5隧道监控量测监理实施细则728758doc.docx
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5隧道监控量测监理实施细则728758doc
成渝客专铁路CYJL-3标
（DK240+154.26～DK306+302.2）
隧道监控量测监理实施细则
编制:
审批:
北京铁城-德国欧博迈亚联合体成渝铁路客专监理项目部
二○一一年一月
编制说明
为使监理工作标准化、规范化、程序化，现制定《新建成渝客专CYJL-3标隧道监控量测监理实施细则》，以指导新建成渝铁路客专工程CYJL-3标隧道专业的监理工作。
本监理细则根据已批准的监理规划，与专业工程相关的标准、设计文件和技术资料，批准的施工组织设计、专项施工方案等编制，并结合本标段隧道的工程特点，有针对性的进行编写。
在监理工作实施过程中，如实际情况发生重大变化，需要修改监理实施细则时，应由总监理工程师组织专业监理工程师进行补充、修改和完善，按原程序经过批准后报建设单位核备。
前言
“监理实施细则”是依据“监理规划”和工程项目的专业特点编写的操作性文件。
现印发给项目监理人员，要求各监理人员认真学习理解，遵照执行，以指导监理工作，规范监理行为，并在监理过程中充实、完善。
同时印发承包单位，指导承包单位熟悉监理程序、监理方法，规范施工行为，做到标准化、程序化、规范化施工，最终实现本工程的质量、安全、投资、进度、环保水保目标，向建设单位交一项满意的优质工程。
本细则主要针对CYJL-3标段内隧道监控量测监理工作编写，编者为测量专业监理工程师孙立权。
由于编者水平有限，错误与不周之处难免，恳请各位在使用过程中批评指正，监理项目部将行文更正。
北京铁城-德国欧博迈亚联合体成渝客专监理项目部
二0一一年一月
一、工程概况
本标段为新建成都至重庆客运专线CYJL-3标设计范围站前站后相关工程，成渝铁路监理3标管段范围为DK240+154.26～DK306+302.2（大安隧道进口～重庆站）全长66.146km，本标段有隧道14座，总长28.01公里，多为不良地质浅埋隧道，IV、V级围岩占70%以上，且存在少量断层与地表水相连，施工安全风险大。
本标段主要工程内容和数量
序号
工程名称
单位
工程数量
备注
1
路基
米
21207
2
复杂特大桥
延米/座
9135.83/5
3
一般特大桥
延米/座
6659.86/5
4
大桥
延米/座
6358.41/18
5
中桥
延米/座
670.9/8
6
小桥
延米/座
24.61/1
7
隧道
延米/座
28011.4/14
8
涵洞
座
55
本标段长大隧道工程一览表
序号
工程名称
中心里程
起点里程
终点里程
工点长度（m）
风险级别
1
缙云山隧道
DK276+942.5
DK275+355
DK278+530
3175
高风险
2
璧山山隧道
DK284+917.5
DK283+185
DK286+650
3465
高风险
3
新中梁山左、右线隧道
DK292+358/
YDK292+364.5
DK290+305
YDK290+315
DK294+410
YDK294+415
4105
极高风险
4
新红岩隧道
DK299+167
DK297+290
DK301+055
3796.4
极高风险
5
大安隧道
DK246+477.
DK243+950
DK249+004
5054
高风险
6
大坪隧道
DK303+220.
DK302+180
DK304+260
2080
高风险
二、编制依据
1、与本工程相关的设计文件和技术资料。
2、《建筑变形测量规程》（JGJ／T8—97）
3、《铁路建设工程监理规范》（TB10402-2007）。
4、《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007）
5、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204--2008）
6、已批准的《新建成都至重庆铁路客专工程CYJL-3标监理规划》。
7、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号
8、《新建铁路成都至重庆客运专线指导性施工组织设计》。
9、铁道部《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设【2007】47号文）。
10、关于印发《铁路建设工程监理实施细则编制指南》的通知建建[2009]389号
11、关于进一步明确软弱围岩及不良地质隧道设计施工有关技术规定的通知铁道部铁建设[2010]120号
12、本工程《委托监理合同》、《施工合同》、《招标文件》
13、国家、铁道部及相关行业其他现行标准、规范
14、建设期间国家、铁道部修订或发布的标准、规范
三、专业工程特点及技术、质量标准
3.1、工程特点
（1）地理位置和交通条件
本标段地处川东褶皱带，狭长条形低山山脉与丘陵槽谷沿区域构造线方向交替排列组成平行岭谷景观。
蜿蜒曲折穿越丘陵、长江、沱江等大小江河两岸零星分布河漫滩和河谷阶地。
铁路：
本线区域内既有铁路干线为既有成渝线、宝成线、内昆线、成昆线、遂渝线、渝怀线、襄渝线、川黔线等纵、横向通道。
公路：
成都至重庆间公路网发达，与本项目相关的主要交通干线有成渝高速公路、遂渝高速公路、G321国道、G319国道，其他省级以下公路以及乡村道路。
水运：
本线沿线临近或者跨越的主要河流有长江、沱江及其支流，均属于长江水系。
水运主要有长江航道，在重庆市内设有码头。
（2）地质条件
沿线的主要不良地质有煤层瓦斯及煤窑采空区、老窑积水、石灰岩采空区、岩溶；其它尚有滑坡、岩堆、顺层、危岩落石、可燃气体（天然气田）、人为坑洞（人防工事）、地震区、风化剥落等。
①地形地貌
本标段位于重庆市范围内，属剥蚀低山地貌，嘉陵江、长江侵蚀河谷发育的低山丘陵，槽谷内横向沟谷发育，地形波状起伏。
②工程地质
工程沿线分布地层地处川东台褶带，属狭长条形低山山脉与丘陵槽谷沿区域构造线方向交替排列组成平行岭谷地貌，地势起伏较大，上覆第四全新统、上更新统人工弃填土、粉质黏土、膨胀土、软土与松软土、卵石土、砂层等，厚度变化较大；下伏基岩为侏罗系、三叠系泥岩夹砂岩、灰岩、白云岩、泥灰岩、页岩、炭质页岩夹薄层煤、盐溶角砾岩、石膏等。
③水文地质
沿线江河、水库、堰塘分布较多，水量均受大气降水补给。
长江、嘉陵江及其支流等大小江河、沟渠为常年地表径流。
地下水类型主要有第四系松散岩类孔隙潜水、基岩裂隙水、岩溶水等。
沿线地表水、地下水水质类型主要以HCO-3-Ca2+型与HCO-3·SO42--Ca2+、SO42--Ca2+·Mg2+、Cl-·SO42--Ca2+型为主，一般为低矿化度淡水、软水、弱酸性～弱碱性水。
据区域地质资料，白垩系（K）侏罗系（J）“红层”泥岩、砂岩地层中含石膏、盐卤，地下水对混凝土多具侵蚀性；三叠系须家河组含煤层段、三叠系嘉陵江组与雷口坡组含膏盐地层地下水对混凝土也多具侵蚀性。
④不良地质和特殊地质
本段线路范围内不良地质主要有断层、岩堆、岩溶、危岩、落石及崩塌、沙土液化、高地温与高地应力；特殊岩土主要为软土、膨胀（岩）土、红黏土。
煤层瓦斯及煤窑采空区、老窑积水、石灰岩采空区；其它尚有滑坡、岩滩、顺层、危岩落石、可燃气体（天然气田）、人为坑洞（人防工事）、地震区、风化剥落、偏压、褶皱、断裂等。
（3）气侯环境
所经地区属中亚热带湿润季风气候区，受西南季风气候和地形影响，四季分明，雨热同季，冬暖春早，夏长秋雨，云雾多霜、雪少。
春季花明，夏日风清，秋熟香溢，冬至温润，空气湿度大，无霜期时间长，雨量充沛，日照少，风力小。
根据多年收集资料，年平均气温16.9℃～18.2℃，常年降水在918～1105mm，主要集中在5月～10月，占全年降水的70％。
日照年平均数为1000～1400小时，是全国最少的地区之一。
（4）工程特点
①设计标准高
本线设计时速350km/h并预留提速条件，是以简支箱梁、无砟轨道、无缝线路为主的客运专线。
在建设过程中，该线对路基、桥梁、隧道、无砟轨道等基础工程及“四电”集成工程要求高。
②外部建设条件困难
本线经川渝经济走廊，征地拆迁工作量大，难度大，而各省市征地拆迁标准不一，实施办法不同，协调难度较大。
③高风险
结合设计文件，考虑工程结构难易程度、地质情况、地理与外部环境等诸多因素，经过认真分析，对管段内工程进行施工安全质量、工期、特殊结构桥梁施工、特殊路基施工等风险因素的分析后，确定主要高风险隧道及风险点因素详见下表：
高风险隧道及风险因素一览表
项目（工点）名称
主要风险因素或风险点
风险等级
1
大安隧道
瓦斯、塌方
中度
2
新中梁山隧道
地表失水、岩溶、瓦斯、塌方。
极高风险隧道
3
新红岩隧道
埋深浅，地表房屋密集，主要风险源为地表房屋破坏、塌方。
极高风险隧道
3.2、技术、质量标准
3.2.1、技术标准
铁路等级：
客运专线
正线数目：
双线
正线线间距：
5m
旅客列车设计行车速度：
350km/h
最小曲线半径：
7000m，进入枢纽可适当减小
限制坡度：
20‰（困难地段可适当加大）
到发线有效长度：
650m
牵引种类：
电力
闭塞方式：
自动闭塞
动车组类型：
动车组
列车运行控制方式：
CTC
行车指挥方式：
调度集中
轨道类型:
无砟轨道。
结构型式:
暂按CRTSⅢ型板式无碴轨道
3.2.2、质量标准和监控量测规定
按照客专工程验收标准，各检验批、分项、分部工程施工质量检验率、合格率达到100%，单位工程一次验收合格率达到100%；
本标段隧道均按照《铁路隧道监控量测技术规程》、《建筑变形测量规程》等相关规定进行监控量测，施工单位编制监控量测实施细则，获相关部门批准后进行监控量测工作。
3.2.2.1．一般规定
（1）本段所有隧道均进行监控量测，除必测项目外，根据地形、地貌、临近构筑物、工程地质、水文地质条件对选测项目提出量测要求。
（2）隧道地质条件的复杂性和隧道结构的特性，要求在施工阶段根据超前预测预报、施工监控量测资料的分析对设计进行修正，监控量测资料是调整支护结构、施工方法等设计资料的依据。
（3）施工单位编制监控量测实施细则，报送监理、业主批准后实施，并应成立现场监控量测小组，建立相应的质量保证体系，监控量测人员要求相对稳定，确保监控量测工作的连续性，监控量测小组负责及时将监控量测信息反馈施工，当管理等级为Ⅱ、Ⅰ级时，反馈设计单位，对设计进行修正。
（4）管理等级划分及相应应对措施
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，U0为极限相对位移值
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
工程安全性评价及相应应对措施
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
工程对策主要应包括以下内容：
（1）一般措施：
①稳定开挖工作面措施；
②调整开挖方法；
③调整初期支护强度和刚度并及时支护；
④降低爆破振动影响；
⑤围岩与支护结构间回填注浆。
（2）辅助施工措施
①地层预处理，包括注浆加固、降水、冻结等方法；
②超前支护，包括超前锚杆（管）、管棚、超前插板、水平高压旋喷法、预切槽法等。
3.2.2.2隧道监控量测项目
（1）监控量测必测项目见下表：
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
净空收敛
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
（2）监控量测选测项目是为满足隧道设计与施工的特殊要求进行的监控量测项目，监控量测选测项目见下表：
监控量测选测项目
序号
监控量测项目
常用量测仪器
1
围岩压力
压力盒
2
钢架内力
钢筋计、应变计
3
喷混凝土内力
混凝土应变计
4
锚杆轴力
钢筋计
5
二次衬砌内力
混凝土应变计、钢筋计
6
初期支护与二次衬砌间接触压力
压力盒
7
围岩内部位移
多点位移计
8
隧底隆起
水准仪、铟钢尺或全站仪
9
爆破振动
振动传感器、记录仪
10
孔隙水压力
水压计
11
水量
三角堰、流量计
12
纵向位移
多点位移计、全站仪
①对软岩大变形发生可能地段可对围岩内部位移、锚杆轴力、围岩压力、支护结构内力等进行量测。
②对围岩为土砂质可对围岩内部位移、锚杆轴力、初期支护内力、锚杆拉拔试验等进行量测。
③对地下水发育断层破碎带等地质构造带可进行水量、孔隙水压力等进行量测。
④对隧道附近存在隧道施工爆破影响的构筑物时，可进行爆破振动监控量测。
⑤对一般硬质岩、软岩认为可以优化设计，减少支护结构数量时，必要时可对锚杆轴力、围岩压力、初期支护与二次衬砌间接触压力等进行量测。
3.2.2.3观测点埋设
测点的埋设位置应标设准确、埋设稳定。
观测期间应对观测点采取有效的保护措施，防止施工机械的碰撞，人为因素的破坏。
观测点的埋设参照下图进行。
隧道变形观测点设置参考图
3.2.2.4隧道变形观测点测量精度
所使用的仪器和设备应进行定期检查并作出详细记录；每次测量应采用同一仪器，固定观测人员，采用相同的观测路线和观测方法，在基本相同的环境和观测条件下工作。
隧道沉降观测点水准测量精度为±1mm，读数取位至0.1mm。
3.2.2.5、隧道变形观测频次
隧道基础沉降观测的频次不低于下表的规定，沉降稳定后可不再进行观测。
隧道基础沉降观测频次
观测阶段
观测频次
观测期限
观测周期
隧底工程完成后
3个月
1次/周
无碴轨道铺设后
3个月
0～1个月
1次/周
1～3个月
1次/2周
3.2.2.6、隧道变形评估方法及判定标准
（1）隧道评估前应收集下列资料
①隧道基础沉降观测资料；
②隧道地段的线路设计纵断面图、工程地质纵横断面图、地质勘查报告、设计图纸和说明书等相关设计资料；
③隧道开挖地质描述及开挖围岩分级记录、IV～V级围岩地段基底承载力检测情况、施工监控量测资料、仰拱施工分项工程验收记录等施工资料；
④施工质量控制过程和抽检情况等监理资料。
（2）隧道内无碴轨道铺设条件的评估应根据有关设计、施工和监理的资料及交接检验和复检的结果进行综合分析。
（3）隧道基础的沉降观测与评估方法采用路基沉降预测采用的曲线回归法，具体应满足以下要求：
①根据隧道完成或回填土后不少于3个月的实际观测数据作多种曲线的回归分析，确定沉降变形的趋势，曲线回归的相关系数不应低于0.92；
②沉降预测的可靠性应经过验证，间隔不少于3个月的两次预测最终沉降的差值不应大于8mm；
③隧道完成或回填土后，最终沉降预测时间应满足下列条件：
s（t）/s（t=∞）≥75%
式中：
s（t）：
预测时的沉降观测值；
s（t=∞）：
预测的最终沉降值。
注：
沉降和时间以隧道完成后为起始点。
④预测的隧道基础工后沉降值不应大于15mm，并应满足无碴轨道有关设计要求。
四、监理工作范围及重点
4.1监理工作范围
监理范围为CYJL-3标段内全部隧道工程的监理，主要监理项目包括：
DK240+154.26～DK306+302.2（大安隧道进口～重庆站），14座隧道28.01公里范围内的全部土建工程。
4.2监理工作重点
监控量测是确保施工安全及结构的长期稳定性，实时监测暗挖隧道支护结构和周围岩层的变形特征，为施工日常管理提供信息，保证施工安全。
确定二次衬砌施做时间，隧洞支护结构和周围岩体的变形及应力状态和其稳定情况密切相关，隧道支护结构和周围岩体的各种破坏形式产生之前通常有大的位移、变形、受力异常等，监测数据和成果是现场施工管理和技术人员判断工程是否安全的重要依据。
因此，在施工过程中，通常依据观测结果来验证施工方案的正确性，调整施工参数，必要时采取辅助工程措施，以此达到信息化施工目的。
修正工程设计，置于动态管理之下。
研究监测工程状况的累计记录，有助于对工程设计进行修改，并通过观测数据与理论上的工程特性指标进行比较，以便了解设计的合理程度。
验证支护结构效果，确定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。
地下工程支护结构设计与现场情况有一定差异，地下结构周围岩层软弱，复杂多变，结构设计的荷载常不确定，且荷载与支护结构变形、施工工艺有直接关系。
因此，在施工中迫切需要知道现场实际的应力和变形情况，与设计值进行比较，必要时对设计方案和施工过程进行修改。
施工监测是支护结构设计的重要组成部分。
通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用。
隧道监控量测监理工作主要是监督施工单位在隧道施工过程中监控量测工作，围绕下面几个方面开展工作：
⑴监理工程师应督促施工单位，在施工中监控量测构筑必须紧接开挖、支护作业、应按设计要求进行布点和监测，并根据现场施工情况及时调整量测项目和内容。
⑵监理工程师应对监控量测精度点的埋设、日常测量、数据处理和仪器保养及送检等工作进行检查、监督。
⑶在隧道施工过程中，要求承包单位严格施工的全过程控制、事前控制，严格按设计文件和施工技术规范组织施工。
⑷监理工程师应对监控量测资料进行检查资料包括：
a、监控量测实施细则及批复；b、监控量测结果及周（月）报；c、监控量测数据汇总表及观察资料；d、监控量测工作总结报告。
五、监理工作流程
1、隧道工程监理工作流程
2、监控量测信息反馈程序框图
3、工程安全性评价流程
六、监理工作控制要点、目标及手段
6.1、监理工作目标
实现本工程建设总目标及确保高风险、极高风险隧道施工的安全可控，确保监控量测工作对隧道施工的指导性、前瞻性意义，为隧道施工提供准确、有效、科学、安全的服务，从而确保隧道施工质量与安全，为隧道施工优质高效提供保障。
隧道监控量测项目可分为必测项目和选测项目两大类。
必测项目在采用喷锚构筑法施工时必须进行，必测项目包括：
洞内观察、净空变化、拱顶下沉、地表下沉，选测项目应根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其他特殊要求，有选择地进行。
选测项目包括：
地表下沉、围岩位移、锚杆轴力、衬砌应力、锚杆抗拔试验、围岩及支护间接触应力、洞内弹性波等。
6.1.1监控量测监理控制目标
（1）工程开工前施工单位应将监控量测计划报监理工程师审批，监控量测计划应包括量测项目及方法、量测仪器的选择、测点布置、量测频率、数据处理及量测作业人员的组织等内容。
（2）客运专线隧道都采用复合式衬砌，因此施工过程中必须进行监控量测，监控量测为施工管理提供以下信息：
①围岩稳定性和支护可靠性的信息。
②二次衬砌合理的施作时间、衬砌可靠性的信息。
③为施工中调整围岩级别、修改支护系统设计和变更施工方法提供依据。
6.1.2监控量测监理实施手段
（1）观察
①检查开挖面地质素描及工作面状态记录表、围岩级别判定卡填写情况：
开挖工作面观察应在每次开挖后进行。
观察中发现围岩结构变化时，应立即采取相应的处理措施，观察后应及时绘制开挖工作面地质素描图，填写开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。
②检查初期支护观察记录。
对已施工地段的观察每天至少应进行一次，主要观察喷射混凝土、锚杆和钢架等的工作状态。
③检查洞外地表沉陷、边仰坡稳定情况等项目观察记录。
洞外观察重点应在洞口段和洞身埋置深度较浅地段，其观察内容应包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态，地表水渗透情况等。
（2）量测
①检查量测频率及量测记录。
净空变化、拱顶下沉量测应在每次开挖后12h内取得初读数，最迟不得大于24h,且在下一循环开挖前必须完成。
地表下沉量测应与拱顶下沉和净空变化量测频率相同。
量测频率根据监测数据的变化情况而定，一般按下表规定进行。
拱顶下沉及周边收敛量测频率表
变形速率（㎜/d）
量测断面距开挖面距离
量测频率
≥5
（0～1）b
1～2次/1d
1～5
（1～2）b
1次/1d
0.5～1
（1～2）b
1次/2d
0.2～0.5
（2～5）b
1次/2～3d
＜0.2
＞5b
1次/7d
b—隧道开挖宽度
②抽查测点布置位置、数量，合理性及稳固情况。
净空变化、拱顶下沉和地表下沉（浅埋地段）等必测项目应设置同一段面，其量测断面间距及测点数量应根据围岩级别，隧道埋深、开挖方法等按下表规定进行。
必测项目量测断面间距和每断面测点数量
围岩级别
断面间距
每断面测量数量
净空变化
拱顶下沉
V-
5～10
1～2条基线
1～3点
10～30
1条基线
1点
III
30～50
1条基线
1点
注：
洞口及浅埋地段断面间距取小值。
浅埋地段地表下沉的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心及两侧间距2～5m处地表下观察点，每个断面设7～11点，监测范围应在隧道开挖影响范围之外。
地表下沉量测应在开挖工作面前方，隧道埋深与隧道开挖高度之和处开始，直到衬砌结构封闭、下沉量基本停止时为止。
（3）监控量测资料整理与反馈
①监督施工单位及时将拱顶量测情况填入记录中，根据量测结果绘制各种相关曲线图表，复核根据监控量测数据绘制的时态曲线及回归分析计算书。
②复核隧道稳定性判定结论。
根据量测结果进行综合判断，确定变形稳定情况，据以指导工程。
③监理工程师督促监控量测单位按经审批的监控量测计划向设计单位反馈监控量测成果。
当量测结果出现异常时，承包人应及时分析原因，提出处理意见，采取任何措施都应获的相应批准。
④根据设计文件变形管理等级要求施工单位采取相应措施。
6.2、采取以下监控手段
6.2.1、审核技术文件、报告和报表。
审核的具体内容包括以下几方面：
⑴审查进入施工现场的监控量测实施单位的资质证明文件，控制实施单位的质量；
⑵审批实施单位的开工申请书，检查、核实与控制其施工准备工作质量；
⑶审批实施单位提交的监控量测实施方案、质量计划、施工组织设计或施工计划，及其量测工作质量是否有可靠的技术措施保障；
⑷审批实施单位提交的有关人员资质、仪器设备质量证明文件（出厂合格证、质量检验或试验报告等），确保监控量测工作质量有可靠的物质基础；
⑸审核实施单位提交的反映过程产品质量的动态统计资料或管理图表；
6.2.2、指令文件与一般管理文书。
指令文件一般均以监理工程师通知的方式下达，例如开工指令、工程暂停指令及工程恢复施工指令等。
一般管理文书指监理工程师函、备忘录、会议纪要、发布有关信息、通报等。
6.2
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