隧道工程监控量测专项施工方案.docx

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隧道工程监控量测专项施工方案

XX标

（XX536+182.32～XX543+674.01）

隧

道

工

程

监

控

量

测

专

项

施

工

方

案

编制：

审核：

批准：

中铁XX项目部

二〇〇九年六月九日

1工程概况1

2编制依据1

3监控量测目的2

4一般规定2

5监控量测组织机构及任务划分3

5.1人员机构3

5.2人员职责3

6隧道现场监控量测内容与方法5

6.1隧道现场监控量测项目选择5

6.2量测测点的要求6

6.3洞内、外观察7

6.4拱顶下沉、净空变化量测8

6.5浅埋隧道（隧道浅埋段）地表下沉量测11

7监控量测数据分析及信息反馈12

7.1监控量测数据处理12

7.2监控量测信息反馈及工程对策12

8报告提交及资料验收16

8.1报告提交16

8.2资料验收16

附录A开挖工作面地质状况记录表

附录B隧道净空变化量测记录表

附录C拱顶下沉量测记录表

隧道工程监控量测方案

1工程概况

中铁XX公司XX铁路XX标XX段隧道工程主要为：

XX隧道、XX隧道、XX隧道3座隧道。

1.1XX隧道位于XX省XX县XX村，起讫里程为FDK539+490～FDK539+837，全长347m，

级围岩，最大埋深为30.5m，出口为最小埋深约3m，为浅埋隧道。

主要开挖方法为明挖34m、交叉中隔壁法163m及三台阶七步开挖法150m。

1.2XX隧道起于XX省XX县XX村，止于XX市XX区XX村，起讫里程为FDK540+098～FDK540+450，全长352m，

级围岩，最大埋深为10.81m，最小埋深约0.5m，为浅埋隧道。

主要开挖方法为明挖250m、交叉中隔壁法102m。

1.3XX隧道位于XX市XX区XX村，起讫里程为FDK541+215～FDK542+034，全长819m，

级围岩275m、

级围岩173m、

级围岩371m，最大埋深为35.96m，最小埋深约2.8m。

主要开挖方法为明挖、全断面法、三台阶七步开挖法。

分析以上隧道工程地质概况及施工工法，为实现隧道施工安全、质量目标，特制定本方案。

2编制依据

2.1施工图设计：

《XX隧道设计图》XX施图（隧）111；

《XX隧道设计图》XX施图（隧）112；

《XX隧道设计图》XX施图（隧）113；

《双线隧道复合式衬砌参考图》XX隧叄06（Y）。

2.2XX铁路FJJL-6监理标隧道监控量测细则

2.3《铁路隧道监控量测技术规程》TB10121-2007J721-2007

3监控量测目的

3.1确保施工安全及结构的长期稳定性。

3.2验证支护结构效果，确认和调整支护参数和施工方法。

3.3确定二次衬砌施做时间。

3.4监控工程对周围环境影响。

3.5积累量测数据，为信息化设计与施工提供依据。

4一般规定

4.1施工中应成立专门的监控量测小组，同设计、监理单位应紧密配合，及时开展监控量测工作、及时分析处理，并将结果反馈到施工过程中。

4.2监控量测工作必须紧接开挖、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。

4.3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，编制监控量测方案。

该方案应包括：

量测项目、量测仪器选择、测点布置、量测频率、数据处理及量测人员组织等。

4.4监控量测应作为施工组织设计一个重要组成部分，为施工管理及时提供以下信息：

掌握围岩稳定性和支护、衬砌可靠性的信息；

二次衬砌合理的施作时间；

为施工中调整围岩级别、修改支护系统设计和变更施工方法提供依据。

4.5各种量测项目量测手段应先进可靠，量测数据精度能满足施工要求，数据应有专门的分析软件进行处理。

各类量测仪器和工具的性能应准确可靠，长期稳定。

4.6测点应在距离掌子面2m的范围内尽快安设，并在爆破后24h内或下一次爆破前取得初读数。

测量频率应根据围岩和支护的位移速度及离开掌子面的距离确定。

4.7应协调好监控量测和其他工序间的衔接，并明确各工班应该配合的职责和工作范围，应妥善保护测点和现场仪器，为监控量测创造良好工作条件。

4.8整理量测资料要做到认真、及时、完整、准确。

4.9各项监控量测作业均应持续到变形基本稳定后的2～3周。

5监控量测组织机构及任务划分

5.1人员机构

序号

姓名

职务名称

备注

1

项目总工程师

2

工程部长

3

监控量测负责人

4

技术主管

5

测量、技术人员

2人

5.2人员职责

5.2.1项目部总工程师职责：

（1）负责贯彻建设单位、设计单位、施工指南、标准等要求和指示，负责内外协调；

（2）负责审定、批准监控量测方案；

（3）审核上报资料，随时掌握量测情况，重大异常情况向指挥部主要领导汇报，负责技术方面的分析签定工作。

5.2.2工程部长职责：

（1）组织编制、优化量测实施方案，审查通过后组织实施；

（2）解决量测中的人员、资源配置以满足量测工作需要，保证现场人员协调配合；

（3）对上报资料、分析报告复核把关，对现场量测中出现的异常问题及时处理，重大异常情况向项目部总工程师汇报；

（4）督促、检查量测工作，负责组织每月一次（或紧急）的量测专题会议，研究、解决量测中存在的问题。

5.2.3监控量测负责人职责：

（1）督促落实工区技术室按已批复的专项方案实施；

（2）负责对测量资料进行收集、归纳和统计分析；

（3）定期对围岩稳定性和支护可靠性提出书面报告。

5.2.4工区技术室职责

（1）负责现场按批准的量测方案进行断面的设置、埋点布设，按规定的量测方法定位、定岗实施量测，并按规定的量测频率进行量测，做好原始量测数据。

量测原始记录不得涂改，并将资料保持完好；

（2）负责对量测原始数据做初步计算，对数据真实性和完整性负责；

（3）及时向监控量测负责人汇报洞内围岩稳定情况；

（4）积极做好监控量测的各项工作。

5.3监控量测工作流程图

监控量测工作流程图

6隧道现场监控量测内容与方法

6.1隧道现场监控量测项目选择

具体量测项目的选择应该遵循“满足安全、经济适用、方便操作”的原则进行。

根据围岩条件、隧道工程规模、支护类型和施工方法等来选择测试项目。

现场监控量测项目分为必测项目和选测项目两大类。

必测项目在隧道施工时必须进行；选测项目应根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其它特殊要求，有选择地进行。

本段隧道量测项目均为必测项目，见下表。

现场监控量测测点布置、频率按照本方案实施，并参考设计及规范。

监控量测必测项目

序号

监测项目

测量仪器

备注

1

洞内、外观察

现场观察、数码相机、罗盘仪

2

拱顶下沉

水准仪、钢挂尺

3

净空变化

收敛计

4

地表沉降

水准仪

隧道浅埋段

6.2量测测点的要求

6.2.1量测点埋设时间的要求：

量测布点要及时，地表沉降量测在开挖前取得初始读数；净空收敛、拱顶下沉量测要在复喷混凝土后取得初始读数，且在下一循环开挖前必须完成。

（1）地表沉降测点在隧道开挖前布设。

（2）拱顶下沉、净空变化测点在初喷混凝土之前布设。

6.2.2测点的构造加工及埋设要求：

（1）地表沉降测点预埋件采用φ20mm的平圆头钢筋制成，长25cm。

测点埋设：

在测点布置的位置挖长、宽、深均为200mm的坑，然后放入地表沉降测点预埋件，测点四周用砼填实，砼固结后即可。

（2）拱顶下沉和净空变化量测点预埋件采用φ8mm的光圆钢筋加工成三角形焊于φ20mm螺纹钢筋端头，三角形为4cm的等边三角形，φ20螺纹钢筋长为38cm。

测点埋设：

开挖后采用手电钻，钻孔10cm，然后将制作好的量测点预埋件插入并用混凝土填塞，再施做初期支护28cm，将测点预埋件包裹牢固。

量测点构造示意图

6.2.3测点的标示与保护：

测点埋设要牢固可靠，统一制作标示铭牌，标明里程和测点的编号。

施工中注意保护，防止机械和人为破坏，量测点上不得悬挂其他任何物品。

6.3洞内、外观察

6.3.1方法：

目测；使用罗盘仪、相机、手电筒等辅助工具。

6.3.2洞内观察

洞内观察分为开挖工作面观察和已施工地段观察。

（1）开挖工作面观察在每次开挖后进行，观察内容包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、有无渗漏水等。

（2）对已施工地段的观察每天至少应进行一次，并做好记录。

主要观察喷射混凝土、锚杆、钢架和二次衬砌等的工作状态，例如喷层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、格栅支撑是否压屈。

观察中发现围岩条件恶化时，应立即采取相应处理措施；观察后及时绘制开挖工作面地质素描图、数码照相，填写开挖工作面地质状况记录表，并与设计地质资料进行对比。

6.3.3洞外观察

洞外观察重点在洞口段和洞身埋置深度较浅地段，记录地表开裂、地表变形、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况，同时对地面建筑物进行观察。

6.4拱顶下沉、净空变化量测

6.4.1测点布置里程及位置

拱顶下沉、净空变化和地表沉降量测点布设在同一断面上。

拱顶下沉、净空变化量测点断面布设的间距为：

Ⅱ级围岩视具体情况确定间距，Ⅳ级围岩10～30m，Ⅴ级围岩5～10m左右，围岩变化处适当加密。

可在各级围岩起始地段增设1～2组。

本管段隧道量测布点断面里程详表见下页表。

地表沉降量测点布设间距按下表进行

隧道埋深与开挖宽度

纵向测点间距（m）

2B

20~50

B

10~20

H0≤B

5~10

注：

H0为隧道埋深，B为隧道开挖宽度。

地表沉降量测点横向布置图见下页图。

布点断面里程详表

隧道名称

围岩级别

位置

布点断面里程

XX隧道

Ⅴ

洞内布点断面

FDK539+509

FDK539+519

FDK539+529

FDK539+539

FDK539+549

FDK539+559

FDK539+569

FDK539+579

FDK539+589

FDK539+599

FDK539+609

FDK539+619

FDK539+629

FDK539+639

FDK539+649

FDK539+659

FDK539+669

FDK539+679

FDK539+689

FDK539+699

FDK539+709

FDK539+719

FDK539+729

FDK539+739

FDK539+749

FDK539+759

FDK539+769

FDK539+779

FDK539+789

FDK539+799

FDK539+809

FDK539+819

地表沉降布点里程

FDK539+509

FDK539+519

FDK539+529

FDK539+539

FDK539+559

FDK539+579

FDK539+629

FDK539+679

FDK539+729

FDK539+779

FDK539+799

FDK539+819

XX隧道

Ⅴ

洞内布点里程

FDK540+100

FDK540+110

FDK540+120

FDK540+130

FDK540+140

FDK540+150

FDK540+160

FDK540+170

FDK540+180

FDK540+190

FDK540+200

地表沉降布点里程

FDK540+100

FDK540+110

FDK540+120

FDK540+130

FDK540+140

FDK540+150

FDK540+160

FDK540+170

FDK540+180

FDK540+190

FDK540+200

XX隧道

Ⅴ

洞内布点里程

FDK541+410

FDK541+420

FDK541+430

FDK541+440

FDK541+450

Ⅳ

FDK541+455

FDK541+475

FDK541+495

Ⅱ

FDK541+505

FDK541+555

FDK541+605

FDK541+655

FDK541+705

Ⅳ

FDK541+715

FDK541+735

Ⅴ

FDK541+745

FDK541+755

FDK541+765

FDK541+775

FDK541+785

FDK541+795

FDK541+805

FDK541+815

FDK541+825

Ⅳ

FDK541+835

Ⅱ

FDK541+865

Ⅳ

FDK541+870

FDK541+890

FDK541+910

FDK541+930

Ⅱ

FDK541+960

Ⅳ

FDK541+995

Ⅴ

FDK542+005

FDK542+015

FDK542+025

FDK542+032

地表沉降布点里程

FDK541+410

FDK541+420

FDK541+430

FDK541+440

FDK541+450

FDK541+475

FDK541+495

FDK541+505

FDK541+535

FDK541+565

FDK541+605

FDK541+655

FDK541+705

FDK541+715

FDK541+735

FDK541+755

FDK541+775

FDK541+795

FDK541+825

FDK541+870

FDK541+910

FDK541+960

FDK541+980

FDK542+015

FDK542+032

拱顶下沉量测测点布置在拱顶，净空变化量测点见下图：

6.4.2拱顶下沉、净空变化量测

拱顶下沉量测，初期支护复喷砼凝结后，使用检验合格的钢尺，先用铁丝做一个双向铁钩，将尺头与双向铁钩对挂，再使用竹竿将铁钩撑起挂入拱顶下沉量测点中。

钢尺下端拴一悬挂物，使钢尺垂直悬挂。

架设水准仪与洞外水准点连测，读钢尺读数，即得该拱顶下沉测点的初始读数并记录。

拱顶下沉量测频率见下表，量测方法相同。

净空变化量测，使用检验合格的收敛计。

初期支护复喷砼凝结后，先将收敛计钢尺的起端挂入一侧的净空变化量测点中；另一人将收敛计的钢尺拉直；使用水准仪检查是否水平、钢尺跨中是否存在大的下沉；检查水平后并读出钢尺的拉力并记录，然后读出钢尺的读数，既得该断面净空变化量测的初始读数并记录。

拱顶下沉量测频率见下表，量测方法相同。

监控量测频率表

变形速度（mm/d）

量测断面距离开挖面距离（m）

量测频率

≥5

（0～1）B

2次/天

1～5

（1～2）B

1次/天

0.5～1

（2～5）B

1次/2~3天

0.2～0.5

1次/3天

＜0.2

＞5B

1次/7天

注：

B表示隧道开挖宽度。

6.5浅埋隧道（隧道浅埋段）地表下沉量测

本方案浅埋隧道（隧道浅埋段）定义为：

覆盖层厚度小于20m的单线隧道和覆盖层厚度小于40m的双线隧道，1～3倍的洞径范围，应进行地表下沉量测。

量测断面和洞内一致，每个断面上测点间距为2～5m。

量测：

用水准仪进行观测。

首先在开挖之前埋设基点，埋设在隧道开挖纵横向各（3～5）倍洞径外的区域，埋设5个以上的基点，以便互相校核，基点埋设要求同地表下沉量测点，所有基点应和附近水准点联测取得原始高程并记录。

然后在断面开挖前，架设水准仪，后视基点，测地表下沉量测点标高，既得地表下沉量测点初始读数。

地表下沉量测频率见上表，量测方法相同。

地表下沉量测要求：

（1）观测应在仪器检验合格后方可进行，且避免在测站和标尺有振动时进行；

（2）选择在每一天同一时间内进行观测；（3）观测坚持四固定原则，即：

施测人员固定，测站位置固定，测量延续时间固定，施测顺序固定。