南宁枢纽II标隧道监控量测实施方案.docx

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南宁枢纽II标隧道监控量测实施方案

南宁枢纽II标

隧道监控量测实施方案

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一、工程概况

1、花油山隧道位于低山丘陵区，地形起伏大，山体植被发育，海拔高程70～220m，自然坡度20°～40°之间，中心里程DK28+330，全长5400m.系浅埋暗挖双线隧道。

其中

级围岩4805m，

级围岩460m，明洞135m（进口段）。

本隧道因其地质条件极差、为南宁枢纽最长隧道，施工进度、安全都是控制的重难点，是全线控制工期工程。

因工期紧，任务重，另设置5个斜井，1#斜井长250米、2#斜井长340米、3#斜井长290米、4#斜井长320米、5#斜井长310米。

隧道经过地质以泥质砂岩、泥岩夹含砾砂岩为主，位于南宁复式背斜内，次级褶曲发育。

本隧道为全线的最长隧道，制约工程的工期。

需加强组织，快速施工，保证工期目标实现。

是本合同中的重点和难点工程。

2、新那窝隧道中心里程YDK765+973.5，为单线隧道，隧道最大埋深35m,地表植被发育，隧道全段为V级围岩，隧道范围内不良地质为岩溶，顺层偏压及顺层。

3新羽四岭隧道中心里程为：

ZDK795+841,长度762m。

系双层集装箱单线隧道。

其中

级围岩390m，

级围岩358m，明洞14m（进口段）。

隧道进口里程ZDK795+460，出口里程ZDK796+222，中心里程ZDK795+841，全长762m。

隧道除ZDK795+460～ZDK796+026.79段位于R=800m的右偏曲线上，其余均为直线段；进、出口浅埋并有部分明洞。

二、编制依据

1、设计施工图；

2、《铁路隧道监控量测规程》（TZ10121-2007）；

3、《铁路隧道锚喷构筑法技术规范》（TB10108-2002）；

4、《实施性施工组织设计》

三、现场监测任务和目的

1、通过对围岩变化情况及支护结构的观察和动态量测，对监测数据进行归纳整理，综合评价隧道在施工过程中的安全性，并提出注意事项和建议，以达到合理安排施工工序、进行日常施工管理、确保施工安全、修改设计参数和积累资料的目的。

2、通过对围岩和支护的变位量测，对测量数据进行分析处理与必要的计算和判断后，及时进行预测和反馈，掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈给监理单位、设计单位、建设单位，以便指导施工作业和业主、设计作出决策等。

3、经监测数据的分析处理与必要的计算和判断后，进行预测和反馈，以保证施工安全和隧道围岩及支护衬砌结构的稳定。

四、具体的监测项目

该工程监测项目计划根据围岩条件、支护类型和参数、施工方法，同时考虑量测费用的经济性基础上进行确定。

隧道在实施阶段的监控量测项目分为必测项目和选测项目两大类。

必测项目

序号

监测项目

测试方法及仪器

测试精度

备注

1

洞内外观察

现场观察、地质罗盘

2

净空变化

隧道净空变化测定仪（收敛计、全站仪）

0.5～1mm

3

拱顶下沉

水准测量的方法，水准仪、钢尺

0.5～1mm

4

浅埋段地表下沉

水准测量的方法，水准仪、水准尺

0.5～1mm

H0＜2B

注：

H0为隧道埋深，B为隧道最大开挖断面。

必测项目的各项参数必须按规范要求的频率进行量测，选测项目在考虑经济性的基础上根据现场实际情况确定量测的内容和频率。

在监测过程中，监测小组按照监测成果的时效（特殊情况下应缩短资料的处理时间）通过对各量测项目现场测试数据的归纳和整理，动态地掌握围岩和支护结构的变化信息并及时地将其反馈到施工现场，一方面用于指导施工，另一方面根据围岩和支护结构的变位、应力发展情况，用于对支护系统和支护参数的修改，确保隧道在施工和运营中的安全。

五、监测方法

1、隧道地质及支护状况变化情况观察

⑴、主要是检查隧道的地质情况（围岩岩性、节理发育情况、岩层产状、破碎程度、地下水发育情况、不良地质情况）是否与原地勘资料相符，隧道支护结构在正常情况下和爆炸后的变化是否在设计和规范允许的范围内，对出现异常和不相符的及时向监理、设计、业主提交报告，以便设计单位对支护参数进行修改，并对隧道围岩的发展趋势进行预测，对施工方法和方案、各工序超前长度、爆破参数、进尺长度等提出建议。

⑵、量测方法及量测频率

由专业地质人员进行肉眼观察，手工素描记录，采用地质罗盘、钢尺、水压、测缝计等量测工具（必要时可采用数码摄像机录制地质剖面及支护状况）。

在每次爆破和初期支护后立即进行，尤其在地质情况发生变化、爆破参数发生改变时对初期支护和二次衬砌的变化加强量测，对观察内容作出详细记录，并绘制相应地质素描图，校核围岩分类，并预测前方围岩性质及可能出现的地质构造。

2、周边位移净空收敛检测

⑴、通过对围岩周边的水平净空收敛量及其速度进行观察，掌握围岩内部随时间变形的规律，从而判断围岩的稳定性和为确定二次支护的时间提供依据；保证结构总变形量在规定允许值之内，更好地用于指导施工。

⑵、量测方法及量测频率

主要采用收敛计,测点的纵向间距按围岩级别而定。

地质条件差的地段，应从密布点，其测试频率如表1所示。

围岩表位移观测点钻孔埋设于围岩内，埋没深度不小于0.2m。

测点在观测断面距离开挖面2.0m的范围内埋设，并在爆破后24小时内下一次爆破前测读初读数。

收敛测桩在安装埋设后应注意保护，避免因测桩损坏而影响观测数据的准确性。

因收敛计是机械式仪器，为了减少观测时的人为误差，观测时应尽可能由固定人员对观测设备操作，并测读三次取其平均值，以保证观测精度。

3、拱顶下沉量测

⑴、通过测量观测点与基准点的相对高差变化量得出拱顶下沉量和下沉速度，其量测数据是判断支护效果，指导施工工序，保证施工质量和安全的最基本资料；拱顶下沉值主要用于确认围岩的稳定性，事先预报拱顶崩塌。

（2）、量测方法及量测频率

拱顶下沉观测采用精密水准仪、铟钢尺及钢挂尺，测量观察点与基准点之间的高差，从而计算出拱顶下沉量，观测精度为（1mm）。

拱顶下沉测点的布置应与周边位移收敛一致，位于同一断面上，拱顶下沉观测起始读数在宜3～6小时内完成，其它量测应在开挖后最迟24小时内完成，且在下一循环开挖前完成。

4、浅埋地段地表下沉量测

浅埋地段地表下沉量测宜与洞内净空变化和拱顶下沉量测在同一横断面内横断面方向应在隧道中线两侧每隔2～5m布设地表下沉测点，每个断面设置7～11个点，测量范围在隧道开挖影响范围之内。

地表下沉应与拱顶量测频率相同。

浅埋段地表沉降点纵向间距

隧道埋深与开挖宽度

纵向测点间距（m）

2B＜H0＜2.5B

20～50

B＜H0≤2B

10～20

H0≤B

5～10

H0为隧道埋深，B为隧道开挖宽度。

5、隧道二衬沉降缝两测不均匀沉降量测、洞口段与洞口过渡段不均匀沉降观测频率每15天进行一次

洞内沉降缝每侧设置4个以上观测点，洞口段的布点根据情况而定，根据沉降曲线确定道床施作时间。

6、各项必测项目量测断面间距和每断面测点数量、测量频率、分别见表1、表2、表3；隧道拱顶沉降与周边收敛测线布置见附图1。

当选择量测频率出现较大差异时，宜取量测频率较高的作为实施的量测频率。

对于围岩长期没有减缓趋势的，可适当延长量测时间。

必测项目量测断面间距和每断面测量数量表

围岩级别

断面间距（m）

每断面测点数

净空变化

拱顶下沉

Ⅴ

5

2条基线

1～3点

Ⅳ

10

1～2条基线

1点

Ⅲ

30～50

1条基线

1点

Ⅱ

视情况确定间距

1条基线

1点

量测频率（按位移速度）表

位移速度（mm/d）

量测频率

≥5

2次/d

1～5

1次/天

0.5～1

1次/2～3d

0.2～0.5

1次/3d

＜0.2

1次/7天

量测频率（按距开挖面距离）表

量测断面距开挖面的距离

量测频率

（0～1）b

2次/天

（1～2）b

1次/天

（2～5）b

1次/3天

＞5b

1次/7天

注：

b为隧道开挖宽度。

六、花油山隧道浅埋段地表沉降监测点布置表

项目名称

段落（埋深深度m）

长度m

围岩级别

量测断面（个）

每断面测点（个）

H0≤12.6

12.6＜H0≤25.2

25.2＜H0＜31.5

花油山隧道正洞

DK25+765～DK26+376

611

V级

61

10

DK30+961～DK31+030

69

V级

7

10

DK26+376～DK26+536

160

V级

8

15

DK26+891～DK26+922

31

V级

2

15

DK28+655～DK29+030

375

V级

19

15

DK30+940～DK30+961

21

V级

1

15

DK26+870～DK26+891

21

V级

1

23

DK26+922～DK26+952

30

V级

1

23

DK28+075～DK28+372

297

V级

6

23

DK28+635～DK28+655

20

V级

1

23

DK29+030～DK29+050

20

V级

1

23

DK30+315～DK30+358

43

V级

1

23

DK30+646～DK30+674

28

V级

1

23

DK30+927～DK30+940

13

V级

1

23

花油山隧道斜井浅埋段地表沉降监测点布置表

项目名称

段落（埋深深度m）

长度m

围岩级别

量测断面（个）

每断面测点（个）

H0≤6.7

6.7＜H0≤13.4

13.4＜H0＜16.75

花油山隧道1#斜井

XJ1K0+220～+231

11

V级

1

12

XJ1K0+231～+235

4

V级

1

8

XJ1K0+235～+250

15

V级

3

5

花油山隧道2#斜井

XJ2K0+320～+339

19

V级

1

12

XJ2K0+306～+320

14

V级

1

8

XJ2K0+320～+339

19

V级

10

5

花油山隧道3#斜井

XJ3K0+216～+238

12

V级

1

12

XJ3K0+238～+268

30

V级

2

8

XJ3K0+268～+290

22

V级

2

5

花油山隧道4#斜井

XJ4K0+096～+132

36

1

12

XJ4K0+260～+305

45

2

8

XJ4K0+305～+320

15

2

5

花油山隧道5#斜井

XJ5K0+281～+287

6

1

12

XJ5K0+287～+300

13

1

8

XJ5K0+300～+310

10

1

5

那窝隧道浅埋段地表沉降监测点布置表

项目名称

段落（埋深深度m）

长度m

量测断面（个）

每断面测点（个）

B≤7.8

7.8＜B≤15.6

15.6＜B＜19.5

那窝隧道

YDK765+790～+815

25

3

6

YDK766+138～+157