隧道工程监控量测施工工艺细则.wps

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1、隧道工程监控量测隧道工程监控量测施工工艺细则施工工艺细则5.10.1监控量测前提条件监控量测前提条件5.10.1.1 各项目部应成立专门的监控量测小组或委托其他有经验的单位承担监控任务，及时开展监测，及时分析反馈以指导施工，确保施工安全。5.10.1.2 各项目量测手段先进可靠，量测数据精度满足施工要求，数据应由专门的分析软件进行处理。5.10.1.3 各类量测仪器和工具的性能应准确可靠，长期稳定。5.10.1.4 现场监控量测作业应合理穿插在隧道其他施工环节中，宜明确有关工班配合职责及工作范围，妥善保护测点和现场仪器，为监控量测作业创造良好工作环境。5.10.2工序工序5.10.2.1监控量

2、测程序详见图12.1。5.10.2.2一般要求1 监控量测是新奥法设计理论核心，是施工的重要组成部分。采用复合式衬砌的隧道，必须将现场监控量测项目列入施工组织设计，在施工中认真实施，施工、设计单位必须紧密配合，分析各项量测信息，确认或修正设计参数。2 施工前应据围岩条件、 支护类型参数、 施工方法及所确定的量测目的专门制定详细的监控量测计划，与实施性施工组织设计同时提交给监理工程师。计划中包含量测项目及方法、 量测仪器及设备、 测点布置、 量测程序、 量测频率、 数据处理、量测人员及其负责人，并经监理工程师批准后执行。3 测点应在距开挖面2m 的范围内尽快安设，并初读数。测频应根据围岩和支护的

3、位移速度及离开挖面的距离确定。图12.1 监控量测施工程序图4 整理量测资料做到认真、 及时、 完整、 准确；定期向监理工程师报送以下资料：1) 现场监控量测计划；2) 实际测点布置图；3) 围岩和支护的位移时间曲线图、空间关系曲线图以及量测记录汇总表；4) 经变更设计和改变施工方法地段的信息反馈记录；5) 现场监控量测说明。5.10.3监控量测技术监控量测技术5.10.3.1.量测项目规划各项目部应认真实施必测项目，并应根据隧道实际情况做好选测项目的量测工作。体可依据隧道结构型式、地质条件、开挖及支护方法以及其它特殊的目的确定。1 分离式隧道分离式隧道监控量测项目规划见表12.1。分离式隧道

4、监控量测项目规划表 表12.1项目围岩 条件洞内外地质与支护状态观察周边位移拱顶下沉地表下沉钢架内力及外力围岩体内位移围岩压力两层支护间压力锚杆轴力支护、衬砌内应力围岩弹性波速度爆破震动渗水压力、水流量IV、V级围岩 周围建筑物洞内出水量II、 III 级 项目围岩 条件洞内外地质与支护状态观察周边位移拱顶下沉地表下沉钢架内力及外力围岩体内位移围岩压力两层支护间压力锚杆轴力支护、衬砌内应力围岩弹性波速度爆破震动渗水压力、水流量围岩要求较高时必测较大时必测洞口 项目围岩 条件洞内外地质与支护状态观察周边位移拱顶下沉地表下沉钢架内力及外力围岩体内位移围岩压力两层支护间压力锚杆轴力支护、衬砌内应力围

5、岩弹性波速度爆破震动渗水压力、水流量偏压段、浅埋段注：必须进行的项目；：宜进行项目；：必要时进行项目。2 小净距隧道小净距隧道监控量测项目规划见表12.2。小净距隧道监控量测项目规划表 表12.2项目围岩条件洞内外地质与支护状态观察周边位移拱顶下沉地表下沉钢架内力及外力围岩体内位移围岩压力两层支护间压力锚杆轴力支护、衬砌内应力围岩弹性波速度爆破震动渗水压力、水流量IV、V 级围岩 周围建洞内出 II、 II 项目围岩条件洞内外地质与支护状态观察周边位移拱顶下沉地表下沉钢架内力及外力围岩体内位移围岩压力两层支护间压力锚杆轴力支护、衬砌内应力围岩弹性波速度爆破震动渗水压力、水流量I 级围岩筑物要求

6、较高时水量较大时必测项目围岩条件洞内外地质与支护状态观察周边位移拱顶下沉地表下沉钢架内力及外力围岩体内位移围岩压力两层支护间压力锚杆轴力支护、衬砌内应力围岩弹性波速度爆破震动渗水压力、水流量必测 洞口、偏压段、浅埋段 注：必须进行的项目；：宜进行项目；：必要时进行项目。3 连拱隧道连拱隧道监控量测项目规划见表12.3。连拱隧道监控量测项目规划表 表 12-03项目围岩条件洞内外地质与支护状态观察周边位移拱顶下沉地表下沉钢架内力及外力围岩体内位移围岩压力两层支护间压力锚杆轴力支护、衬砌内应力围岩弹性波速度爆破震动渗水压力、水流量IV、V级围岩 周围建筑物要求洞内出水量较大II、 III级 项目围

7、岩条件洞内外地质与支护状态观察周边位移拱顶下沉地表下沉钢架内力及外力围岩体内位移围岩压力两层支护间压力锚杆轴力支护、衬砌内应力围岩弹性波速度爆破震动渗水压力、水流量围岩较高时必测时必测洞口、偏 项目围岩条件洞内外地质与支护状态观察周边位移拱顶下沉地表下沉钢架内力及外力围岩体内位移围岩压力两层支护间压力锚杆轴力支护、衬砌内应力围岩弹性波速度爆破震动渗水压力、水流量压段、浅埋段注：必须进行的项目；：宜进行项目；：必要时进行项目。5.10.3.2量测项目测试标准内容参见分离式隧道现场监控量测项目量测方法及频率要求表（表12.4）；小净距隧道现场监控量测项目量测方法及频率要求表（表12.5）。 未详部

8、分参见相关技术规范。 所有记录均应注明时间和记录人、审核人。分离式隧道现场监控量测项目量测方法及频率要求 表12.4序号项目名称方法和工具布 置量测频率 115d16d1个月13个月3 个月以后1洞内外地质和支护状况观察岩性、 结构面产状及支护裂缝观察或描述，地质罗盘等开挖后和初期支护后进行每次爆破后进行2 周边位移收敛计级围岩不大于40m，级围岩不大于20m，级围岩不大于10m 测一个断面，每个断面23 个测点，围岩变化处应适当加密布置。12 次/天1 次/2天12次/周13 次/月3拱顶下沉水平尺、 水准仪、 钢尺或测杆同上12 次/天1 次/2 天12次/周13 次/月 4锚杆抗拔锚杆测

9、力计及拉拔每10m 一个断面，每个断面力器至少做3 根锚杆 5地表下沉水平仪、 水准尺每550m 一个断面，每个断面至少7 个测点，每隧道至少2 个断面。中线每520m 一个测点开挖面距量测断面前后2B 时，12 次/天。 开挖面距量测断面前后5B 时，1 次/23 天。开挖面距量测断面前后5B 时，1 次/37天。 6围岩体内位移（洞内设点洞内钻孔中安设单点、 多点杆式或钢丝式位移计每5100m 一个断面，每个断面211 个测点12 次/天1 次/2 天12次/周13 次/月7围岩体内位移（地表设点地面钻孔中安设各类位移计每代表性地段一个断面，每个断面35 个钻孔同序号 5 地表下沉要求8围

10、岩压力及两层支护间压力各种类型压力盒每代表性地段一个断面，每个断面520个测点12 次/天1 次/2 天12次/周13 次/月9钢支撑内力和外力支柱压力计或其它测力计每10 榀钢拱支架一对测力计12 次/天1 次/2天12次/周13 次/月10 喷射砼应力及衬砌应变计、 应力计、 测缝计每代表性地段一个断面，每个断面宜设11个测点12 次/天1 次/2天12次/周13 次/月砼应力、裂缝量测 11 围岩弹性波测试各种声波仪及配套探头有代表性地段设置注：B 为隧道开挖宽度小净距隧道现场监控量测项目项目方法及频率要求表 12.5序号项目名称方法及应用工具布置时间及位置量 测 频 率 115天16天

11、1 个月13个月大于3个月1 洞内外地质与岩性、结构面、 产状、 裂隙、 地下水、掌子面开挖后立即进行，支护状态随每次爆破后和每次进洞量测时支护状态观察支护结构状况的观察与描述，使用地质罗盘、锤击，附以数码像机等时进洞观察2 周边位移收敛计级围岩不大于 40m，级围岩不大于 20m，级围岩不大于10m 测一个断面，每个断面 23 个测点，围岩变化处应适当加密布置。12次/天1 次/2天12次/周13次/月3 拱顶下沉精密水准仪、水准尺、钢卷尺同上12次/天1 次/2天12次/周13次/月4 后行洞爆破震动速度了解后行洞在爆破施工中对先行洞的影响，使用振动波速测试仪和相应传感器、记录仪、及处理软

12、件在先行洞同桩号断面上布控三个点，测水平、 垂直各 6 个方向的振动波速及衰减规律，纵向每 2030m 布控一个断面后行洞爆破之前安装，爆破后采集数据5 水平对拉锚杆轴力测试锚杆轴力计，长度与中夹岩宽度相同，测量仪器应同锚杆锚力仪相对应了解对拉锚杆受力状态，调整其密度和预应力，先行洞掌子面开挖后进行安装12次/天1 次/2天12次/周13次/月6 中夹岩弹性波弹性波速测试仪及相应超声波发射、每 1050m布控一个断面，每断面12次/天1 次/2天12次/周13次/月测试 接收头、及处理软件布 56 对测孔 7 地表沉降精密水准仪、水准尺洞口、偏压、浅埋段每 1020m 布设一个断面。 每断面布

13、设 16 个点先行洞和后行洞开挖面距量测断面前后2B 时，12次/天先行洞和后行洞开挖面距量测断面前后5B 时，1 次/2 天先行洞和后行洞开挖面距量测断面前后5B 时，1 次/周；B 为隧道毛洞开挖宽度。 8 围岩内部位移（洞多点位移计及千分表分 5 点布置，毛洞开挖后进行，其中夹岩处的两12次/天1 次/2天12次/周13次/月内）个多点位移计与中夹岩宽度相同 9 围岩压力及初期支护与二次衬砌之间的压力压力盒及相配套的测量仪纵向布置同多点位移计，与多点位移计配合使用，每断面为 15或 20 个。其中围岩压力测试用压力盒在毛洞开挖后立即安装，两层初砌之间的压力盒在二次衬砌浇筑前安装12次/天

14、1 次/2天12次/周13次/月小净距隧道现场监控量测项目量测方法及频率要求续表12.5序号项目名称方法及应用工具布置时间及位置量 测 频 率 115天16天1个月13个月大于3 个月10 钢支撑内力应力计或钢筋计，量测工具与之配套纵向布置同多点位移计，与多点位移计配合使用，每10 榀测一榀，每断面1014 个传感器12次/天1次/2天12次/周13次/月11支护、衬砌内力、及裂应力计和与之相配套的量测仪器纵向每 1050m 布测一个断面，每断面 152112次/天1次/2天12次/周13次/月缝量测个传感器12 拱顶三点沉降量测在低级围岩和特殊地段使用的工具有精密水准仪、 塔尺、 高质量钢卷

15、尺同周边收敛配合使用，每个断面三个点，拱顶、上半断面左、右 45角周壁点12次/天1次/2天12次/周13次/月13 系统锚杆轴力测试各式锚杆轴力计及相配套的量测工具纵向每 1050m 布设一个断面，每断面35 个测力计12次/天1次/2天12次/周13次/月5.10.3.3量测数据的处理和应用1 现场监控量测的各类数据均应及时绘制成时态曲线（或散点图）和空间关系曲线，注明当前施工工序及开挖面离量测断面的距离。2 当位移时间曲线趋于平缓时，进行数据处理和回归分析，推算最终位移和变化规律。3 当位移-时间曲线出现反常的急骤变化时，表明此时的围岩、支护系统已处于不稳定状态，应及时警示，立即停止开挖

16、、对危险地段加强支护，确保已开挖段的安全。4 地表稳定性的判别浅埋隧道的稳定性主要由拱顶的垂直位移和地表下沉来判定，其判定标准可参照： （1）在初期支护后地表下沉速率（拱顶）明显下降，最终支护前速率0.1mm/d，最终支护后速率趋近于零；（2）掘进工作面通过测点断面时，由于一次开挖，爆破影响造成的地表下沉值一般应小于 5mm，以后每次开挖，爆破造成的地表下沉值均应小于前一次；（3）下沉值与跨度之比的允许值应该在 0.1%0.6%之间；（4）支护表面无明显裂缝，允许出现的裂纹无发展趋势。5 以各级围岩允许相对位移值（表 12.6）和变形管理等级（表12.7）作为依据对围岩行稳定性判别。表12.6

17、 隧道周边允许相对位移值（%）围岩级别覆 盖 层 厚 度 （m） 50503003005000.100.300.200.500.41.2 0.150.500.401.200.82.0 0.200.800.601.601.03.0注：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宽度之比。脆性围岩取表中较小值，塑性围岩取表中较大值。表12.7 变形管理等级管理等级变形值施工状态 U0Un/3可正常施工 （Un/3）U0（2Un/3）可加强支护U0（2Un/3）应采取特殊措施注：U0 为实测变形值；Un为允许变形值。当实测值大于表列允许值，超过允许管理等级范围时，及时采取补强措施

18、，并调整原支护设计参数或开挖方法。6 小净距隧道现场监控量测应结合结构分析、 结构反分析等手段共同使用，相互验证，以确定围岩与支护的安合性和设计的合理性。5.10.4监控量测工艺监控量测工艺5.10.4.1.洞内外地质和支护状况观察1 洞内主要观察工作面状态、 围岩变形、 风化变质情况、 节理裂隙、断层分布和形态、地下水情况以及初支效果。爆破开挖后立即进行工程地质和水文地质状况的观察记录，并进行地质描述，绘制地质素描图，填写工作面状态记录表和围岩级别判定卡。地质变化处和重要地段，应有照片记录。对已施工区段喷砼、 锚杆、 钢架的状况每天至少观察一次并做好记录，对喷层裂缝应有详细描述。小净距隧道后

19、行洞爆破开挖后中夹岩处毛洞的安全性要特别引起注意，对该处围岩状态、爆破效果作出详尽记录。2 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。5.10.4.2小净距隧道爆破震速测试1 测试目的及仪器测试目的是通过测定爆破震动速度和持续时间，确定合理的装药量和段间隔时间，进而控制爆破震动速度，以求施工安全。采用的仪器主要为震动测试仪及配套设备。2 小净距隧道施工允许安全震速标准根据 爆破安全规程 GB6722-86 规定，交通隧道安全震动速度标准为V15cm/s。 因此，为确保开挖后行洞时先行洞衬砌的安全性，应将先行洞衬砌处震动速度控制在 15cm/s以内。此外，

20、对于、级围岩有良好支护时，震动速度应控制在 10cms以内；对于、 级围岩有良好支护时，震动速度应控制在20cm/s以内。 以上标准可根据施工现场震动测试结果进一步调整。3 测试方法：（1）震动速度V 的测定采用震速测试仪，对隧道周壁围岩震动进行测试，测试可分两步进行：1）在先行洞进行测试。测试点布置位置详见图12.2。LLL先行隧道后行隧道测点RR爆破开挖面测点图12.2 先行洞中爆破震动速度测点布置图2）在后行洞中开挖测试震动速度，测点布置详图12.3。图12.3 后行洞爆破引起震动的速度测点布置图（2）爆破震动持续时间的测定采用震动测试仪，在先行洞开挖时距起爆点 R 处（R 尽可能两隧道

21、间最小间距加一倍洞径以内）对独立的爆破震动进行记录，读取并记录从震动至震幅衰减到最大震幅的1/5 时的时间长度，计为该药量爆破在该处地质条件下引起的震动的持续时间T。由于主震时间随药量增加而增加，因此，测试数据应按地质条件，药量大小进行分类。4 测试、施工注意事项（1）由于同一围岩级别段的岩体中常存在局部的段落或局部区域出现岩质相对较差现象，为确保工程安全，应根据这些局部的围岩状况进行震动控制。（2）根据以往施工经验，光面爆破与普通爆破相比，爆破引起的（质点）震动速度可降低 10%50%。因此，小净距隧道施工采用光面爆破技术。（3）根据已建成的小净距隧道施工中经验，在药量较为集中的爆破时，在靠

22、近已开挖隧道一侧设置预裂爆破减震带，可有效减少已开挖隧道壁的震动速度。5.10.5 监控量测质量监控量测质量5.10.5.1 监控量测测试项目及量测频率满足施工规范要求；5.10.5.2 测试数据准确可靠，数据分析处理方法科学，测试分析结果及时可信，并真正起到指导施工的作用。5.10.6 安全文明安全文明5.10.6.1 现场监控量测应穿插在隧道施工作业环节中进行，各方应紧密配合，既为量测作业创造条件，又避免因抢工程进度而忽视量测工作。5.10.6.2 各预埋测点应牢固可靠，并设置专用标识牌，标明测点的名称、 部位、 编号、 埋设日期等；要加强教育，提高所有进洞人员保护意识，对测点进行妥善保护，不得任意撤换和遭到破坏；施工过程中应做好仪器的日常维护工作，保证性能良好；量测人员进洞应满足隧道洞内作业施工要求。5.10.6.3现场照明、通风等作业条件良好，满足正常量测作业需要。