泰与隧道地质超前预报与施工监控量测施工方案.docx

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1、玉溪至临沧高速马路普洱（振太）至临沧（临翔）段限制性工程试验段泰和隧道地质超前预报与监控量测施工专项方案 复核： 审批： 云南公投建设集团玉临勘察试验段土建施工第二合同段项目部目 录第一章 工程概况.1第二章 地质超前预报和量测的依据.2第三章 地质超前预报和量测的目的 .3第四章 地质超前预报和监控量测方法.4第五章 测点布置原则, 各隧道量测测点与断面布置 .27第六章 信息反馈与预料预报 .28第七章 质量保证方案与措施 .30第八章 量测过程中的应急处理措施.32第九章 人员与组织机构.34第一章 工程概况1.1 概 述玉溪至临沧高速马路采纳双向四车道高速马路标准建设，设计速度80km

2、/h，整体式路基宽度25.5m，分别式路基宽度212.75m。泰和隧道为分别式隧道，隧道右幅起止桩号为K201+490K207+870,全长6380米；隧道全线位于直线上，隧道所在路段纵坡：K201+490-K204+320为+0.4%, K204+320-K207+870为-1.9%，最大埋深约730m。隧道左幅起止桩号为ZK201+510-ZK207+930,全长6420米；隧道全线位于直线上，隧道所在路段纵坡：K201+510-K204+260为+0.4%, K204+260-K207+930为-1.9%，最大埋深约737m。本标段右幅长度2976米，左幅长度2976米。地层岩性泰和隧道

3、段为中浅切割中山地貌区。上覆层为第四系坡残积（Qdl+el）层，下伏基岩为白垩系下统曼岗组（K1m）地层。第四系覆盖层厚度不大，分布广，基岩出露一般。依据工程力学性能并结合工程特征共划分为四个工程地质单元层。自上而下分述如下：1, 第四系坡残积（Qdl+el）层1）粉质粘土：浅黄色, 灰绿色，硬塑状。主要有安山玢岩风化后的碎石, 角砾组成，碎石约占25%左右，表面无光泽，切面粗燥。承载力基本容许值240Kpa。2）块石：杂色，中密。骨架颗粒主要由强风化砂岩, 泥岩等碎块组成。一般粒组为200mm颗粒质量约占55%，200mm20mm颗粒质量约占20%。202mm颗粒质量约占15%，其余为粘性土

4、与砂粒充填。承载力基本容许值400kPa。2, 白垩系下统曼岗组（K1m）地层1）砂岩：紫灰, 灰紫色，局部呈灰白色，细粒结构，局部含砾，中厚层状构造，钙质胶结，上部强风化节理裂隙发育，岩体破裂，多呈碎块状，岩质较硬，承载力基本容许值500Kpa；下部中风化，节理裂隙较发育，岩体较完整，机械破裂后岩芯呈碎块状，短柱状与柱状，岩质较硬。承载力基本容许值800kpa。2）粉砂岩：紫灰, 灰白等色，粉粒结构，钙泥质胶结，中厚层状构造。上部强风化节理裂隙发育，岩体破裂，岩芯多呈碎石状，岩质较软，承载力基本容许值450kpa；下部中风化，节理裂隙较发育，岩体较完整，机械破裂后岩芯呈碎块状, 短柱状与柱状

5、，岩质较软。承载力基本容许值700kpa。3）泥岩：紫红色，泥质结构，泥质胶结，中厚层状构造，局部砂质含量较高。上部强风化节理裂隙发育，岩体破裂，岩芯呈碎块状，岩质软，承载力基本容许值400kpa；下部中风化，节理裂隙较发育，岩体较完整，机械破裂后岩芯呈碎块状, 短柱状与柱状，岩质较软。承载力基本容许值600kpa。（1）地表水洞外地表水发育，河床纵坡较小，具有山区河谷暴涨暴跌的特性，最高洪水位涨幅约1.5m。河流宽度约48m，水深约0.20.5m，水流量均约1m3/s；隧道洞身材季节性冲沟呈树枝状发育，水量大小不一，总体水量均不大，水流量Q=0.055L/s不等。隧址区降雨充足，植被茂密，地

6、表水系较发育，地表水主要接受大气降雨的补给，汇水面积较大，流量受区内降雨量和季节性限制。（2）地下水隧道区地下水为第四系孔隙水类型和基岩裂隙水类型。隧址区第四系孔隙水多赋存于第四系松散土体中，多以潜水形式出现，水位严格受季节限制，径流途径较短，水量甚微；基岩裂隙水埋藏于白垩系岩层的构造裂隙和风化裂隙中，受地形地貌, 气候, 地层岩性与构造裂隙和风化裂隙发育程度的限制，水量相对较大，隧址区沟谷地带均有泉点出露。隧址区总体属于亚热带季风气候，地形非常困难，气候垂直变更明显。年平均气温在1013之间，最热时间是5月和6月，月平均气温在1825之间。年均降水量在1500mm左右。第二章 方案编制依据依

7、据普洱（振太）至临沧（临翔）段限制性工程试验段（泰和隧道）两阶段施工图设计 地质超前预报与监控量测的有关内容，为驾驭隧道在施工期间围岩发生的变形，确保隧道施工平安，结合泰和隧道所穿越地层的工程地质条件，针对该马路隧道的结构特点，制订现场监控量测实施方案，以利于本项目工作的实施，为隧道的平安施工供应科学依据。本监控量测实施方案的制订主要依据以下文件和标准：（1）普洱（振太）至临沧（临翔）段限制性工程试验段（泰和隧道）两阶段施工图设计；（2）泰和隧道地质勘察成果报告；（3）马路隧道设计规范（JTG D70-2004）（4）马路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）（5）马路工程地质勘察规范（

8、JTJC20-2011）（6）工程岩体分级标准(GB 50218-2014)第三章 地质超前预报和量测的目的隧道施工监控量测, 现场地质调查与地质超前预报是在隧道开挖过程中进行，通过现场勘察与运用各种量测仪器和传感器对围岩与支护结构的工作状态进行测量，驾驭隧道围岩与支护结构的工作状况和平安信息，与时预见事故和险情，并为调整和修改支护设计参数供应重要依据，特殊是在采纳新奥法修建的复合式衬砌的隧道支护体系当中，可以依据围岩与初期支护结构的力学与变形信息来确定二次衬砌的施作时间。通过对泰和隧道在施工过程中围岩与支护结构变形与力学特性的现场监控量测以与围岩前方的超前地质预报，主要达到如下的目的和任务：

9、1, 监控量测的目的隧道监控量测是隧道施工管理的重要组成部分，应将现场监控量测项目列入施工管理文件。作为不行缺少的施工工序，它不仅监测各施工阶段围岩动态，确保施工平安，而且通过 现场监测获得围岩动态和支护工作状态的信息（数据），为修正初期支护参数，确定二次衬砌和抑拱施工作时间提拱信息依据，还能为隧道工程设计与施工积累资料，为今后的设计和施工提拱类比依据。（1）驾驭围岩动态和支护结构的工作动态，利用量测结果修改设计，指导施工；（2）预见事故和险情，以便与时实行措施，防范于未然；（3）积累资料，为以后的工程设计, 施工供应阅历；（4）为隧道施工供应牢靠的信息；（5）量测数据经分析处理与必要的计算和

10、推断后，进行预料和反馈，以保证施工平安和隧道稳定。2, 监控量测的任务（1）制定牢靠的监控量测方案，为隧道的平安和优化施工与地下水的自然状态的爱护供应技术支撑；（2）指导并校核项目部的日常量测和掌子面观测；（3）负责对典型断面的量测断面的测点埋设, 量测，对开挖后的围岩状态做出评价，对量测数据与时分析整理并与时向业主, 监理单位通报；（4）对支护结构型式，支护参数和二次衬砌支护时间提出建议，并书面通知监理与业主；（5）参与由业主, 设计, 监理与项目部参与的支护结构型式与参数, 围岩类别变更与其它一些变更探讨会议；（6）对出现的异样状况快速向有关部门发出警报并与时提出处理方案，对支护结构的合理

11、性与平安性作出评价；（7）对本隧道水压力对支护衬砌受力影响进行监测和评价；（8）每周和每月提交监控量测报告。每季度在原支配基础上向业主和监理提交修正下季度工作支配，工作完后向业主提交系统的, 完整的监控报告与其原始资料，报告的电子文本；（9）依据施工须要向业主提出召开监控工作会议的建议。第四章 地质超前预报和监控量测方法4.1 地质超前预报的内容与工作方法隧道地质超前预报主要是在隧道施工过程中，依据岩土工程勘察与设计资料和已经揭露的地质状况，采纳仪器设备和地质数学方法，对隧道围岩级别变更, 不良地质做出预料，依据预料的结果优化方案并指导施工，有效地限制灾难。依据工程所处的地质环境，本次隧道施工

12、地质超前预报的内容包括：（1）预报掌子面前方的围岩级别与设计是否吻合，并推断其稳定性，随时供应修改设计, 调整支护类型, 确定二次衬砌时间的建议等；（2）预报前方可能出现塌方, 滑动的部位, 形式, 规模与发展趋势；（3）预报围岩裂隙发育状态，可能出现突然涌水的地点, 涌水量的大小与对施工的影响；（4）对隧道将要穿过不稳定岩层或较大的断层破裂带做出预报，以便提早变更施工方法，做好应急预案；（5）浅埋隧道地表出现下沉或裂缝时，预报对隧道稳定和施工的影响程度；依据普洱（振太）至临沧（临翔）段限制性工程试验段（泰和隧道）两阶段施工图设计，超前地质预报主要实行如下方案： （1） 采纳地质雷达进行近距离

13、（20m40m）较微观近期预报；（2） 采纳TSP202/203隧道地震探测仪进行远距离（200m）较宏观长期预报；（3） 二者可以相互补充和印证；（4） 依据以上综合结果确定是否须要打探孔以与探孔位置和数量（13个为宜）；（5） 可探测预报孤石, 断层（风化）破裂带与含水量等；（6） TSP每次掌子面探测约1h；（7） 地质雷达每次掌子面探测约需30min；（8） 通过探测预报，超到补充勘探, 提高勘探精度, 防灾减灾作用。地质雷达探测预报工作方法地质雷达方法是利用放射天线向地下介质放射广谱, 高频电磁波，当电磁波遇到电性（介电常数, 电导率, 磁导率）差异界面时将发生折射和反射现象，同时介

14、质对传播的电磁波也会产生汲取滤波和散射作用。用接收天线接收来自地下的反射波并做记录，采纳相应的雷达信号处理软件进行数据处理，然后依据处理后的数据图像结合工程地质与地球物理特征进行推断说明，对掌子面前方的工程地质状况（围岩性质, 地质结构构造, 围岩完整性, 地下水和溶洞等状况）做出预料。拟采纳预报的仪器为瑞典MALA公司的RAMAC/X3M型地质雷达，探测剖面如图2-1所示布置。探测中运用了100MHz频率天线，时窗设置为：693ns，采样频率：1104MHz，样点数：766，迭加次数：128次，采集方式：剖面法，收发距0.1米，点触发。图2-1 地质雷达探测剖面布置示意图开展地质雷达探测以前

15、，必需依据以下条款检查探测适应性：1）探测对象与四周介质之间应存在明显电性差异且电性稳定；2）探测对象与探测距离相比应具有肯定规模，探测距离不宜过大（40m以内）；3）探测目的体在探测天线偶极子轴方向上的厚度应大于所用电磁波在围岩中有效波长的1/4；4）掌子面不能被极高电导屏蔽层如金属板等覆盖；5）探测工作区内不能有大范围的金属构件或无线电放射频渊等较强的人工电磁干扰；测网布置应符合下列规定：1）应依据设计, 监理等相关单位的技术文件或合同规定布置测线，应使检测成果具有代表性，并能真实地探测区域的工程地质状况；2）测网布置应依据任务要求，探测对象的大小与探测距离等因素综合考虑。仪器参数选取应符

16、合下列规定：1）通过现场试验确定天线和仪器参数，应得出试验结论。2）记录时窗的选择由最大探测距离, 上覆地层的平均电磁波波速以与雷达反射信号的质量来确定，要保证全部可用信号全部被采集。3）采样间隔宜依据天线中心频率而定；现场工作应符合下列规定1）应依据工程图的要求，绘制测线分布的截面图；2）应具体查验测区内与旁边电磁干扰状况和干扰源位置, 特性；3）现场测量时，应清除天线和天线电缆旁边的金属物；4）检查工作应匀称分布在不同测线段，重点选择在主要异样地段或质量可疑地段。检查工作量不得少于总工作量的520。4.2 隧道施工监控量测方法4.2.1 监控量测工作流程工作流程应在现场监测工作完成后，与时

17、对量测数据进行处理, 计算和分析，具体工作流程见图4-2所示图4-2 工作流程图4.2.2 监控量测的内容依据普洱（振太）至临沧（临翔）段限制性工程试验段（泰和隧道）两阶段施工图设计，本次监控量测内容如表4-2所示。表4-2 隧道主要监控量测项目表1.地质与支护状态视察（1） 观测内容1) 对开挖后没有支护的围岩：a. 岩质各类和分布状态，近界面位置的状态；b. 岩性特征：岩石的颜色, 成分, 结构, 构造；c. 地层时代归属与产状；d. 节理性质, 组数, 间距, 规模, 节理裂隙的发育程度和方向性，断面状态特征，充填物的类型和产状等；e. 断层的性质，产状，破裂带宽度, 特征；f. 石煤层

18、状况；g. 溶洞的状况；h. 地下水类型，涌水量大小，涌水压力, 水的化学成分，湿度等；i. 开挖工作面的稳定状态，顶板有无剥落现象。2) 开挖后已支护段：a. 初期支护完成后对喷层表面的观测与裂缝状况的描述和记录；b. 有无锚杆被拉脱或垫板陷入围岩内部的现象；c. 喷混凝土是否产生裂隙或剥离，要特殊留意混凝土是否发生剪切破坏；d. 钢拱架有无被压曲现象；e. 是否有底鼓现象。（2） 量测目的a. 预料开挖面前方的地质条件与围岩级别；b. 为推断围岩, 隧道的稳定性供应地质依据；c. 依据喷层表面状态与锚杆的工作状态，分析支护结构的牢靠程度。（3） 量测方法依据不良地质, 突水, 洞口浅埋等与

19、有特殊要求的停车, 通道交叉地段或业主与监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，利用地质素描, 照相或摄像技术将观测到的有关状况和现象进行具体记录，观测中，如发觉异样现象，要具体记录发觉的时间, 距开挖工作面的距离以与旁边测点的各项量测数据。（4）测试仪器地质罗盘, 地质锤, 钢卷尺, 放大镜, 秒表, 手电, 照相机或摄像机。（5）量测频率目测应在隧道开挖工作面爆破后与初期支护后马上进行，每个监测断面应绘制隧道开挖工作面与两张素描剖面图。2超前地质预报（1）观测目点与内容对掌子面前方的工程地质状况（围岩性质, 地质结构构造, 围岩完整性, 地下水和溶洞等状况）做出预料（2）观测方法3.

20、浅埋地表下沉监测（1）量测内容量测浅埋隧道洞口开挖成形后，地表岩土下沉量。（2）量测目的a. 通过地表下沉监测，了解地面的变更状态，推断隧道拱顶的稳定性；b. 依据下沉速度推断隧道围岩的稳定程度；d. 为设计优化运气参数供应牢靠的数据，保证施工的平安。（3）埋设与量测方法基点布设：埋设在隧道开挖纵, 横向4倍洞径外的区域，埋设2个基点，以便相互校核，参照标准水准点埋设，全部基点应和旁边水准点联测取得原始高程。测点布设：在测点位置挖长, 宽, 深均为200mm的坑，然后放入地表测点预埋件（自制），测点四周用砼填实，在预埋件顶端安装全站仪反射贴片，待砼固结后即可量测。地表下沉量测的测点间隔取25m

21、，在一个量测断面内设711个测点量测：用高精度全站仪进行观测。要求a）观测应在仪器检验合格后方可进行，且避开在测站和标尺有振动时进行；b）尽量选择在每一天同一时间内进行观测；c）在气候变更较大时，需对气压和气温进行校正。观测坚持四固定原则，即：施测人员固定，测站位置固定，测量持续时间固定，施测依次固定，且应每隔30天用精密水准测量的方法进行基点与水准点的联测，其误差不得超过mm（n为测站数）。数据简要分析：可绘制时间位移与距离位移图，曲线正常则说明位移随施工的进行渐趋稳定。假如出现反常，出现反弯点，说明地表下沉出现点骤增加现象，表明围岩和支护已呈不稳状况，应马上实行措施。（4）监测仪器：全站仪

22、, 水准仪, 钢尺和标杆等仪器。（5）测点布置埋设在隧道开挖纵, 横向4倍洞径外的区域，埋设2个基点，以便相互校核，参照标准水准点埋设，全部基点应和旁边水准点联测取得原始高程，见图4-5所示。图4-5 浅埋地表下沉量测图（6）监测频率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。 （B为隧道开挖宽度）地表下沉量测断面的间距埋置深度量测断面距开挖工作面距离（m）H2B2050BH2B1050HB10（1）量测内容量测隧道内壁两点连线方向的相对位移。（2）量测目的a.周边位移是隧道围岩应力状态变更的最直观反映，测量周

23、边位移可为推断隧道空间的稳定性供应牢靠的信息；b.依据变位速度推断隧道围岩的稳定程度，为二次衬砌供应合理的支护时机；c.推断初期支护设计与施工方法的合理性，用以指导设计和施工；（3）量测方法依据不良地质, 突水, 洞口浅埋等与有特殊要求的停车, 通道交叉地段或业主与监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面（必测项目监测断面基本依据以下原测进行：V级围岩1020m, IV级围岩2030m设置一处监测断面，在围岩破裂带适当加密。必测与选测项目联合监测断面原则上IV, V级围岩每段选择12处典型断面进行。），每个断面分别在侧墙和拱顶设置测点，利用收敛计，采纳一根在重锤作用下被拉紧的一般钢尺作为传递

24、位移的媒介，通过百分表测读隧道周边某两点相对位置的变更。测点应距开挖面2m的范围内尽快安设，并应保证爆破后24h内或下一次爆破前测读初次读数。（4）监测仪器：钢尺收敛计,如图4-3所示图4-3 钢尺收敛计（5）测点布置通过在开挖后坑道内壁面设置锚固点，采纳收敛计测定坑道围岩壁面发生的收敛位移，围岩收敛量测的布置如图44所示，每个量测断面设置5个锚固点，即图中的点A, B, C, D和E点。通过测定测线AE, BD, CE的位移变更，可以确定出其发生的收敛位移和大变形。图4-4 围岩收敛位移量测图（6）量测频度依据位移速度和距工作面距离选取，见表4-3所示。表4-3 隧道收敛位移和拱项下沉量测频

25、度表按位移速度位移速度量测频率5mm/日以上23次/日15mm/日1次/日0.51mm/日1次/23日1次/3日1次/37日按距开挖面距离距工作面距离量测频率01B2次/日1B2B1次/日2B5B1次/23日5B以上1次/37日注：（1）从不同的测设得到的位移速度不同，量测频率应按速度高的取值； （2）若依据位移速度和据工作面距离两项指标分别选取的频率不同，则从中取高值； （3）后期量测时，间隔时间可加大到几个月或半年量测一次。5.拱顶下沉监测（1）量测内容拱顶下沉量量测，是对隧道拱顶的实际位移值进行量测，是相对于不动点的肯定位移。（2）量测目的a. 通过拱顶位移量测，了解断面的变更状态，推断

26、隧道拱顶的稳定性；b.依据变位速度推断隧道围岩的稳定程度，为二次衬砌供应合理的支护时机；c.推断初期支护设计与施工方法的合理性，用以指导设计和施工；（3）埋设与量测方法依据不良地质, 突水, 洞口浅埋等与有特殊要求的停车, 通道交叉地段或业主与监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，在拱顶中心用凿岩机钻成孔，然后将带膨胀管的收敛预埋件敲入，旋紧收敛钩，将钢尺或收敛计挂在收敛构上，读钢尺数，再读出基准点上的标尺数，用全站仪或精密水准仪进行测量。测点应距开挖面2m的范围内尽快安设，并应保证爆破后24h内或下一次爆破前测读初次读数。（4）监测仪器：精密水准仪, 钢尺, 标尺等仪器。（5）测点布置

27、拱顶下沉测点如图44中的C点所示。（6）监测频率见表4-3所示。5围岩内部位移监测（1）量测内容从隧道内或在浅埋隧道地表围岩内钻孔，在孔内安设测试元件，量测沿钻孔不同深度岩层的位移值。（2）量测目的a.确定围岩随深度变更曲线；b. 找出围岩的移动范围，深化探讨支架与围岩相互作用的关系；c.推断开挖后围岩的松动区, 强度下降区以与弹性区的范围；d.推断锚杆长度是否相宜，以便确定合理的锚杆长度；e.推断相邻隧道施工对既有隧道围岩稳定性的影响。（3）埋设与量测方法1)测点安装(a) 在预定量测部位，用特制直径140mm钻头，钻一深40cm的钻孔，然后再在此钻孔内钻一同心的直径为48mm的小孔，孔深由

28、试验要求确定，钻孔要求平直，并用水冲洗干净。(b) 矫直钢丝，并截成预定长度，将钢丝连接在钻孔锚头上。(c) 把锚头末端插入安装杆，然后将锚头推动到预定深度，在操作时要留意定向，避开安装杆旋转，千万不能将安装杆后退，以免安装杆和锚头脱落。(d) 紧固锚头，若用楔形弹簧式锚头，则用3050公斤力拉钢丝，假如锚头不滑动，即可认为锚头已经锁紧；若用压缩木锚头，则等待压缩木吸水膨胀后，亦用3050公斤力拉钢丝，若拉不动，则可认为锚头已经紧固。(e) 重复以上2, 3, 4操作步骤，安装剩余锚头，每根钢丝必需穿过楔形弹簧式锚头上的环或压缩木锚头中间的铁管，要留意避开钢丝相互缠绕。(f) 把与各锚头连接的

29、钢丝分别穿过测筒上的各个导杆，并把测筒的上筒用固定螺丝, 木楔与水泥砂浆固定在孔内，然后拉紧钢丝，并用螺母夹紧在各个导杆上，这时要留意调整导杆距离，使之有15mm的伸长量。(g) 把下筒与上筒相接，并用木楔塞紧，若是电测下筒，还需细致安装，调整电感式位移传感器的量程，并引出电缆，盖上盖板。当试验点离开挖面很近时，必需实行防护措施，以防止爆破飞石损坏电缆与测筒。(h) 起先初读数（假如用百分表测读，应每次打开盖板）。为保证读数的稳定性，第一次读数的建立应不小于24小时。(i)起先阶段，每天应至少进行一次测读，随着开挖面的远离，测读间隔时间可以酌情延长。2)量测与计算将钻孔伸缩计测筒上的电感式位移

30、传感器与数字位移计连接，并打开位移计电源开关，即可进行读数。然后依据实际位移与读数的标定数字回来方程，即可算出钻孔伸缩计四个测点的实际位移。（4）仪器设备采纳多点位移计，多点位移计如图4-6所示，运用34点钻孔伸长计进行量测。它由四个钻孔锚头, 四根量测钢丝, 一个测筒, 四个电感式传感器和它的量测仪器数字位移计组成。图4-6 GBW-901型多点位移计（5）测点布置依据不良地质, 突水, 洞口浅埋等与有特殊要求的停车, 通道交叉地段或业主与监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，每个断面在侧壁和拱顶设置共5个测孔（依据实际状况，每个测孔内布设35个测点），测孔布置如图4-7所示，测点布置

31、见图48所示。图4-7 多点位移计量测布置图图4-8 洞内多点位移计沿深度方向分布（6）监测频率与隧道周边位移量测相同。6锚杆轴力监测（1）量测内容量测锚杆轴力的大小（2）量测目的a. 了解锚杆受力状态与锚向力的大小，为确定合理的锚杆参数供应依据；b. 推断围岩变形的发展趋势，大致推断围岩内强度下降区的界限；c. 评价锚杆的爱护效果；d. 驾驭岩体内应力重分布的过程。（3）埋设与量测方法测点安装：安装前，在锚杆待测部位并联钢弦式钢筋计，然后将锚杆按设计进行安装和注浆，登记钢筋计型号，并将钢筋计编号，用透亮胶布将写在纸上的编号紧密粘贴在导线上。留意将导线集结成束爱护好，避开在洞内被施工所破坏。量

32、测：采纳频率计采集钢筋计频率，依据钢筋计的频率轴力标定曲线，将量测数据干脆换算成相应的锚杆轴力。（4）量测仪器振弦式钢筋测力计，如图4-9所示。图4-9 GJJ-10A振弦式钢筋测力计（5）测点布置依据不良地质, 突水, 洞口浅埋等与有特殊要求的停车, 通道交叉地段或业主与监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，每个断面和拱顶和侧壁设置5个测孔（依据实际状况，每个测孔内布设35个测点）。将带有丝扣的钢筋计旋紧而成锚杆测力计，每根锚杆连接35个钢筋计，每个量测断面布置5根测试锚杆。通过测试锚杆的应力来确定锚杆的受力状态，以推断锚杆设计的合理性。锚杆轴力气测断面布置如图4-10所示，锚杆沿深度

33、方向的分布见图4-11所示，各孔内的传感器数据采纳频率计进行采集。为分析数据精确性，钢拱架内力气测点设在同一位置。钢筋计图4-10 锚杆轴力横断面量测布置图图4-11 锚杆轴力测试沿深度方向分布（6）量测频率锚杆轴力气测频率按锚杆总数5%数量检测，每100根锚杆/一次。7喷砼应力监测1)量测内容量测围岩与初期支护之间的压力。2) 量测目的a. 了解初期支护对围岩的支护效果；b. 了解初期支护的实际承载状况与分担围岩压力状况；c. 检查隧道偏压，保证施工平安，优化支护参数。3)量测方法 依据不良地质, 突水, 洞口浅埋等与有特殊要求的停车, 通道交叉地段或业主与监理认为有必要监控的地段，设置监控

34、量测断面，每个监控断面沿隧道周边在围岩与初期支护之间埋设土压力盒或应力计进行量测。4)测量仪器土压力盒或应力计, 频率读数仪。5)测点布置每个断面布置5个测点，见图4-12所示。图4-12 喷层接触压力气测点布置图6) 量测频度与锚杆轴力气测频度相同。 8围岩压力监测(1) 量测内容量测围岩与初期支护之间的压力；(2)量测目的a. 了解初期支护对围岩的支护效果；b. 了解初期支护的实际承载状况与分担围岩压力状况；c. 检验隧道偏压，保证施工平安，优化支护参数。(3)量测方法依据不良地质, 突水, 洞口浅埋等与有特殊要求的停车, 通道交叉地段或业主与监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，每

35、个监控断面沿隧道周边在围岩与初期支护之间埋设土压力盒进行量测。压力盒布设在围岩与初衬之间，即测得围岩压力；压力盒布设在初衬与二衬之间，即测得两层支护间压力。测点布设应把测点布设在具有代表性的断面的关键部位上（如拱顶, 拱腰, 拱脚, 边墙仰拱等），并对各测点逐一进行编号。埋设压力盒时，要使压力盒的受压面对着围岩。在隧道壁面，当测围岩施加给喷砼层的径向压力时，先用水泥砂浆或石膏把压力盒固定在岩面上，再谨慎施作喷砼层，不要使喷砼与压力盒之间有间隙，保证围岩与压力盒受压面贴紧。登记压力盒型号，并将压力盒编号，用透亮胶布将写在纸上的编号紧密粘贴在导线上。留意将导线集结成束爱护好，避开在洞内被施工所破坏

36、。量测：采纳频率计采集压力盒频率，依据压力盒的频率轴力标定曲线，将量测数据干脆换算成相应的锚杆轴力。(4)量测仪器土压力盒, 频率读数仪，土压力盒如图413所示。图4-13 振弦式土压力计(5)测点布置围岩接触压力的测定可在围岩与初期支护之间, 初期支护与二次衬砌之间埋设压力盒的方式进行量测。为便于压力盒的安装，采纳在围岩与二次衬砌之间埋设压力盒的方式进行测试。每个量测断面布置5个压力气测点，以确定围岩作用在支护体系上的压力，并推断支护类型的合理性。围岩压力气测的布置如图4-14所示。压力盒采纳钢弦式双膜压力盒进行测定，其受围岩作用而发生的变形由频率读数仪采集。图4-14 围岩接触压力气测图(

37、6) 量测频度与锚杆轴力气测频度相同。9钢拱架应力监测（1）量测内容测试钢拱架中内, 外钢筋的轴力和型钢钢架内, 外侧的应变，从而计算其所受到的轴力和弯矩。（2）量测目的a.了解钢拱架与混凝土对围岩的组合支护效果；b.了解钢拱架的实际工作状态，视具体状况确定是否须要实行加固措施；c. 推断初期支护承载实力，保证施工平安，优化支护参数。(3)埋设与量测方法依据不良地质, 突水, 洞口浅埋等与有特殊要求的停车, 通道交叉地段或业主与监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，利用地质素描, 照相或摄像技术将观测到的有关状况和现象进行具体记录，观测中，如发觉异样现象，要具体记录发觉的时间, 距开挖工

38、作面的距离以与旁边测点的各项量测数据。每个监控断面沿隧道周边在钢拱架内, 外侧侧壁对撑地布设5对钢筋应力计进行监测。1)具体布设方法：钢格栅的钢筋计分别沿钢架的内外边缘成对布设。安装前，在钢拱架待测部位并联焊接钢弦式钢筋计，在焊接过程中留意对钢筋计淋水降温，然后将钢格栅或钢拱架由工人搬至洞内安装或立好，登记钢筋计型号，并将钢筋计编号，用透亮胶布将写在纸上的编号紧密粘贴在导线上。留意将导线集结成束爱护好，避开在洞内被施工所破坏。2)量测：依据钢筋计的频率轴力标定曲线可将量测数据来干脆换算出相应的轴力值，然后依据钢筋混凝土结构有关计算方法可算出钢筋轴力计所在的拱架断面的弯矩，并在隧道横断面上按肯定

39、的比例把轴力, 弯矩值点画在各钢筋计分布位置，并将各点连接形成隧道钢拱架轴力与弯矩分布图。 (4)测试仪器钢筋应力计, 频率读数仪见图4-15所示。图4-15 频率读数仪（5）测点布置在左右洞适当位置共设置5个监控量测点，量测点布置如图4-16所示。图4-16 钢拱架应力气测布置图（6）监测频度同锚杆轴力监测。4.3 报警指标依据普洱（振太）至临沧（临翔）段限制性工程试验段（泰和隧道）两阶段施工图设计，围岩稳定性的综合判别，应依据量测结果，按下列指标进行：实测位移值不应大于隧道的最大允许位移，并按表4-6位移管理等级施工。一般状况下，宜将隧道设计的预留变形量作为最大允许位移值，而设计变形量应依

40、据监测结果不断修正。依据位移速率推断：速率大于1mm/d时，围岩处于急剧变形态态，应加强初期支护；速率变更在0.2mm/d时，应加强观测，做好加固打算；速率小于0.2mm/d时，围岩达到基本稳定。在高地应力, 岩溶地层和挤压地层等不良地质中，应依据具体状况制定推断标准。表4-5 泰和隧道最大允许位移值（）衬砌类型最大允许相对位移值SF5a15cmSF5b12cmSF4a12cmSF4b10cmSF4c8cmSF36cm表4-6 位移管理等级 管理等级管理位移（压力）施工状态UUo/3可正常施工Uo/3U2Uo/3应加强支护U2Uo/3应实行特殊措施表中：U 实测位移值Uo 最大允许位移值表4-

41、7 围岩稳定性判据急剧变位缓慢变位基本稳定收敛位移/d1.0/d/d单点位移/d0.5/d/d拱顶位移/d1.0/d/d注：（1）相对位移值系指实测位移值与两点距离之比，或拱顶位移实测值与隧道宽度之比。（2）脆性围岩取表中较小值，塑性围岩取表中较大值。（3）, , 级围岩可按工程类比原则选定允许值范围。二衬施作则应在满意下列要求时进行：（1） 各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定；（2） 已产生的各项位移已达预料总位移量的8090；（3） 周边位移速率小于0.10.2mm/d，或拱顶下沉速率小于0.070.15mm/d。监测警戒值也可由设计单位提出，经有关单位认可后执行。4.4 监测进度

42、支配支配(1) 监测进度 中标即日起先着手仪器的购置, 检测, 标定和调试等。 监测支配依据施工要求与工程进度而定，在隧道施工前依据业主与甲方通知进场，至隧道二衬施工完毕后结束。(2) 支配工期隧道地质超前预报与施工监控支配监测工期约为20个月。4.5 报告和报警制度提交由仪表量测的数据记录在专用的表格上，原始记录表格存档以供须要时查用。全部数据均输入计算机，用特地程序进行计算处理，监控单位每天监测的数据用电子版发给项目部和总监办。每周每月监控工作的进展和监控成果汇总分析后，形成周报和月报，打印报项目部，监理，业主。周报每周二报送上周状况。每月初报上月报告。隧道二衬完成后，监控单位应提交每条隧

43、道的总结报告，并于全部隧道完成后提交综合报告。若地质预报和监控中出现特殊状况（检测出的数据异样, 发生紧急状况等）应当日与时通过 联系总监办, 项目部，同时报告业主。每月召开一次的监理工地会议，汇报最近一段时期的监测状况，分析数据变更的趋势。严格按报警值进行报警。当监测值超过预警值的80%时，在电子版中注明，以引起有关各方留意。当监测值达到预警值，除在电子版中注明外，特地出文通知有关各方。监测技术负责人参与出现险情时的排险应急会议，主动协同有关各方出谋划策，提出有益的建议，以实行有效措施确保基坑与四周环境的平安。在隧道施工监控量测过程中提交如下资料：（1）公文 依据监测资料，对下一阶段的变形态

44、况进行预料，当有危急时，与时向业主与施工方提交监控联系单或特地的计算分析报告,并提出合理化建议。（2）月报将每月监测工作的进展, 仪器埋设, 监测成果图表汇总与阶段性的结论, 建议汇总，并按正规报告格式提交。（3）总报告在隧道的主体工程完成以与隧道跟踪监测工作结束后一个月内提交监测分析总报告。第五章 测点布置原则与隧道测点, 断面布置监测断面分两种，一种是一般性监测断面，主要监测内容为中华人民共和国行业标准马路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）中规定的必测项目，在隧道进, 出洞口, 围岩类别变更处与地质条件困难的区段可以适当加密；另一种是代表性监测主断面，主要监测内容为中华人民共和国行业标准马路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）中规定的选测项目，代表性监测主断面在每种围岩类别中, 进出洞口, 地质条件困难区段等部位。隧道的测点和断面的布置严格依据规范和设计文件要求，测点布置原则如下：（1）当隧道埋深较深时，围岩内部位移只能在洞内设点监测，当隧道埋深较浅时，围岩内部位移可在地表设点监测。（2）当隧道埋深小于23倍隧道开挖跨度或隧道位于偏压较大的地段时，应设点观测地表下沉。当隧道埋深大于23倍隧道开挖跨度时，可不测地表下沉。（3）洞内测点布设应留意：1）量测点的安设应能保证初读数在开挖后12小时内和下一循环开挖前完成，并测取初读数。2）测点应安设在