完整版电力隧道施工监控量测及工地试验方案.docx

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完整版电力隧道施工监控量测及工地试验方案

监控量测

1监测内容

根据本工程的具体情况，拟分别对电缆隧道以及地面进行施工安

全监测。

监测项目以变形位移监测为主，同时选择在邻近建筑布设地

面测试断面，在重点地段布置三个综合测试断面，辅以应力、应变监

测项目。

2监测项目和仪器设备

根据浅埋暗挖法设计、施工要求和地质情况,结合工程特点，

工程实际情况和设计要求，拟定以下施工监测项目:

⑴洞内收敛：

本项目旨在测定两点净空距离变化，隧道周边变位

值和位移速度，作为指标进行稳定性判断，以确定支护效果及安全度。

洞内收敛量测每10m布置一组测点。

用收敛计进行量测。

⑵拱顶下沉：

本项目旨在测定毛洞开挖后，拱顶位移值及变化率，

为施工提供安全信息，并反馈配合收敛量测计算周边变化。

拱顶下沉

量测每10m布置一组测点，用精密水准仪进行量测。

⑶地面沉降：

本项目旨在测定施工过程的地面沉陷值，施工对地

表的影响范围及其随时间的变化规律，在隧道上方路面及竖井周边共

布置8个测点。

用精密水准仪量测。

3监测频率

以上项目的监测频率原则上为1～10天，每天1～2次；10～20

天，每2天一次；20天后每周1～2次。

具体监测频率应根据监测数

据的变化情况而定：

地表下沉及拱顶下沉依监测数据的变化而定，当

土体变化速率在8mm/d以上视为不安全状态，必须对支护进行加固；

当变化速率在1-8mm/d之间视为不稳定状态，应加强量测；当变化速

率小于1mm/d视为稳定状态。

收敛量测当变化速率在1mm～5mm/d之

间时视为不稳定状态，应加强量测；当变化速率小于1mm/d时视为稳

定状态。

具体的监测项目及频率见表91－1。

表1-1监控量测汇总表

检测仪器

设备

监测项目

洞内收敛

测点布置原则

随分布开挖在

监测目的

监测频率

作为指标进行稳定

性判断，以确定支护

效果及安全度

GY-85收边墙上布设一

敛仪

早期：

1-2次/天

后期：

1-2次/周

对测线，每1

组/5m

分布开挖时在

为施工提供安全信

息，并反馈配合收敛

量测计算周边变位

NA2精密各部拱顶布一

水准仪测线，每1个

/5m

早期：

1-2次/天

后期：

1-2次/周

拱顶下沉

沿隧道中心线确保路面及周边建

NA2精密和选定横断面筑物的安全性与正早期：

1-2次/天

地面沉降水准仪每隔3-5m布一常使用，直接反映施后期：

1-2次/周

测线

工的安全稳定性

4监测数据的整理与反馈

⑴施工期间，每次监测后应及时根据监测数据绘制拱顶下沉、水

平收敛、地表下沉等随时间及工作面的距离的时态曲线，以便发现了

解其变化趋势，并根据开挖面的状况，拱顶下沉、水平收敛、地表下

沉量的大小和变化速率，综合判断土体和初期支护结构的稳定性，及

时反馈给设计单位，作出相应反应。

监测资料反馈程序见图

1-1。

⑵监测技术人员对绘制的时态曲线，应根据其变化规律，选择适

合较好的函数进行回归，预测可能出现的最大变形值（拱顶下沉，水

平收敛及地表下沉等），回归系数可在下列函数中选择。

U=alg（1+t）U=ae-b/t

U=a+b/lg

（1+t）

原施工设计

现场施工

监控量测

监测设计

资料调研

量测结果的微机信息处理系统

B项量测的应力、应变

量测结果的综合处理及

反馈分析

A项量测的回归分析

动态分析

监测结果的综合评价

报送设计单位

量测结果的形象化、具体化

理论分析

结构安全性

甲方、规范要求

“围岩—结构”体系动态及现状分析说明、提交修正设计意见、建议

反馈设计

是否改变设计、施工方法

调正设计参数、改

变施工方法或辅

助施工措施

新设计方案

图1-1监测资料反馈程序图

U=a（1－e-bt）U=t/（a+bt）U=a［1－（1/（1+bt））2］

式中：

U—位移值（mm）；

a、b—回归系数；

t—初读数后的时间（d）

施工测量和工程试验

1施工测量技术要求

⑴施工测量按照招标文件和施工图纸、〈〈城市测量规范〉〉CJJ8

及〈〈工程测量规范〉〉GB50026的相关规定执行。

⑵对甲方提供的控制点进行检测，符合精度后在进行工程的施工

测量。

⑶对整个工程场区按施工需要布设精密导线平面控制网（如采用

原有控制网作为场区控制网时，要先复核检查，符合精度要求后方能

取用）。

⑷场区内按施工需要布设高程控制网，并应采用城市二等水准测

量的技术要求施测，其路线高程闭合差应在±4L0.5mm（L为线路

长度以km计）之内。

⑸工程隧道开挖的贯通误差限差为L/10000（L为贯通距离，以

km计）

2主要测量仪器设备及人员组织

⑴根据本标段工程的实际情况，配备以下测量仪器及工具

Lecia702全站仪1套（三个三脚架、一个单棱镜和一个三棱镜）、

电子经纬仪1台、国产水准仪1台，对讲机3部、钢卷尺2把、塔尺

2把，锤球5个，激光指向仪6台，尺垫2个。

⑵现场设测量工程师1人，测量技术人员1人，测量工3人，以

满足现场施工测量及施工的需要。

3平面控制测量

根据本标段的工程特点，利用业主提供的测量控制点，在场区按

精密网布设。

精密导线点应在本标段所经过的实际地形选定，以

GPS

控制网为基础布设成符合导线、闭和导线或结点网，为了保证本标段

与相邻标段的贯通，导线测量用的测量控制点至少要贯通联测到相邻

标段的控制点两个以上，利用贯通平查后的控制点对电力隧道进行测

设。

精密导线技术精度要求：

导线全长3～5km,平均边长350m,测角

中误差≤±2.5″,最弱点的点位≤±15mm,相邻点的相对点位中误查

≤±8mm,方位角闭和差≤±5n（n为导线的角度个数）,导线全长相对

闭和差≤1/35000,导线点位可充分利用城市已埋设的永久标志,或按

城市导线标志埋设导线点必须选在隧道开挖影响范围之外

而且应能与附近的GPS或控制点点通视。

3.1竖井联系测量

稳定可靠,

拟采用竖井联系三角形测量详见图2-1，即通过竖井的两根钢丝，

由钢丝的距离和角度，从而测得钢丝的坐标以及它们的方位角，然后

在井下认为钢丝

支撑架

地面导线方向

1

2

C

A

B

近井点

、

A

隧道掘进方向

B、

洞里导线方向

图2-1联系三角形定向测量示意图

的坐标和方位角已知，通过测量和计算便可得出地下导线的坐标和方

位角，这样就把地上和地下联系起来了。

3.2隧道导线定向测量

拟采用导线定向测量，由近井点传递坐标点（不少于两个），是

从竖井边向隧道采用导线测量的方法进行定向详见图2-2，定向测量

拟利用有双轴补偿的全站仪，且全站仪配有弯管目镜，要求其垂直角

小于30

之。

地面导线方向

C

近井点

隧道掘进方向

洞内点

图2-2隧道导线定向测量示意图

图10-2隧道导线定向测量示意图

3.3地下导线平面测量

地下导线测量按1级导线精度要求施测。

测角中误差≤±5″，

导线全长闭和差≤1/15000。

开挖至全长的1/3和2/3处、贯通前50～

100米，分别对地下导线进行复测，确认成果正确或采用新成果，保

障贯通精度。

在隧道未贯通前地下导线为一条支导线，建立时要形成检核条

件，保证导线的精度，地下施工控制导线是隧道掘进的依据，每次延

伸施工控制导线前，应对已有

的施工控制导线的前三个导线点进行检测。

地下导线点布设成导

线锁的形式，形成较多的检核条件，以提高导线点精度，导线点如有

变动，应选择另外稳定的施工控制导线点进行施工导线延伸测量。

施

工控制导线在隧道贯通前测量三次，其测量时间与竖井定向的测量同

步进行。

重复测量的坐标值与原坐标值较差小于±10mm时，应采取

逐次的加权平均值作为施工测量延伸测量的起算值曲线隧道施工控

制导线点宜埋设在曲线五大桩（或三大桩）点上，一般边长不应小于

60mm，导线测量采用全站仪施测，左、右角各测两测回，左右角平均

值之和与360较差小于6″，边长返测两个测回，往返观测平均值较

差小于7mm。

除上述控制测量外，本工程隧道平面控制测量，应通过设在地面

上的测量孔（拟设在贯通区间全长的1/3和2/3处，贯通前50～100

米）投点复核，测量孔采用钻机成空。

当隧道开挖至测量孔位置时，

既利用通过测量投测下来的控制点复核洞内导线点，精确控制隧道中

线。

必要时可根据实际情况在地面多设测量孔复核。

4施工放样测量

施工中的测量控制采用极坐标法进行施测，为了加强放样点的检

核条件，可用另外两个已知导线点作起算数据，用同样方法来检测放

样点正确与否，或利用全站仪的坐标实测功能，用另两个已知导线点

来实测放样点的坐标，放样理论坐标与检测后的实测坐标

X、Y值相

差均在±3mm以内，可用这些放样点指导隧道施工。

也可用放线两个

点，用尺子量两点的距离进行复核，距离相差在±2mm以内，可用这

些点指导隧道施工。

暗挖隧道施工放样主要是控制隧道中线、里程、高程和同步线。

隧道开挖时，在隧道中线上安置激光指向仪，调节后的激光代表隧道

中线及线路纵断面的坡度。

隧道的上部开挖可用激光指向仪控制标

高，下部开挖采用放起拱线标高来控制。

施工期间要经常检测激光指

向仪的中线和坡度，采用往返或变动两次仪器高法进行水准测量。

在

隧道初支过程中，架设钢格栅时要严格的控制中线、垂直度和同步线，

其中格栅中线和同步线的测量允许误差为±20mm，格栅垂直度允许误

差为3°。

5高程控制测量

地面高程控制网应是在城市二等水准点下布设的精密水准网。

精

密水准测量的主要技术要求应符合表2-1的规定。

表2-1精密水准测量观测的主要要求

水准仪的型号

DS1每公里高差全中误差（mm）

4

视线长度（m）

60

路线长度（km）

前后视较差（m）1.0

水准仪的型号

DS1

前后视累积差（m）3.0

标尺类型

观测次数

塔尺

视线离地面最低

0.5

往返各一次

高度（m）

基辅分划读数较

0.5

往返各一次

差（mm）

基辅分划所测高

0.7

往返较差、附合或环线闭合

5

8

L

差较差（mm）

差（mm）

注：

水准视线长度小于20m时，其视线高度不应低于0.3m；L为

往返测段、附合或环线的水准路线长度（km）。

隧道高程测量控制，通过竖井采用长钢卷尺导入法把高程传递至

井下，向地下传递高程的次数，与坐标传递同步进行。

先进趋近水准

测量（主要技术要求应符合表10-1的规定），再作竖井高程传递详见

图2-3。

经竖井传递高程采用悬吊钢尺（经检定后），井上和井下两台水

准仪同时观测读数，每次错动钢尺3～5cm，施测三次，高差较差不

大于3mm时，取平均值使用。

井架

标尺

水准仪

钢

卷

尺

竖井

通道掘进方向

水准仪

标尺

重锤

图2-3竖井高程传递示意图

地下施工控制水准测量，可与地下导线点合理设于一点，亦可另

设水准点。

水准点密度与导线点数基本相同，在曲线段可适当增加一

些。

地下控制水准测量的方法和精度要求同地面精密水准测量。

地下施工水准测量可采用S3水准仪和5m塔尺进行往返观测，其

闭合差应在±20L0.5mm（L以km计）之内。

开挖至隧道全长的1/3

和2/3处、贯通前50～100m，分别对地下水准按精密水准测量复核，

确认成果正确或采用新成果，保障高程贯通精度。

6施工控制测量成果的检查和检测

检测均应按规定的同等级精度作业要求进行，及时提出成果报

告，一般检测互差应小于2倍中误差，可用原测成果，若大于该值或

或现粗差，应由监理会同监理部采取专项检测来处理。

检测地上、地下导线的坐标互差≤±12mm，≤±20mm，检测地上、

地下高程互差≤±3mm，≤±5mm，检测地下导线起始边，（基线边）

方位角的互差≤±16″，检测相邻高程点互差≤±3mm，检测导线边

的边长互差≤±8mm，检测隧道中线点的坐标互差≤±16mm，检测经

竖井悬吊钢尺传递高程的互差≤±3mm，对影响隧道横向贯通的检测

误差应严格控制。

7隧道贯通误差测量

平面贯通测量，在隧道贯通面处采用坐标法从两端测定贯通点的

坐标差，并分别投影到线路和线路的法线方向上，求得横向误差和纵

向误差进行评定。

隧道横向贯通误差应小于100mm。

高程贯通测量：

用水准仪从贯通面两端测定贯通点高程，其误差

即为纵向贯通误差。

隧道高程贯通误差应小于50mm。

8工程试验

8.1检验和试验

⑴开工前编制详细的《过程检验和实验计划》，配齐工程和实验

所需要的各种设备，提前做好检验、实验的各种准备工作，保证检验

和实验的真实性、可靠性、可追溯性。

保证工程质量随时处于可控状

态。

⑵实验室对进货检验和实验工作负责，负责样品和试件的抽样和

实验。

⑶安质室对过程检验和实验负责，确保进入工序的产品均为合

格。

⑷工程完工后，由总工程师组织相关部门进行最终检验核试验，

并由工程技术部填写工程竣工报告。

8.2检验和实验设备的控制

⑴开工前编制详细的《过程检验和实验计划》，说明应该检验（检

查）和实验项目的频次，依据工作评定（检验）验收标准和实验规范

规程等。

⑵配齐工程所需实验检验设备，以及满足施工检验核试验的要

求，认真做好原材料、模筑混棱凝土和喷射混凝土的质量检查和实验

工作，使其始终处于可控状态。

⑶现场设置符合标准的养生池，安排专人负责试件的送检及质量

记录的整理工作。

8.3检验和实验状态

工程技术部实验室分别负责按规定要求采购检验和实验设备并

对所有检验和实验设备按规定周期进行校检，建立仪器台帐，确保不

合格的仪器及设备不投入使用。

8.4不合格产品的控制

严格控制不合格产品的出现，严格控制施工的操作过程中的不当

和失误，一旦出现不合格品，视其损失及严重程度，工程技术部组织

评审和处理，从而确保产品合格后进入下一道工序。