监控量测施工方案.pdf

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1、巴达铁路 2 标监控量测施工方案目录1 1 量测目的量测目的.12 2 编制依据编制依据.13 3 适用范围适用范围.14 4 量测项目量测项目.15 5 量测方法和要求量测方法和要求.16 6 测点布置测点布置.27 7 监测资料整理、数据分析及反馈监测资料整理、数据分析及反馈.88 8 监控量测管理监控量测管理.99 9 监控量测质量保证措施监控量测质量保证措施.10中铁十六局集团巴达铁路工程指挥部0巴达铁路 2 标监控量测施工方案监控量测施工方案监控量测施工方案1 1 量测目的量测目的(1）掌握隧洞围岩和支护的动态信息,并及时反馈，指导施工作业；（2）通过对隧洞围岩和支护的变位、应力量测

2、，验证支护系统的设计；（3）通过对隧洞围岩、支护的观察和动态量测,达到合理安排施工程序，确保施工安全;（4）进行日常施工管理和资料累积。2 2 编制依据编制依据铁路隧道工程施工技术指南铁路隧道监控量测技术规程TB10121-20073 3 适用范围适用范围适用于巴达铁路 2 标段隧道围岩监控量测.4 4 量测项目量测项目隧道监控量测的项目应根据工程特点、规模大小和设计要求综合选定。量测项目可分为必测项目和选测项目两大类。选测项目应根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其他要求，有选择地进行.监控量测工作必须紧跟开挖、支护作业.按设计要求布设测点，并根据具体情况及时调整或增加量测的内容.监

3、控量测必测项目序号12345 5 量测方法和要求量测方法和要求中铁十六局集团巴达铁路工程指挥部1监测项目拱顶下沉净空变化地表沉降常用量测仪器水准仪、钢挂尺或全站仪收敛仪、全站仪水准仪、铟钢尺或全站仪备注隧道浅埋段洞内、外观察现场观察、数码相机、罗盘仪巴达铁路 2 标监控量测施工方案现场监测应根据设计文件的要求进行测点埋设、日常量测和数据处理，及时反馈信息，并根据地质条件的变化和施工异常情况，及时调整量测计划.拱顶下沉、收敛量测起始读数宜在 36h 内完成，其他量测应在每次开挖后 12h 内取得起始读数，最迟不得大于 24h,且在下一循环开挖前必须完成。测点应牢固可靠、易于识别,并注意保护，严禁

4、爆破损坏。基底处理完毕经检测符合各项指标后，在仰拱回填顶面横断面上设 3 个测点，纵向每 10m 设一排,采用精密水准仪进行沉降观测。观测周期及观测时间根据现场实际情况确定。观测计划及观测方案应征得监理批准,观测结果异常时应立即报设计单位拿出处理意见,情况紧急时，应果断采取措施,确保施工安全。隧道浅埋地段地表下沉的量测宜与洞内净空变化和拱顶下沉量测在同一横断面内。当地表有建筑物时，应在建筑物周围增设地表下沉观测点。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

5、。各项量测作业均应持续到变形基本稳定后 23 周后结束。对于膨胀性和挤压性围岩,位移长期没有减缓趋势时，应适当延长量测时间。具体方法和要求见表 1。6 6 测点布置测点布置洞顶地表下沉量测断面布置见图 1.洞内周边收敛量测布置见图 2。拱部下沉、底部上拱、填充面下沉量测布置见图 3.根据开挖方法中铁十六局集团巴达铁路工程指挥部2巴达铁路 2 标监控量测施工方案不同，拱顶下沉和底部上鼓点应采用不同的布置方式,图 3 中 1、2 点的布置为采用 CD、CRD 法施工时左侧导坑开挖后的测点布置方式，3、4 点为右侧分部开挖后的测点布置方式，中部点代表中隔壁拆除后的布点方式。采用其它开挖方法时，测点应

6、根据施工情况进行合理布置，并能反映围岩、支护稳定状态，以指导施工。净空变化，拱顶下沉和地表下沉（浅埋地段)等监控必测项目，应设置在同一断面.中铁十六局集团巴达铁路工程指挥部3表表1 1量量测测项项目目及及要要求求表表测试时间方法、要求及工具观测点布置115天15天1个月13个月3个月以上项目名称全长度开挖及初期支护进行中。每次机械或人工开挖后及初期支护后。地质及支护状岩性、结构面产状及支护裂缝观中铁十六局集团巴达铁路工程指挥部巴达铁路 2 标监控量测施工方案态观察察和描述、地质罗盘。隧道周边共设三条4（或全站仪监测基线,沿纵向每10采用隧道周边位移计洞内周边水平非接触观测法）量测。开挖后按图安

7、30米设一组，如图所示,12次/天收敛位移量测收敛杆件埋测点布置位置尽可能与设收敛杆件并进行编号，地面观测点相一致。1次/2天12次/周13次/月入土体深度不小于40cm。应测项目拱顶和隧底各设一测点,沿纵向每1030米1次/2天12次/周13次/月拱顶下沉及底其设置应在开各测点设固定桩，部上鼓、仰拱设一组，如图所示，测点12次/天水准尺抄平测量。采用水平仪、完成，填充面高程量布置位置尽可能与地面尽可能和地面相应位置点同时进行。测观测点相一致。填充面每填充面固定桩在填充混凝土完成后30米设一组。设置.挖或第一次喷射混凝土完成后迅速表表1 1量量测测项项目目及及要要求求表表续前表方法、要求及工具

8、观测点布置测试时间115天15天1个月13个月3个月以上项目名称采用精密水准仪，混凝土桩及水准纵向沿隧道中线每1020米左右设一个混凝横向按图所示布点安土桩，基点要求按“铁路测量技术规则办理，沉桩底应埋设于冻结线以下3050cm。中铁十六局集团巴达铁路工程指挥部陷抄平应按以下几个阶段进行:进洞前巴达铁路 2 标监控量测施工方案应将所有纵、横断面方向桩全部抄平一1次/天5设混凝土桩.横断面位置依下穿高速次.开挖至量测断面20m、洞口及浅埋段、10m、5m据衬砌类型并结合实际地洞顶地表沉陷量时、开挖至量测断面时、开挖超过公路段、形选择在横向地形变化较测量测断面5m、10m、20m时、至衬小和不受仰

9、坡开挖影响的砌前每天测量一次。当出现沉陷值突然并在洞顶山体变形范部位。应进行监视。变大时,应酌情增加量测次数，供洞围以外设两个水准点，测衬砌后,应根据沉陷情况继续量测一段顶测点抄平使用.项时间。目三等水准测量洞内沉降缝每侧布设洞口布点四个以上观测点，视过渡段的情况而定,根据沉降曲线确定道床施作时间.1次/15天沉降缝两侧底板不洞口段与路基均匀沉降，过渡段不均匀沉降观测.米左1隧道中线起拱线右1左2最大跨度线右2左3右3图2-1 洞内周边收敛量测布置图隧道中线右1巴达铁路 2 标监控量测施工方案左2左1起拱线最大跨度线右2左3右3图2-2 CD、CRD法开挖洞内周边收敛量测布置图地面线b=Hn5

10、m24m42m42m24mn5m左3右3左2左1左3右3左21米隧道中线内轨顶面地面下沉线图1 洞顶地表下沉量测断面布置图隧道中线起拱线左1右1最大跨度线右2图2-1 洞内周边收敛量测布置图隧道中线右1起拱线最大跨度线右2图2-2 CD、CRD法开挖洞内周边收敛量测布置图中铁十六局集团巴达铁路工程指挥部6H巴达铁路 2 标监控量测施工方案中铁十六局集团巴达铁路工程指挥部7左3右3左3右3左2右2左1右1隧道中线左1起拱线右1最大跨度线左2右2图2-3 双侧壁导坑开挖洞内周边收敛量测布置图拱顶1隧道中线3填充面2隧底4图3 拱部下沉、底部上鼓、填充面下沉量测布置图巴达铁路 2 标监控量测施工方案

11、7 7 监测资料整理、数据分析及反馈监测资料整理、数据分析及反馈现场量测所取得的原始数据，不可避免的会具有一定的离散性，其中包含着测量误差。因此,应对所测数据进行一定的数学处理。数学处理的目的是：将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证，以确定量测数据的可靠性；探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化的规律，判定围岩和初期支护系统稳定状态。在取得监测数据后,及时由专业监测人员整理分析监测数据。结合围岩、支护受力及变形情况，进行分析判断，将实测值与允许值进行比较，及时绘制各种变形或应力时间关系曲线，预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况,并将结果反馈给设计、监理,从而实现动态设计、动

12、态施工。目前，回归分析是量测数据数学处理的主要方法，通过对量测数据回归分析预测最终位移值和各阶段的位移速率。具体方法如下：(1）将量测记录及时输入计算机系统,根据记录绘制纵横断面地表下沉曲线和洞内各测点的位移 u时间 t的关系曲线，见图 4。u(mm)u(mm)正常曲线反常曲线at(d)bt(d)图图 4 4位移位移 u u时间时间 t t的关系曲线图的关系曲线图(2）若位移-时间关系曲线如上图中 b 所示出现反常，表明围岩和支护已呈不稳定状态，加强支护，必要时暂停开挖并进行施工处理。（3)当位移时间关系曲线如上图中 a 所示趋于平缓时，进行数中铁十六局集团巴达铁路工程指挥部8巴达铁路 2 标

13、监控量测施工方案据处理或回归分析，从而推算最终位移值和掌握位移变化规律.(4)各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定后，进行二次衬砌的施作。8 8 监控量测管理监控量测管理围岩稳定性的综合判别，应根据量测结果按以下方法进行。按变形管理等级指导施工，见表 2。表表 2 2变形管理等级变形管理等级管理等级管理位移U2Uo/3施工状态可正常施工应加强支护停工，采取特殊措施后方可施工注:U 为实测位移值；Uo 为最大允许位移值。根据位移变化速度判别净空变化速度持续大于 5。0mm/d 时,围岩处于急剧变形状态,应加强初期支护。水平收敛（拱脚附近)速度小于 0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15m

14、m/d,围岩基本达到稳定。在浅埋地段以及膨胀性和挤压性围岩等情况下,应采用监控量测分析判别。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（du2/d2t0）,围岩趋于稳定状态;当围岩位移速率保持不变时（du2/d2t=0），围岩不稳定，应加强支护；当围岩位移速率不断上升时（du2/d2t0），围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。围岩稳定性判别是一项很复杂的也是非常重要的工作，必须结合具体工程情况采用上述几种判别准则进行综合评判。中铁十六局集团巴达铁路工程指挥部9巴达铁路 2 标监控量测施工方案9 9 监控量测质量保证措施监控量测质量保证措施将监测管理及监测实施计划纳入施工生产

15、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。各施工单位应由工程技术管理中心组成专门监测小组，具体负责各项监测工作.制定切实可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.积极配合监理、设计单位做好对监测工作的检查、监督和指导，及时向监理、设计单位报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录，工程完成后,根据监测资料整理出标段的监测分析总报告纳入竣工资料中。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。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。中铁十六局集团巴达铁路工程指挥部10