隧道监控量测监理实施细则.docx

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隧道监控量测监理实施细则

渝万铁路客运专线

隧道监控量测监理实施细则

北京铁研建设监理有限责任公司渝万铁路3标监理项目部

渝万铁路客运专线

隧道监控量测监理实施细则

编制：

审核：

批准：

日期：

2013年01月18日

北京铁研建设监理有限责任公司渝万铁路3标监理项目部

隧道监控量测监理实施细则

一、工程特点及技术、质量标准

（一）工程概况及工程特点

新建重庆至万州铁路位于重庆市境内，自重庆铁路枢纽的重庆北站引出，沿正在建设中的渝利铁路向东北经江北、渝北并行至长寿，尔后经垫江、梁平至万州北。

该铁路连接重庆主城区和渝东北中心城市万州，是成渝地区铁路网主骨架线路，也是郑州至重庆快速铁路通道的重要组成部分。

渝万铁路正线全长247.257km。

其中桥梁235座117.073km；隧道55座，58.157km；桥隧总长175.230km，占线路长度的70.87%。

全线设重庆北、复盛、长寿北、长寿湖、垫江、云龙（预留）、梁平南、三正北（预留）、万州北共9个车站。

最小站间距为长寿北至长寿湖，为17.175km；最大站间距为长寿湖至垫江，为43.067km；平均站间距为30.907km。

新建重庆至万州铁路YWJL-3标段起乞里程DK166+178～DK249+861，全长83.68Km，全标段设梁平南、三正北（预留）、万州北共3个车站。

主要工程数量：

全标段共计桥梁86座，合计长度32683.961m，占线路长度39.06%；隧道32座，合计长度34061m，占线路长度40.70%；框架涵63座合计201.5m，占线路长度0.24%；路基长度16733.539m，占线路长度20.0%。

标段内双线特大桥24座，合计长度18073.29m，双线大桥45座，合计长度12380.852m，双线中桥7座，合计长度566.269m，四线特大桥1座，633.40m，四线大桥2座，合计长度709m，七线大桥1座，243.150m，1孔10m框架小桥4座，合计长度40m，1孔14m框架小桥1座，合计长度14m，3孔8m框架小桥一座，合计长度24m。

（图到后框架桥换算成顶平米，涵洞换算成横延米）

标段内长度小于1000m的隧道22座，共计8028m，长度大于1000m小于2000m的隧道5座，共计7688m，长度大于2000m小于3000m的隧道1座，共计2220m，长度大于3000m小于4000m的隧道2座，共计6958m，长度大于6000m的隧道1座，为分水镇隧道，长9167m，为全线最长隧道，是全线控制工程。

标段内孔径1.5m的框架涵17座，孔径2m的框架涵3座，孔径3m的框架涵27座，孔径4m的框架涵2座，孔径5m的框架涵3座，孔径6m的框架涵11座。

标段内路基长度16.7Km，正线铺轨83.68Km，拆迁房屋约22.2万平米。

（二）控制及重点工程

1、控制工程

分水镇隧道，中心里程D1K214+296全长9167m，,是全线的控制工期工程。

该隧道地质复杂，为Ⅰ级风险隧道。

计划施工工期为48个月。

2、主要重点隧道工程

根据本线的情况拟定:

大于3km或地质复杂的隧道工程为重点隧道工程。

共9个,详见下表。

本标段主要重点桥隧工程一览表

序号

中心里程

工程名称

工程简介

全长

（m）

备注

1

DK186+401.5

许家大院子隧道

1203

2

DK207+342.5

紫卷园隧道

1595

3

D1K231+050.5

高升镇2号隧道

1747

4

D1K226+465

花屋隧道

1040

5

D1K236+926.5

太平寨隧道

1903

6

D1K243+105

五梁隧道

2220

7

D1K234+055

王家村隧道

3574

8

D1K239+982

高粱镇隧道

3384

9

D1K214+296.5

分水镇隧道

9167

（三）主要技术标准

1、铁路等级：

客运专线

2、正线数目：

双线

3、限制坡度：

20‰

4、速度目标值：

250km/h

5、最小曲线半径：

一般4000m

6、牵引种类：

电力

7、机车类型：

动车组

8、到发线有效长度：

650m

9、列车运行控制方式：

自动控制

10、行车指挥方式：

综合调度

（四）编制依据

1、经公司批准的《新建重庆至万州铁路客运专线监理规划》；

2、《铁路建设工程监理规范》TB10402-2007；

3、《高速铁路工程测量规范》（TB10601—2009）；

4、《全球定位系统（GPS）测量规程》（TB10054）；

5、《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）；

6、《无碴轨道工程测量暂行规定》（铁建设[2006]189号）；

7、设计单位提供的相关资料。

即技术标准，线路总平面图、纵断面图，GPS平面控制桩表、水准基点表。

二、监理工作范围及重点

（一）监理工作的范围

新建重庆至万州铁路YWJL-3标段监理范围为DK166+178～DK249+861范围内（委托代建工程除外）全部站前及站后工程（不含铺轨），正线长度83.68km。

（二）监理工作的重点

1、监控量测项目

2、监控量测断面及测点布置原则

3、监控量测频率

4、监控量测方法

5、监控量测数据分析及信息反馈

6、监控量测验收资料

三、监理工作流程

监控量测监理工作流程图

四、监理工作控制要点、目标及手段

（一）监理监控要点

洞内、外观察，拱顶下沉、净空变化、地表沉降。

（二）监控目标

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为调整支护参数和施工方法提供依据：

3、确定二次衬砌施做时间；

4、监控规程对周围环境影响；

5、积累量测数据，为信息化设计与施工提供依据。

（三）监控手段

1、测绘资质、测量人员职称及测量仪器的审查：

施工单位的测绘资质应满足所要进行的测量任务的要求，不得从事资质证书允许范围以外的工作;测量人员职称应满足工作要求；测量仪器的功能、精度必须满足规范要求，并在有效的标定期内。

现场监理机构测量监理工程师负责、所管辖范围内的审核工作，项目监理机构测量监理工程师督促、检查现场监理机构工作。

2、平行测量：

对重要的控制桩，关键工程的放线测量及对有疑议的工程测量，监理应独立的进行平行测量。

并按20℅的频率进行平行测量，业主有特别要求的除外。

五、监理工作方法及措施

为满足对铁路线下构筑物变形评估的需要，并确定无碴轨道的铺设时机，以及为运营养护、维修提供依据，应建立线下构筑物变形监测网，对线下构筑物进行变形观测。

变形监测除了应执行《测量监理实施细则》相关条款外，还应该按以下规定执行：

（一）监控量测的项目

1、人员组织

2、元器件及设备；

3、监控量测断面、测点布置、监控量测频率及监控量测基准；

4、数据记录格式；

5、数据处理及预测方法；

6、信息反馈及对策等。

（二）监控量测必测项目

序号

监控量测项目

常用量测仪器

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、钢挂尺或全站仪

3

净空变化

收敛计、全站仪

4

地表沉降

水准仪、铟钢尺或全站仪

隧道浅埋段

观测工作尽可能做到四个固定：

①人员固定；

②仪器固定

③使用固定的基准点；

④观测条件是固定在相同的条件和环境下。

变形观测前应对所使用的仪器和设备进行检验校正；每次变形观测时，应注意采用相同的图形或观测路线和观测方法，使用同一仪器和设备；固定的观测人员和监理旁站；在基本相同的环境和观测条件下施测。

（三）监控量测断面及测点布置原则

浅埋隧道地表沉降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。

一般条件下，地表沉降点纵向间距应按下表的要求布置：

地表沉降测点纵向间距

隧道埋深与开挖宽度

纵向测点间距（M）

2B

20--50

B

10--20

Ho≤B

5--10

注：

Ho为隧道埋深，B为隧道开挖宽度。

地表沉降测点横向间距为2-5米。

在隧道中线附近测点应适当加密，隧道中线两侧量测范围不应小于Ho+B，地表有控制性建（构）筑物时，量测范围应适当加宽。

拱顶下沉测点和净空变化测点应布置在同一断面上。

如下图

围岩级别

断面间距（m）

Ⅴ～Ⅵ

5～１０

Ⅳ

１０～３０

Ⅲ

３０～５０

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，如下图

监控变化量测测线数

地段

开挖方法

一般地段

特殊地段

全断面法

一条水平测线

-

台阶法

每台阶一条水平测线

每台阶一条水平测线，两条斜测线

分部开挖法

每分部一条水平测线

CD或CRD法上部、双侧壁导坑法左右侧部，每分部一条水平测线，两条斜测线、其余分部一条水平测线

（四）监控量测频率

必测项目的监控量测频率应根据测点距开挖面的距离及位移速度确定。

由位移速度决定的监控量测频率和由距开挖面的距离决定的监控量测频率之中，原则上采用较高的频率值。

出现异常情况或不良地质时，应增大监控量测频率。

按距开挖面距离确定的监控量测频率

监控量测断面距开挖面距离（m）

监控量测频率

（0～1）B

2次/天

（1～2）B

1次/天

（2～5）B

1次/2～3d

>5B

1次/7d

按位移速度确定的监控量测频率

位移速度（mm/d）

监控量测频率

≥5

2次/天

1～５

1次/天

0.5～１

1次/2～3天

0.2～0.5

1次/3d

<0.2

1次/7d

（五）监控量测方法

现场监控量测应根据已批准的监控量测实施细则进行测点埋设、日常量测和数据处理，及时反馈信息，并根据地质条件的变化和施工异常情况，及时调整监控量测计划。

现场监控量测方法应简单、可靠、经济、适用。

1、洞内、外观察

施工过程中应进行洞内、外观察。

洞内观察可分开挖工作面观察和施工地段观察两部分。

开挖工作面观察应在每次开挖后进行，及时绘制开挖工作面地质素描图、数码成像，填写开挖工作面地质状况记录表，并与勘察资料进行对比。

已施工地段观察、应记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形和二次衬砌等的工作状态。

洞外观察重点应在洞口段和洞身浅埋段，记录地表开裂、地表变形、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况等，同时还应对地面建（构）筑物进行观察。

2、变形监控量测

变形监控量测可采用接触量测或非接触量测方法。

隧道净空变化量测可采用收敛计或全站仪进行。

采用收敛计量测时，测点采用焊接或钻孔预埋。

采用全站仪量测时，测点应采用膜片式回复反射器作为测点靶标，靶标粘附在预埋件上。

量测方法包括自由设站和固定设站两种。

拱顶下沉量测可采用精密水准仪和铟钢挂尺或全站仪进行。

在隧道拱顶轴线附近通过焊接或钻孔预埋测点。

测点应与隧道外监控量测基准点进行量测。

采用全站仪量测时，测点应采用膜片式回复反射器作为测点靶标，靶标粘附在预埋件上。

量测方法包括自由设站和固定设站两种。

地表沉降监控量测可采用精密水准仪、铟钢尺进行，基准点应设置在地表沉降影响范围之外。

测点采用地表钻孔预埋，测点四周用水泥砂浆固定。

当采用常规水准测量手段出现困难时，可采用全站仪量测。

3、应力、应变监控量测

应力、应变监控量测宜采用振弦式、光纤光栅传感器。

钢架应力量测可采用振弦式传感器、光纤光栅传感器。

传感器应成对埋设在钢架的内、外侧。

混凝土、喷混凝土应变量测可采用振弦式传感器、光纤光栅传感器，传感器应固定于混凝土结构内的相应测点位置。

4、接触压力量测

接触压力量测包括围岩与初期支护之间接触压力、初期支护与二次衬砌之间接触压力的量测。

接触压力量测可采用振弦式传感器。

传感器与接触面要求紧密接触，传感器类型的选择应与围岩和支护相适应。

5、爆破震动监控量测

爆破振动速度和加速度监控量测可采用振动速度和加速度传感器，以及相应的数据采集设备。

传感器应固定在预埋件上，通过爆破振动记录仪自动记录爆破振动速度和加速度，分析振动波形和振动衰减规律。

6、孔隙水压与水量监控量测

孔隙水压监控量测可采用孔隙水压计进行。

水压计应埋入带刻槽的测点位置，采取措施确保水压计直接与水接触。

通过数据采集设备获得各测点读数，并换算出相应孔隙水压力值。

水量监控量测可采用三角堰、流量计进行。

（六）监控量测数据分析及信息反馈

监控量测数据取得后，应及时进行校对和整理，同时应注明开挖方法和施工工序以及开挖面距监控量测点距离等信息。

监控量测数据分析一般采用散点图和回归分析方法。

信息反馈应以位移反馈为主，主要依据时态曲线的形态对围岩稳定性、支护结构的工作状态、对周围环境的影响程度进行判定，验证和优化设计参数，指导施工。

应确保监控量测信息传递渠道畅通、反馈及时有效。

（七）监控量测验收资料

1、监控量测验收资料应包括以下资料：

2、监控量测设计；

3、监控量测实施细则及批复；

4、监控量测结果及周（月）报；

5、监控量测数据汇总表及观察资料；

6、监控量测工作总结报告。

六、见证具体部位和工序

根据《铁路建设工程监理规范》及工程具体情况以及相关的测量规范要求，在变形监测过程中，监理单位应采取全过程见证监理以及20％的平行监测，并按照要求对施工单位的监测资料进行初步的预处理和与分析，合格后的资料编辑整理确认后再上报业主单位评估。