隧道施工监控量测制度docx.docx
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隧道施工监控量测制度docx
新建兰渝铁路夏广段LYS-3标
兰渝铁路指挥部二工区
隧道施工监控量测制度
编制：
复核：
审核：
兰渝铁路指挥部二工区
二0一二年三月
1
一、总则错误！
未定义书签。
1.编制依据.错误！
未定义书签。
2编制目的.错误！
未定义书签。
3编制范围.错误！
未定义书签。
二、工程概况2
三、量测准备及技术要求2
3.1量测项目.3
3.2量测方法.4
四、监控量测数据整理与分析6
五、施工监测管理.8
六、监控量测质量保证措施错误！
未定义书签。
七、监控量测质量保证措施--------------------------------------13
2
纸坊隧道出口监控量测方案
一、总则
1.编制依据
（1）《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）
（2）《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007）
（3）《兰渝铁路隧道监控量测实施细则》
（4）《纸坊隧道设计图》
（5）铁建设{2010}120号文件
（6）关于进一步加强铁路隧道设计施工安全管理工作的通知》（铁计〔2010〕
352号）
（7）兰渝铁安质函〔2011〕121号
（8）兰渝铁安质函〔2012〕48号
2编制目的
监控量测是在隧道施工过程中，使用量测仪器、仪表和工具对围岩变化情
况和支护结构的工作状态进行量测，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提
供依据，是确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的重要手段，
采用新奥法原理设计与施工的隧道，监控量测是施工过程中必不可少的施工程
序。
3编制范围
新建铁路兰州至重庆线土建施工LYS-3标段纸坊隧道为双线单洞的极高风
险隧道。
隧道里程DK201+817～DK206+952（5135m），本方案主要针对纸坊隧道
出口段正洞DK205+354～DK204+180段剩1174米围岩量测控制而编制。
1
二、工程概况
纸坊隧道全长5135米，工程所处地段地质状况复杂，不良地质主要是浅埋、
围岩开挖后易风化、遇水易软化、易产生变形甚至坍塌，隧道存在岩溶、富水、
断层破碎带、涌水、突泥等。
预防施工过程中的地质灾害和事故，保证隧道施
工安全和工程质量，能否明确控制工程及做好控制工程的各项保证措施，是隧
道工程安全正常建设成败的关键之一。
目前纸坊隧道出口所剩围岩等级为IV级
炭质板岩（874m）和V级板岩（300m）。
三、量测项目及量测方法
3.1量测项目
监控量测必测项目：
洞内外观察、拱顶下沉、净空变化、地表下沉。
表1量测项目及仪器
序号
监测项目
常用仪器
备注
1
洞内外观察
现场观察、罗盘仪等
2
拱顶下沉
全站仪、钢挂尺
3
净空变化
收敛计
4
地表沉降
水准仪、铟钢尺
洞口及洞身浅埋段
（1）开挖工作面观察主要是了解工作面工程地质以及水文地质情况，包括
岩石种类、构造；地层产状；断层及节理发育状况；地下水状况等。
已施工段
观察主要包括喷混凝土是否有剪切破坏；锚杆及钢支撑状态；二衬有无开裂等。
（2）地表下沉主要埋设在洞口及洞身浅埋段，可直观了解隧道开挖过程中
上方地表的变位情况，并防止边坡及仰坡的坍塌。
（3）地表测点按断面进行埋设，每断面布设7-11个测点，断面间距取10
2
米。
地表测点埋设示意图
3.2量测方法
1、拱顶下沉和净空变化是围岩力学形态变化最直观的表现，具有量测结果
直观、测试数据可靠、量测仪表长期稳定性好、抗外界干扰性强等优点，是隧
道开挖过程中首选的测试项目。
监控量测断面按下表的要求布置。
监控量测断面间距表
围岩级别断面间距（m）
V5
Ⅳ10
2、洞内量测
2.1量测点制作、埋设
洞内拱顶沉降及边墙收敛观测点采用长度45cmφ22mm螺纹钢筋端部焊接
6mm钢筋制作的等边（腰）三角形环，钢筋外漏2cm端头贴反光贴片，在隧道
3
顶部围岩开挖后埋设于隧道拱顶，观测点埋设采用锚固剂锚固。
埋设钻孔深度
为35cm。
观测桩在埋设时应控制好埋设深度，要保持观测桩的量测环外露在喷射混凝土面外，且观测点在围岩外部分（喷射混凝土中部分）应用塑料布进行隔离。
2.2拱顶下沉测点和净空变化测点应布置在同一断面上，测点布置如下图。
洞内拱顶下沉及水平收敛量测测点布置示意图
2.3纸坊隧道出口段目前现场施工采用三台阶预留核心土开挖，设置一个
拱顶测点，每台阶设置一条水平测线，监控量测拱顶下沉采用全站仪量测，水
平收敛采用收敛计量测。
量测频率如下表所示：
4
量测频率表
项目
位移速度
距工作面距离
量测频率
备注
1
≥5mm/d
0～1B
1～2次/1d
2
1～5mm/d
1B～2B
1次/1d
3
0．5～1mm/d
2B～5B
1次/2～3d
B为隧道开挖宽
度
4
0．2～0.5mm/d
1次/3d
5
＜0．2mm/d
5B以上
1次/7d
四、监控量测数据整理与分析
1、量测数据要及时整理并比对分析
①量测数据要及时收集测量，记录原始数据并比对分析管理等级，指导现
场施工。
②根据位移变化速度，当拱顶下沉水平收敛大于5mm/d或位移累计达100mm
时，应停止掘进，并及时分析原因采取措施。
水平收敛速度小于0.2mm/d，拱
部下沉速度小于0.15mm/d，围岩基本达到稳定。
③根据围岩回归曲线形态分析判别。
2、位移控制基准：
类别距开挖面1倍宽度距开挖面2倍宽度距开挖面较远
允许值65%Un90%Un100%Un
3、变形管理等级标准表
管理等级
管理位移
施工状态
Ⅲ
U0＜Un／3
正常施工
Ⅱ
Un／3≤U0≤2Un／3
加强支护
5
ⅠU0＞2Un／3采取特殊措施
注：
U0为实测变形值，Un允许变形值。
Un的确定应考虑围岩类别、隧道
埋置深度等因素并结合现场条件选择。
4、量测数据的分析应包括以下内容：
（1）根据量测值绘制时态曲线。
（2）选择回归曲线，预测最终值，并与控制基准进行比较。
（3）对支护及围岩状态、工法、工序进行评价。
（4）及时反馈评价结论，并提出相应工程对策建议。
5、监控量测过程中数据发生异常情况时，经技术主管复核确认后，由技术
主管及时上报项目总工程师。
6、量测数据限值规定
按照铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关
规定的通知》（铁建设〔2010〕120号）要求，当隧道拱顶下沉、水平收敛速率
达到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。
7、回归分析
回归分析是量测数据数学处理的主要方法，通过对量测数据回归分析预测
最终位移值和各阶段的位移速率。
具体方法如下：
（1）将量测记录及时输入计算机系统，根据记录绘制纵横断面地表下沉曲线和洞内各测点的位移u-时间t的关系曲线，见下图。
（2）若位移-时间关系曲线如上图中b所示出现反常，表明围岩和支护已呈不稳定状态，加强支护，必要时暂停开挖并进行施工处理。
6
（3）当位移-时间关系曲线如上图中a所示趋于平缓时，进行数据处理或回归分析，从而推算最终位移值和掌握位移变化规律。
（4）各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定后，进行二次衬砌的施
作。
u（mm）u（mm）
正常曲线
反常曲线
at（d）bt（d）
位移u-时间t的关系曲线图
五、施工监测管理
5.1施工监测管理的流程，施工监测的结果应尽快的反馈到施工和设计中。
流程如下图；
5.2
测量人员配置
成立由工区测量主管任组长，架子队技术主管和技术人员为组员
的隧道监控量测小组，详细情况如下：
序号
姓名
职称
职务
职责
1
朱党党
助工
测量主管
组长、技术指导
2
梅雪峰
助工
技术主管
副组长、组织实施
3
石玉光
助工
技术员
外业观测、记录
4
张建功
助工
技术员
内业整理
7
5.3监控量测应满足下列要求：
（1）掌握围岩和支护动态，进行日常施工管理；
（2）了解支护构件的作用及效果；
（3）确保隧道工程安全与经济；
（4）将监控量测结果反馈于设计及施工中；
（5）了解隧道施工对附近建筑物的影响；
（6）积累资料，供以后设计、施工时参考。
现场施工
监控量测监测设计资料调
量测结果的微机信息处理系统
量测结果的综合处理及反分析
监测结果的综合评价
报送设计、监理单位
量测结果的形象化、具体化
经验类比
理论分析
地层支护结构安全稳定性判断
甲方、规范要求等
Y
地层、支护结构动态及现状分析说明、提交修正设计、施工建议
反馈设计施工
N是否改变设计、施工方法
调整设计参
数、改变施工方法
新设计施工方法
监测工作流程图
8
5.4对测试人员的要求
量测工作是施工管理中的一个重要环节，是施工安全和质量的保障，因此
项目部在隧道配置专职量测技术人员和量测工，进行隧道监控量测工作。
（1）专职量测技术人员的职责：
负责量测计划安排；
负责量测资料的整理；
及时向施工负责人汇报洞内围岩稳定状态，并定期提出围岩稳定性和支护
可靠性的书面报告；
当量测结果出现危险信息时，应立即向施工负责人报告，并协助施工负
责人进行紧急处理。
（2）量测工的条件和职责：
量测工作要认真负责；
在技术人员的指导下，负责测点的埋设和日常的量测工作，并做好量测
记录；
负责量测元件的准备、工地零星加工和量测仪表的保养工作。
5.5测试工作中的注意事项
（1）施工监测采用的机械式仪表和电子仪器，必须确保量测仪表具有良好的使用状态。
（2）测试前应做到：
检查仪表设备是否完好，如发现问题及时修理或更换；
检查测点是否松动或人为损坏，确认测点状态良好时方可进行测试工作。
（3）测试工作中应做到：
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按各项量测的操作规程安装好仪器仪表，每测点一般测读三次，三次读
数相差不大时，取算术平均值作为观测值，若读数相差过大时应检查仪器、仪
表安装是否正确，测点是否松动，当确认无误时在进行测试。
每次测试时都要做好记录，并记录环境温度、掘进里程以及施工情况等，
并保持原是记录的准确性。
在现场进行粗略计算，若发现变形较大时，应及时通知现场施工负责人。
（4）测试完毕后应做到：
检查仪器、仪表，做好养护、保管工作；
及时进行资料整理。
5.6量测资料的整理
（1）对量测资料应认真检查、审核和计算，每次量测结束后，应在二小时内进行资料整理工作。
（2）及时将资料填入有关图表，使能了解数据反映的变化规律，便于各断面和不同量测手段之间的对比。
（3）量测数据整理、分析与反馈应符合下列要求：
每次量测后应及时进行数据整理，并绘制量测数据时态曲线和距开挖面
关系图；
对初期的时态曲线应进行回归分析，预测可能出现的最大值和变化速度；
数据异常时，应根据具体情况及时采取加厚喷层、加密或加长锚杆、增
加钢架等加固措施。
5.7围岩稳定性的综合判别，可根据量测结果按以下方法进行。
（1）根据位移变化速度判别
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净空变化速度持续>5.0mm/d时，围岩处于急剧变形状态，须加强初期支护。
水平收敛速度<0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.1mm/d，围岩基本达到稳定。
在浅埋地段围岩情况下，应采用监控量测分析判别。
（2）根据位移时态曲线的形态来判别
当围岩位移速率不断下降时（du2/d2t＜0），围岩趋于稳定状态；
当围岩位移速率保持不变时（du2/d2t=0），围岩不稳定，须加强支护；
当围岩位移速率不断上升时（du2/d2t＞0），围岩进入危险状态，必须立即
停止掘进，加强支护。
围岩稳定性判别是一项很复杂的也是非常重要的工作，必须结合纸坊隧道
工程情况采用上述三种判别准则进行综合评判。
5.8按照兰渝公司下发的《关于进一步加强隧道监控量测工作的通知》（兰
渝铁工管函〔2012〕46号）要求，各施工、监理单位需对兰渝铁路隧道监控量
测施行“三测”制度。
六、监控量测质量保证措施
（1）监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中，作为一个重要的施工工序来抓，并保证监测有确定的时间和空间。
纸坊隧道成立由工程技术管理中心
组成专门监测小组，具体负责各项监测工作。
（2）制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施，并将其纳入工程的施工进度控制计划。
（3）施工监测紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对围岩、支护结构、变形的影响，据此优化施工方案。
（4）积极配合监理、设计单位做好对监测工作的检查、监督和指导，及时向
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监理、设计单位报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录，工程完成
后，根据监测资料整理出标段的监测分析总报告纳入竣工资料中。
（5）量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。
量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。
量测设备、元器件等在使用前均经过检校，合
格后方可使用。
（6）测试完毕后检查仪器、仪表，做好养护、保管工作，及时进行资料整理
及信息反馈。
七、监控量测上报制度：
1）：
日报制度
（1）、项目部对各管段高风险工点当天的情况进行汇总，每天下午17:
00前上报项目部安质部，里面要有当天的值班人员。
并对第二天的工作进行安排，
项目部定期要进行检查。
（2）、每个技术人员、质检人员详细记录当天的施工生产情况，包括施工作业人员、机械设备、施工进度、施工过程控制、技术资料工艺工序等。
并对各
道工序进行写实记录。
2）、周报制度
（1）、应对本周的容易发生的安全风险源进行的控制措施及整改情况和怎么去识别、判定进行详细记录。
（2）、各项目对每周的安全风险源进行汇总，并对发生的安全风险源进行总结，并制定下周的工作计划。
于每周五17:
00前报项目部安质部。
（3）、高风险和极高风险隧道地质超前预报小组提前积极联系设计院，做好超前地质预报工作。
其他地质超前预报由工点专业人员实施，使地质超前预报
能及时、准确的指导施工。
监控量测小组及时准确的做好掌子面及变形严重的地段监控量测工作。
（4）、项目部每周周三将本周监控量测周报报局指调度处。
（5）、项目部每周周四将本周监控量测最大峰值周报报局指安质部。
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（6）、出现重大风险量测变化情况，越级及时上报。
3）：
监控量测上报流程
13
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