隧道施工监控量测作业指导书.doc

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1、 隧道施工监控量测作业指导书1.1.监控量测的目的在隧道施工过程中，对围岩支护体系的稳定状态进行监测，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据，是确保施工及结构运营安全、指导施工程序、便利施工管理的重要手段，是采用新奥法原理设计、施工的隧道施工过程中必不可少的施工程序。在施工过程中，将按照设计文件和客运专线有关规范、规程、规定的要求进行监控量测，以量测资料为基础及时修正支护参数，使支护参数与地层相适应并充分发挥围岩的自承能力，围岩与支护体系达到最佳受力状态，并在施工中进行信息化动态管理，达到确保工程质量、施工安全和进度，合理控制投资的目的。在隧道正洞洞身支护完成后，尤其是仰拱施工完毕后，喷锚

2、支护已闭合成环，及时进行全断面监控量测，随时掌握初期支护的工作状态，指导和确定二次衬砌施作时间。1.2.监控量测项目根据隧道浅埋、围岩破碎、地质条件差的特点，选择以下监控量测项目：洞内外观察（包括地质观察、支护状况观察）、净空水平收敛量测、拱顶下沉量测、地表下沉量测，必要时进行同时进行拱腰下沉和基底隆起量测。1.3.量测项目间距和量测频率（1）量测断面间距量测断面间距详见表9-1、2。表9-1 拱顶下沉及周边收敛量测间距表围岩级别量测断面间距（m）（浅埋）10（深埋）20表9-2 地表下沉量测断面间距表埋置深度H量测断面间距（m）H2B30BH2B10HB10注：B表示隧道开挖宽度地表下沉量测

3、、拱顶下沉量测与净空水平收敛量测在同一断面内进行。需要进行横断面方向地表下沉量测时，其测点间距为25m，在同一断面内部设711个测点。地表下沉量测在开挖工作面前方H+h（隧道埋置深度+隧道高度）初开始，直至衬砌结构封闭、下沉基本稳定时为止。拱顶下沉量测在每一个断面布设2点。 （2）量测频率洞内观察分为开挖工作面地质观察和支护状况观察两部分，在每个工作面、每次开挖后进行。对支护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、钢架的表面外观状况等。洞外观察包括边仰坡稳定、地表水渗透等观察。净空水平收敛量测和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。量测频率见表9-3。地表下沉量测频率和拱顶下沉量测

4、及净空水平收敛量测频率相同。表9-3 拱顶下沉及周边收敛量测频率表变形速度（mm/d）量测断面距开挖工作面距离（m）量测频率5（0）B12次/天15(12)B1次/天0.51(12)B1次/2天0.20.5(25)B1次/2天 5B1次/周注：B表示隧道开挖宽度。（3）测点设置将拱顶下沉及净空水平收敛量测布置在同一断面，断面间距为级为50m，级为30m，级20m，级为10m。拱顶下沉量测测点布置在拱顶。净空不平收敛量测以量测初期支护上各点绝对位移为目的，通过水平及斜向收敛量测，验证周边位移结果。隧底上鼓量测同拱顶下沉量测布置在同一断面。地表下沉量测在浅埋地段进行，量测断面布置与洞内一致，每个量

5、测断面上测点间距为25m。隧道采用CRD法施工时，每个量测断面各布置2个拱顶下沉测点和4条水平净空收敛量测基线。测点布置见“图9-1 CRD法测点布置示意图”。测点布置要求：测点安装应能保证在开挖后12小时内在下一循环开挖前侧道出此读数。（4）量测工具隧道内监控量测采用激光隧道断面检测仪和收敛计进行。地表下沉采用精密水准仪、水准尺进行。1.4.监控量测方法监测方法与要求见“表9-4 监控量测方法及要求表”。图9-1 CRD法测点布置示意图表9-4 监控量测方法及要求表序号监测项目测点布置监测方法及要求仪器1洞内外观察开挖及支护后进行目测：地质观察在爆破后初喷前进行，绘制地质素描图，填写开挖工作

6、面地质调查记录表；检查喷射混凝土有无开裂及发展，锚杆有无松动，钢架支护状态等，并做好相应记录；查看边仰坡有无开裂、起壳，地表有无裂纹；地表水位有无异常变化。地质罗盘2地表沉降监测隧道洞口进行地表沉降量测，横断面方向沿隧道中心及两侧间距25m处设地表下沉测点，监测范围在隧道开挖影响范围以外。地表下沉量测在开挖工作面前方，隧道埋深与隧道开挖高度之和处开始，直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。精密水准仪、铟瓦尺3水平收敛量测内轨顶面以上2.5m，左右两侧对称布置量测点，量测断面间距根据围岩级别确定采用激光断面仪或收敛计进行量测，开挖后按要求迅速安装测点并编号，初读数应在开挖后12h内读取，测点应牢

7、固可靠，易于识别并妥为保护。激光断面仪、收敛计4拱顶下沉量测与水平收敛断面对应拱顶设量测点喷射混凝土后迅速在拱顶设点，采用激光断面和仪精密水准仪和收敛计铟瓦尺进行量测精密水准仪和收敛计、铟瓦尺1.5.监控量测管理（1）监测控制标准根据有关规范、规程、设计资料及类似工程经验，制定本工程监控量测变形管理等级见“表9-5 变形管理等级表”，据此指导施工。表9-5 变形管理等级表管理等级管理位移施工状态U02Un/3停工，采取特殊措施后方可施工注：U0为实测位移值；Un为最大允许位移值。观察及量测发现异常时，及时修改支护参数。每次量测后应及时进行数据整理，并绘制量测数据时态曲线和距开挖面关系图；对初期

8、的时态曲线应进行回归分析，预测可能出现的最大值和变化速度；数据异常时，则根据具体情况及时采取加厚喷层、加密或加长锚杆、增加钢架等加固措施。观察及量测发现异常时，应及时修改支护参数。正常状态须同时满足以下条件：净空变化速度小于0.2mm/d时，喷射混凝土表面无裂缝或仅有少量微裂缝，围岩基本稳定；位移速度除在最初12天允许有加速外，应逐渐减少；净空变化速度持续大于5.0mm/d时，加强初期支护。根据位移时态曲线的形态来判别：当围岩位移速率不断下降时，围岩趋于稳定状态；当围岩位移速率保持不变时，围岩不稳定，应加强支护；当围岩位移速率不断上升时，围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。（2）监控

9、量测管理施工监测管理程序见图9-2。施 工量 测安 全 性经 济 性量测计划是否变管理基准是否变措施（改变施工方法，调整支护参数）措施（优化支护结构）改变量测计划改变管理基准是是否否否否是是图9-2 施工监测管理程序图监控量测计划：工程施工前，根据现场实际情况及施工进度，编制详细的监测实施计划，并确定监测技术标准，报监理工程师及业主批准。监控量测小组：为了真实反映监测结果，本施工监测由工程管理部测量检测室具体负责各项监测工作。监测管理：积极配合监理工程师做好对监测工作的检查、监督和指导，工程完成后，根据监测资料整理出隧道的监测分析总报告纳入竣工资料中。现场量测要求：拱顶下沉、收敛量测初读数应在

10、36h内完成，其他量测应在每次开挖后12h内取得初读数，最迟不得大于24h，且在下循环开挖前必须完成。测试前检查仪表设备是否完好，发现故障及时修理或更换；确认测点是否松动或人为损坏，当测点状态良好时方可进行测试工作。测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表，每测点一般测读三次，取算术平均值作为观测值；每次测试都要认真做好原始数据记录，并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等，保持原始记录的准确性。测试完毕后检查仪器、仪表，做好养护、保管工作，及时进行资料整理及信息反馈。（3）保证措施将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中，作为一个重要的施工工序来抓，并保证监测有确定的时间和空间。制定切实可

11、行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施，并将其纳入工程的施工进度控制计划。施工监测紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响，据此优化施工方案。监测组与监理工程师密切配合工作，及时向监理工程师报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录。量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。量测设备、元器件等在使用前均经过检校，合格后方可使用。各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则，量测数据均要经现场检查、室内两级复核后方可上报。量测数据的存储、计算、管理均采用计算机系统进行。针对施工各关键问题开展相应的QC小组活动，及时分析、反馈信息，指导设计和施工。