监控量测施工作业指导书资料.docx
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监控量测施工作业指导书资料
目录
第一篇隧道基本情况…………………………………….2-4
第二篇监控量测施工作业指导书……………………….5-15
隧道监控量测作业指导书
第一篇隧道基本情况
一、适应范围
适用于新建铁路久永线DK28+866至DK30+039里程段佛顶竹隧道；DK30+786至DK31+374里程段核桃田隧道。
二、佛顶竹隧道工程概况
佛顶竹隧道位于贵阳市域铁路久永线四工区，隧道起讫里程为DK28+866～DK30+039,隧道全长1173米，为铁路单线隧道。
其中，DK29+120～DK29+277、DK29+688～DK29+732采用明挖法施工、其余地段采用台阶法施工。
全隧采用复合式衬砌。
围岩级别主要为Ⅳ和Ⅴ级，支护形式有φ108长管棚、φ42超前小导管、I22a格栅格栅等。
隧道进出口均采用台阶式洞门。
隧道围岩情况总体情况条件差，Ⅴ级围岩分布总长度为722m，占隧道总长的61%；Ⅳ级围岩分布总长度为300m，占隧道总长的25%。
具体的围岩分布情况见下表。
佛顶竹隧道围岩级别分布表
序号
起点里程
终点里程
长度
围岩级别
1
DK28+866
DK28+900
34
Ⅴ
2
DK28+900
DK29+000
100
Ⅴ
3
DK29+000
DK29+080
80
Ⅴ
4
DK29+080
DK29+120
40
Ⅴ
5
DK29+227
DK29+267
40
Ⅴ
6
DK29+267
DK29+372
105
Ⅴ
7
DK29+372
DK29+412
40
Ⅴ
8
DK29+412
DK29+510
98
Ⅴ
9
DK29+510
DK29+620
110
Ⅳ
10
DK29+620
DK29+668
48
Ⅴ
11
DK29+668
DK29+688
20
Ⅴ
12
DK29+732
DK29+762
30
Ⅴ
13
DK29+762
DK29+790
28
Ⅴ
14
DK29+790
DK29+980
190
Ⅳ
15
DK29+980
DK30+039
59
Ⅴ
三、核桃田隧道工程概况
隧道在DK30+786~DK30+800为24‰的下坡，DK30+800~DK31+374为20.8‰的下坡，全隧除DK30+882.34~DK31+374段位于半径R=800的右偏曲线上外，其余地段均为直线，设置圆曲线型竖曲线，竖曲线半径为20000m。
全隧围岩级别主要为Ⅳ和Ⅴ级，隧道围岩情况总体情况条件较差，Ⅴ级围岩分布总长度为438m，占隧道总长的74%；Ⅳ级围岩分布总长度为150m，占隧道总长的26%，采用复合式衬砌。
具体的围岩分布情况见下表。
核桃田隧道围岩级别分布表
序号
起点里程
终点里程
长度
围岩级别
1
DK30+786
DK30+860
74
Ⅴ
2
DK30+860
DK30+944
84
Ⅴ
3
DK30+944
DK31+006
62
Ⅴ
4
DK31+006
DK31+100
94
Ⅴ
5
DK31+100
DK31+250
150
Ⅳ
6
DK31+250
DK31+316
66
Ⅴ
三、编制原则
依据设计图纸、《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）、久永遂参（10）03、新建铁路久长至永温线站前综合工程施工技术交底（中铁二院工程集团有限责任公司）、实施性施工组织设计等。
现场作业队依据贵建指【2010】189号文组织及过程控制，采取架子队管理模式。
为按质、按量、按期完成施工任务，规定了现场作业队所需的最低配置要求，包括人员配置数量、职责、任职要求及劳务工管理等。
按照“人员配备标准化”要求，以列出的数量、素质等要素为基础，结合作业队专业性质、承担的施工任务以及队伍能力，补充、调整有关配置要求，确保人员数量和队伍素质满足施工任务需要。
隧道专业架子队组织机构：
第二篇监控量测施工作业指导书
一、隧道监控量测施工作业
1.1作业制度
一、施工作业执行文件：
施工项目部下发的有效设计图纸、技术交底文件、、《铁路隧道工程施工规范》、《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》；
二、施工作业执行的强制性规范：
《安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》、《铁路隧道工程施工质量验收标准》、《铁路隧道监控量测技术规程》、《新建客货共线铁路工程施工补充规定》（暂行）、《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》、《改建既有线和增建第二线铁路工程施工技术暂行规定》；
三、架子队制订的《隧道专业架子队施工职责分工及岗位责任制制度》。
1.2人员配备
每个隧道量测量测班配备：
工长1人，兼职安全员1名，技术员1名，均为施工企业正式职工。
另根据工程现场情况配备若干劳务工人，配备比例不宜大于1（正式职工）：
1（劳务工）。
1.3施工作业标准
一、总体要求
（一）根据佛顶竹隧道、核桃田隧道的地质情况、施工方法、断面情况制定监控量测实施方案，制定监控量测控制基准值，成立监控量测工作小组，及时掌握使用先进仪器设备。
（二）隧道开挖时及时对工作面地质变化和围岩稳定情况观察，察看喷射混凝土、锚杆和钢架等的工作状态，发现异常时立即采取相应处理措施。
浅埋地段做好洞顶地面观察和沉降监测。
（三）测点在开挖面施工后及时安设并尽快取得初读数，测点位置牢固可靠、易于识别，并注意保护，拱顶下沉和地表下沉量测基点与洞内或洞外水准基点联测，每15～20天校核一次。
（四）净空变化和拱顶下沉点布置在同一断面上，测点断面间距根据地质条件、隧道结构形式、开挖支护方式等确定，Ⅳ级围岩10～30米，Ⅴ级围岩5～10米。
（五）监控量测系统可靠、稳定、耐久，在服务期内运转正常仪器设备按规定进行检查、校对和率定，并出具相关证明。
（六）必测项目监控量测频率：
按位移速度：
≥5mm/d，测2次/d；在1～5mm/d，测1次/d；在0.5～1mm/d，测1次/2～3d；在0.2～0.5mm/d，测1次/3d；在＜0.2mm/d，测1次/7d。
按距隧道开挖面距离：
（0～1B），测2次/d；（1～2B），测1次/d；（2～5B），测1次/2～3d；＞5B，1次/7d（B为隧道开挖宽度）。
结构应力、应变监测频率根据设计和施工要求及反馈结果确定。
（七）监测结果分析采用散点图（时态曲线）和回归分析法，依据时态曲线的形态对围岩稳定性、支护结构的工作状态安全性评价，并提出实施意见指导施工。
二、工序流程
（一）隧道监控量测施工工序流程见下图。
监控量测作业工序流程
三、作业标准
（一）监控量测要求
1.洞内观察
（1）对开挖断面的观察应在每次开挖后初喷混凝土之前进行，重点观察记录工作面的工程地质与水文情况，并作好地质素描。
对地质条件复杂地段，积累影象资料，作为分析地质变化的依据之一。
（2）对初期支护地段的观察按规范要求进行，主要观察混凝土、喷混凝土、锚杆和钢支架等的变形情况，判定初期支护、二次衬砌的可靠性和围岩的稳定性。
2.洞外监测
（1）地表沉降的量测必须在隧道开挖之前进行。
量测断面应与隧道内的量测处于同一断面，每个量测断面的观测点不少于7个，监测范围应延伸布置在隧道开挖影响范围以外。
监控量测时间应一直持续到地表下沉长期稳定，隧道衬砌施做完毕后停止。
（2）拱顶下沉、净空水平收敛及隧底上鼓量测点应尽可能靠近工作面埋设，量测在开挖后应及时进行，初读数应在开挖8小时内且在下循环开挖前读取，最迟不得超过12小时。
量测断面间距、每个断面测点数量、量测频率按照上述要求确定。
（3）当围岩收敛速度<0.2mm/d时，变形趋于稳定，围岩变形基本稳定后2～3周后结束量测工作。
拱顶下沉及地表下沉量测工作在围岩基本稳定后2周结束。
（二）现场作业
1.周边水平位移量测
测点埋设：
喷锚支护施作后，用电钻孔径20mm，孔深200mm的孔，先用锚固剂灌满后再插入测点固定杆，尽量使量侧的测点在同一断面上，等锚固剂凝固后，即可进行量测工作。
量测方法：
使用水平收敛仪测量隧道两侧两点的距离，通过每次测量的变化值，计算出该点的相对位移。
2.拱顶下沉量测
测点埋设：
拱顶位移量测的测点用电钻打眼埋设好固定杆，并在外露杆头设挂钩。
量测方法：
采用水平仪、水准尺、挂钩式钢尺配合测量拱顶下沉。
3.地表下沉测量
采用水平仪、水准尺配合测量地表下沉，精度可达2～4mm。
将所有测点布设于同一直线上。
测点钢筋安设就位后，表面磨平，并用钢钉等锐器在其表面上冲眼标记。
（三）监控量测数据处理
1.监控量测数据的分析处理包括数据校核、数据整理及数据分析。
2.每次观测完后立即对数据进行校核，如果发现异常数据应及时补测。
3.每次观测后应及时对观测数据进行整理，包括观测数据计算、填表制图、误差处理等；
4.监控量测数据的分析包括以下主要内容：
（1）根据量测值分析结果绘制时态曲线；
（2）选择回归曲线，预测最终值并与控制基准进行比较；
（3）对支护和围岩形态、工法、工序进行评价；
（4）及时将评价结果反馈，并提出相应工程对策建议。
5.对于上报量测数据、评价结果的要求：
（1）每天根据监控量测数据及时进行分析，做好原始资料，17：
00前上报有关单位；
（2）每周周日进行周统计，绘制周变化曲线；17：
00前上报有关单位；
（3）每月20号对当月所有监控量测数据进行统计，绘制月变化曲线，并分析月开累变化；17：
00前将分析结果上报有关部门。
（四）监控量测控制基准
1.监控量测控制基准包括隧道内位移、地表沉降、爆破振动等，应根据地质条件、隧道施工安全性、隧道结构的长期稳定性，以及周围建（构）筑物特点和重要性等因素确定。
2.隧道初期支护极限相对位移可参照表1.5.1-1和表1.5.1-2选用。
表1.5.1-1跨度B≤7米隧道初期支护对极限相对位移
围岩级别
埋深h（m）
h≤50
50＜h≤300
300＜h≤500
拱脚水平相对净空变化（%）
Ⅳ
0.2～0.7
0.5～2.6
2.4～3.5
Ⅴ
0.3～1
0.8～3.5
3～5
拱顶相对下沉（%）
Ⅳ
0.03～0.07
0.06～0.15
0.1～0.6
Ⅴ
0.06～0.12
0.1～0.6
0.5～1.2
注:
1.本表用于复合式衬砌的初期支护，硬质围岩隧道取表中较小值，软质围岩隧道取表中较大值。
表列数值可在施工中通过实测资料积累做适当修正。
2.拱脚水平相对净空变化指两拱脚测点间净空水平变化与其距离之比，拱顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值之后与原拱顶与隧道高度之比。
3.墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化极限值乘以1.2～1.3采用。
围岩级别
埋深h（m）
h≤50
50＜h≤300
300＜h≤500
拱脚水平相对净空变化（%）
Ⅳ
0.2～0.7
0.5～2.6
2.4～3.5
Ⅴ
0.3～1
0.8～3.5
3～5
拱顶相对下沉（%）
Ⅳ
0.03～0.07
0.06～0.15
0.1～0.6
Ⅴ
0.06～0.12
0.1～0.6
0.5～1.2
表1.5.1-2跨度7米＜B≤12米隧道初期支护对极限相对位移
注:
1.本表用于复合式衬砌的初期支护，硬质围岩隧道取表中较小值，软质围岩隧道取表中较大值。
表列数值可在施工中通过实测资料积累做适当修正。
2.拱脚水平相对净空变化指两拱脚测点间净空水平变化与其距离之比，拱顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值之后与原拱顶与隧道高度之比。
3.墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化极限值乘以1.1～1.2采用。
3.位移控制基准应根据测点距开挖面的距离，由初期支护极限相对位移按表4.5.2要求确定。
表1.5.2位移控制基准
类别
距开挖面1B（U1B）
距开挖面2B（U2B）
距开挖面较远
允许值
65％U0
90％U0
100％U0
注：
B为隧道开挖宽度，UO为极限相对位移值。
4.根据位移控制基准，可按表1.5.3分为三个管理等级。
表1.5.3位移管理等级
管理等级
距开挖面1B
距开挖面2B
Ⅲ
U＜U1B/3
U＜U2B/3
Ⅱ
U1B/3≤U≤2U1B/3
U2B/3≤U≤2U2B/3
Ⅰ
U＞2U1B/3
U＞2U2B/3
注：
U为实测位移值
针对上述位移管理等级，采取不同的施工措施。
（1）管理等级为Ⅱ级时，主要工程对策有：
调整开挖方法、调整初期支护强度和刚度并及时支护、降低爆破震动影响、围岩与支护之间回填注浆、超前支护、超前锚杆、超前管棚等；
（2）管理等级为Ⅰ级时，应暂停施工，立即上报监理单位、设计单位，及时采取特殊措施。
5.钢架内力、喷射混凝土内力、二次衬砌内力、围岩内力（换算成内力）、初期支护与二次衬砌间接触压力（换算成内力）、锚杆轴力控制基准应满足《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）的相关规定。
爆破振动控制基准应按《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007）表1.5.7的要求确定。
（五）监控量测的信息反馈
1.监控量测信息反馈应根据量测数据分析结果，对工程安全性进行评价，并提出相应工程对策和建议。
2.监控量测信息反馈可按图1.5.2规定的程序进行。
监控量测信息反馈流程框图
3.施工过程中应进行监控量测数据的及时分析和阶段分析。
（1）实时分析：
每天根据监控量测数据及时进行分析，发现安全隐患应分析原因并提交异常报告；
（2）阶段分析：
按周、月进行阶段分析，总结监控量测数据的变化规律，对施工情况进行评价，提交阶段分析报告，指导后续施工。
4.工程安全性评价根据表1.5.3分三级进行，并采用表1.5.4相应的工程对策。
表1.5.4工程安全性评价分级及相应应对措施
管理等级
应对措施
Ⅲ
正常施工
Ⅱ
综合评价设计施工措施，加强监控量测，必要时采取相应工程对策
Ⅰ
暂停施工，采取相应工程对策
5.工程安全性评价及应对措施
根据监控量测数据分析结果，对工程安全性进行评价，制定出对应的安全措施，以此作为设计施工变更的重要依据，做到信息化设计与施工。
根据位移管理等级，将工程安全性能评价相应分为三级进行，采取加强超前预支护、喷射砼稳定开挖面、调整施工方法、调整初期支护强度和刚度并及时支护、降低爆破震动影响、围岩与支护结构间回填注浆等应对措施。
工程安全评价可按图3进行：
1.5.4质量控制及检验标准
工班在作业时，按照下列标准进行质量控制；每道工序完成后，质检员按照下列要求进行检验。
隧道监控量测控制及检验
序号
质量控制项目
质量标准和要求
施工单位检验方法
监理检验方法
备注
1
人员和仪器设备
量测人员要相对固定，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。
仪器设备发现故障及时修理或更换
检查和试操作
检查操作人员
检查检定证书
2
测点情况
确认测点是否松动或人为损坏，当测点状态良好时方可进行测试工作
对于复喷或补喷后覆盖的量测点，要及时恢复，并连续观测、记录。
对于围岩破碎和变形严重地段，在还未掘进到下一个量测断面时，要在掌子面断面布设临时量测点，进行量测、收集数据，并加以分析，确保动态掌握掌子面的围岩变形情况，为围岩支护等提供技术数据。
每个量测断面处的各量测桩要外露明显，对边墙的两个桩要挂设标识牌，标明里程。
测点埋设桩要采取必要的保护措施，防止松动、脱落，甚至丢失。
观察、记录
观察，检查记录
3
观测作业
1按各项目量测的操作规程安装好仪器、仪表，每一测点测读三次，三次读数相差不大时，可取算术平均值作为观测值。
若读数相差太大，应检查仪器安装是否正确，测点是否松动。
2每次测试时都要作好记录，并记录环境温度、掘进里程以及施工情况等，并保持原记录的准确性。
3在现场进行粗略的计算，若发现围岩与支护变形较大时，应及时通知现场施工负责人。
4测试完毕作好仪器的保养和保管工作。
监控量测、记录
见证检查，检查监控量测资料
4
数据处理
1对现场量测资料应认真检查、审核和计算，每次量测结束后，应在两小时内进行资料的整理工作。
2及时将量测资料填入有关图表，以便了解量测数据的变化规律，便于各量测围岩的稳定进行判断。
整理、归纳
检查资料
5
信息反馈
1根据量测数据分析结果，对工程安全性进行评价，并提出相应工程对策和建议
2施工过程中进行监控量测数据的及时分析和阶段分析
整理，分析，反馈
检查资料
附件：
1、监控量测点布置大样图
2、隧道量测记录表
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