2022年梅家庄隧道横洞监控量测施工技术方案 .docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录一、 工程简况 . 2 二、 编制目的 . 4 三、 监控量测方案与内容 四、 监测方法及测点埋设 1、地质及支护状况观看描述. 5 . 7 . 7 2、净空收敛 . 8 3、拱顶下沉 . 8 4、地表下沉 . 8 5、锚杆拉拔力 . 9 6、围岩内部位移(洞内埋设)7、围岩内部位移(地表埋设). 10 . 12 8、接触压力 . 12 9、钢拱架应力 . 12 10、衬砌内力 . 13 11、锚杆轴力 . 14 12、中墙内力 . 14 13、拱与中墙的相对变位. 14 14、中墙和衬砌裂缝 . 14 15、边坡稳固监测 五、 监控量测
2、作业. 15 . 16 六、 监控量测掌握基准及位移治理等级 . 20 七、 资料的整理与反馈. 21 八、 工程安全性评判及应对措施 . 23 九、 监控量测记录表格. 26名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 隧道监控量测施工方案一、 工程简介1、工程简况梅家庄隧道横洞横洞(DI2K42+300,L=250M)位于贵阳环城快铁东北环段(白云至龙里北联络线)的小碧线路所龙里北站区 间,隧道地处多山丘陵地区,地势起伏较大,植被一般,相对高差较大;线路设计为人字坡,其中进口端为5上坡;出口端为18.5 下坡;进、出口均位
3、于直线上;全隧最大埋深 220m,横洞施工 270m,明洞 20m, III 围岩共 40m;2 水文气象条件级围岩共 165m,IV 级围岩共 45m,V 级该隧道靠近播水河的主要支流三道河;水网密集,水资源较丰 富,水位基本稳固,无明显冲刷现象;沿线地下水位埋藏较浅,主 要由大气降水及河流补给,地下水属潜水型,水位随季节性的变化 而变化;地下水有第四系孔隙潜水、碳酸盐岩岩溶水、基岩裂隙水,最 大涌水量 3.7 104m3/d;地下水对砼无腐蚀性;本隧道属龙里县地区,气候属亚热带潮湿季风气候;由于冬季 受北部寒潮影响较弱,夏季受东南海洋季风影响显著,具有温顺湿 润的气候特点;东南季风每年有规
4、律的进退造成干湿季节比较分 明;由于境内地势较高,空气比较淡薄;名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 雨季一般开头于4 月中下旬,终止于10 月中下旬;降水主要集中于每年夏季 58 月,以大雨、暴雨为主要降水形式;境内夏无酷暑,冬无寒冷,降雪稍多,潮湿阴冷;年平均气温 14.8 16.1 ; 极 端 最 高 气 温34.4 39.5 ; 极 端 最 低 气 温 -9.5-6.9 ,多年平均降雨量1094.2 1478.8mm;年平均风速1.5 2.62m/s ,最大风速 13.0 23.0 m/s ;年蒸发量 776.
5、0 1329.6mm;多年平均相对湿度 76.9 82%;年雾日数 1537.9 日;最大积雪深1022cm;多年平均日照时数 3、隧道工程地质情形1069.11412.6 时;该隧道地处云贵高原东斜坡上,属高原溶盆区,溶蚀峰丛与溶丘凹地区相间地貌为主,海拔高程在 差 100220m;10001400m 间,一般相对高隧道下伏基岩灰岩、燧石灰岩、灰岩夹白云岩、灰岩、白云 岩、灰岩、石英砂岩夹页岩、炭质页岩及煤线;段内伤覆第四系全新统坡残积黏土;下伏基岩为二叠系下统栖 霞组、茅口组石碳系中统黄龙群,石碳系下统摆佐组、石炭系下统 大塘阶、各层岩土特点如下:(1)黏土:黄褐 灰黄色,硬塑状,含约少量
6、灰岩角砾普遍分 布于丘坡面,厚 02m,属 II 级一般土;(2)灰岩、燧石灰岩:灰色、深灰色,厚层夹中厚层状,灰岩 及燧石灰岩岩质坚硬;该层局部夹深灰色页岩;地表溶蚀作用强名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 烈,溶沟、溶槽、落水洞多见;地表出露均为弱风化带,属 V 级次 坚石;、(3)灰岩夹白云岩:深灰色、浅灰色,隐晶质结构,中 厚层 状构造,岩质坚硬、性脆;夹灰白色白云岩,地表岩溶中等发育,地表出露多为弱风化带,属V级次坚石, B组填料;(4)灰岩、白云岩:深灰色、灰白色、浅灰色,隐晶质结构,厚层状构造,岩质坚硬
7、、性脆;地表岩溶中等发育,地表出露多为弱风化带,属 V级次坚石, B组填料;(5)灰岩、石英砂岩夹页岩、炭质页岩及煤线:该层颜色杂,岩性也杂,灰岩为灰色,石英砂岩为灰黄色,细粒结构,硅质胶结,中厚层状,岩质坚硬;页岩为灰黄色、浅黄色,炭质页岩及煤线为灰黑色,质软;全风化带呈角砾土状,厚 03m,属 III 级硬土,D 组或 C 组填料;强化风带呈碎石状结构,厚 010m,属 V 级次坚石, D组或 C组填料;弱风化带属 二、 编制目的依据铁路隧道工程施工技术指南VI 级坚石, B组填料;TZ204-2022 和铁路隧道监控测量技术规程TB1021-2007 规定,为保证施工阶段和运营阶 段结构
8、安全,确保隧道工程的安全性、经济性、在隧道修建的过程 中必需进行监控量测,以实现信息化施工;监控量测工作是隧道新奥法施工的眼睛,不但可以为隧道的动 态设计和信息化施工供应依据,确保施工的安全,仍可为隧道设计名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 理论的进展积存体会,因而具有重要的意义;通过施工现场监测把握围岩和支护在施工过程中的力学动态及 稳固程度,为评判和修改初期支护参数、力学分析及二次衬砌施作 时间供应信息依据;通过信息反馈及猜测预报来优化施工组织设 计,指导现场施工,确保隧道施工的安全与质量和工程工程的社 会、经济
9、和环境效益;三、 监控量测方案与内容监控量测方案应依据隧道的规模、地势地质条件、支护类型和 参数、开挖方式等制定;监控量测作业应依据监控测量流程图所示 的监控量测流程进行;监控量测流程图隧道设计掌握测量实施细就 现场调查与资料调研隧道施工监控量测 体会类比 是环境及工程安全性评判定基准理论分析环境及安全是否满意要求特别要求否 调整设计参数,提出变更建议报监理、业主、设计变更设计名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 监控量测方案的内容包括:量测工程及方法、量测仪器的选 择、测点布置、量测频率、数据处理及量测作业人员的组织
10、等;施 工中,当地质条件发生显著变化时,应准时修改量测方案;1、监控量测应符合以下要求:(1)把握围岩和支护动态,进行日常施工治理;(2)明白支护构件的作用及成效;(3)确保隧道工程的安全性,经济性;(4)将监控量测结果反馈设计及施工中;(5)明白隧道施工对邻近建筑物的影响;(6)积存资料,作为以后设计,施工参考;2、监控量测可分为必测工程和选测工程两类;必测工程是隧道 工程必需进行的日常监控量测工程;选测工程是为满意隧道设计与 施工的特别要求,依据围岩性质、隧道埋置深度、开挖方式等条件 确定进行的监控量测工程;(1)必测工程应包括下表所列工程:序号监控量测工程常用量测仪器备注1 洞内、外观看
11、现场观看、数码相机、罗盘仪2 拱顶下沉水准仪、钢挂尺或全站仪隧道浅埋段3 净空变化娴熟计、全站仪4 地表沉降水准仪、钢挂尺或全站仪(2)选测工程应包括下表所列工程:名师归纳总结 序号监控量测工程常用量测仪器第 6 页,共 33 页1 围岩压力压力盒2 钢架内力钢筋计、应变计3 混凝土内力混凝土应变计- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4 二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计5 初期支护与二次衬砌间接触压力压力盒6 锚杆轴力钢筋计7 围岩内部位移多点位移计8 隧底隆起水准仪、铟钢尺或全站9 爆破振动仪振动传感器,记录仪10 孔隙水压力水压计11 水量三角堰、流
12、量计12 纵向位移多点位移计、全站仪(3)隧道开挖后应准时进行地质素描及数码成像,必要时进行 物理力学试验,(4)初期支护完成后应进行喷层表面裂缝及其进展、渗水、变 形观测和记录;(5)为围岩为土砂质时可对围岩内部位移、锚杆轴力、初期支 护内力、锚杆拉拔试验等进行量测;(8)对一般硬岩质、软岩认为可以优化设计,削减支护结构数 量时,可对锚杆轴力,围岩压力,初期支护与二次衬砌间接触压力 等进行量测;3、当浅埋隧道上方有地面建筑物、地下管线等,而且需要采纳 钻爆法开挖时,应进行爆破振动监测;四、 监测方法及测点埋设 1、地质及支护状况观看描述观看并描述隧道围岩地质、地下水情形,衬砌支护情形;使用仪
13、器、材料、工具:地质罗盘、地质锤、钢卷尺、放大镜、秒表、手电、照相机或摄像机;名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2、净空收敛1)、测点布设 : 收敛量测是最基本的主要量测工程之一;与拱顶下沉点布置在同一断面;埋设测点时,先在测点处用人工挖孔或凿岩机开挖孔径为 4080mm,深为 25mm 的孔;在孔中填满水泥砂浆后插入收敛预埋件,尽量使两预埋件轴线在基线方向上,并使预埋件销孔轴线处于铅垂位置,上好爱护帽,待砂浆凝固后即可量测;2)、量测;采纳高精度全站仪或 仪进行自动数据采集; 3、拱顶下沉BJSD-2 型激光隧道
14、限界检测1)、测点布设 : 拱顶下沉主要用于确认围岩的稳固性;在每个 量测断面的拱顶中心埋设一自制的钢筋预埋件;埋设前,先用小型 钻机在待测部位成孔,然后将预埋件放入,并用混凝土填塞,待混 凝土凝固后即可量测;2)、量测;采纳高精度全站仪或 仪进行自动数据采集; 4、地表下沉BJSD-2 型激光隧道限界检测1)基点布设:埋设在隧道开挖纵横向各(35)倍洞径外的区域,埋设 5 个基点,以便相互校核,参照标准水准点埋设,全部基点应和邻近水准点联测取得原始高程;名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2)测点布设:在测点位置挖
15、长、宽、深均为 后放入地表测点预埋件(自制),测点一般采纳200mm 的坑,然 20 30mm、200300mm 的平圆头钢筋制成;测点四周用砼填实,待砼固结 后即可量测;3)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,且防止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;观测坚持四固定原就,即:施测人员固定,测站位置固定,测量连续时间固定,施测次序固定,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0.5 mm(n 为测站数);4)数据简要分析:可绘制时间-位移与距离位移图,曲线正常就说明位移随施工的进行渐趋稳固;假如
16、显现反常,显现反弯 点,说明地表下沉显现点骤增加现象,说明围岩和支护已呈不稳状 况,应立刻实行措施; 5、锚杆拉拔力1)使用前,在具有肯定资质的试验室对仪器进行标定;2)测试前,现场加工一块铁或钢 垫板,中间孔径不小于锚杆直径,一侧带有凹槽,凹槽长、宽及厚度稍大于锚杆垫板的相应尺 寸;3)测试时,将预先加工的垫板放在锚杆垫板上,其带有凹槽的 一面朝向岩石墙面;名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4)将锚杆拉拔计的接口与待测锚杆的外露端连接紧固;5)拉拔计百分表归零,然后人工摇动油泵手柄,使油泵压力逐渐上升;6)油泵压
17、力达到15 吨,可停止连续加压,记录锚杆位置及油泵压力值,油泵卸压,假如油泵压力未达到 15 吨,锚杆破坏,就该锚杆可认为安装质量不合格; 7)量测终止,填写锚杆拉拔测试报表,检查核实后,上报主管部门;8)依据锚杆拉拔试验的油泵压力与试验标定数据或曲线即可换算出锚杆拉拔力; 6、围岩内部位移(洞内埋设)用于监测隧道围岩的径向位移分布和放松区域范畴,获得打算锚杆长度的判定资料、隧道每一量测断面布设 5 组测点;1)仪器设备 多点位移使用 4 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;2)测点安装a 在预定量测部位,用特制直径14
18、0mm 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,孔深由试验要求确定,钻孔要求平直,并用水冲洗洁净;b 矫直钢丝,并截成预定长度,将钢丝连接在钻孔锚头上;名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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,防止安装杆旋转,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,如用楔形弹簧式锚头,就用3050 公斤力拉钢丝,假如锚头不滑动,即可认为锚头已经锁紧;如用压缩木锚头,就等待压缩木吸水膨胀后,亦用 就可认为锚头已
19、经紧固;3050 公斤力拉钢丝,如拉不动,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,要留意防止钢 丝相互缠绕;f 把与各锚头连接的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、木楔及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,如是电测下筒,仍需仔 细安装,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 坏电缆及测筒;h 开头初读数(假如用百分表测读,应每
20、次打开盖板);为保 证读数的稳固性,第一次读数的建立应不小于 24 小时;i 开头阶段,每天应至少进行一次测度测读,随着开挖面的远 离,测读间隔时间可以酌情延长;名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 33 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3)量测与运算 将钻孔伸缩计测筒上的电感式位移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; 7、围岩内部位移(地表埋设)测试原理与多点位移监测(地表埋设)完全相同,只不过钻孔 和设备埋设由地表进行; 8、接触压力测点布设应把
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