稳固时间等供应信息依据,并为以后设计、施工积存资料；因此必需 加强围岩及支护的施工监控量测工作,并贯穿于施工全过程；其目的是：1.1 、供应监控设计的依据和信息；把握围岩力学外形的变化和规律,把握支护的工作状 态；于明白围岩稳固状态和支护、衬砌牢靠程度,确保施工安全及结构的长期稳固性；为围岩 级别变更、初期支护和二次衬砌的参数调整供应依据,是实现信息化施工不行缺少的工序,是 直接为设计和施工决策服务的；1.2、指导施工,预报险情；作出工程预报,确立施工计策,做到监视险情、安全施工；1.3 、验证支护结构型式、支护参数的合理性,对支护结构、施工方法的合理性及其安全 性作出评判及建议,为确定二次支护时间供应科学依据；2、监控量测的内容及方法2.1、量测的内容及方法见表 2.1 表 2.1 量测间隔时间必测工工程名称方法及工具布置115d 16d1 个月13 个 月3 个月以后洞内、洞处岩性、结构面开挖后及初期支12 次/ 天每次爆破后进行13 次/产状及支护裂观看护后进行隙观看每 530m一个断1 次/2 天12 次/ 周净空变化收敛计面,每断面2 对测程月点拱顶下沉电子水准仪每 1050m一个断12 次/ 天1 次/2 天12 次/ 周13 次/面,每断面1 个测及铟钢尺月点1 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用浅埋、洞口 <埋深地表沉降全站仪及 2m40m）,每 1020m1 次/2 天12 次/13 次/一个断面,猜测断12 次/ 天带支架对中杆周月裂面上 25m一个点结合设计规范要求及本隧道特点,本隧道监控量测必测工程为：洞内、洞外观看净空 变化拱顶下沉地表沉降 2.2、监控量测系统的测试精度 <必测工程）拱顶下沉、净空变化、地表沉降测试精度为 0.51mm.2.3、量测方法 洞内洞外观看 隧道开挖后应准时进行地质素描及数码成像,必要时进行物理力学试验；施工过程中应进行洞内、洞外观看；洞内观看可分开挖工作面观看和已施工地段观看两部 分；开挖工作面观看应在每次开挖后进行,准时绘制开挖工作面地质素描图、数码成像,填写 开挖工作面地质状况记录表,并与勘查资料进行对比；已施工地段观看,应记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形及初期支护完成喷层表面面裂缝及其进展、渗水、变形观看和记录及二次衬砌 等的工作状态；洞处观看重点应在洞口段和洞身浅埋段,记录地表开裂、地表变形、边坡及仰坡稳固状 <构）筑物进行观看；态、地表水渗漏情形等,同时仍应对地面建 2.3.1 地质素描 爆破后立刻进行工程地质、水文地质状况的观看和记录,并进行地质素描,地质变化处和 重要地段要有照片记录；、代表性测试断面的位置外形、位置、尺寸及编号；岩石名称、结构、颜色；层理、片理、节理裂隙、断层等各种脆弱面的产状、宽度、延长情形、连续性、间距 等；各结构面的成因类型、力学属性、粗糙程度、充填的物质成分和泥化、软化情形；岩脉穿插情形及其与围岩接触关系,软硬程度及破裂程度；岩石风化程度、特点、抗风化才能；地下水的类型、出露位置、水量大小及锚喷支护施工的影响等；施工开挖方式方法、锚喷支护参数及循环时间；围岩内鼓、弯折、变形、岩爆、掉块、坍塌的位置、规模、数量和分布情形、围岩的自 稳时间等；溶洞等特别地质条件描述；喷层开裂、起鼓、剥落情形描述；2 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用2.3.2 拱顶下沉和地表下沉在地表稳固处设一固定点做为基点并设定高程,即可进行地表下沉的观测 <详细式样见附图）；净空变化值用收敛仪进行测量,拱顶下沉使用电子水准仪 DNA03 及铟钢尺量测,读数精确到 0.、01mm ；地表沉降使用徕卡 TCRP1201 进行量测,读数精确到 0.01m m.2.3.3 净空变化隧道开挖后,围岩向坑道方向的位移是围岩动态的最显著表现,最能反映出围岩的稳固性；因此对周边位移的量测是最直接、最直观、最有意义、最经济的量测工程；周边位移用收敛仪量测其中两点之间的相对位移值,来反映围岩的动态；测试方法及留意事项A 开挖完成后尽快埋设测点,并测取初读数,要求在 24 小时内完成；B 测点要尽量靠近开挖断面,要求在 2m 以内；C 整个过程做好记录,并随时检查有无错误；记录内容应包括断面位置、测点编号、初始读数、各次测试读数、当时温度、以及开挖面距量测断面距离等；2.3.4 数据整理量测数据整理包括数据运算、列表或绘图表示各种关系；A 周边相对位移运算式为 i=Ri-R0式中： R0初始观测值Ri第 i 次观测值 i第 i 次观测时,该两点间的相对位移B 绘制位移 时间 t 关系曲线图或位移速度 v时间 t 关系曲线；2.3.5 监控量测频率必测测工程的监控量测频率应依据测点距开挖面的距离及位移速度分别按表 2-2 和表 2-3确定；由位移速度打算的监控量测频率和由距开挖面的距离打算的监控量测频率之中,原就上应采纳较高的频率值,显现反常情形或不良地质时,应增大监控量测频率；表 2-2 监控量测断面距开挖面距离m> 监控量测频率01>B 2 次 /d 12>B 1 次 /d 25>B 1 次/23d >5B 1 次/7d 3 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用表 2.3 位移速率 <mm/d）监控量测频率5 2 次 /d 15 1 次 /d 0.5 1 1 次/23d 0.20.5 1 次/3d 0.2 1 次/7d 2.3.6 终止量测的时间考虑到我单位监控量测的实际操作目的和意义,我单位的监控量测的终止时间定为：当围岩达到基本稳固后,以1 次/3 天的频率量测2 周,如发觉无明显变形,便终止该点的量测工作；2.3.7 测试断面、测线、测点、测孔的布设测试断面的布置本工程测试断面采纳单一测试断面,即把单项测量内容布设在一个测试断面,明白围岩和支护在这个断面的动态变化情形；地表下沉量测与埋深关系很大,其测试断面间距见表 2.4 表 2.4 埋深 h 与洞室跨度B 关系2B h<2.5B B h2B hB 断面间距 m 2050 1020 510 周边位移的测线布置隧道设计图纸中给出了参考测线布置,详细测点、测线见附图所示；地表、地中沉降的测点布置；地表、地中沉降观测点,主要应布置在洞室中轴线上方的地表或地中,在主点的横轴上也应布置必要数量的点,另外,在沉降区以外仍应设置测点作为参照 <点位布置见附图）；3、数据分析与反馈3.1 施工期间,监测人员在每次监测后,应准时进行校对和整理,同时应注明开挖方法和施工工序以及开挖面距监控量测点距离等信息,工序以及开挖面距监控量测点距离等信息；在取得足够的数据后,仍应依据散点图的数据分布状况,挑选合适的函数,对监测结果进行回来4 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用分析,以猜测该测点可能显现的最大位移值和变化速率,综合判定围岩和支护结构的稳固性,并依据变形的等级治理标准准时反馈施工,应确保监控量测信息传递渠道畅通、反馈准时有效,作出结构安全性、经济性评判,提出合理化建议；可采纳的回来函数有：指数型对数模型 U=Alg <B+t）/<B+t0 ） U=Alg<l+t ）+B 双曲线模型U=t/<A+ Bt ）式中： U 变形值 <或应力值） A 、B 回来系数 t 、t0 测点的观测时间 <d）3.2、非线性回来方程的线性化依据曲线图形认为：选用指数函数公式或双曲线函数 U=t/<A+ Bt ）作为回来函数可能合理些 <假如不能做出较明确的判定,可以分别按以上几种函数进行回归,取拟合的最优者）；以指数函数为例：由于指数函数为非线性函数,但可将其线性化,方法如下： .式<1）对其两边取自然对数,得：令就 式<2）式<2）就是式 <1）线性化的直线方程,其参数的确定可按线性回来的方法确定；周边位移分析与反馈以围岩的位移来判定其稳固状态,关键是确定一个“ 判定标准”<或称为收敛标准）,即是判定围岩稳固与否的界限；包括三个方面：位移量、位移速度、位移加速度；跨度 7mB12m 隧道初期支护极限相对位移<%）表 3.1 300h500围岩级别隧道埋深 hm> 50h50h 3005 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用拱脚水平相对净空变化 %> 0.10 0.30 0.2 0.8 0.7 1.2 0.2 0.5 0.4 2.0 1.8 3.0 拱顶相对下沉 %> 0.06 0.1 0.08 0.40 0.30 0.80 0.08 0.16 0.14 1.10 0.8 1.40 注： 1.本表适用于复合式衬砌的初期支护,硬质围岩隧道取表中较小值,软质围岩隧道取表中较大值；表列数值可以在施工中通过实测资料积存作适当的修正；2.拱脚水平相对净空变化指拱脚测点间净空水平变化值与其距离之比,拱顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后与原拱顶至隧底高度之比；3初期支护墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化极限值乘以 1.1 1.2 后采纳；位移掌握基准应依据测点距开挖面的距离,由初期支护极限相对位移按表 3.2 要求确定；位移掌握基准 表 3.2 类别 距开挖面 1B<U1B）距开挖面 2B<U2B）距开挖面较远答应值 65%U0 90%U0 100%U注： B 为隧道开挖宽度, U0 为极限相对位移值；1）位移加速度,假如位移速率呈典型的蠕变曲线特点,即先减速,后等速或明显的加速趋势,就说明围岩正向不稳固方向进展或已显现破坏；2）依据以上判定标准,假如围岩不超过表3.1,3.2 两项答应值,即不显现蠕变趋势,就可认为围岩是稳固的,初期支护是胜利的；假如表现稳固性好,就可以加大循环进尺；假如位移值超过答应值不多,且初期支护中的喷射砼未显现明显开裂,一般可不予补强；假如位移情形与上述情形相反,就应实行处理措施；3）二次衬砌的施作时间,按新奥法施工原就,当围岩稳固后,即可施做； 各测试工程的位移速率明显收敛、围岩基本稳固；已产生的各项位移已达到估计总位移的 8090；周边位移速率小于 0.10.2 /d,或拱顶下沉速率小于 0.007 0.15 /d；监控量测数据 取得后,应准时进行校对和整理,同时应注明开挖方法和施工工序以及开挖面距监控量测点距 离等信息；6 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用4、配备本合同工程的测量仪器表仪器使用部位仪器设备名称规格型号单位数量备注隧道全站仪TCRP1201+R1000 台1 电子水准仪DNA03 台1 数显收敛仪JSS30 台3 铟钢尺3M 把2 5、量测断面布置5.1 布置时间在围岩开挖后 2 小时内必需埋设； 5.2 所埋设点位规定的里程范畴内埋设；如在叶坪进口级围岩中,上一断面是DK933：这一断面里程应是 DK938；所埋设高度是从拱顶依次往下 2.5M 如下列图：5.3 在隧道每个量测断面各布置一个拱顶下沉测点和三条净空水平收敛量测测线；测点布置见下图；5.4 埋点要求：所用钢筋必需是1622 的螺纹钢 , 螺纹钢长度在35CM40CM之间,必需打入到围岩不小于 5CM,并焊接 4CM× 4CM的钢片 <厚度不小于 3MM；）如下列图：打入围岩E片钢 上台阶F喷射混泥土中台阶C D下台阶A B7 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用测点埋设设示意图5.5 浅埋地段隧道地表下沉量测,断面布置宜与洞内水平净空变化和拱顶下沉在同一横断 面内；当地表有建筑物时,应在建筑物四周增设下沉测点；横断面方向在隧道中心及两侧间距25m 施设下沉测点,每断面施设7 个测点；监测范畴应在隧道开挖影响范畴以外；地表下沉量测应在开挖面前方隧道埋置深度与隧道开挖高度之和处开头,直到衬砌结构封 闭,下沉基本停止时为止；地表下沉量测频率应和拱顶下沉和水平净空变化的量测频率相同；5.6 量测断面间距 净空变形量测断面的间距应依据围岩级别,隧道断面尺寸,埋置深度及工程重要性等确定；级围岩地段5m,级围岩地段10m；需要监控加密的地段可依据需要调整间距；为把握各级围岩位移变化规律,应在各级围岩起始地段增设量测断面；在洞口及浅埋地段 可依据现场实际情形适当增加监控量测断面；5.7 量测频率 1、洞内观看分为开挖工作面观看和初期支护状况观看两部分；开挖工作面观看应在每次 开挖后进行,地质情形基本无变化时,可每天进行一次；对初期支护的观看也应每天至少进行一次,观看内容包括喷射混凝土,锚杆,钢架的支护状况；2、净空水平收敛量测和拱顶下沉量测采纳相同的量测频率；量测频率见表 5.1；实际量测 频率应从表 5.1 中依据变形速度和距开挖工作面距离挑选较高的一个量测频率；拱顶下沉量测与净空变化量测频率表表 5.1变形速度 mm/d 量测断面距离开挖工作面的距离量测频率5 01B 1 2 次/ 天15 12B 1 次/ 天0.5 1 12B 1 次/2 3 天0.2 0.5 25B 1 次/3 天<0.2 >5B 1 次/7 天5.8 量测资料的处理及应用 5.8.1 、依据现场监控量测数据,绘制水平相对净空变化,拱顶下沉时态曲线,净空水平收 敛曲线进行回来分析；5.5.2 、依据量测分析结果及铁路隧道喷锚构筑法技术规范的规定,依据变形治理等级 见表 5.2 指导施工；8 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用变形治理基准表 表 5.2治理等级治理基精确施工状态UoUn/3 可正常施工<Un/3）Uo<2Un/3）加强支护Uo2Un/3 实行特别措施注：Uo实测值； Un答应值 5.5.3 、观看及量测发觉反常时,应准时修改支护参数；一般正常状态必需同时满意以下条 件：喷射混凝土表面无裂缝或仅有少量微裂缝；位移速度除在最初 12 天答应有加速外,应快速削减；5.5.4 、位移很快达到稳固,且围岩状况比估计要好时,应适当减弱设计参数；5.5.5 、采纳复合衬砌地段的监控量测,应在隧道周边变形速率有明显减缓趋势,初期支护表面裂缝不再连续进展,收敛速率7 天至少的平均值小于0.15mm/ 天,累计位移值不超过极限位移值的 8090等情形下,选定围岩和喷锚支护基本稳固的正确时机施作二次衬砌,并依据 监控量测信息反馈,准时修正衬砌参数,确报施工和运营安全及经济合理；5.5.6 量测元件埋设情形和量测资料应纳入竣工文件,以备运营中查考或连续观测；5.5.7 隧道周边答应位移值的制定 初支结构答应相对位移见表 5.3；初支结构答应相对位移表 %> 表 5.3围岩级别埋深<50m 50300m >300m 0.15 0.50 0.40 1.20 0.80 2.00 0.20 0.80 0.60 1.60 1.80 3.00 注：相对位移指实测位移值与两点间距离之比或拱顶下沉实测值与隧道宽度之比；5.5.8 各项量测作业均应连续到变形基本稳固后 7d 终止；5.5.9 施工参考资料 当每天净空变化大于 1mm 时,可认为围岩处于急剧变形阶段,需加强观测,如位移速率 长期不下降就需加强支护；当净空变化值在0.21.0mm/d时,可认为围岩处于缓慢变形阶段,表示围岩向稳固方向9 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用进展；当每天净空变化值小于0.2mm 时,可认为围岩处于基本稳固阶段；并规定只有当位移变化速率小于 0.1mm/d 时,方可进行二衬；6、监控量测治理6.1 、 成立隧道现场监控量测小组,受工程总工领导并配齐必需的检测仪器、设备、用 品,明确工作职责和标准,承担量测任务；6.2 、 量测组负责测点埋设、日常量测、数据处理和仪器设备的保养修理工作,并准时将 量测信息反馈于施工和设计；6.3 、 现场监控量测按制定的量测工作方案仔细组织实施,并与其它施工环节紧密协作,不间断的贯穿于整个施工过程中；6.4、 各预埋测点埋设要坚固牢靠,易于识别并妥当爱护,不能任意撤换和防止破坏；6.5 、 按现场监控量测方案,在做好现场量测工作的同时,准时分析整理内业资料并分类 归档,按规范要求做好量测竣工文件；6.6、成立监控量测小组 组 长：余香健成 员：陈佳乐鲍凯王佳 监控量测流程隧道围岩开挖后 12 小时 埋设量测点依据规定工程,频率进行围岩监控量测修改支护参数,加强初期支护紧跟衬砌作仰拱量测数据回来分析变形速率是否逐步下降否是变形速率或总变形达到 规定数值后作二次衬砌10 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用11 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页