2022年隧道地质超前预报、监控量测、质量检测方案 .pdf

隧道地质超前预报、监控量测、质量检测方案名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 22 页 - - - - - - - - - 目录1、检测工作机构组织、检测工作计划 . 12、检测工艺及方法、内容、频率及措施 . 43、执行标准 . 144、检测质量及工期保障措施 . 155、检测分析与判定、检测报告及结果 . 156、对本项目检测工作的建议 . 177、服务承诺 . 178、检测设备 . 189、安全保障措施、纪律要求 . 19名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 22 页 - - - - - - - - - 1 隧道地质超前预报、监控量测、质量检测方案1、检测工作机构组织、检测工作计划1.1 检测工作机构组织我检测中心资质为交通部公路工程综合甲级、桥隧专项，技术人员结构合理，并承担过多项公路隧道的施工监量测和地质超前预报，具有承担该项目的能力。1) 我单位通过了 ISO9001:2000质量体系认证和计量认证，具有健全的质量管理体系，建立了完善的质量手册、 程序文件、 工作文件汇编（包括作业指导书）、 质量记录样式汇编等，我们将严格按照制定的质量体系文件开展本次检测工作。2) 为了保证本项目工作质量，在项目组设置了专门的质量负责人和质量监督员，并通过测试技术保证部门和测试质量监督部门平行运行，为检测工作质量提供保证。3) 保证资源供应，做好人员及设备仪器的调配工作，提前做好材料准备工作。4) 做好检测施工准备，加大前期投入，避免出现前期工作拖延、后期赶不上的不利局面。5) 搞好各工作小组间的协调工作，搞好与业主单位、合作单位的协调工作，及时处理监测过程中出现的干扰和技术问题，避免不必要的延误。6) 建立岗位责任制度，搞好安全和质量控制，避免因安全和质量问题引起停工、返工而导致工期延误。7) 强化内部管理，及时反馈信息，及时协调各种工序交接及人员调配。8) 本项目设有专门的质量负责人和质量监督员，并制定了本项目的质量保证制度，具体见下图：9)我中心质量保证体系框图如下: 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 22 页 - - - - - - - - - 2 NNNNNNNNNNNNNNNNNNYYYYYYYYYYYYYYYYYY通知申诉者写出分析报告组长监督测试过程会同申诉者进行测量是否正确了解检测操作过程是否有误检查原始数据仪器质量问题申诉处理召开事故分析会写出事故报告重大事故处理结果记入操作记录检测人员及时处理并向仪器人员报告移交使用进行仪器调试追究责任是否人为事故是否仪器故障是否偶然事故分析事故原因质量事故处理测试改变条件修改发出检验报告报告是否正确报告打印结果是否正确技术负责人审核质量保证人复核组长复核原始数据检测数据处理开始检测检测条件是否合格仪器是否正常作好检测前一切准备按试验规程实施细则查标准分类送专业试验室收样登记检验过程质量保证指定专项培训不能独立操作发上岗证合格否考试参加定期培训首次上岗人员人员素质保证仪器进行修理建立档案送检或自检验收是否合格进行修理验收建立索赔手续改善环境有无修理的必要报废指定专人负责仪器安放环境是否合格仪器是否正常仪器是否检定仪器是否正常仪器是否新购仪器及检测环境保证质量保证体系框图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 22 页 - - - - - - - - - 3 项目负责人对承担任务的完成质量全盘负责技术负责人项目检测工程师试验检测人员质量负责人质量监督员1.审批试验计划和方案2.按要求组织试验项目的实施1.拟定试验方案2.确定试验方法3.检查试验仪器4.组织试验5.拟定试验报告1.正确掌握试验方法进行试验2.准确记录原始资料3.整理试验数据4.管理、标定、维修试验仪具1.组织试验抽样2.贯彻标准规范3.审核签发试验报告4.受理异议申诉5.组织信息反馈1.实施抽样复检2.监督测试质量测试技术保证部门测试质量监督部门1.2 检测工作计划施工监控量测是应用新奥法进行隧道施工的重要组成部分，通过监控量测采集大量围岩、初期支护和衬砌受力变形数据，可以分析隧道围岩及其支护结构的稳定状态，从而避免施工中的盲目性，避免塌方等事故，优化衬砌支护结构，达到经济、安全等目的。（1）监控量测项目：包括围岩地质和支护描述、地表下沉观测、拱顶下沉量测、周边收敛量测、锚杆拉拔、锚杆轴力、围岩内部位移、围岩和初期支护间压力、钢支撑内力、二衬砼内力、围岩弹性波测试。这类量测是为了确保在施工过程中的围岩稳定和施工安全而进行的经常性量测工作。量测密度大，工作量大，量测信息直观可靠，贯穿在整个施工过程中，对监视围岩稳定、指导设计和施工有巨大的作用。土建施工完成量测工作亦告结束。其布置原则是根据每座隧道不同的地质条件、施工方法设置，但不能少于公路隧道施工技术规范 JTG F60-2009 的规定。（2）地质超前预报：探地雷达是一种用于确定地下介质分布情况的高频电磁技术，基于地下介质的电性差异，探地雷达通过一个天线发射高频电磁波，另一个天线接收地下介质反射的电磁波，并对接收到的信号进行处理、分析、解译。其详细工作过程是：由置名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 22 页 - - - - - - - - - 4 于地面的天线向地下发射一高频电磁脉冲，当其在地下传播过程中遇到不同电性（主要是相对介电常数）界面时，电磁波一部分发生折射透过界面继续传播，另一部分发生反射折向地面，被接收天线接收， 并由主机记录， 在更深处的界面， 电磁波同样发生反射与折射，直到能量被完全吸收为止。反射波从被发射天线发射到被接收天线接收的时间称为双程走时 t ，当求得地下介质的波速时，可根据测到的精确t 值折半乘以波速求得目标体的位置或埋深，同时结合各反射波组的波幅与频率特征可以得到探地雷达的波形图像，从而了解场地内目标体的分布情况。（3）质量检测项目：包括初期支护检测、二次衬砌检测。衬砌质量检测采用意大利RIS K2FW雷达及配套 600MHz 、1.6GHz探头，检验隧道不规则岩面和初衬之间、初衬和二衬之间是否存在空洞或空隙；检测初衬和二衬的衬砌厚度是否符合设计要求；检测钢支撑间距及数量是否符合设计要求。二衬砼强度检测采用超声回弹综合法进行检测，检测时把每板二次衬砌做为一个单个的构件进行评价，最后再把整个隧道的二衬作为一个分项工程进行整体强度评价。若检测时发现强度存在争议的段落，则根据无损检测的结果，进行取芯验证工作，最终以取芯的抗压强度做为最终混凝土强度是否合格的依据。2、检测工艺及方法、内容、频率及措施2.1 、监控量测技术规范1) 一般要求(1) 承包人应在初期支护前30d 提出监控量测计划，其内容包括量测项目及方法，量测仪器、测点布置、量测频率、数据处理及量测人员组织等，并经业主工程师批准。(2) 量测计划应根据隧道的围岩条件、支护类型和参数、施工方法以及所确定的量测目的进行编制。(3) 采用复合式衬砌的隧道，施工单位与设计单位必须紧密配合，共同研究，分析各项量测信息，确认或修正设计参数。2) 监控量测作业隧道施工中的监控量测，按公路隧道施工技术规范JTG F602009 第 9 章的规定和图纸要求， 进行必测项目和选测项目的测量。按照规范规定， 必测项目为 : 洞内外观测；周边位移监测；拱顶下沉监测；洞口浅埋段地面沉降监测。选测项目为：锚杆轴力及抗拔力监测；围岩体内位移（洞内设点）监测；围岩内位移（地表设点）及土体侧向变形（有偏压的洞口段）监测；初衬、二衬应力监测；围岩压力及层间支护压力监测；钢支撑内力名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 22 页 - - - - - - - - - 5 监测、渗透水压监测；有害气体。应根据图纸要求和各隧道的具体情况以及监理工程师的指示选定量测项目和布设测点。测点应埋设牢固可靠，并加以妥善保护。(1) 地质和支护状况观察爆破开挖后应立即观察工作面状态、围岩变形、围岩风化变质情况、节理裂隙、断层分布和形态、地下水情况等。观察后应绘制开挖工作面略图（地质素描），填写工作面状态记录表及围岩类别判定卡。地质变化处和重要地段，应有照片记录，记录表应符合公路隧道施工技术规范 JTG F602009 第 9 章的规定。对已施工区段的观察也应每天至少进行一次， 观察内容包括喷射混凝土、 锚杆、钢架的状况。 洞外观察包括对洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察。(2) 周边位移量测量测坑道断面收敛情况， 包括量测拱顶下沉、 净空水平收敛， 以及底板鼓起 (必要时 ) 。拱顶下沉和水平收敛量测断面的间距为: 级围岩不少于30 米 1 个断面；级围岩不少于 20 米 1 个断面；级围岩不少于10 米 1 个断面，洞口 10 米 1 个断面。围岩变化处应适当加密，在各类围岩的起始地段增设拱顶下沉测点12 个，水平收敛 12 对。当发生较大涌水时，级、级围岩量测断面的间距应缩小至510m 。各测点应在避免爆破作业破坏测点的前提下，尽可能靠近工作面埋设，一般为0.5 2m ，并在下一次爆破循环前获得初始读数。初读数应在开挖后12h 内读取，最迟不得超过24h，而且在下一循环开挖前，必须完成初期变形值的读数。净空水平收敛测线的布置应根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度等条件确定。在地质条件良好，采用全断面开挖方式时，可设一条水平测线。当采用台阶开挖方式时，可在拱腰和边墙部位各设一条水平测线。拱顶下沉量测应与净空水平收敛量测在同一量测断面内进行，可采用水准仪测定下沉量。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基底隆起量。拱顶下沉量测与净空水平收敛量测宜用相同的量测频率，应从表1 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。(3) 地表下沉量测a. 位于级埋深 40 米；洞口埋深 20米，应进行地表沉降量测。根据图纸要求或监理工程师指示，应在施工过程中可能产生地表塌陷之处设置观测点，地表下沉观测点按普通水准基点埋设。并在预计破裂面以外34 倍洞径处设水准基点，作为各观测点名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 22 页 - - - - - - - - - 6 高程测量的基准， 从而计算出各观测点的下沉量。 地表下沉桩的布置宽度应根据围岩类别、隧道埋置深度和隧道开挖宽度而定，地表下沉量测断面的间距按表2 采用。量测频率表 1 位移速度（mm/d）距工作面距离频率备注10 （ 0 1） D 2 4 次 1 天注： D 为隧道宽度5 10 （ 1 2） D 1 次 1 天1 5 （ 2 5） D 1 次 2 天5D 1 次 1 周注： B 表示隧道开挖宽度。地表下沉量测断面的间距表 2 埋置深度 H 地表下沉量测断面的间距（m ）H2B 20-50 BH2B 10-20 HB 5-10 注： 1. 无地表建筑物时取表内上限值；2. B 表示隧道开挖宽度。b. 量测频率地表下沉量测频率和拱顶下沉及净空水平收敛的量测频率相同。c. 地表下沉量测应在开挖工作面前方H+h （隧道埋置深度 +隧道高度）处开始，直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。(4) 围岩松弛范围量测 : 可采用弹性波法或位移法。(5) 当围岩条件差、变形过大或初期支护破损变形较大时，应进行支护结构内的应力及接触应力量测。(6) 各项量测作业均应持续到变形基本稳定后1-3 周，停止量测作业须经监理工程师批准。(7) 各项量测项目，其监控量测的要求应按图纸规定，监控量测项目及频率按表3 执行。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 22 页 - - - - - - - - - 7 监测实施项目表表 3序号监测项目方法及工具测点布置监测间隔时间115d 16d1个月13 个月大于 3 个月1 地 质 及 支 护 状 态观察地质素描； 地质罗盘、地质锤；相机开挖后及初期支护后进行每次爆破后进行2 周边位移收敛计每 1050m 一个断面，每断面 12 对测点。1 2次/天1次 /2天12 次/周1 3 次 /月3 拱顶下沉水 平 仪 、 水 准仪、钢尺或测杆每 1050m 一个断面4 锚杆轴力量测电 测 锚 杆 测 力计锚杆轴力每座隧道不同围岩类别设 1 个监测断面， 每个断面设35 根锚杆测力计。5 围 岩 和 初 衬 间 接触压力压力盒每代表性地段一个断面，每断面设 57 个测点。6 洞 口 浅 埋 段 地 表下沉水平仪、 水准尺洞口和浅埋段每5 50m 一个断面， 每断面至少7 个测点，每隧道至少1 个断面；中线每 520m 一个测点。开挖面距监测断面前后2B 时，12 次/天开挖面距监测断面前后5B 时， 1 次/2天开挖面距监测断面前后5B 时，1 次/周7 围岩内部位移洞 内 钻 孔 中 安设多点位移计每 5100m 一个断面，每断面 35 个多点位移计。1 2次/天1次 /2天12 次/周1 3 次 /月8 钢支撑内力钢筋应力计每代表性地段一个断面，每断面设 57 个测点。1 2次/天1次 /2天12 次/周1 3 次 /月9 二衬砌内力钢筋应力计每代表性地段一个断面，每断面设 57 个测点。10 锚杆轴力量测电 测 锚 杆 测 力计锚杆轴力每座隧道不同围岩类别设 1 个监测断面， 每个断面设35 根锚杆测力计。11 围岩弹性波测试声 波 仪 及 配 套探头每代表性地段一个断面，每断面设 57 个测点。3) 数据处理和应用(1) 应及时对现场量测数据绘制时态曲线（或散点图）和空间关系曲线。(2) 当位移 - 时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理或回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 22 页 - - - - - - - - - 8 (3) 当位移 - 时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。(4) 隧道周壁任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的总相对位移值均应小于表 4 所列数值。当位移速率无明显下降，而此时实测位移值已接近表列数值，或者喷层表面出现明显裂缝时，承包人应立即采取补强措施，并调整原支护设计参数或开挖方法。(5) 埋设量测元件情况和量测资料，均应整理清楚报监理工程师核查，并作为竣工交验资料的一部分。(6) 根据量测结果进行综合判断，确定变形管理等级，据以指导施工。变形管理等级见表 5。隧道初期支护极限相对位移值表 4 围岩类别覆盖层厚度(m) 300 拱脚水平相对净空变化(%)0.010.03 0.200.60 0.300.10 0.080.40 0.300.60 0.100.30 0.200.80 0.701.20 0.200.50 0.402.50 1.803.00 拱顶相对下沉(%)0.030.06 0.050.12 0.030.06 0.040.15 0.120.30 0.060.10 0.080.40 0.300.80 0.080.16 0.141.10 0.801.40 注: (1) 相对位移值系指实测位移与两测点间距离之比，或拱顶位移实测值与隧道高度之比。(2) 脆性围岩取表中较小值，塑性围岩取表中较大值。(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 后采用。 (4) 本表所列数值可在施工中通过实测和资料积累作适当修正。变形管理等级表 5 管理等级管理量施工状态UO（ Ut/3）可正常施工（Ut/3） UO（ 2Ut/3 ）应加强监测UO（ 2Ut/3）预警、应采取特殊措施注: U0：实测变形值 ; Ut：允许变形值4) 测量管理(1) 隧道量测承包人应常驻工地，负责测点埋设、日常量测、数据处理和仪器保养维修工作并及时将量测信息反馈予施工和设计单位，请假应经业主工程师批准；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 22 页 - - - - - - - - - 9 (2) 承包人在提交实施性施工组织设计的同时，应专门提交详细的监控量测计划。计划中应包括量测内容、方法、量测仪器、测点布置、量测频率、数据处理、量测人员及负责人，并报业主工程师批准后执行。(3) 监控量测资料应列入竣工文件。2.2 、监控量测实施方案本项目中的隧道是关键性工程，为了指导施工，优化设计，切实保证施工安全，提高工程质量，降低工程造价，特制定本监控量测计划。1) 隧道监控量测项目根据公路隧道施工技术规范JTG F602009 的要求进行所有必测项目的量测。结合所监控隧道具体工程条件，着重加强隧道围岩位移、围岩压力、支护体的内力的量测。施工中如有必要还将进行部分选测项目的量测。(1) 位移量测隧道围岩位移是隧道受施工影响而发生的最直观的地压显现。位移量测是隧道监控量测中实施最容易，结果最可靠的量测项目，因而在监控量测中占有重要地位。位移量测包括洞内变形量测、地表沉降量测和围岩内部位移量测。(2) 洞内变形量测洞内变形量测包括隧道两侧收敛和隧道拱顶下沉两个项目。洞内变形直接反映了围岩的稳定性及其变形特性。通过对洞内变形的量测，能够预防预报隧道塌方，有利于保障隧道施工安全，掌握初期支护受力状态，为二次衬砌施作选择最佳时机。洞内位移量测测点布置如图1 所示。在两边墙之间布置一条测线，采用自动张紧式收敛计进行洞周收敛量测。收敛计收敛计监测仪2收敛计收敛计监测仪3监测仪1图 1 位移量测断面测点、测线布置(3) 地表沉降量测地表沉降是隧道浅埋段施工中常见的工程现象。通过地表下沉监测可以了解浅埋段隧名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 22 页 - - - - - - - - - 10 道围岩的稳定情况，对保证隧道洞口段的施工安全和施工质量有重要作用。隧道地表沉降通过在隧道横向布置测线，用水准仪进行量测。测线的数量根据隧道长度、埋深情况、地质条件和施工技术而定。每条测线上测点的布置应遵循“中间密，两侧疏”的布置原则，测点布置范围根据隧道宽度和围岩滑动摩擦角而定，如图2 所示。图 2 地表沉降测点在横断面的布置(4) 锚杆拉拔锚杆拉拔力指锚杆能够承受的最大拉力。根据试验目的，在隧道围岩制定部位钻锚杆孔。孔深在正常深度的基础上稍作调整，以便锚杆外露长度大些，保证千斤顶的安装；或采用正常孔深，将待测锚杆加长，从而为千斤顶安装提供空间。按照正常的安装工艺安装待测锚杆，用砂浆将锚杆口部抹平，以便支放承压垫板。根据锚杆的种类和试验目的确定拉拔时间。在锚杆尾部加上垫板，套上中空千斤顶，将锚杆外端与千斤顶内缸固定在一起，并装设位移测量设备与仪器。通过手动油压泵加压，从油压表读取油压，根据活塞面积换算锚杆承受的拉拔力，视需量从千分表读取锚杆尾数的位移，绘制锚杆拉拔力位移曲线，供分析研究。(5) 锚杆轴力量测锚杆是隧道施工中的基本支护技术之一，锚杆的用量很大。 如果锚杆都能有效的工作，则不仅有利于隧道施工的安全，而且还有助于隧道的长期稳定；反之，或者不利于隧道施工安全，或者会造成巨大的材料浪费。每一根系统锚杆在打入围岩后，其杆体将承受因层节理及围岩收敛形变而产生的拉压力、剪切力甚至是弯矩。在不同围岩条件下锚杆的轴向应力如何，其大小是多少，通过测试将得到确定的数据。(6) 围岩与初期支护间压力量测为了掌握施工和运营中隧道结构的力学状态，控制围岩压力， 及时合理调整设计参数，有必要在施工不同阶段对有关压力进行量测。隧道要穿越许多不良地质区段，加强不良地质区段的支护是施工得以顺利进行的前提。为了了解支护结构是否可靠，就必须对支架等支护结构上的围岩压力进行监测。围岩压力量测采用预埋压力盒的方法进行。(7) 围岩内部位移量测量测范围测点（间距 25m)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 22 页 - - - - - - - - - 11 隧道围岩内部位移量测是通过钻孔位移计量测孔壁岩体不同深度的轴向位移。它不同于隧道围岩收敛观测，后者仅能测到洞室净空收敛变形，前者则能测到洞室围岩内不同深度上轴向变形。 因此根据这些观测资料， 可分析判断洞室围岩位移的变化范围和松弛范围，预测预报围岩稳定性，为修改锚杆支护参数提供重要依据。因此，隧道围岩内部位移量测的主要目的是为了解隧道围岩的径向位移分布和松弛范围，优化锚杆参数，指导施工。围岩内部变形量测的设备，主要是使用位移计。 (8) 二次衬砌内力量测隧道支护与衬砌结构的内应力是隧道结构设计的主要依据。通过量测支护与衬砌内的应力，可以了解支护结构的可靠性，可以检验衬砌设计的合理性，并对深入研究隧道结构设计原理有重要意义。本方案拟在典型部位对支护体系中的锚杆轴力、钢架内力和衬砌混凝土应力进行量测。(9) 钢支撑内力量测钢架支护对于控制浅埋软弱围岩隧道拱顶下沉和地表沉降具有十分突出的作用。软弱围岩极易发生坍塌，在设计中支护参数很难把握。因此，施工时应对一些典型区段进行支架内力量测，以便进一步保证安全、优化设计。(10) 围岩弹性波测试隧道围岩的岩体中往往包含各种层面, 如节理和裂隙等结构面, 当牵涉到隧道开挖效应、静动荷载等外部因素的作用时, 其表现为一种更加复杂的岩土介质。在隧道施工过程中, 利用声波在岩体内的传播特性, 以测定岩体的弹性常数, 了解岩体的某些物理力学性质,判断岩体的完整性以及破坏程度。2) 量测断面布置量测断面将严格按照公路隧道施工技术规范JTG F602009 标准的要求布置。本方案拟定沿隧道纵向布置的位移量测断面间隔为，级围岩：510m ；级围岩：1050m ；级围岩： 20100m 。压力测试和其他选测项目根据实际施工时围岩情况选取量测断面。3) 量测频率为了切实保障隧道安全施工，保证施工质量，降低工程造价，同时为长大隧道施工技术和结构分析提供资料，本方案量测频率将按规范要求尽量加大，并尽可能地实现遥控与实时监测，最大限度的为施工组织与管理提供围岩力学行为的动态信息。2.3 、超前地质预报2.3.1 超前地质预报概况以地质为中枢，加强隧道地质工作，将地质综合分析贯穿到长期、中期、短期、临兆名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 22 页 - - - - - - - - - 12 超前地质预报四个阶段中，实行地质、物探、钻探三结合，优化物探组合，综合应用，确保隧道安全、快速、优质施工，不留后患。确保隧道施工取得经济效益、社会效益和环境效益。2.3.2 超前地质预报的目的 预报可能出现突水的溶洞、暗河的位置和规模； 预报断层、破碎带的位置（包括裂隙发育地段）； 预报可能出现突泥、岩溶陷落柱的位置； 预报可能发生中型以上的塌方地段； 预报地下水富集的区域和地段； 预报可能发生岩爆、瓦斯的地段和程度。2.3.3 超前地质预报阶段的划分 长期超前地质预报长期超前地质预报是对一座隧道的宏观超前地质预报，目的在于确定整座隧道的难点、疑点，重点地段和不良地质作用类型和分布里程，为施工方编制施工组织设计更有针对性，使防灾、减灾措施更加具体，为科学施工提供地质依据，可有效地避免盲目性；指导中短期超前地质预报的顺利进行，并为选择物探手段和物探方法的优化组合提供依据；为隧道施工监控量测的布置突出重点。建议采用的方法有：地质复查法：通过地表地质复查，确认地勘成果可靠性及存在的问题。地质综合分析法：在综合分析地勘成果、设计文件、地质复查的基础上，找准该隧道的重点、疑点、难点地段。地质投射法：当经地质综合分析，隧道轴线地质剖面有较大问题时，采用此方法，对其进行修编。 中期超前地质预报中期超前地质预报是指对隧道掌子面前方80120m范围内做出的超前地质预报，其任务是对长期超前地质预报确定的重点地段进一步确认和完善，以期发现新的地质灾害地段，为短期超前地质预报确定目标。建议采用的方法有：地质分析法。物探方法：能够探测80120m距离的适合隧道内短时间作业的物探手段为主，建议用二种以上物探手段，以便对比校核。 短期超前地质预报短期超前地质预报是指对隧道掌子面前方3050m范围内，做出的超前地质预报，它名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 22 页 - - - - - - - - - 13 是超前地质预报的攻坚阶段，做好该阶段的预报对于提高超前地质预报的准确率具有决定性意义。建议采用的方法有：地质法：掌子面素描、地质编录法、正洞左右幅联合断面法。物探法：瞬变电磁法、地质雷达法、红外线探水法等优化组合。水平钻探法：一般控制在30m左右。通过上述方法的综合应用，确定不良地质地段，确定掌子面前方施工围岩级别，为动态设计提供参数和切实可行的施工建议。 临兆预报地质灾害的发生和发展，都有其特殊的前兆反映，当发现断层破碎带、岩溶、突水突泥、塌方、煤系地层有害气体、瓦斯、硬岩岩爆等的临兆反映时应及时果断的做出临兆预报，尽可能避免更大地质灾害的发生，确保施工安全。2.3.4 超前地质预报频率在长期超前地质预报的基础上，中期超前地质预报原则上全长范围内平均每100m左右探测预报一次，短期超前地质预报在中期预报的结果基础上，对有问题的地段每3050m探测预报一次。当有特殊情况，应视现场需要确定。地质素描、地质跟踪编录紧随掘进进行，每天一次，当长、中、短期确定的重点不良地质地段，可能有险情时，应及时赶到现场确认地质情况，做出临兆预报或提出处理建议。2.3.5 超前地质预报报告制度长期地质预报应在隧道开挖前提交。中短期地质预报每次探测完后12 日内提交，每期提交的探测报告应附上期探测与开挖揭示、设计对比情况，同时不同探测方法成果上也要进行对比。遇有不良地质和地质灾害预兆或发现围岩失稳、支护开裂、突水涌泥等险情时立时电话通知业主，半日内并尽可能快地向业主提交临兆预报。施工期间中期按业主要求提交阶段性超前地质预报总结报告。工程结束，向业主提交完整的超前地质预报总报告及电子文档。2.4 、质量检测由于隧道施工本身的特点，隧道的初衬和岩石层之间、初衬和二衬之间，如果施工控制不当，容易出现空隙，因此对隧道衬砌施工质量进行检测很有必要。我试验检测中心将利用意大利 RIS K2FW 雷达及配套 600MHz 、1.6GHz探头，对本项目全部隧道进行衬砌质量质量检测。其主要目的是：(1) 检验隧道不规则岩面和初衬之间、初衬和二衬之间是否存在空洞或空隙；(2) 初衬和二衬的衬砌厚度是否符合设计要求；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 22 页 - - - - - - - - - 14 (3) 检测钢支撑间距及数量是否符合设计要求。地质雷达由一体化主机、天线及相关配件组成。雷达工作时，向衬砌介质发射一定强度的高频电磁脉冲（几十兆赫兹至上千兆赫兹），电磁脉冲遇到不同电性介质的分界面时即产生反射或散射，探地雷达接收并记录这些信号，再通过进一步的信号处理和解释即可了解衬砌及衬砌背后介质的情况。雷达检测沿隧道纵向进行扫描，纵向扫描侧线间距2m ，扫描线具体见图3 所示。图 3 雷达测线示意图二衬砼强度检测采用超声回弹综合法进行检测，检测时把每板二次衬砌做为一个单个的构件进行评价，最后再把整个隧道的二衬作为一个分项工程进行整体强度评价。若检测时发现强度存在争议的段落，则根据无损检测的结果，进行取芯验证工作，最终以取芯的抗压强度做为最终混凝土强度是否合格的依据。3、执行标准采用现行最新的规范和标准。（1） 有关本工程设计文件（含设计变更）及招标文件及业主下发文件要求；（2） 公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004 （3） 公路隧道施工技术规范JTG F60-2009；（4） 公路隧道设计规范 JTG D70-2004；（5） 公路工程地质勘察规范 （JTG C20-2011） ；（6） 工程测量规范 GB 50026-2007；（7） 超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程CECS 02:2005 测线 c (高度 6.0m) 测线 a ( 高度 8m) 测线 b （高度 6.0m) 测线 d (高度 1.0m) 测线 e (高度 1.0m) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 22 页 - - - - - - - - - 15 （8） 本工程相关设计文件及相关合同文件。4、检测质量及工期保障措施我检测中心决定在人力、 财力、物力等各方面给予优先安排,以确保检测工作保质保量、顺利有序进行。（1）选派项目部骨干成员，组成强有力的检测队伍，由一名高级工程师担任现场总负责，工作上不称职、不得力的人员，单位将立即给予撤职更换；项目负责人每半个月一次在现场召开会议以解决检测中各种问题。对检测工作按时完成的有关人员给予奖励，对无故延误的有关人员实行经济处罚，并认真查找原因，及时采取措施。（2）现场内所有检测设备必须设专人管理和维护，使之长久地处于正常运转状态，设备完好率要保证达到95%以上。（3）加强计划管理。根据隧道施工进度合理安排检测进度计划和各阶段目标计划，工作中制定月计划和周计划，利用合同管理等手段控制计划目标的实现。项目负责人组织召开每日碰头协调会，检查落实当天计划、完成情况、未完成计划原因，及时解决影响进度、质量、安全等存在的问题及采取相应的措施，安排布置第二天的计划。（4）建立健全完善的工期保证体系，从检测组织、技术力量及资源配置等多方面着手，以确保检测工作工期。5、检测分析与判定、检测报告及结果5.1 检测分析与判定现场量测数据应及时进行处理， 绘制成位移、应力、内力和时间的关系曲线 (或散点图 )，曲线的时间横坐标下应注明施工工序和开挖工作面距量测断面的距离，以便更准确的进行数据的回归分析，并对隧道的受力状态做出判断。在进行数据处理过程中，对一些异常数据应根据测量误差的处理原则进行剔除，并及时进行复测校正。在已有监测数据的基础上，必须对位移和应力的进一步发展进行分析，并做出较为准确的预测，才能及时对下一步的支护措施提出指导性意见。对监测信息的分析和预测预报主要通过两种方法来实现。1）回归分析法回归分析法是较为常用的位移数据分析方法，根据实际监测信息，对位移可选用下列函数之一进行回归分析。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 22 页 - - - - - - - - - 16 （1）对数函数，例如：)1lg(tau（2-1）（2）指数函数，例如：thacu/（2-2）（3）双曲函数，例如：btatu（2-3）式中： a、b-回归常数； t-测点初读数后的时间 (d)；u-位移值(mm)。根据回归曲线，可以掌握位移的变化规律，推算出某时刻的位移值及最终的位移值，当位移 -时间曲线趋于平缓时，隧道即趋于稳定。对于应力和内力量测信息，同样可以采用回归分析的方法，建立回归曲线，从而对应力和内力的进一步发展做出预测，其具体的回归函数可根据实测数据拟合得到。2）灰色预测分析法灰色预测分析法是根据已有量测数据对进一步的位移和内力的发展做出预测，并据此对隧道和围岩的受力状态和稳定性做出判断。在预测分析中，该方法通过不断的数据更新，只根据最新测得的数据对下一步的变化做出预测，从而使预测更为准确。在实际数据分析和预测中，将采用回归分析与灰色预测两种方法进行，以互相验证。5.1 检测结果及报告在监测过程中，实时对监测结果进行分析整理，按业主的要求以预警报告、周报（或联系单）及月报的形式送达有关各方（业主代表、设计、土建、监理），监测报告保证及时性。工程结束时，提交完整的监测总结报告及电子文档。1）预警报告的主要内容： 施工进度和施工概况； 对数据临近预警值的测点，进行分析，提出预警和启动预案的建议性意见。2）周报（联系单）的主要内容： 施工进度； 总结当月监测结果并综合分析，对数据异常超出预警值的区段提出对应处理建议意见。 根据监测数据和工程状态，作出相应项目情况及预测分析；3）月报的内容包括： 监测项目，测点布置名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 22 页 - - - - - - - - - 17 施工进度 监测值的时程变化曲线 根据实际情况，作出相应监测项目的预报分析4）监测工作结束后应提交的监测报告内容包括： 工程概况，监测目的 监测项目，测点布置 采用的仪器型号、规格及标定资料 数据采集的分析处理 监测资料的分析处理 监测值全时程随工程施工工况变化曲线及分析 监测结果评述6、对本项目检测工作的建议在隧道施工期间实施监测，为业主提供及时、可靠的信息用以评定隧道工程在施工期间的安全性，并对可能发生危及安全的隐患或事故及时、准确地预报，以便及时采取有效措施，避免事故的发生的同时指导设计和施工，实现“动态设计、动态施工”的根本目的。引入监测制度，是加强工程安全质量管理，防止重大事故发生的有力措施。监测的数据和资料主要对以下几方面提出相应的意见或建议：（1）监测的数据和资料将使业主能完全客观真实地了解工程安全状态和质量程度，掌握工程主体部分的关键性安全和质量指标，确保隧道工程能按照预定的要求顺利完成；（2）监测数据和资料是处理工程合同纠纷的重要依据，它可以防止工程承包方提供虚假的资料和数据隐瞒工程安全和质量真相，并为业主进行设计、施工变更预案编制时提供确凿的证据；（3）监测数据和资料可以按照安全预警位发出报警信息，既可以对安全和质量事故做到防患于未然，又可以对各种潜在的安全和质量隐患做到心中有数；（4）监测数据和资料可以丰富设计人员和专家对类似工程的经验，以利专家解决工程中所遇到的工程难题。7、服务承诺为确保工作的顺利开展，保质保量、及时完成工作，特作出以下承诺。名师资料总结 - 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