隧道施工监测实施方案.docx
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1、宁波穿山至好思房大路 7 合同段隧道施工监测实施方案宁波穿山至好思房大路第 7 合同段施工监测方案中铁隧道集团目录1 编制依据22 七合同段工程概况23 隧道概况24 监测掌握网的布设、数量35 监测工程精度和频率35.1 隧道监测工程35.2 测点布置45.2.1 隧道地表沉降监测55.2.2 隧道水平收敛监测65.2.3 隧道拱顶沉降监测85.2.4 锚杆拉拔力监测95.2.5 隧道围岩压力监测105.2.6 隧道钢筋应力监测116 主要监测工程监测频率及监控标准127 变形治理等级178 监测反响及信息化施工治理188.1 监测数据分析188.2 监测信息反响程序208.3 监控量测组织
2、机构208.4 监控量测技术要求和质量保证措施218.5 成果上报对象和时限228.6 紧急状况下的监测应急预案239.监测点的保护措施24101 编制依据宁波穿山至好思房七段监测方案编制依据如下:(1) “宁波市大路路隧道土建工程第七合同段” 工程施工图设计;(2) 大路隧道设计标准JTGD70-2023; 3 中华人民共和国国 家标准 大路隧道 工程测量标准GB50026-2023;(4) 中华人民共和过国家标准大路隧道工程施工及验收标准JTJ042-94;(5) 锚杆喷射混凝土与支护技术标准GB50086-2023;6爆破安全规程GB6722-20236工程测量标准(GB50026-20
3、23);(7) 大路隧道奥法指南;(8) 建筑变形测量标准JGJ8-2023; 9全球定位系统城市测量技术规程CJJ/73-08;(10) 宁波市大路隧道 7 段具体勘察阶段岩土工程勘察报告;(11) 现场踏勘数据及本单位多年来在岩土工程安全监控量测方面的阅历、水平、。现有量侧设备2 七合同段工程概况宁波穿山至好思房大路工程第 7 合同段起讫桩号K29+100K31+680以左线计,路段全长 2.58km。本合同段起于北仑区大碶镇钱家村北侧与第 6合同段终点顺接,设置隧道穿过望娘岗、黄梅山至本标段终点宁波枫林绿色能源垃圾填埋场东北侧。目前依据施工图纸的状况对望娘岗区间隧道进展简洁监测介绍。3
4、隧道概况3.1 北仑区大碶镇钱家村北侧起讫里程K29+100K31+680,路段全长 2.58km其中望娘岗隧道 ZK29+420ZK31+050 段长左右洞平均 1615m,黄梅山隧道ZK31+245ZK31+670 段长左右洞平均 389m。本合同段路线所在区域位于浙江省东部沿海,地势总体是南东高,北西低。地貌为低山丘陵及山间沟谷地带,地势起伏较大,丘陵海拔一般在 300 米以下, 山脊呈波状起伏,山顶一般因长期侵蚀呈浑圆状,山坡坡度和缓,坡度一般 10 30 度,期间分布山前及沟谷斜地,地面标高一般 3060m。本合同段路线所在区域属浙东南陆相火山岩区,山露的地层主要有中生界上侏罗统和生
5、界第四系,另局部有次火山岩及侵入岩出露,局部平原地区隐伏地层为白垩系下统。其中上侏罗统主要为火山岩,第四系则以湖沼积及坡洪积为主。本合同段所在区域地震频率低,震级小,几百年来未发生破坏性地震,拟建隧道区域上属相对稳定区。场地地震惊峰值加速度 0.1g,地震根本烈度度。区内地下水按含水介质及埋藏条件可分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两大类。地下水对砼无腐蚀性。3.3 本合同段隧道工程规模大,其中隧道占线路比例为 77.67%。3.3 望娘岗隧道、黄梅山隧道工程地质简单,脆弱围岩占的比例较大,有13条断层、断裂裂开带,洞口浅埋带等不良地质地段。3.4 隧道工程设计为大跨度三车道大路隧道,断面大,构造
6、扁平。隧道净宽达 15.25m,开挖最大宽度达 17.92m。3.5 征地困难,费用高,协调工作量大。战备路分别式立交,上跨战备路, 既有线施工安全要求高。3.6 环境保护责任大。弃碴防护、污水处理、水资源保护和植被保护,避开水土流失和环境污染而引起环境、地质问题,浅埋地段可能引起地表塌陷。4 监测掌握网的布设、数量隧道施工过程中的监控量测,作为信息化施工的一个重要手段,通过施工现场的监控量测,为推断围岩稳定性,支护、衬砌牢靠性,二次衬砌合理施作时间, 以及修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数供给依据,指导日常施工治理,确保施工安全和质量。监控量测主要包括围岩及支护状态观看、拱顶下沉、
7、水平收敛、支护构造的应力状态量测、观看等监测工程。掌握网布设大路隧道、施工技术工程测量标准(以下简称标准)相关规定进展,高程掌握网为周密水准网。周密水准网精度介于二、三等水准测量之间,严格二等水准观测技术要求作业,平差后精度比较简洁满足标准要求。隧道内水准观测从四周设计院给出水准点引出,承受确定高程计算出初始值和变化量。5 监测工程精度和频率5.1 隧道监测工程表 5-1 隧道监控工程测量表隧道开挖施工过程中,依据施工状况逐步执行监测内容的示意图如下:量测间隔时间工程名称方法及工具布置1-15 天16 天-1 月 1-3 个月3 个月以后超前地质预报地质素描法、TSP203地质雷达、超前钻孔估
8、量前方有断裂裂开带、溶洞等不良地质处在需要的地段结合具体的预报方法确定洞内外日常必观看水平净空收测敛现场观看、地质罗盘、规尺等洞内掌子面观看应在每次爆破开挖后进展,当地质状况根本五变化时, 每天进展一次洞内以施工区段以及洞外观看每天至少进展一次各种类型收敛记每 10-15m 一个断面,每断面 2-2 次/天1-2 次/2 天1-2 次/周1-3 次/月对测点水准仪、测微器、铟钢尺、钢尺每 10-50m 一个断面,每断面一个测点1-2 次/天1-2 次/2 天1-2 次/周1-3 次/月各类电测锚杆、锚杆测力计及拉拔器每 10m 一个断面,每断面至少3 根锚杆1-2 次/天1-2 次/天1-2
9、次/周1-3 次/月拱顶下沉项锚杆内力及抗拔力目浅埋隧道每开挖面距离测量断面前后2B 时,1-2 次/天地表下沉爆破震惊围岩内位移水准仪、测微器爆破震惊记录仪洞内钻孔中安5-50m 一个断面每断面至少7 个测点先进洞距爆破点最近二衬边墙上代表性断面一个测点 每 30-100m开挖面距离测量断面前后5B 时 1 次/周每次爆破后选洞内设点支护、衬砌内测应力、外表应力及裂空隙项量测目钢支撑内力及外力装单点或多点式位移计混凝土内应变计、应立计及压力盒支柱压力计或其他测力计一个断面没断面 2-11 对测点代表性地质量测,每断面宜为11 个测点每 10-50 榀钢支撑 1 对测力计1-2 次/天1-2
10、次/天1-2 次/天1-2 次/天1-2 次/周1-3 次/月1-2 次/天1-2 次/周1-3 次/月1-2 次/天1-2 次/周1-3 次/月5.2 测点布置5.2.1 隧道地表沉降监测(1) 监测目的了解隧道周边路况、重载施工等对土体扰动、卸载作用下的沉降或隆起变化状况。有可能引起地表、尤其是工程隧道周边的沉降,所以对本合同段进展监测,并依据监测成果准时反响信息指导施工。(2) 测量仪器承受周密水准仪及相应铟瓦水准标尺。仪器型号:NA2 加 GPM3 光学平板测微器。仪器编号:352036,读数精度 0.01mm。测试精度、测试要求按国家标准工程测量标准GB500262023执行。(3)
11、 测量实施基点埋设方法基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域,并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方;基点数量依据设计要求埋设,基点要结实牢靠,如下图。沉降测点埋设沉降测点埋设,用冲击钻在地表钻孔,然后放入长 1000mm,直径 2030mm 的圆头钢筋,四周用水泥砂浆填实。测量方法观测方法承受周密水准测量方法。基点和四周水准点联测取得初始高程。 观测时各项限差宜严格掌握,每测点读数高差不宜超过 0.3mm,对不在水准路线上的观测点,一个测站不宜超过 3 个,如超过时,应重读后视点读数,以作核对。首次观测应对测点进展连续两次观测,两次高程之差应小于1.0mm,取平均值作为初始值。施工前,由基
12、点通过水准测量测出沉降测点的初始高程 H0,在施工过程中测出的高程为 Hn 。则高差 H Hn - H 0 即为沉降值。地表下沉测点布置图6mn*3-6m6m不动点掌握桩10m掌握桩不动点掌握桩0h深埋道隧10m推想滑移面推想滑移面h度高挖开道隧5.2.2 隧道水平收敛监测(1) 监测目的净空变位量测以水平相对净空变化值的量测为主,水平净空变化量测线的布置应依据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度等条件确定。主要为监测隧道从开挖仰拱到开挖改造间的侧向变样子况。(2) 监测仪器收敛仪。精度:0.01mm。(3) 监测实施测点埋设区间隧道中测点用冲击钻钻孔,孔深应依据要求而定以保证埋
13、设测钩能够深入稳固正确测出数据。测钩用直径 6-8mm 的钢筋,经过弯曲成钩状后埋设进钻孔,四周用湿毛巾处理干净,之后在四周用大量锚固剂或强力胶固定牢靠。量测及计算l、将收敛计百分表读数预调在 25-30mm 位置。2、将收敛计钢尺挂钩分别挂在两个测点上,然后收紧钢尺,将销钉插入钢尺卜适当的小孔内,并用卡钩将钢尺固定。转动调整螺母,使钢尺收紧到观测窗巾的读数线与面板上刻度线成始终线为止。读取钢尺及百分表中的数值,两者本加即可得到测点距离。每次测量完毕后,先松开调整螺母,然后退出卜钩将钢尺取,擦净收好,并定期涂上防锈油脂。数据分析与处理确定初值时应同时登记当时的测值,以后每次进展收敛观测也应参考
14、测量环境温度,通过温度修正后的数据再与初始值进展收敛变化的比较。修正温度的参考计算公式为:Lc=KTL式中:Lc-温度修正值(mm)、K-修正系数(选取 1210-6mm/)T-温度变化量()、L-测点距离(mm) 修正计算举例:设测点距离为 10.5 米,首次测量时温度为 20,测值为10500.36mm,本次测量时的温度为 18,测值为 10500.86mm,则温度修正值为:Lc=KTL=12lO-6mm(20-18)10.5m=0.252mm 本次实测值为:10500.86-0.252=10500.608收敛变化量为:10500.60810500.36 0.25mm水平净空收敛观测点布置
15、图1拱顶下沉量测隧道中线仰拱隆起量测5.2.3 隧道拱顶沉降监测(1) 监测目的主要为了解隧道拱顶部位受上方周边车流路况、重载施工等对土体扰动、卸载作用下的沉降变化、以及单侧扩挖后可能引起的构造失稳、重力作用下的拱顶沉降,还有可能引起路面上方地表沉降,所以对本合同段进展监测,并依据监测成果准时反响信息指导施工。(2) 测量仪器和人员承受周密水准仪及相应铟瓦水准标尺。仪器型号:NA2 加 GPM3 光学平板测微器。仪器编号:3520236,读数精度 0.01mm。测试精度、测试要求按国家标准工程测量标准GB500262023执行。(3) 测量实施基点埋设方法基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域
16、,并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方;基点数量依据设计要求埋设,基点要结实牢靠,如下图。沉降测点埋设沉降测点埋设,用冲击钻在拱顶钻孔,然后放入长 30mm,直径 510mm 的圆头钢筋,四周用水泥砂浆填实。测量方法观测方法承受周密水准测量方法。基点和四周水准点联测取得初始高程。 观测时各项限差宜严格掌握,每测点读数高差不宜超过 0.3mm,读数时应先读后视点读数,算出仪器高,再照准拱顶垂挂下的钢尺,读出钢尺读数,两次读数相加就是拱顶相对于基点的高程。测量数次后,取平均值作为初始值。施工前,由0基点通过水准测量测出沉降测点的初始高程 H ,在施工过程中测出的高程为 H。n则高差 H H-
17、Hn0即为沉降值。拱顶下沉观测点布置图拱顶下沉量测隧道中线仰拱隆起量测5.2.4 隧道锚杆拉力监测(1)监测目的支护构造中锚杆的受力在肯定程度上反映了作用在支护构造上的土压力 大小。对锚杆受力进展原位监测,通过对数据进展争论、分析,可以了解土压力的大小和分布规律,这对于优化隧道支护构造设计具有重要的实际意义。对锚杆在张拉锁定及工作过程中的实际受力状况进展全程监测。(2) 监测仪器各类电测锚杆、锚杆测力计及拉拔器(3) 监测实施测点埋设锚杆杆体承受 22mm 钢筋,用 M30 早强砂浆作为锚固剂,锚杆垫背承受150*150*6mmA3 板钢,M16 螺母标件,每 10m 一个断面,每断面至少 3
18、 根锚杆。锚孔位置,方向,直径要严格掌握,锚孔钻完后要用气清孔,并将锚杆边缘转边送入锚孔,检查锚孔是否平直畅通,不合格者应重钻孔。观测方法在合格的锚孔中插入装好锚头、防弊气连接套与水平线倾角超过 45选做锚杆,安装止浆塞、垫板、螺母。注浆前应留意锚孔中的气体排出。注浆时应确保浆液注满孔体,水灰比掌握在 1.45-1.5:1,注浆压力掌握在 0.3-0.8MPa。止浆塞承受可记忆止浆塞,把注浆过程中的相关参数如注浆孔口压力,注浆量,主讲日期等存储起来。在施工完毕后可随时承受数据采集仪采集数据,以此推断注浆是否到达要求,锚杆长度测量承受在锚杆杆体中预留通道,在注浆完毕后用机械法测量已锚固注浆锚杆的
19、长度。在安装锚杆垫背时应确保垫背与锚杆垂直,并与初喷混凝土面密贴紧压。D25 中空注浆锚杆技术参数工程参数工程参数外径壁厚长度L 长度误差螺旋方向锚杆体抗拉力25mm 5mm3000/3500/4000 等0.25左旋150KN锚杆体延长率注浆空口压力锚孔直径理论注浆量锚杆抗拔力10 0.3-0.8MPa42mm0.0015*Lm3L 为锚杆长度70KN5.2.5 隧道围岩压力监测(1) 监测目的了解隧道周边土层沉降给衬砌构造带来的侧向压力。(2) 监测仪器土压计,频率接收仪。仪器型号 XW96-3。(3) 监测实施测点埋设隧道围岩压力测点在初衬做好前,把土压力盒预埋进去,按以下图布设,同时考
20、虑到引线长度,下装时应留意埋设方法,以防引线埋入。观测方法:使用频率接收仪测出频率值,再依据出厂联系单上有效公式计算出实际所受压力值。5.2.6 隧道钢筋应力监测(1) 监测目的了解施工过程中衬砌构造的构造内力状况。(2) 监测仪器钢弦式钢筋计及 VW-1 型频率接收仪。精度:0.01kN。(3) 监测实施测点埋设隧道内初衬内的钢筋网内布设 4 个测点。纵向间距 5 米一对。区间内测点不少于 1 处。测点布设时在钢构造应测部位截去一局部钢筋,把钢弦式钢筋计再焊接在原部位,代替截去的一局部。数据计算每次所测得的频率可依据钢筋轴力计的频率-轴力标定曲线来直接换算出相应的轴力值。数据分析与处理计算:
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