2022年隧道监控量测方案 .pdf
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1、南昆铁路南宁至百色段增建二线工程NBSG-3标百合隧道监控量测方案- 1 - 目录1、 编制依据. - 1 -1.1 编制依据. - 1 -1.2 编制原则. - 1 -2、工程概况 . - 1 -2.1 工程概况. - 1 -2.2 地形、地貌 . - 2 -2.3 地质构造. - 2 -2.4 水文情况. - 5 -2.4.1 水文状况 . - 5 -2.4.2 气候条件 . - 6 -3. 工程重难点分析. - 7 -3.1 监测要求高 . - 7 -3.2 测点布置及保护. - 7 -3.3 监测数据处理. - 7 -4 施工进度计划. - 7 -4.1 总体工期安排. - 7 -4.
2、2 关键工程节点时间. - 7 -5、 监控量测实施方案. - 8 -5.1 不同围岩变形临界值. - 8 -5.2 洞内外观察 . - 8 -5.2.1 洞内外观察的内容. - 8 -5.2.2 洞内外观察的目的. - 8 -5.2.3 洞内外观察的方法. - 8 -名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 36 页 - - - - - - - - - 南昆铁路南宁至百色段增建二线工程NBSG-3标百合隧道监控量测方案- 2 - 5.3 隧道拱顶下沉监测 . -
3、9 -5.3.1 监测内容 . - 9 -5.3.2 监测目的 . - 9 -5.3.3 监测测点的布置 . - 9 -5.3.4 监测方法 . - 13 -5.4 隧道周边收敛监测 . - 13 -5.4.1 监测内容 . - 13 -5.4.2 监测目的 . - 13 -5.4.3 测点布置 . - 13 -5.4.4 监测方法 . - 15 -5.5 洞口浅埋段地面沉降监测 . - 16 -5.5.1 监测内容 . - 16 -5.5.2 监测目的 . - 16 -5.5.3 测试仪器 . - 16 -5.5.4 测点布置 . - 16 -5.5.5 测试方法 . - 18 -5.5.6
4、 测点埋设 . - 18 -5.6 监控量测监测频率 . - 18 -5.7 隧道监测数据分析及处理 . - 20 -5.8 量测警戒值的设定 . - 22 -5.9 实行三级预警机制. - 22 -5.10 监控量测反馈程序 . - 22 -6. 资源配置计划. - 23 -6.1 人员组织. - 23 -6.2 设备配置. - 23 -名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 36 页 - - - - - - - - - 南昆铁路南宁至百色段增建二线工程NBSG
5、-3标百合隧道监控量测方案- 3 - 7 施工安全保证措施. - 24 -8 其他技术保证措施. - 24 -8.1 监测工作的组织管理. - 24 -8.2 质量保证措施. - 25 -9 附件. - 26 -日报附表 1:. - 26 -日报附表 2:. - 28 -周报附表 3:. - 29 -周报附表 4:. 错误!未定义书签。月报附表 5:. 错误!未定义书签。月报附表 6:. 错误!未定义书签。附表 7. 错误!未定义书签。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第
6、3 页,共 36 页 - - - - - - - - - 南昆铁路南宁至百色段增建二线工程NBSG-3标百合隧道监控量测方案- 1 - 1、 编制依据1.1 编制依据(1) 百合隧道设计图(2) 铁路隧道工程施工技术指南 ;(3) 铁路隧道工程施工质量验收标准 ;(4) 铁路隧道监控量测技术规程 (TB10121-2007 J721-2007 )(5) 铁路隧道工程施工安全技术规程1.2 编制原则(1)确保工程质量及合同工期(2)遵循经济、有效、可行的原则(3)确保施工安全及结构的长期稳定性;(4)验证支护结构效果,确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据;(5)确定二
7、次衬砌施做时间;(6)监控工程对周围环境影响;(7)积累量测数据,为信息化设计与施工提供依据;(8)通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点,为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用。2、工程概况2.1 工程概况百合隧道位于广西省平果县和田东县境内,山心思林区间,单线铁路隧道,设计为人字坡,线路纵坡依次为4.7 (1785m ) 、-4.8 (2910m ) ,隧道分别位于半径R800m的右偏,半径 R2000m的左偏,半径 R 1200m的左偏的曲线和直线上, 隧道进口、 横洞、及出口里程分别为YD110+785,YDK108+500,YDK110
8、+480, ,中心里程 YDK108+132.5 ,隧道全长 4695m0隧道最大埋深约 190m 。隧道暗挖段级围岩采用全断面法施工(共计 3339m)、级围岩采用台阶法施工(共计920m)、级围岩采用台阶 +临时仰拱法施工(共计852m 。隧道洞内轨道结构形式采用无砟轨道,轨道结构高度为766mm 。隧道施工由出口向进口方向掘进。隧道进出口、横洞进口、浅埋段共设置30 个地表沉降监测断面,隧道共设置洞内拱顶下沉及净空收敛监测断面271 个。我项目部监控量测工作计划于2015 年 4 月 15 日开始采集地表沉降点初始值,正洞监控量测工作至2016 年 9 月 30 日结束。名师资料总结 -
9、 - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 36 页 - - - - - - - - - 南昆铁路南宁至百色段增建二线工程NBSG-3标百合隧道监控量测方案- 2 - 2.2 地形、地貌隧道属剥蚀低山地貌,绝对高程120330m,相对高差 10210m,山坡自然坡度一般560,局部较陡,山坡覆土较薄,基岩出露,局部形成陡崖;地形起伏较大,树枝状冲沟发育。2.3 地质构造沿线出露地层为沉积岩,时代较齐全,形成原因复杂,岩性种类繁多。新生界第四系(Q )、上第三系上新统下段(N21 )、
10、下第三系( E)地层主要分布于断陷盆地、河流阶地及河谷内;中生界白垩系(K)、三叠系( T)、古生界二叠系( P)、石炭系( C )、泥盆系( D)地层全线都有大量分布。据区域地质图及现场地质测绘,受区域构造影响,隧道范围内主要为上覆第四全新统坡洪积( Q4dl+pl)红粘土、粉质黏土,破残积(Q4dl+el)红粘土、粉质黏土,下伏基岩为三叠系中统河口组第一段 (T2h1)页岩夹泥质砂岩, 三叠系中统果化组上段 (T2g3)页岩、灰岩,围岩分部长度其中级围岩3339m ,级围岩 920m ,级围岩 436m 。同时存在发育三条断层。现分述如下:F13陇血 1#逆断层:该断层为区域性大断裂,属右
11、江大断裂系,断层走向变化较大,在侧区断层走向约为N64 E,断层面倾向南东,倾角50,与线路相交于YDK107+110 ,夹角 74。断层上下盘均为三叠系中统果化组上段断层影响,该段岩层产状紊乱,节理裂隙强烈发育,基岩稳定性差。F14断层: 为性质不明断层,断层走向为 N46 E, 倾向不明,与线路相交于 YDK108+630 ,夹角 82,断层两盘地层均为三叠系中统果化组上段(T2g (3) )灰岩。受断层影响,该段岩体破碎,产状杂乱,岩体稳定性差,容易形成渗水通道。果芬右江逆断层:为右江大断裂在百合隧道出口附近的分支,未与隧道相交,断层走向 N39 W ,倾向 SW ,倾角约为 79,断层
12、在测区的西南端与设计铁路线约相交于YDK110+547 ,夹角约 18。该断层切割两套不同地层,其上盘为三叠系中统河口组第一段(T2h1) )页岩,下盘为三叠系中统果化组上段(T2g (3) )灰岩。受该断层影响,隧区岩体挤压破碎,完整性差。受区域构造影响,测区岩体完整性较差,产状扭曲较大,隧道进口代表性产状为层N40 W/65NE ,节 N25 W/25NE 、N50 W/40 SW ;洞身代表性产状为层N40 W/45 NE 、N60 W/70SW ,节 N35 W/67 NE 、N60 E/90、N30 W/70SW 、N20 E/90、E-W/90;隧道出口代表性产状为层N65 W/7
13、0 NE ,节 N70 E/75SE 、N45 W/75SW 。根据中国地震动参数区划图 (GB18306-2001 ) (1/400 万) ,测区地震动峰值加速度名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 36 页 - - - - - - - - - 南昆铁路南宁至百色段增建二线工程NBSG-3标百合隧道监控量测方案- 3 - 为 0.15g(对应地震基本烈度为度) ,地震动反应谱特征周期为0.35s 。不良地质与特殊岩土特殊岩土主要为进出口表层的红黏土,厚02m
14、,具有弱膨胀性。危岩落石隧区山体地形险峻陡峭,危岩为弱风化的灰岩,石质坚硬,节理裂隙、裂缝发育,由于不断被溶蚀结构面和节理结构面切割、分离,岩体完整性较差,已成孤石,危岩运动主要以落石形式发生,崩塌形式次之。坡脚有不同大小的块石堆积直径0.2 2m不等。隧道进口 YDK 105785YDK105+900 右侧 180150 米;隧道出口 YDK110+300 YDK110+480右侧 20100 米存在危岩落石,危岩落石中等发育。横洞出口危岩落石中等发育,但危岩落石距横洞出口较远对横洞出口影响小。进出口危岩估计清方量817m3 。危岩体分布详见下表。 2.3.1-1百合隧道口危岩体分布表危岩体
15、编号地貌块径 (m) 体积(m3) 岩性层厚风化程度主崩方向坡度范围发育类型备注WY-1 单面坡lO6 1.5 90 灰岩中厚 - 厚层状弱7090倒悬隧道进口WY-2 单面坡 8 42 64 灰岩中厚 - 厚层状弱7090倒悬隧道进口WY-3 单面坡116 1.5 99 灰岩中厚 - 厚层状弱7090倒悬隧道进口WY-4 单面坡lO51 50 灰岩中厚 - 厚层状弱7090倒悬隧道进口WY-5 单面坡 12 61.5 108 灰岩中厚 - 厚层状弱7090倒悬隧道进口WY-6 单面坡5l 2 10 灰岩中厚 - 厚层状弱7090倒悬隧道进口WY-7 单面坡6l 3 18 灰岩中厚 - 厚层状
16、弱7090倒悬隧道进口WY-8 单面坡4l 2 8 灰岩中厚 - 厚层状弱7190倒悬隧道进口WY-9 单面坡522 20 灰岩中厚 - 厚层状弱7190倒悬隧道进口WY-10 单面坡lO2 2.5 50 灰岩中厚 - 厚层状弱7190倒悬隧道进口WY-11 单面坡 6 52 60 灰岩中厚 - 厚层状弱7190倒悬隧道进口WY-12 单面坡2062 240 灰岩中厚 - 厚层状弱8370陡坡横洞出口合计817 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 36 页 -
17、 - - - - - - - - 南昆铁路南宁至百色段增建二线工程NBSG-3标百合隧道监控量测方案- 4 - 岩溶地表为岩溶峰丛地貌,岩溶洼地、漏斗、落水洞极发育;地表水系不发育,其地面排泄条件较差,大气降水大型岩溶管道,雨季大气降水将大量渗入隧道,发生涌水突泥的可能性极大,是隧道开挖时的主要防范对象。由于区内地形起伏大,沟谷切割深,多高差100400m的悬崖峭壁,地表径流条件较差而地下径流条件相对较好,在一定程度上加剧了岩溶的发育。溶丘溶槽地貌,丘坡基岩大片裸露,为厚层灰岩夹白云岩,地表溶沟溶槽发育。溶槽内覆盖厚26 米的粉质黏土;溶槽为断裂构造、溶蚀破碎带形成,沿溶槽岩溶漏斗、洼地呈串珠
18、状发育。综合外业测绘结果分析,测区岩溶强烈发育,见表2.6.4-2岩溶部分布及形态统计表。表 2.3.1-2岩溶部分布及形态统计表序号里程偏距 (m) 岩溶形态形状1 YDK106+091 YDK106+121 右 454右 500 漏斗不规则圆形2 YDK106+184 YDK106+206 右 306右 335 漏斗不规则圆形3 YDK106+240 YDK106+284 右 620右 661 漏斗不规则圆形4 YDK106+282 YDK106+337 左 47右 41 漏斗不规则圆形5 YDK106+370 YDK106+398 右 465右 492 漏斗不规则圆形6 YDK106+4
19、54 YDK106+473 右 347右 374 漏斗不规则圆形7 YDK106+516 YDK106+570 右 49右 101 漏斗不规则圆形8 YDK106+582 YDK106+614 右 549右 594 漏斗不规则圆形9 YDK106+708 YDK106+754 右 229右 288 漏斗不规则圆形10 YDK106+825 YDK106+852 右 406右 433 漏斗不规则圆形11 YDK107+037 YDK107+090 右 457右 519 漏斗不规则圆形12 YDK107+117 YDK107+202 左 208左 160 漏斗不规则圆形13 YDK107+114
20、YDK107十 372 右 607右 924 漏斗不规则圆形14 YDK107+121 YDK107+215 左 208左 160 漏斗不规则圆形15 YDK107+364 YDK107+392 右 116右 202 漏斗不规则圆形16 YDK107+401 YDK107+509 左 204左 178 两个漏斗不规则圆形17 YDK107+632 YDK107+809 左 205左 170 三个漏斗不规则圆形18 YDK107+809 YDK108+000 右 214右 432 漏斗不规则圆形名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -
21、- - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 36 页 - - - - - - - - - 南昆铁路南宁至百色段增建二线工程NBSG-3标百合隧道监控量测方案- 5 - 序号里程偏距 (m) 岩溶形态形状19 YDK108+121 YDK108+185 右 29右 90 漏斗不规则圆形20 YDK108+229 YDK108+309 右 662右 708 漏斗不规则圆形21 YDK108+500 YDK108+628 右 101右 213 漏斗不规则圆形22 YDK109+119 YDKl09+150 右 238右 253 漏斗不规则圆形23 YDK109+134 YD
22、K109+154 右 426右 459 漏斗不规则圆形24 YDK109+248 YDK109+345 左 127左 173 漏斗不规则圆形25 YDK109+361 YDK109+445 右 260右 298 漏斗不规则圆形26 YDK109+876 YDK110+045 右 254右 462 漏斗不规则圆形27 YDK110+270 YDK110+330 右 258右 407 漏斗不规则圆形28 YDK110+230 YDK110+282 右 695右 747 漏斗不规则圆形29 YDK110+514 YDK110+680 右 543右 720 漏斗不规则圆形2.4 水文情况2.4.1 水
23、文状况1、地表水隧道穿越一系列低山,沿右江东北岸展布,属右江水系,区内地表水或地下水均排泄至右江河,右江河流量较大,但随季节变化也较大,雨季流量是枯水季节流量数倍至数十倍,山洪暴发时水量更大。测区内右江两岸支流、支沟不太发育,常年性流水的河流、溪沟较少,溪沟呈树枝状分布,这些河流、溪沟水多发源于碳酸盐岩地层,河床存在渗漏现象,地表水明伏流交替出现。测区地表水以沟水、溪水为主,测区降雨量丰富,隧道地表树枝状水系及冲沟发育,支沟大多为季节性流水,沟槽中主沟中常年有水流,由大气降雨补给,流量受季节变化影响大,以蒸发、下渗和径流等形式排泄。2、地下水测区地下水以土层孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水为主,孔隙
24、水主妻赋存于第四系全新统坡珙积及坡残积层中,水量相对贫乏;基岩裂隙水主要存在于三叠系中统河口组第一段( T2h1) 页岩凤化层内,水量相对贫乏,只是在右江大断裂附近,出于岩层破碎,为富水地带,地下水较发育。由于地质构造的活动,断裂及构造节理裂隙发育,为溶岩裂隙水地下水的富集提供了良好的径流空间,在节理溶蚀集中地带、断裂破碎带附近的岩溶水较丰富,但具不均一性。因此在隧道施工过程中,节理裂隙密集带或断裂破碎带附近可能会遇名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 36 页
25、 - - - - - - - - - 南昆铁路南宁至百色段增建二线工程NBSG-3标百合隧道监控量测方案- 6 - 较大股状涌水,应做好引排水处理措施。经现场调绘,在隧道地表有多处岩溶洼地和落水洞发育,表明该处地表水经岩溶管道渗入地下,为地下水大量存积创造了条件,岩溶水经流入地下之后,多以右江为最终排泄终点。总体来讲,隧区内地表水较发育,地下水发育。通过参考云桂铁路那吉隧道施工揭示的溶洞图以及测区地址情况推测出隧道平常期涌水量为21686.2m3/d, 雨期最大涌水量为77739m3/d。隧道各段涌水量见表2.6.1-2隧道各段涌水量表。表 2.4.1-1 水质分析成果表序号里程水质类型侵蚀等
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