20-21最新隧道监控量测作业指导书

目录

1.适用范围 (1)

2.作业准备 (1)

3.技术要求 (1)

4.施工程序及工艺流程 (6)

5.施工要求 (7)

6.劳动组织 (11)

7.材料要求 (11)

8.设备机具配置 (11)

9.质量控制及检验 (11)

10.安全及环保要求 (16)

监控量测作业指导书

1、适用范围

适用于新建铁路隧道工程监控量测施工作业。

2、作业准备

2.1内业技术准备

(1)熟悉设计文件对监控量测的相关要求。

(2)熟悉《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007）、《铁路隧道工程施工监控量测管理实施办法》（沪昆湘安质［2014］133号）等文件要求。

2.2外业技术准备

施工作业层所涉及的各种外部技术数据收集。

(1)建立监控量测组织机构。

(2)建立测量控制网，布置监控量测点。

(3)配置监控量测使用的全站仪、反射片、手电、冲击钻、早强锚固剂等。配置专用量测软件，APP终端采集设备平板电脑等。建立满足信息化管理要求的现场网络条件。

3、技术要求

监控量测实现数据采集、传输分析、预警发布与处理全过程信息化管理，纳入铁路建设标准化管理体系。施工中应将现场监控量测作为工序纳入作业循环，并结合超前地质预报做出评价，优化设计参数，实施动态管理。监控量测工作必须紧跟开挖、支护作业，按设计要求进行布点和监测，并根据现场情况及时进行调整或增加量测的项目和内容。量测数据应及时分析处理，并与工程类比法相结合，及时调整支护参数或施工决策。

3.1监控量测项目

量测项目分为必测项目和选测项目两大类。必测项目是隧道工程应进行的日常监控量测项目。具体见表1。选测项目应根据地质条件、隧道埋

深及其它特殊要求，经参建各方研究确定。具体见表2。

表1监控量测必测项目

表2 监控量测选测项目

备注:①F.S.为元件满量程; (应力应变的精度表述应为元器件满量程的比例)

②监控量测选测项目除上表所列项目外,还包括有特殊要求作为选测项目。

3.2监控量测断面及测点布置

净空变化、拱顶下沉和地表下沉（浅埋地段）等必测项目应设置在同一断面，其量测断面间距及测点数量应根据设计文件、围岩级别、隧道埋深、开挖方法等确定，按表3规定实施。

表3 必测项目量测断面间距

断面间距（m）≯5 ≯10 ≯30 依据《沪昆湘安质［2014］133号》

注：①洞口及浅埋地段断面间距取小值；②软岩隧道的观测断面适当加密；③在特殊部位（斜井与正洞交叉口等）应加密测点断面，且点位可以不在一个断面上；④Ⅱ级围岩视具体情况确定是否布点及间距。

不同工法量测断面布点及编号详见《铁路隧道监控量测数据接口暂行规定》（工管办函〔2014〕75号）中“附录1 测点顺序号编号说明”。

地表沉降观测点的顺序编号规则为沿铁路里程增大方向，线路中线位置的测点顺序为00，左侧顺序号为奇数（01,03,05,07,09），右侧顺序号为（02,04,06,08,10），由中心线向外依次增大，见图1。

图1 地表沉降观测点编号示意图

拱顶下沉测点的顺序编号，沿铁路里程增大方向，线路中线位置的测点编号为00，左侧编号为奇数，右侧为偶数（02,04），由中心线向外依次增大。周边收敛测点的顺序号编码规则，沿铁路里程前进方向，中心左侧测点编号为奇数，右侧为偶数，成对编号，由中心线向外依次增大。

图2 洞内监控量测点编号示意图

台阶法和全断面法施工时拱顶下沉监测原则上设一个测点，净空变化测线数见表4。

表4 净空变化量测测线数

图3台阶法测点布置示意图

图4三台阶法测点布置示意图

3.3监控量测频率

各项量测项目量测频率根据位移速度（见表5）确定。

表5量测频率{按位移速度)

各项量测作业均应持续到变形基本稳定后2～3周结束，或二衬紧跟后无法观测即结束量测。对于膨胀性和挤压性围岩，位移长期没有减缓趋势时，经各方研究后适当延长量测时间。

3.4监控量系统及元器件的技术要求

监控量测系统的测试精度应满足设计要求，拱顶下沉、净空变化、地表沉降、纵向位移、隧底隆起测试精度为0.5mm，围岩内部位移测试精度为0.1mm，爆破振动速度测试精度为1mm/s，其他监控量测项目的测试精度结合元器件的精度确定。元器件的量测应满足设计要求，并具有良

好的防震、防水、防腐性能。元器件的精度满足表6要求。

表6 元器件的精度

4、施工程序及工艺流程

隧道每个断面为一个完整的作业区。施工程序为：施工准备→埋设断面测点→采集数据→数据分析→信息反馈指导施工→检验验收。

图5监控量测工艺流程图

5、施工要求

5.1施工准备

5.1.1施工准备

(1)配置足够的监控量测仪器。测量仪器必须是鉴定合格，精度满足要求的产品。如全站仪、水准仪、平板电脑等。

图6测量全站仪图7采集数据终端平板电脑

(2)监控量测管理人员均经过监控量测业务培训学习，熟悉规范及测量仪器操作。

5.1.2隧道监控量测信息化管理对接工作准备

(1)配置充足的APP终端采集设备（平板或手机）、PC机。

(2)采用经过铁路总公司工程管理中心经专家评审通过的，南方测绘生产的适用于安卓系统的手机和平板APP终端采集软件。

(3)所有监控量测相关人员经过厂家培训取得上岗合格证书。

(4)登录网址http://61.237.239.144/ictrcp/logininit.jsp,已完成项目、标

段、工区、工点信息的初始化工作。

图8 工管中心信息平台上工点信息的初始化完成图

5.2隧道洞内外观察

5.2.1洞内观察分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。

①开挖工作面观察应在每次开挖后进行。重点观察记录工作面的工程地质与水文地文情况，包括：岩性、结构面产状、节理裂隙发育程度、断层的性质、产状，掌子面自稳情况，涌水量大小、涌水位置等。做好地质素描，填写开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。对地质条件复杂地段，应留存影像资料，作为地质变化的依据之一。发现工程地质条件恶化时，应采取相应处理措施。

②对初期支护及二次衬砌完成地段的观察，每天至少进行一次，主要观察喷射混凝土是否发生裂隙和剥离现象、锚杆的受力变形情况、钢架是否压曲变形和二次衬砌的工作状态等。分析初期支护、二次衬砌的可靠性和围岩的稳定性。并记入施工日志。

5.2.2洞外监测

①洞外监测的重点为洞口段和洞身浅埋段、山间洼地、岩堆、破碎带、岩溶洼地、偏压洞口的地表开裂、下沉和洞口边、仰坡的稳定状态、地表

水渗漏等情况，同时还应对地面建(构)筑物进行观察。每次观察后应做好详细记录。

②地表下沉的量测必须在隧道开挖之前进行。量测断面应与隧道内的量测处于同一横断面，观测点布置执行技术规程要求，监控范围应延伸布置在隧道开挖影响范围以外。地表构筑物应在其周围增设观测点。量测应超前于隧道开挖工作面进行（距离为隧道埋深与隧道开挖高度之和）。监控量测时间应一直持续到地表下沉长期稳定、隧道衬砌施作完毕后停止。

5.3量测点布设要求

量测点尽量靠近掌子面埋设（≯2m）。埋设方法结合实际研究确定，可以采用直径φ22螺纹钢筋，用早强锚固剂固定，伸入岩体250～300mm，外露端头斜切磨平，粘贴反射贴片与全站仪激光束基本正交。测点布设在量测组的指导下，由开挖班协助完成，做到牢固可靠。为易于识别，并有利于保护测点，量测组在测点形成之后，立即用油漆标示出明显的红“△”并标有此测点断面的编号，挂设监控量测标识牌，标牌标明里程、日期、责任人等信息。同一断面内的监控量测点要确保在同一断面内，左右侧量测点标高要一致，整体布局整齐划一。

测点布设应在隧道开挖后12h内完成，并及时读取初次数据，最迟不得大于24h。

同一处拱顶下沉、收敛量测，以及隧底隆起、围岩压力等洞内量测应设在同一断面，以便于整个量测形成信息体系，相互印证。拱顶和地表下沉量测基点应与洞内、外水准基点建立联系。

图9螺纹钢制作的监控量测点照片

图10 现场监控量测点标识牌

5.4浅埋地表沉降点布设

浅埋隧道地表沉降测点应在隧道开挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一里程。一般条件下，地表沉降测点纵向间距应按《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121－2007）或设计要求布设。横向间距为2～5m，监测范围应在隧道开挖影响范围以内，在隧道中线附近测点应适当加密，隧道中线两侧量测范围不应小于（隧道宽度+埋深），地表有建（构）筑物时，量测范围适当加宽。地表下沉量测频率应与洞内量测频率相同。

6、劳动组织

监控量测实行建设、设计、施工和监理单位共同参与、各负其责的管理体系。公司（建设指挥部）是建设项目监控量测管理的责任主体，设计单位是监控量测设计的责任单位，施工单位是监控量测实施主体，监理单位是监控量测实施的检查单位。各单位须成立监控量测管理组织机构，建立相应的责任体系。

施工单位成立监控量测工作小组，每组6人，其中现场量测人员4人，现场布设测点人员2人，承担所在作业范围的监控量测工作。

7、材料要求

量测点采用直径φ22螺纹钢筋，符合规范要求。

8、设备机具配置

用于本工程的测试元件及量测仪器均为正规厂家的合格产品。隧道净空量测、拱顶下沉量测采用全站仪和带十字丝的反射光片进行量测。洞内、外观察采用现场观察、数码相机、罗盘仪。地表沉降采用水准仪、全站仪。

根据现场量测必测项目及施工作业需要每个架子作业队需要配置主要设备种类及数量见下表7。

表7每个隧道架子作业队主要设备配置表

9、质量控制及检验

9.1监控量测管理等级和工作流程

采用变形总量和变形速率对隧道监控量测安全等级进行管理。

(1)位移管理等级（见表8）及采取措施（见表9）。

表8位移管理等级

注：“～”含义为包括上、下限值。

表9 措施对应表

(2)测点位移速率≧5mm/d时，由监理工程师组织施工现场分析原因并采取处理措施；当速率连续2天大于10mm/d时，由监理单位组织施工单位进行原因分析和制定措施并报建设指挥部批准；当速率大于15mm/d 时由建设指挥部组织设计、监理、施工单位进行原因分析和制定措施。

监控量测数据整理、分析和反馈（见图11监控量测信息化系统工作流程图）应符合下列要求：

①每次监控量测后应及时通过网络将数据上传至服务器。

②通过专用软件分析处理数据，自动生成时态曲线图进行回归分析，预测可能出现的最大值，并与位移管理等级进行比较。

③出现红色预警时，由建设指挥部组织设计、监理、施工单位研究制定措施。

图11 监控量测信息化系统工作流程图

图12现场监控量测施工作业图13现场监控量测施工作业

图14专用APP处理数据图17专用APP处理数据

图15专用APP处理数据上传至铁路总公司工管中心信息平台

9.2预警信息发送范围

监控量测预警信息在第一时间发给相关人员，确保信息发送及时。相关人员收到信息后立即登陆铁路总公司工管中心信息平台即可对报警的断面信息进行查看，召集相关人员立即分析原因，消除预警。

图16铁路总公司工管中心信息平台预警信息显示平台预警信息发送范围见下表：

表10 预警信息发送范围表

10、安全及环保要求

10.1安全要求

10.1.1测量仪器架设区域应设警示标志，严禁非工作人员走动，影响测量数据的精度。

10.1.2施工过程中应对所用机械设备进行定期检查、养护、维修。

10.1.3为保证监理量测作业安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。

10.1.4量测人员进入现场采集数据及埋设桩点前必须在安检人员巡视完掌子面并确保不会出现危险，并停止掌子面对量测产生干扰的作业。

10.2环保要求

10.2.1量测人员进行作业时必须穿工作服，佩服防尘口罩。

10.2.2量测作业前必须提前加强洞内通风，确保洞内空气良好，保证量测数据准确。