隧道工程监控量测作业指导书共21页
隧道监控量测作业指导书

中隧集团有限公司第一工程处一公司万开工区万开高速公路E2合同段铁峰山1号隧道出口端量测作业指导书编制:审核:批准:日期:第一节量测的重要性1.1量测是对围岩动态监控的重要手段,是新奥法施工的重要组成部分。
1.1.1铁峰山1号隧道采用复合式衬砌型式,包括锚喷支护和模筑混凝土两部分组成。
为了掌握施工中围岩稳定程度与支护受力变形的力学动态或信息,以判断设计、施工的安全与经济,并以量测来指导施工,有效控制支护变形,特制定本指导书。
1.2监控量测的目的具体包括:1.2.1通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化,把握施工过程中结构所处的安全状态, 控制围岩变形。
1.2.2用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足,并把监测结果反馈设计、指导施工。
1.2.3通过监控量测进行大跨隧道日常的施工管理。
1.2.4通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点,为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用。
第二节量测内容2.1监控量测的内容主要根据隧道工程的地质条件、围岩类别、跨度、埋深、开挖方法和支护类型等综合确定。
主要进行收敛量测,其次对开挖工作面的工程地质与水文地质观察和描述,对于判断围岩稳定性和预测开挖面前方的地质条件是十分重要的;开挖面附近初期支护状态的观察和裂缝描述,对直接判断围岩的稳定性和支护参数的检验也是不可缺少的,因此周边位移量测、拱顶下沉量测是量测的主要内容。
第三节量测部位和测点布置3.1.1对于隧道洞口属浅埋,风化强烈、软弱地段。
量测间距控制在10m内,有效对围岩变形、下沉等进行量测,有效的指导施工。
量测间隙时间适当加密:1-15d:2-3次/d,16d-1个月:1次/d,1-3个月:1-2次/周3.1.2随着开挖工作面离洞口越来越远,埋深越来越深,应根据工程地质和水文地质观察和描述,开挖面附近初期支护状态的观察和裂缝描述,布置量测点,对围岩地质较差地段加密量测点布置,加密量测间隙时间。
隧道监控量测指导书

隧道监控量测作业指导书一、组织机构现场监控量测是现代化施工管理喷锚施工的重要组成部份,它不仅能指导施工,预报险情,确保安全,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),为修正和确定初期支护参数,混凝土衬砌支护时间提供信息依据,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供类比依据,因此我经理部成立了以总工程师为首的监控量测组织机构。
二、量测项目及方法量测项目及方法见下表。
三、量测项目的测线和测点布置1、洞内测点布置应注意:(1)量测点的安设应能保证初读数在爆破后24小时内和下一循环爆破前完成,并测取初读数。
(2)测点应安设在距开挖工作面2m范围内,且不大于一循环进尺,并应精心保护,不受下一循环爆破的破坏。
(3)各项位移量测的测点,一般可布置在同一断面内,测点统一在一起,测设结果能相互印证,协同分析与应用。
(4)围岩压力量测,除应与锚杆轴力量测孔相对应布置外,还要在有代表性的部位设测点,以便了解支护体系在整个断面上的受力状态与支护作用。
(5)锚杆轴力量测在局部加强锚杆段,要在加强区域内有代表性位置设量测锚杆。
四、量测频率:1、净空位移和拱顶下沉的量测频率净空位移和拱顶下沉的量测频率除按上表执行外,还应参照下表的频率执行。
净空位移和拱顶下沉的量测频率2、地表下沉的量测频率地表下沉的量测频率按上表进行。
五、量测数据的整理与应用1、对各项量测所观察到的数据应认真作详细记录,及时进行整理,并绘制下列曲线。
(1)净空位移(拱顶下沉和周边位移)量测a、绘制位移(u)——时间(t)的关系曲线b、绘制(u)——距开挖面距离(t)的关系曲线(1)地表下沉量测a、绘制地表下沉位移(u)——时间(t)的关系曲线b、绘制地表下沉位移(u)——距开挖面距离(t)的关系曲线(3)围岩内部位移量测a、绘制孔内各测点(L1,L2,……)位移(u)——时间(t)的关系曲线b、绘制不同时间(t1,t……)位移(u)——深度(测点位置L)的关系曲线(4)围岩压力量测:a、绘制围岩压力(б)——应力(t)时间的关系曲线b、绘制围岩压力(б)——应力(L)距开挖面距离的关系曲线(5)锚杆轴向力量测:a、绘制不同时间(t,t……)锚杆轴力(应力б)——深度(L)的关系曲线b、绘制各测点(1,2……)轴力(应力б)——时间(L)的关系曲线2、数据处理、分析及应用(1)根据所绘各曲线的变化情况与趋势,判定围岩的稳定性,及时预报险情,确定施工时应采取的措施,提供修改设计参考依据。
隧道监控量测作业指导书

新建蒙西至华中铁路煤运通道工程编号:隧道监控量测作业指导书单位:中铁六局集团有限公司蒙华铁路MHTJ-17标段项目经理部编制:审核:批准:年月日发布年月日实施目录1.适用范围 (1)2.作业准备 (1)3.技术要求 (1)4.施工程序与工艺流程 (2)5.监控量测实施 (2)6.劳动组织 (12)7.设备机具配置 (12)8.监控量测质量及安全保证措施 (12)隧道监控量测作业指导书1.适用范围适用于新建蒙西至华中地区铁路煤运通道土建工程MHTJ-17标段隧道监控量测。
2.作业准备2.1开工前应根据隧道规模、地形、地质条件、施工方法、支护类型和参数、工期安排以及所确定的量测目的等编制量测计划。
编制内容应包括量测项目、量测仪器选择、测点布置、量测频率、数据处理、反馈方法及组织机构、管理体系等。
同时还应考虑量测方法的经济性,并注意与施工的进程相适应。
2.2现场量测仪器应根据量测项目及测试精度来选用,一般应尽量选择简单适用,稳定可靠,操作方便,量程合理,便于进行结果处理和分析的测试仪器。
2.3现场成立专门监控量测小组,负责测点埋设、日常监测、数据处理和仪器维修保养工作,并及时将量测信息反馈于设计和施工。
3.技术要求3.1施工中应将现场监控量测作为工序引入作业循环,并结合地质预报做出评价,优化设计参数,实施动态管理。
监控量测元件的埋设与监控量测应列入工程施工进度控制计划中.3.2监控量测应紧接开挖、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。
3.3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方案。
3.4施工现场必须建立严格的监控量测数据复核、审核制度,保证数据的可靠性和精准性。
3.5根据监控量测精度要求,应尽量减少系统误差,控制偶然误差,避免人为错误,提高测量精度。
4.施工程序与工艺流程4.1施工程序施工程序为:埋设监控量测点→进行量测并记录数据→对数据进行分析→指导施工监控量测工艺流程图5.监控量测实施5.1断面及测点布设原则5.1.1拱顶下沉和水平收敛断面拱顶下沉和水平收敛监测断面间距备注:①Ⅳ级围岩,在不良地质地段(主要指水平层软质岩等)监测断面应适当加密。
(整理)隧道监控量测作业指导书

新建向莆铁路隧道监控量测作业指导书向莆铁路股份有限公司工程部2008-10-20监控量测是在隧道施工过程中对围岩、地表、支护结构的变形和稳定状态,以及周边环境动态进行经常性观察和量测的工作。
一、监控量测的技术要求1、监控量测目的⑴确保施工安全及结构的长期稳定性;⑵监控工程对周围环境影响;⑶研究监测工程状况的累计记录,积累量测数据,有助于修正工程设计,并通过观测数据与理论上的工程特性指标进行比较,以便了解设计的合理程度,为信息化设计和施工提供依据;⑷通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点,为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用;⑸隧洞支护结构和周围岩体的变形及应力状态及其稳定情况密切相关,隧道支护结构和周围岩体的各种破坏形式产生之前通常有大的位移、变形、受力异常等,通过观测结果来验证施工方案的正确性;⑹确定二次衬砌合理的施作时间。
⑺验证支护结构效果,确定支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据。
2、编制监控量测实施细则主要内容⑴监控量测项目;⑵人员组织、元器件及设备;⑶监控量测管理工作流程;⑷监控量测断面、测点布置、监控量测频率及监控量测基准;⑸数据记录格式;⑹数据处理及预测方法;⑺信息反馈及对策等。
监控量测管理工作流程图3、监控量测项目监控量测分为必测项目和选测项目两类。
必测项目是隧道工程应进行的日常监控量测项目。
选测项目应根据隧道建设规模、围岩的性质、隧道埋置深度、开挖方式等特殊要求进行的监控量测项目。
监控量测必测项目监控量测选测项目4、监控量测断面及测点布置原则浅埋隧道地表沉降观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断面里程。
地表沉降测点纵向间距注:Ho为隧道埋深;B为隧道最大开挖宽度必测项目监控量测断面间距测点布置示意图净空变化量测测线数⑴拱顶下沉测点原则上设置在拱顶轴线附近。
当隧道跨度较大时,应结合施工方法在拱部增设测点;⑵浅埋隧道地表沉降测点应在隧道开挖前布设。
隧道监控测量作业指导书

一、编制依据1、《公路工程技术标准》 (JTJ B01-2003)2、《公路隧道设计规范》 (JTG D70-2004)3、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 (GBJ 50086-2001)4、《工程测量规范》 GB500265、《国家一、二等水准测量规范》 GB128976、施工设计图纸和沿线地质调查资料二、编制目的通过本计划指导本项目部隧道施工监控量测工作,在隧道施工过程中,通过对围岩、地表变形以及支护结构应力、围岩与支护结构、支护与支护之间接触压力等量测,了解围岩稳定状态和支护结构、衬砌的可靠程度。
1、确保施工安全及结构的长期稳定性;2、验证支护结构效果,确认支护参数和施工方法的准确性或者为调整支护参数和施工方法提供依据;3、确定二次衬砌施作时间;4、监控工程对周围环境的影响;5、积累测量数据为信息化设计与施工提供依据;三、合用范围合用于采用喷锚构筑法修筑的隧道及浅埋隧道施工中的监控量测工序,使其处于受控状态,本计划合用于我项目部所有的隧道监控量测施工。
四、职责:物资部负责量测仪器设备的采购。
工程部负责提供仪器设备采购计划,编制监控量测设计。
技术主管负责量测计划安排、量测资料的整理,并根据量测结果及时向施工负责人汇报洞内围岩的稳定状态,指导现场施工。
量测组在技术人员的指导下,负责测点的埋设和日常的量测工作,并作好量测记录。
五、工程概况*******。
六、监控量测1、监控量测流程图见附图监控量测流程图2、监控量测的主要项目本标段隧道以洞内外观察、 净空水平收敛量测、 拱顶下沉量测及地表下沉量测等四项为施工监测项目。
必要时, 隧道施工中遇断层带增设隧底上鼓量测项目。
1)洞内、洞外观察隧道内观察分开挖工作面观察和已施工区段观察两部份, 开挖工作面观察在 每次开挖后进行, 内容包括节理裂隙发育情况、 工作面稳定状态、 涌水情况及底分析研究地质勘察资料制定监控量测计划施 工监控量测开挖工作面观测 数据采集处理否安全否施工方法变 更支护加强已施工区域施工方法变 更支护减弱的支护加强否经济否否施工完成否是结 束板是否隆起等, 当地质情况基本无变化时, 可每天进行一次。
隧道监控量测作业指导书

蒙华铁路MHTJ-6标段项目经理部四工区隧道工程编号:隧道监控量测作业指导书单位:中铁十局集团蒙华铁路MHTJ—6标段项目经理部四工区编制:审核:批准:2015年9月14日发布 2015年 9 月14 日实施蒙华铁路MHTJ-6标段项目经理部四工区隧道工程隧道监控量测作业指导书1。
适用范围本作业指导书适用于蒙华铁路MHTJ—6标段项目经理部四工区刘坪隧道及梁村隧道工程监控量测作业。
2。
目的1)监测围岩变形和压力情况,验证支护衬砌的设计效果,保证围岩稳定和施工安全.2)提供判断围岩和支护系统基本稳定的数据,确定二次衬砌与仰拱的施工时间。
3)通过对测量数据的分析处理,掌握地层稳定性变化规律,预见事故和险情,作为调整和修正支护设计参数,施工方法及变更设计的依据,提供围岩和支护衬砌最终稳定的信息.3。
作业准备技术准备:根据设计图纸及相应参考图《隧道施工监控量测图》中技术要求,包括测点间距、位置等参数,用于施工.人员配备:监测组长1人,现场监测小组4人,信息反馈小组2人。
设备配备:按设计图纸中相关要求配备现场施工设备,并做好维修保养记录.4、技术要求(1)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。
必测项目包括下表1所列项目必测项目选测项目包括下表2所列项目选测项目当隧道部分段落出现钢架扭曲、混凝土开裂、剥落、沉降收敛数据异常时,应在附近段落选择1-2个断面增设以下必测项目:围岩压力、初期支护与二次衬砌间接触压力、钢架内力、混凝土内力、二衬钢筋应力、锁脚锚管轴力。
(2)量测方法和要求拱顶下沉、净空收敛量测起始读数宜在3~6h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。
隧道监控量测作业指导书
隧道监控量测作业指导书一、引言隧道监控量测作业指导书旨在对隧道监控量测作业进行规范和指导,确保监控量测工作的准确性和可靠性。
本指导书适合于隧道监控量测作业的各个阶段,包括前期准备、监测设备安装、数据采集与处理等环节。
二、任务目的隧道监控量测的目的是为了及时发现隧道的变形和变化趋势,预警潜在的安全风险,并采取相应的措施进行修复和加固。
本次监控量测作业的目的是对某隧道进行全面的监测,以确保隧道的安全运行。
三、前期准备1. 建立监测方案:根据隧道的特点和监测要求,制定监测方案,明确监测的目标、监测点位、监测参数等内容。
2. 选择监测设备:根据监测方案,选择适合的监测设备,包括位移传感器、应变计、裂缝计等。
3. 设计监测布点:根据监测方案和隧道结构特点,合理布置监测点位,确保监测数据的全面性和代表性。
4. 安装监测设备:根据监测方案和监测布点,进行监测设备的安装和调试工作,确保设备的正常运行。
四、监测设备安装1. 安装位置选择:根据监测方案和监测布点,选择合适的安装位置,确保监测设备能够准确、稳定地采集数据。
2. 安装方法:根据监测设备的特点和要求,采用适当的安装方法,包括固定、调整、连接等操作。
3. 安装质量控制:在安装过程中,严格按照操作规程进行操作,确保安装质量符合要求。
4. 安装记录:对于每一个监测设备的安装,及时记录安装位置、方法、质量等信息,以备后续数据处理和分析。
五、数据采集与处理1. 数据采集:根据监测方案和设备要求,定期进行数据采集工作。
采集时要注意环境条件的稳定性,确保数据的准确性和可靠性。
2. 数据处理:对采集到的数据进行处理和分析,包括数据校正、数据筛选、数据平滑等步骤,得到可靠的监测结果。
3. 数据分析与评估:根据监测结果,进行数据分析和评估,判断隧道的变形趋势和安全状况,并及时报告相关部门。
4. 数据存储与备份:对采集到的数据进行存储和备份,确保数据的安全性和完整性。
六、作业安全1. 安全措施:在进行监测量测作业时,要严格遵守相关安全规定,佩戴个人防护装备,确保作业人员的人身安全。
监控量测作业指导书
监控量测作业指导书1编制目的隧道现场监控量测是隧道施工管理的重要组成部分,通过施工中对围岩和支护动态的监测,不仅能指导施工,预报险情,确保施工安全,而且通过现场监测获得围岩动态信息(数据),为修正和确定初期支护参数,混凝土衬砌支护时间提供信息依据,为完善隧道工程设计与指导施工提供可靠的足够的数据。
据铁道部“铁建设【2010】120号文件要求:隧道监控量测应按现行《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007)的规定建立等级管理、信息反馈和报告制度隧道监控量测应作为关键工序纳入现场施工组织。
监控量测必须设专人培训后上岗,对周边建筑物可能产生严重影响的城市道路,应实施第三方检测。
隧道拱顶下沉和净空变化的量测断面间距:Ⅳ级围岩不得大于10m、Ⅴ级围岩不得大于5m。
隧道浅埋、下穿建筑物地段,地表必须设置监测网点并实施监测。
当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达到100mm时,应暂停掘进,并及时分析原因,采取处理措施。
2编制依据(1)施工设计图纸。
(2)测量设计及施工规范。
(3)铁路隧道施工技术规范(4)《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007)(5)铁建设【2010】120号3适用范围**隧道、**隧道、**隧道、**隧道、**隧道、**隧道、**隧道、**隧道围岩监控量测。
4量测项目结合本项目隧道工程特点,确定开展监控量测的项目见下表:监控量测必测项目。
监控量测必测项目5量测方法及频率5.1方法及要求①、洞内、外观察:全长度开挖过程中及初期支护进行中。
A、洞内观察开挖工作面的观察,在每个开挖面进行,特别是在软弱围岩条件下,开挖后应立即进行地质调查,并绘制出地质素描图。
若遇特殊不稳定情况时,应派专人进行不间断的观测。
(1)、对开挖后没有支护的围岩的观测a、节理裂隙发育程度及其方向。
b、开挖后工作面的稳定状态,顶板有无坍塌现象。
c、渗水情况:有无渗水及涌水的位置等。
(2)、对开挖后已支护地段围岩动态的观测:a、是否发生锚杆被拉断或垫板脱离围岩现象。
隧道监控量测作业指导书(新版)
围岩监控量测作业指导书1.适用范围适用于隧道正洞及其辅助坑道的开挖施工中初期支护变形监控。
2、作业准备2.1内业技术准备现场监控量测是隧道施工管理的重要组成部分,它不仅能指导施工,预报险情,确保安全,而且通过现场监测获得围岩动态的信息(数据),为修正和确定初期支护参数,混凝土衬砌支护时间提供信息依据,为完善隧道工程设计与指导施工提供可靠的数据。
由项目总工在开工前组织技术人员认真学习设计图纸和规范,澄清监控量测技术问题,熟悉监控量测设计和规范要求及技术标准。
制定施工安全保证措施,提出应急预案,对负责监控量测技术人员进行技术交底。
2.2外业技术准备①、人员配备技术主管1人,测工2人。
②、所需设备围岩收敛仪1台,全站仪1台,水准仪1台,钢尺2把,罗盘仪1个,数码相机1部。
③、所有原材料必须进行试验检测合格后,才能进行施工。
3.技术要求3.1、具体方法及要求量测项目可分为必测项目和选测项目两大类。
选测项目应根据隧道地质条件、埋深、开挖方法等有选择地进行。
具体方法和要求见表1。
1)必侧项目如下表所示:表1 必测项目序号监控量侧项目常用测量仪器检验方法1 洞内、外观察现场观察、数码相机、罗盘仪序号监控量侧项目常用测量仪器检验方法2 拱顶下沉水准仪、钢挂尺或全站仪3 衬砌前后净空变化收敛计、全站仪、激光断面仪4 地表下沉水准仪、钢挂尺或全站仪隧道浅埋段(H0≤2B)注:H0—隧道埋深;B—隧道最大开挖宽度。
2)选侧项目应包括下表两个项目:表2 选测项目序号监控量侧项目常用测量仪器1 围岩压力压力盒2 钢架内力钢筋计、应变计3 喷射混凝土内力混凝土应变计4 二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计5 初支与二衬间接触压力压力盒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、铟尺或全站仪9 爆破振动振动传感器、记录仪10 孔隙水压力水压计11 水量三角堰、流量计12 纵向位移多点位移计、全站仪3)量测要求⑴.洞内观察可分为开挖工作面观察和已施工区段观察两部分。
隧道监控量测施工作业指导书
隧道监控量测作业指导书1.0编制目的现场监控量测是隧道施工管理的重要组成部分,通过现场对围岩支护体系的稳定状态进行监测,为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据,确保施工及结构运营安全、指导施工程序、便于施工管理。
2.0编制依据国家现行的有关法律、法规、政策等公路隧道施工技术规范公路工程质量检验评定标准公路隧道工程现场施工技术3.0适用范围适用于各级公路隧道围岩监控量测工作。
4.0监控量测的准备工作4.1技术准备4.1.1在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计及设计图,熟悉隧道施工规范和相关技术标准。
重点学习量测项目、布点位置及数量、量测频率等。
4.1.2开工前应根据隧道规模、地形、地质条件、支护类型和参数、施工方法等,进行监控量测设计。
该设计应包括:量测项目、量测仪器、测点布置、量测频率、数据处理及量测人员组织等。
4.2量测仪器准备配备齐全量测使用的数码相机、软盘仪、收敛计、精密水准仪、钢挂尺或全站仪等仪器设备。
主要设备及仪器设备配置表1劳动力组织方式:各项目部设置监控量测组,每个作业工地成立专业的现场监控量测小组。
2监控量测人员结合监控量测设计、隧道施工组织设计和进度要求进行合理配置。
监控量测组人员配备表5.1复合式衬砌和喷锚衬砌隧道开工前,应制订施工全过程监控量测方案。
5.2监控量测工作应结合开挖、支护作业的进程,按要求布点和监测,并根据现场实际情况及时调整补充,量测数据应及时分析、处理和反馈。
6.0隧道现场监控量测程序及流程6.1每个断面为一个完整的作业区。
工作程序为:施工准备→埋设断面测点→采集数据→进行数据整理分析→录入信息化系统→信息反馈指导施工→检验验收。
6.2监控量测流程流程监控量测流程框图见图6-2。
7.0隧道现场监控量测项目7.1隧道现场监控量测必测项目:隧道现场监控量测必测项目7.2隧道现场监控量测选测项目:应根据设计要求、隧道横断面形状和断面大小、埋深、围岩条件、周边环境条件、支护类型和参数、施工方法等综合选择选测项目。
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目录一适用范围 (2)二工作准备 (2)2.1仪器配置 (2)2.2人员配置 (2)三主要工作依据 (2)四监控量测的目的 (2)五监控量测主要工作内容 (3)5.1编制监控量测实方案 (3)5.2埋设观测设备: (3)5.3实施观测 (3)六监控量测项目 (4)6.1必测项目 (4)6.2选测项目 (4)七监控量测的方法及技术要求 (4)7.1隧道洞内、外观察 (4)7.2洞内监控量测技术要求 (5)7.3地表下沉测量技术要求 (6)八量测结束标准 (8)九监控量测资料的整理与反馈 (8)9.1监控量测资料的整理 (8)9.2监控分析结果反馈与应用 (11)9.3信息反馈流程 (13)9.4工程对策 (14)十监控量测资料的验收 (14)十一考核 (14)十二附表 (14)隧道工程监控量测作业指导书一适用范围适用于贵广客运专线中铁二十一局指挥部所管区段(D3K238+376~D3K270+004)内隧道工程。
二工作准备2.1仪器配置2.1.1全站仪要求:标称精度不低于2〃,2mm+2ppm。
2.1.2收敛仪要求:数显电子收敛仪。
2.1.3水准仪要求:不低于DS1标称精度。
所有仪器设备按规定送到有鉴定资质的专业鉴定单位鉴定并出具鉴定证书,合格后方可投入使用。
做好仪器的日常保养工作,保证仪器良好的工作状态。
2.2人员配置每个洞口配置量测人员2人。
三主要工作依据(1)《国家一、二等水准测量规范》(GB12897—2019);(2)《高速铁路工程测量规范》(TB 10601-2009);(3)《铁路隧道监控量测技术规程》( TB10121-2019 );(4)有关沉降观测系统的设计文件、图纸;四监控量测的目的4.0.1确保施工安全及结构的长期稳定性;4.0.2确保隧道施工安全,杜绝因监控量测管理不到位而造成的安全事故,尤其要杜绝施作初期支护后因监控量测管理不到位而造成的“关门”事故;4.0.3验证支护结构效果,确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据;4.0.4确定二次衬砌施做时间;4.0.5监控工程对周围环境影响;4.0.6积累量测数据,为信息化设计与施工提供依据。
五监控量测主要工作内容5.1 编制监控量测实方案主要包括以下内容:(1)监控量测项目(2)人员、设备情况;(3)观测组织机构,按单位工程落实到负责人;(4)明确监控量测的技术要求与实施方法;(5)明确资料整理与提交文件的技术要求;(6)信息反馈及对策等。
5.2 埋设观测设备:(1)按施工图纸及规范《铁路隧道监控量测技术规程》要求埋设观测点;(2)观测点标志要醒目,并由测量小组专门负责测点的保护与调整;5.3 实施观测(1)原始观测资料必须随观测进度整理,严格执行签署制度;(2)及时对监控量测的结果进行分析,当发现测点观测数据异常时,应采取措施对观测结果进行核查,排除人为因素后应及时将情况报告工程部以便工程部门及时的对隧道施工参数进行调整以确保隧道安全施工;六监控量测项目根据本标段工程特点、施工图纸、规范要求,监控量测分为必测项目和选测项目两类。
6.1 必测项目6.1.1隧道洞内、外观察;6.1.2隧道周边位移量测,包括:拱顶下沉、水平净空变化量测;6.1.3隧道浅埋段、山间洼地、岩堆、破碎带、偏压洞口的地表下沉量测。
6.2 选测项目根据本标段工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法等实际情况,确定如下选测项目:地表下沉。
七监控量测的方法及技术要求7.1 隧道洞内、外观察测试方法:地质观测、地质素描、地质罗盘、数码摄像。
7.1.1洞内观察分为开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。
7.1.1.1开挖工作面观察在每次开挖后初喷混凝土之前进行一次;当地质情况基本无变化时可每天进行一次;重点观察记录工作面的工程地质与水文情况,并绘制开挖面略图(地质素描);地质复杂地段积累影像资料;观察中发现围岩条件恶化时,立即采取相应处理措施。
7.1.1.2开挖工作面地质描述图包括内容:(1)地层、岩石分布、岩层走向、倾角;(2)固结程度、风化及变质程度、软硬程度;(3)裂隙方向及频率、填充物及性质;(4)断层位置及走向、倾角、破碎程度;(5)涌水位置及涌水量;(6)塌方位置及形态。
7.1.1.3对初期支护完成区段的观察每天至少进行一次,观察内容包括:(1)锚杆:安装位置及方向;灌浆是否饱满;垫板的松紧状态。
(2)喷射混凝土:厚度及其与围岩密贴情况;裂纹发生位置、种类、宽度及长度;涌水处所及涌水量。
(3)钢架:架设位置是否正确,不得侵入衬砌断面;背后是否与围岩密贴;背后回填不得用木材及干砌片石,应用喷射混凝土填满。
7.1.2洞外观察重点在洞口段和洞身浅埋段;正常情况下每3天观察一次,特殊情况下如洞口附近施工、雨季时,每天1次;观察内容包括对洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定、地表水渗透的观察,并做好记录。
7.2 洞内监控量测技术要求7.2.1量测仪器、测试精度、量测断面、间距测点数量按表7-2进行。
表7-2量测仪器、测试精度、断面间距、测点数量7.2.2水平净空变化测线布置方法:当采用全断面开挖方式时,设一条测线;当采用台阶法开挖时,在拱腰和边墙部位各设一条测线。
7.2.3水平净空变化、拱顶下沉量测必须在每次开挖后8h内且在下一循环开挖前读取初读数,最迟不得超过12h。
7.2.4拱顶下沉量测应与水平净空变化量测在同一量测断面内进行。
当地质条件复杂,下沉量或偏压明显时,除量测拱顶下沉外,尚应量测拱腰下沉及基底隆起量。
7.2.5在避免被爆破作业破坏的前提下,测点应尽可能靠近工作面埋设,一般距离为0.5~2m,并且应牢固可靠,易于保护、识别,量测断面用红油漆标识。
拱顶下沉量测后视点必须埋设在稳定岩面上,并和洞、内外水准点建立联系。
7.2.6测点布置下图所示布设7.2.7水平净空变化和拱顶下沉采用相同的量测频率,一般根据位移速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率,如表7-4所示。
表7-4 量测频率表7.3 地表下沉测量技术要求7.3.1地表下沉量测应根据隧道埋置深度、地质条件、地表有无建筑物、所采用的开挖方式等因素确定。
地表下沉量测的测点应与水平相对变化和拱顶下沉量测的测点布置在同一横断面内,沿隧道中线地表下沉量测断面的间距可按表7.3.1.1执行;表7.3.1.1地表下沉量测断面间距表7.3.2地表下沉采用水准仪、塔尺量测。
7.3.2测试精度1mm。
7.3.3地表下沉量测必须在隧道开挖之前进行。
7.3.4测点按普通水准点埋设,横断面方向在隧道中心及两侧间距离2~5m施设下沉测点,每断面施设7~11个测点,监测范围在隧道开挖影响范围以外,布设示意图见图7.3.4-1。
(隧道开挖影响范围计算公式:D=B+2×h×tan(45°-φ/2),D —开挖影响范围;B—隧道开挖宽度;h—隧道开挖高度;φ—围岩内摩擦角);地表沉降点横向布置示意图7.3.4-17.3.5地表下沉量测在开挖面前方隧道埋置深度与隧道开挖高度之和处开始,直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。
7.3.6地表下沉量测频率及技术要求见表6.3.6-1。
7.3.6-1 地表沉降测量技术要求八量测结束标准各项量测作业均应持续到变形基本稳定后,在以1次/7d的量测频率测2-3周后结束,对净空收敛和拱顶下沉变形基本稳定时变形速率<0.2mm/d。
对于膨胀性围岩和挤压性围岩,位移长期没有减缓趋势时,应适当延长量测时间,当位移速率<1 mm/d时方可结束。
九监控量测资料的整理与反馈9.1 监控量测资料的整理监控量测小组对隧道相应断面的测点进行净空水平收敛量测及拱顶下沉的同步量测,根据现场量测记录和采集数据,对数据进行整理和回归分析,并进行非线性回归计算,可以得到相应围岩的收敛速度及变形加速度等。
为进一步判断量测部位的围岩自稳性质、初期支护的支护效果,对工作面前方未开挖部分的地质情况作出了预报,便于施工中采取事先有效的预防措施,提高工程的进度和工效。
9.1.1 绘制4种曲线数据采集后,及时进行分析处理,在量测的当天根据现场量测数据和实际情况绘制以下曲线:(1)净空水平收敛时态曲线。
(2)拱顶下沉时态曲线。
9.1.2 提供有关资料将数据和各种图表分析处理后,及时提供给隧道技术人员和监理,便于指导施工和安全生产。
9.1.3 水平净空收敛量测(周边位移量测) 隧道水平净空收敛均采用JS2型收敛仪。
图4 XX隧道进口净空水平收敛时态曲线图收敛计量测,隧道净空水平收敛量测后,根据测量成果,绘出周边位移s 与时间t的对应分散点,同时进行一元非线性回归计算,绘出周边位移s与时间t的圆滑变化曲线。
判断净空水平收敛的变化速率相对较小,变形呈收敛趋势,围岩趋于稳定。
如XX隧道净空水平收敛时态曲线图4。
9.1.4 拱顶下沉量测拱顶下沉采用高精度的水准仪和钢尺或全站仪进行量测,量测断面与周边位移量测断面对应,绘出拱顶下沉s与时间t的对应分散点,同时进行一元非线性回归计算,绘出拱顶下沉s与时间t的圆滑变化曲线,判断拱顶下沉的变化速率相对较小,变形呈收敛趋势,围岩趋于稳定。
如XX隧道拱顶下沉量测时态曲线图5。
图5 XX隧道进口拱顶下沉量测时态曲线图从XX隧道桩号K27+500这个具有代表性的“隧道拱顶下沉时态曲线”可以判断出,该隧道拱顶下沉绝对值比较小,在20mm左右,并具有明显的收敛趋势,经过1个半月后,在下台阶开挖完成后,基本趋于稳定,围岩性质相对良好。
9.1.5 地表下沉量测地表沉降量测采用高精度的水准仪或全站仪,根据测量记录,对量测数据进行一元非线性回归分析,作出地表下沉时态曲线。
由于XX隧道出口顶部覆盖厚度不均匀,同一段面左厚右薄,在轴线中心附近的测点处,隧道覆盖层<15 m,其下沉具有典型性和代表性,予以列出,如图6所示。
图6 XX 隧道出口地表下沉量测时态曲线图通过时态曲线图分析可以看出,地表的总体下沉量也较小,也在20mm 左右,并具有明显的收敛趋势,说明此处虽然隧道覆盖层较小,但围岩性质相对良好。
9.1.6 回归分析在实际量测中,由于量测人员、条件等因素的限制,必然产生偶然误差,量测散点在图中呈上下波动。
由于监控量测数据一般不具有线性关系,而是曲线关系,需进行一元非线性回归分析,现以XX 隧道进口K27+035断面水平收敛量测进行回归分析,其步骤如下:① 确定回归方程:根据散点图中的散点拟合曲线的分布特征、变化特性、收敛性等,从理论和以往经验选择能代表两变量之间内在关系的函数类型,从图4 “散点图”的模型的走向取函数Bt u Ae -=作为回归函数较合理。
回归分析的主要任务就是要根据量测数据t (时间)和u (收敛值)去估计未知参数A,B :进行线性相关的显著性检验;并利用对A,B 估计的结果,通过t 值去预测u 值; ② 确定参数A 和B :利用最小二乘法估计参数A 和B 时,有离差平方和21()n i i S uA Bt =''=--∑,为了使S 取最小值,将上式分别对A 及B 求偏导数,(r 为相关系数)K27+035观测断面根据实测原始收敛数据,采用指数函数对实测关系曲线进行回归计算,得回归方程如下:μ=t e 4136.62013.20-由回归方程推求最终位移量:μ=t e4136.62013.20- 取t=∞,得最终位移值 μ=te4136.62013.20-=20.2019;③围岩稳定的判断K27+035观测断面水平收敛:22dt d μ=t e 4136.62013.20-×4)24136.6(4136.6t t -⨯<0)4(≥t ;围岩趋于稳定状态。