隧道监控量测作业指导书.docx
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隧道监控量测作业指导书
隧道监控量测
作
业
指
导
书
编制：
复核：
审批：
一、工程概况
隧道位于金寨县槐树湾乡境内，设计为双线，隧道名称按里程依次为松阳寨隧道、鹰嘴石隧道、红石庙隧道、尹湾隧道和许家湾隧道。
隧道净高为8.68m，净宽为12.82m，全线隧道围岩分别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类。
其中隧道洞口均为Ⅴ类围岩。
隧道口位于地下水位以上，部分位于浅埋段，较浅地段需明挖。
洞内岩质节理裂隙发育。
造成崩塌剥落等现象。
鉴于其环境特殊，地质复杂，设计对Ⅴ类围岩采用了22m-41m长管棚进行超前预注浆，使其整体受力，开挖中控制地表下沉，完成Ⅴ类围岩洞口及身段开挖的安全。
二、施工原则
施工计划处处长：
邓蜀鑫
现场监控量测是现代化施工管理喷锚施工的重要组成部份，它不仅能指导施工，预报险情，确保安全，而且通过现场监测获得围岩动态和支护工作状态的信息（数据），了解和掌握围岩变化规律，预见事故苗头和预兆，排除隐患和险情、评价、调整或修改支护参数及施工顺序，同时确定二次衬砌的最佳施做时间。
三、量测项目及方法
量测项目及方法见下表。
项目名称
方法及工具
布置
测试时间
15天
1个月
３个月
3个月以上
应
测
项
地质及支护
状态观察
岩性，结构面产状及支护裂缝
观察和描述，地质罗盘
全长度开挖后及初期支护后进行
每次爆破后及初期支护后
周边位移
各种类型收敛计或测杆
每10-50米一个断面每断面2-3对测点
1-2次/天
1次/2天
1-2次/周
1-3次/月
拱顶下沉
水平仪、水准尺或测杆
每10-50米一个断面每断面2-3对测点
1-2次/天
1次/2天
1-2次/周
1-3次/月
地质超前预报
地震法超前预报仪TSP202
间隔50-100米一个断面
选
测
项
目
地表下沉
精密水平仪
洞室中心线上，并与洞轴线正交平面的一定范围内布设必要数量测点
1次/1~2天
围岩内部位移
洞内钻孔安设单点或多点位移计
每代表性地段1-2个断面，每断面2-5测点
1-2次/天
1次/2天
1-2次/周
1-3次/月
围岩压力
各种类型压力盒
每代表性地段2~10个断面，每断面2~5测点
1次/天
1次/2天
1-2次/周
1-3次/月
锚杆轴力
各种测力锚杆（动式、钢弦式、电阻片式）
每代表性地段2~10个断面，每断面2~5测点
1次/天
1次/2天
1-2次/周
1-3次/月
钢支撑内力及外力
支柱压力计或其他测力计
每10榀钢支撑一对测力计
1次/天
1次/2天
1-2次/周
1-3次/月
四、量测项目的测线和测点布置
1、洞内测点布置应注意：
（1）量测点的安设应能保证初读数在爆破后24小时内和下一循环爆破前完成，并测取初读数。
（2）测点应安设在距开挖工作面2m范围内，且不大于一循环进尺，并应精心保护，不受下一循环爆破的破坏。
（3）各项位移量测的测点，一般可布置在同一断面内，测点统一在一起，测设结果能相互印证，协同分析与应用。
（4）围岩压力量测，除应与锚杆轴力量测孔相对应布置外，还要在有代表性的部位设测点，以便了解支护体系在整个断面上的受力状态与支护作用。
（5）锚杆轴力量测在局部加强锚杆段，要在加强区域内有代表性位置设量测锚杆。
五、量测频率：
1、净空位移和拱顶下沉的量测频率
净空位移和拱顶下沉的量测频率除按上表执行外，还应参照下表的频率执行。
净空位移和拱顶下沉的量测频率
位移速度
距工作面距离
量测频率
10mm/日以上
0-12m
1-2次/日
10-5mm/日
12-24m
1次/日
5-1mm/日
24-60m
1次/日
1mm/日以下
60m以上
1次/周
六、量测数据的整理与应用
1、对各项量测所观察到的数据应认真作详细记录，及时进行整理，并绘制下列曲线。
（1）净空位移（拱顶下沉和周边位移）量测
a、绘制位移（u）——时间（t）的关系曲线
b、绘制（u）——距开挖面距离（t）的关系曲线
（1）地表下沉量测
a、绘制地表下沉位移（u）——时间（t）的关系曲线
b、绘制地表下沉位移（u）——距开挖面距离（t）的关系曲线
（3）围岩内部位移量测
a、绘制孔内各测点（L1，L2，……）位移（u）——时间（t）的关系曲线
b、绘制不同时间（t1，t……）位移（u）——深度（测点位置L）的关系曲线
（4）围岩压力量测：
a、绘制围岩压力（б）——应力（t）时间的关系曲线
b、绘制围岩压力（б）——应力（L）距开挖面距离的关系曲线
（5）锚杆轴向力量测：
a、绘制不同时间（t，t……）锚杆轴力（应力б）——深度（L）的关系曲线
b、绘制各测点（1，2……）轴力（应力б）——时间（L）的关系曲线
2、数据处理、分析及应用
（1）根据所绘各曲线的变化情况与趋势，判定围岩的稳定性，及时预报险情，确定施工时应采取的措施，提供修改设计参考依据。
（2）当隧道喷射混凝土出现大量的明显裂缝或隧道支护表面任何部位的实测收敛值已达到表三允许值的70%，且收敛速度无明显下降时，应及时根据实测值找出回归方程，绘出回归曲线，由回归方程推算最终位移值，若最终位移值接近或超过下表三的净宽允许相对位移值时，应立即采取补强初期支护措施，并改变支护设计参数。
净空允许相对收敛值（%）
允许相对位移值
围岩类别
覆盖层厚
<50m地段
覆盖层厚
50m-300m地段
覆盖层厚
>300m地段
Ⅱ
0.2-0.8
0.60-1.60
1.00-3.00
Ⅲ
0.15-0.50
0.40-1.20
0.40-2.00
Ⅳ
0.10-0.30
0.20-0.50
0.40-1.20
最大位移值
注：
表中的数字是以无量纲数（）来表示的，
无洞跨度
硬岩地段取表中的上限值，软岩地段取表中的下限值。
（3）当隧道净值收敛值的速度明显下降，收敛量已达总收敛量的80%~90%，且水平收敛速度小于0.15mm/d或拱顶位移速度小于0.1mm/d时，一般可认为围岩已基本达到稳定，此时方可进行二次衬砌。
（4）洞内施工宜按按照图（h）的流程方式施作。
工程结果
施工设计图
监控量测
是
判
别
施工
否
监控量测结果
理论与数值分析
修改设计
七、量测工作中的注意事项
1、爆破开挖后应立即进行工程地质与水文地质状况的观察和记录，并进行地质描述。
地质变化处和重要地段，应有照片记载，量测记录表见附表，初期支护完成后应进行喷层表面的观察和记录，并进行裂缝描述。
2、隧道开挖后应及时进行围岩、初期支护的周边位移量测、拱顶下沉量测；安设锚杆后，应进行锚杆抗拔力试验。
当围岩差、段面大或地表沉降控制严时宜进行围岩体内位移量量测和其它量测。
位于Ⅲ-I类围岩中且覆盖层厚度小于40m的隧道，应进行地表沉降量测。
3、量测部位和测点布置，应根据地质条件、量测项目和施工方法等确定。
4、测点应距开挖面2m的范围内尽快安设，并应保证爆破后24h内或下一次爆破前测读初次读数。
5、测点的测试频率应根据围岩和支护的位移速度及离开挖面的距离确定。
6、现场量测手段，应根据量测项目及国内量测仪器的现状来选用。
一般应尽量选择简单可靠、耐久、成本低、稳定性能好，被测量的物理概念明确，有足够大的量程，便于进行分析和反馈的测试仪具。
7、地质超前预报工作应能准确判定开挖前方工程地质、水文地情况，围岩类别，提出施工注意事项和施工方法建议等。
8、量测资料应全部纳入竣工资料备查。
9、量测结果应作为变更、修改设计的必备资料报建设主管单位、否则变更、修改设计视为无效。
10、施工监测必须确保量测仪表具有良好的使用状态。
11、测试前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。
12、测试中按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，当确认无误时再进行测试。
13、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，并保持原始记录的准确性。
14、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，以便及时反馈到施工中。
15、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。
八、二次衬砌施作须满足如下要求
1、各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定。
2、已产生的各项位移已达预计总位移量的80%-90%。
3、周边位移速率小于0.1-0.2mm/d，或拱顶下沉速率小于0.07-0.15mm/d。
九、竣工文件中应包括下列量测资料
1、现场监控量测计划；
2、实际测点布置图；
3、围岩和支护的位移—时间曲线图、空间关系曲线图以及量测记录汇总表。
4、经量测变更设计和改变施工方法地段的信息反馈记录；
5、现场监控量测说明。
现场监控量测记录表
隧道名称：
埋设日期：
量测项目名称：
开挖日期：
测点里程：
初读数日期：
测点号
量
测记
值要
日期时间
备注
测值
计算值
测值
计算值
测值
计算值
测值
计算值
测值
计算值
测读人：
计算人：
复核人：
主管：
现场监控量测记录表
桩号：
距洞口距离：
量测断面编号：
量测单位名称：
量测编号
量测时间
观测值
温度
修正值
修正后
观测值
相对第一次收敛值
相对第上次收敛值
间隔时间
收敛速率
备注
年
月
日
时
温度
Ⅰ
Ⅱ
平均值
℃
m
mm
m
mm
m
mm
mm
m
mm
mm
mm
d
mm/d
量测人：
记录人：
计算人：
复核人：
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