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雪峰山隧道施工监控量测与围岩稳定分析(2005年9月)

雪峰山隧道施工监控量测与围岩稳定分析(2005年9月)
雪峰山隧道施工监控量测与围岩稳定分析(2005年9月)

雪峰山隧道施工监控量测与围岩稳定分析

林勇

(重庆交通科研设计院,重庆,400067)

摘要:本文介绍了雪峰山隧道现场监控量测的项目和方法,分析了典型断面施工中的围岩稳定性,判断围岩稳定程度和支护结构的状态,对围岩变形和应力的分布特征进行了探讨。

关键词:监控量测围岩稳定

1、工程概况

雪峰山隧道为上下行分离的双洞隧道,左线隧道全长6946m,右线隧道全长6956m,为邵怀高速公路上最大的控制工程,隧道的开通可缩短公路里程约30km,隧道进口(邵阳端)距邵阳市洞口县江口镇约3km,位于怀化市洪江市塘湾乡兰家村,出口(怀化端)位于洪江市铁山乡小溪村,隧道穿过的山体为单脊山峰―中间最高,两端逐渐变低,隧道最大埋深约850m。雪峰山隧道左右洞室净距在洞口段控制在15~20m左右,洞身深埋地段控制在35m左右。左右线隧道纵坡均为人字坡:进口段为+1.14%的上坡,长约400m,其余地段为-0.95%的下坡。

隧道横穿雪峰山主脉,属侵蚀深切中山地貌,隧道与山脊线近于正交。东侧山坡整体坡度约22°,西侧山坡整体坡度约27°,两侧山坡略呈台阶状,主要溪沟有5条,大致与隧道轴线平行或小角度斜交。坡面植被发育,以乔木为主。

隧道主要地层岩性为:亚粘土分布在较平缓的地段,碎石、块石土在山坡上及小的溪沟中广泛分布,漂石土主要分布在5条主溪沟中,灰绿色,中~厚层状或块状硅化砂质板岩,变质砂岩分布于隧道内,岩石坚硬,构造片岩、构造角砾岩、糜棱岩、构造石英岩、碎裂岩分布于断层带中。隧道区内地下水主要为孔隙水、基岩裂隙水、构造裂隙水,主要受大气降水补给,除全~弱风化基岩及构造带的局部为弱透水,大部分为微透水层或不透水。

隧道区有山顶倒转背斜、王公店―锅塘冲复式向斜两个大的褶皱,规模较大的断层共有8条,对隧道有影响的共有5条,均为逆断层,主要有五组节理,其中四组与隧道轴线平行或大角度相交的剪节理,延伸长度大,一组与隧道平行或小角度

相交的张节理,将影响隧道围岩的稳定性。

2、量测项目

监控量测可以及时提供地下结构的变形和受力情况等信息,判断施工工艺的可行性、设计参数的合理性,提出更加恰当的施工方法和合理的支护措施,实现隧道信息化动态施工控制,达到既能安全快速施工,又能节省工程造价的目的。根据规范要求,结合雪峰山隧道施工的实际工程情况,开展了以下的现场监控量测工作:必测项目:(1)地质和支护观察、(2)周边收敛量测、(3)拱顶下沉量测、(4)锚杆内力量测。必测项目量测方法简单,量测密度大,量测信息直观可靠,贯穿在整个施工过程中。

选测项目:(1)地表下沉量测、(2)围岩内部位移量测、(3)围岩与喷射混凝土间接触压力量测、(4)喷射混凝土与二次衬砌间接触压力量测、(5)喷射混凝土内应力量测、(6)二次衬砌内应力量测、(7)钢支撑内力量测。埋设选测项目断面遵循的原则是①地质恶劣,节理裂隙发育,岩石破碎;②围岩类别渐变;③隧道埋深较浅;④偏压严重;⑤断层破碎带;⑥施工方案变更时所处断面。以便更深入地掌握围岩稳定状态与支护效果,对支护措施有效监控,作出安全性评价,指导施工。

图1. 必测项目测点布置图图2. 选测项目测点布置图现场监控量测工作根据隧道工程的实际进展开展,在隧道的施工中,及时根据围岩的变化情况埋设量测断面,尤其对围岩稳定性差、易发生塌方事故的地段,在同一断面埋设选测和必测项目,便于各量测项目进行相互对照、印证,全面分析围岩的变形和支护结构的受力情况,对围岩和支护结构的稳定性作出准确的判断。量测断面的埋设根据实际的工程进展和工程情况进行,如雪峰山隧道左线进口,考虑

到该段为浅埋偏压地段,洞内开挖对围岩的扰动很大,围岩和支护结构的稳定性很差,极易发生塌方事故,因此对地表下沉量测断面进行了适当的加密,该段共埋设了3个地表下沉量测断面。

3、数据采集和分析

为保证量测数据采集的真实可靠及连续性,采取了以下措施:量测仪器专人保管;量测设备、传感器等各种器件校准合格后方可投入使用;在监测过程中严格遵守实施细则;量测数据的存储计算管理均采用计算机系统进行;现场量测的测点埋设、数据采集,围岩及相关信息采用专门表格记录,全部实行表格化管理等。

现场监控量测人员按规范和监控量测大纲规定的频率坚持每天到洞内采集数据和进行地质跟踪调查,如发现量测数据出现异常变化或围岩地质情况变差,则及时分析引起变化的原因并通知有关各方,使问题得到及时处理,同时量测频率在规范规定的基础上增加。

监控量测数据分析和处理采用自行开发的专门用于隧道围岩监控量测的软件:“隧道围岩监控量测数据管理系统”,该系统采用数据库技术实现了对监控量测数据的储存和管理,保证了数据的完整和准确性,系统具有查询、添加、修改、删除数据等功能,能够生成应力、变形随时间、空间变化而形成的时间效应、空间效应曲线,全面分析隧道施工中的时间效应和空间效应,同时对深孔量测项目生成围岩内部分布图,判断出围岩内部的松动范围,围岩内部变位的分布情况,支护结构的受力状况,为确定正确的施工方案提供依据,对隧道分步开挖围岩稳定情况和支护的受力情况进行分析,及时预报围岩软弱段的变形发展趋势。

隧道围岩监控量测数据管理系统所生成的时间空间效应曲线和深孔量测项目围岩内部分布图,在一张图纸上综合反映了量测断面桩号、量测断面隧道埋深、施工方法、工程进度、测点位置等信息,能够全面地分析随着时间的推移和掌子面的向前推进,量测断面的围岩变形和支护结构受力的大小和发展趋势,准确判断围岩和支护结构的稳定性,围岩内部的松动范围,对每一个断面的各量测项目分别进行分析,判断变形和应力是已趋于稳定或是有继续发展的趋势,给出一个明确的判断,对隧道施工起到了积极的指导作用。

4、典型断面围岩稳定性分析

4.1 ZK95+893断面

ZK95+893断面量测位于F8断层破碎带和冲沟浅埋段内,断面岩性为灰色、褐黄色薄~中层状含砂泥质板岩,岩石板理发育,岩石质软,破碎,局部为褐灰色粘土层,粘土固结差、松散,断面岩石自稳能力极差,易掉块或坍塌。破碎带中角砾岩和节理裂隙发育,角砾岩成分为砂岩,角砾形状呈扁平状、次园状等,裂隙面光滑、平直,见泥质充填物。

施工采用上下导坑法开挖,其中上导坑预留核心土、弧形导坑法开挖。主要支护参数如为:1、初期支护:(1)C20喷射混凝土厚26cm。(2)Ⅰ18工字钢钢拱架,间距75cm。(3)D25中空注浆锚杆,L=300cm,间距75cm(纵)x100cm(环),按梅花形布置。(4)Ф8双层钢筋网,间距20cmx20cm。2、二次衬砌:C25钢筋混凝土砼厚45cm。地表采用砂浆锚杆加固,洞内辅助施工措施采用超前长管棚。

地表下沉:其变化曲线呈现出一定的规律性,从时间空间变化曲线进行分析,总体上分三个阶段(1)缓慢增长阶段,从洞内开挖逐步靠近本量测断面开始,直到开挖面距离本量测断面为5m,平均变形速率在0.061~0.194mm/d之间;(2)快速增长阶段,从开挖面距离本量测断面5m开始,直到开挖面离开本量测断面10m,平均变形速率在0.925~4.93mm/d之间,该阶段下沉完成总下沉量的85%以上;(3)缓慢增长---逐渐趋稳阶段,为开挖面离开本量测断面10m以后,平均变形速率在0.15~0.35mm/d之间之间。5个测点的地表下沉稳定值分别为:44mm、60mm、64mm、37mm、16mm,呈现出明显的左侧下沉大、右侧下沉小的状态,与本地段偏压的状态吻合。

图3.ZK95+893断面地表下沉曲线图图4.ZK95+893断面喷砼内部应力曲线图

拱顶下沉:本断面的拱顶下沉波动较大,三个测点的变化趋势基本一致,测点埋设初期,在左侧偏压的作用下,拱顶下沉测点先向上移动,三个测点的最大量测值分别为-2mm、-7mm、-9mm,上台阶开挖面逐渐远离本断面后,测点逐渐向下移动,稳定下沉值分别为6mm、2mm、-2mm,围岩变形较小,处于比较稳定的状态。

周边收敛:拱腰的周边收敛逐渐增大,总体上分两个阶段,上台阶开挖初期,拱腰的周边收敛增加速度较快,后逐渐减缓,下台阶开挖时,拱腰的周边收敛又短暂地有所增加,其稳定收敛值为12.4mm,边墙的的周边收敛量测值很小。

接触压力:围岩与喷射混凝土接触压力呈中间大两侧小地状态,拱顶测点的接触压力最大,接触压力达到0.433Mpa,30天后则趋于稳定,喷砼与二次衬砌接触压力很小,处于稳定状态。

内部应力:喷射混凝土内部应力呈现出左侧受拉右侧受压的状态,与本断面左侧埋深大右侧埋深小,呈偏压状态吻合,真实地反映了的结构的真实受力状态。其中右侧拱腰的喷射混凝土内部应力较大,测点埋设初期增加较快,量测20天后受力趋于稳定,其稳定量测值为1.9Mpa,二次衬砌内部应力较小,量测值小于0.4Mpa。

钢支撑内力:拱顶测点的钢支撑内力最大,测点埋设后的变化很快,30天后拱顶测点的钢支撑内力已逐渐趋于稳定,稳定量测值为21KN,其余测点的量测值很小。

围岩内部位移:本断面的围岩内部位移较大,表明隧道施工开挖对围岩有所扰动,其中左侧拱腰围岩壁面和围岩内部0.7m处的位移最大,量测值分别为10mm、8.5mm,均为向隧道内空移动,右侧拱腰围岩内部2.1m处的位移最大,量测值为6mm,为向隧道外移动,分析表明在偏压的作用下,围岩和隧道结构有向右移动的现象。

锚杆轴力:本断面的锚杆轴力以受压为主,基本上都呈现出往围岩内部轴力逐渐减小的状态,稳定量测值均小于8KN,分析表明锚杆的作用尚未充分发挥出来,因此,可适当增加锚杆的长度。

4.2 YK96+690断面

本断面位于雪峰山隧道邵阳端涌水处治地段,该段裂隙水很大,呈股状、线状的涌水点多达几十处。施工采用全断面法开挖。采用局部注浆堵水、排堵结合。

断面岩石为深灰色厚层状硅化砂质板岩,岩石板理发育,板理厚0.3~0.7cm,岩石坚硬、性脆、完整性好,自稳能力强。断面内节理较发育,裂隙不发育,节理与开挖方向斜交或垂直。

拱顶下沉:本断面的拱顶下沉不大,量测值缓慢增大,左侧、拱顶、右侧点的量测值分别为2.9mm、2.54mm、2.45mm。

周边收敛:本断面的周边收敛值缓慢增大,拱腰、边墙的量测值分别为1.9mm、1.71mm,本断面的周边收敛已稳定。

接触压力:本断面的围岩与喷射混凝土接触压力值很小,各测点的接触压力均

小于0.1MP,且变化不大,从接触压力的时间空间曲线分析,本断面的接触压力已稳定。喷混凝土与二次衬砌接触压力很小,均小于0.1MPa,处于稳定状态。

内部应力:二次衬砌内部应力不大,其中左侧边墙、左侧拱腰和右侧边墙的二次衬砌内部应力为拉力,最大值为0.4Mpa,拱顶和右侧拱腰为压力,内部应力最大值为0.24Mpa的压力,二次衬砌内部应力基本稳定。

围岩内部位移:本断面左侧边墙的围岩为向隧道外移动,其中围岩内部1.4m和2.1m处的位移最大,量测值分别为1.9mm、1.6mm,左侧拱腰的围岩也是向隧道外移动,围岩内部1.4m处的位移最大,量测值为8.9mm,其余测点的量测值小于6mm,右侧边墙的围岩位移较大,其中围岩内部1.4m处的位移最大,达到5.2mm,为向隧道外移动,其余测点的量测值小于4mm,从量测成果分析,围岩松动范围在1.4~2.1m,围岩主要向隧道外移动,表明注浆加固发挥了作用。

图5.YK96+690左侧拱腰围岩内部位移曲线图图6.ZK97+195拱顶下沉曲线图

4.3 ZK97+195断面

断面岩石为深灰色中~厚层状变质硅化细砂岩,岩石变余砂状结构明显,岩石坚硬、性脆,较完整,自稳能力较强,拱顶右侧易掉块,局部见滴水。断面内节理裂隙较发育,裂隙为压性裂隙,裂隙面宽0.5~1.25cm,较光滑、平直,裂隙内充填物为后期充填的石英形成石英脉和泥质等。施工采用全断面法开挖。

拱顶下沉:本断面的拱顶下沉值缓慢增大,左侧、拱顶、右侧点的量测值分别为2.16mm、2.36mm、2.3mm,从时间空间曲线分析,本断面的拱顶下沉已经稳定。

周边收敛:本断面的周边收敛值呈缓慢增大的状态,拱腰、边墙的量测值分别为1.4mm、0.84mm,从时间空间曲线分析,本断面的周边收敛已经稳定。

5、结论

通过对雪峰山隧道各种围岩类型典型断面的稳定性分析,得出以下结论:

(1)雪峰山隧道进口浅埋偏压段的支护措施和施工方法是恰当的,支护结构形成了比较稳定的承载拱,洞内变形较小,围岩处于稳定状态。

(2)通过对现场监控量测数据的分析,得到围岩变形的初步发展规律和分布特征。

(3)随着隧道施工进入深埋地段,围岩岩性较为单一,岩石坚硬、完整,自稳能力较强,围岩变形很小,鉴于工期很紧,应根据围岩实际情况适时加快施工进度。

(4)通过现场监控量测可以准确地判断施工中围岩和支护结构的稳定性,避免塌方事故的发生,实现了隧道信息化动态施工控制,达到了安全快速施工、节省工程造价的目的。

参考文献

[1]公路隧道施工技术规范(JTJ042-94)·人民交通出版社·1995年

[2]湖南省邵阳至怀化高速公路招标文件第十五合同段隧道分册·中交第二公路勘察设计研究院

[3]湖南邵怀高速公路隧道监控量测第二合同段阶段报告·重庆交通科研设计院湖南邵怀高速公路隧道监控量测项目部

隧道监控量测技术

1隧道监控量测的定义:隧道现场监控量测是指在隧道施工过程中,对围岩和支护、衬砌受力状态的量测。现场监控量测是监视围岩稳定,判断支护、衬砌结构设计是否合理,施工方法是否正确的一种手段;也是保证新奥法安全施工、提高经济效益的重要条件;为施工中可能有的工程变更提供科学依据;它贯穿隧道施工的全过程。为此《公路隧道施工技术规范》(JTJ 042-94)中第9.1.1条作出下列规定:采用复合式衬砌的隧道,必须将现场监控量测项目列入施工组织设计,制定监控量测计划,并在施工中认真实施。 2、监控量测的目的与要求:量测的目的为: ⑴掌握围岩动态和支护结构的工作状态,利用量测结果修改设计,指导施工. ⑵预见事故和险情,以便及时采取措施,防患于未然. ⑶积累资料,为以后的新奥法设计提供类比依据. ⑷为确定隧道安全提供可靠的信息 ⑸量测数据经分析处理与必要的计算和判断后,进行预测和反馈,以保证施工安全和隧道稳定. 量测的要求:快速埋设测点.(一般设置在距掌子面、工作面2m范围内,开挖后24小时、下次爆破前测取第一次读数。)测量读数在隧道内尽量要快;保证测量点不被破坏;读数准确可靠。 3监控量测的任务:⑴确保安全。⑵指导施工。⑶修正设计。⑷积累资料。 4现场工作程序:准备工作;确定埋设断面;测点埋设;数据采集;数据整理分析;资料归档 5监控量测的项目与方法:隧道监控量测的内容应根据隧道工程地质条件,围岩类别(级别)、围岩应力分布情况、隧道跨度、埋深、工程性质、开挖方法、支护类型等因素确定。通常分为必测项目和选测项目,如地表下沉对城市地铁项目应为必测项目;但对于山地交通隧道可把地表下沉做为选测项目。《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94)对复合式衬砌的隧道现场监控量测要求内容见5.4下表 5.1监控量测的项目与方法:必测项目选测项目 5.2必测量测项目:必测项目:必测项目:包括围岩地质和支护描述、地表沉降观测、拱顶下沉量测、周边收敛量测。这类量测是为了在设计、施工中确保围岩稳定的经常性量测工作。量测方法简单,量测密度大,量测信息直观可靠,费用较少,贯穿在整个施工过程中,对监视围岩稳定,指导设计和施工有巨大的作用。土建施工完成量测工作亦告结束。 5.3必测量测项目所需设备:精密水准仪、塔尺、钢圈尺(测地表沉降、拱顶下沉);周边收敛仪(测周边收敛)。 5.4隧道现场监控量测要求内容表: 5.5地质、支护状态观察:该项目包括对掌子面观察和支护结构的支护效果观察。掌子面工程地质和水文 地质情况观察包括岩石的名称、岩层产状、断层、层理、节理等结构面的分布、走向、产状。每茬炮后需要观测一次。支护状态观察包括初期支护状态和已成峒支护效果观察。如喷射砼开裂部位、宽度长度及深度。二次衬砌的整体性、防水效果等,每天观察一次。洞内状态观察是可靠性很高且最直接的判断资料。 对洞外边仰坡稳定和地表渗透观察按要求进行描述;做好相关的观察记录。观察使用地质罗盘、地质锤、钢卷尺、放大镜、秒表、手电、照相机或摄像机等。 5.6 周边收敛量测:5. 6.1必测量测项目:围岩周边位移量测:在预设点的断面,隧道开挖爆破以后,沿隧道 周边的拱顶、拱腰和边墙部位分别埋设测桩。测桩埋设深度30cm,钻孔直径φ42,用快凝水泥或早强锚固剂固定,测桩头需设保护罩,测桩每断面6组共12根。采用钢尺式周边收敛仪量测周边收敛变形。所有测点布置在量测断面位置。 ①周边收敛量测是最基本的主要量测项目之一,布置在主测断面。先在测点处用凿岩机(或电钻)在待测 部位成孔,然后将藕合剂(锚固剂)置入孔中,最后将收敛预埋件敲入,旋正收敛钩,尽量使两预埋件轴线在基线方向上,以利收敛计悬挂和观测。待凝固后,周边收敛量测采用收敛计进行数据采集。 连拱必测项目测点断面布置图 我们用测线布置图中的BC和DE边的值变化来实现对净空水平收敛的量测。周边收敛数据处理:回归分析时,一般同时采用下面的三种函数,通过对比,推算最终位移时采用三个函数中回归精度(拟合程度)较高的一个函数,不同测点的回归函数可能不同。

工程测量毕业论文 隧道监控量测技术应用

毕业设计 隧道监控量测技术应用 系部测绘工程系 专业名称工程测量 指导教师 学生姓名

毕业设计(论文)任务书学生用表. 日月年指导教师签名: 摘要 随着我国改革开放不断深化,国民经济蓬勃发展,在山区公路建设中突破过去传

统的修路思想,不采取盘山绕行,不破坏沿线生态环境,不增长公路里程用设置隧道避免因采取高边坡路基带来的滑坡、塌方、滚石、泥石流等自然灾害,确保了行车的安全可靠,亦缩短了行车时间,同时又适应了建设与自然的和谐发展。由于隧道工程的特殊性、复杂性和隧道围岩的不确定性,对隧道围岩及支护结构进行监控量测是保证隧道工程质量、安全的必不可少的手段。通过量测,及时对隧道个别围岩失稳趋势的区段提供了预报,为施工单位及时调整支护参数以及合理确定二次衬砌时间提供了可靠的科学依据。通过大量量测发现隧道开挖及初期支护后大约30d围岩基本上稳定,于是建议施工单位及时施作二次衬砌。同时由于监控措施得当,及时的指导施工和修改设计,从而保证了隧道施工的安全、经济、收到了良好的效果。但由于监控量测工作是一项具体而又复杂的工作,在实际过程中尚需不断积累经验和完善相关理论。 此论文是本生于2010年十月~2011年四月于中铁十一局四公司京福闽赣Ⅰ标第一项目部从事监控量测工作时所写。 关键词理处据数,降沉表地,测量控:隧道施工,监. 目录 第一章工程概况 (6) 1.1 工程概况 (6) 1.2工程地质及水文特征 (7) 1.3 地震动参数 (7) 第二章人员仪器配置 (8) 2.1监控量测人员配备 (8) 2.2监控量测仪器配备 (8) 第三章监控量测基本规定 (9) 3.1监控量测设计内容 (9) 3.2对施工单位要求 (9) 3.3现场监控量测工作主要内容 (9) 3.4 注意事项 (9) 第四章监控量测技术要求 (11)

隧道围岩监控量测技术

隧道围岩监控量测施工技术 孟朋伟,何俊华 (中铁十二局柳南二项目部) 摘要:隧道围岩监控量测是铁路隧道设计文件的重要组成内容,也是铁路隧道施工作业中关键的重要环节。在铁路隧道工程中,隧道围岩监控量测技术获得了广泛的应用,并取得了明显的技术经济效果。隧道围岩监控量测施工技术在隧道内施工过程中,使用专用的仪器、设备,对围岩和支护结构的受力、变形进行观测,并对其稳定性、安全性进行评价,以坛碰1#隧道的成功实例,确保了在隧道施工中顺利贯通。 关键字:沉降观测埋设观测数据分析 1、工程概况 1.1 隧道设置 坛碰1#隧道全长758米,进洞里程为DK721+180,出口里程为DK721+938。隧道进口位于直线上,出口段位于曲线上,隧道纵坡为单面上坡,全隧坡度为11.9‰。 本隧道Ⅳ级围岩230米,Ⅴ级围岩528米。Ⅴ级围岩分别是:DK721+180~DK721+210、DK721+210~DK721+347、DK721+497~DK721+582、DK721+662~DK721+782、DK721+782~DK721+893、DK721+893~DK721+923;Ⅳ级围岩分别是:DK721+347~DK721+497、 DK721+582~DK721+662。 1.2隧道地质情况 1.2.1 地形地貌 测区属低山丘陵地貌,海拔高程97~190m,山坡自然坡度10°~30°,隧道埋深50~80m,地形起伏较大,植被一般,测段覆土较薄。 1.2.2 地质构造 隧道位于昆仑关复式背斜内,岩层层理产状变化较大,岩体节理发育,岩体被切割成块状、碎块状。 1.2.3 水文地质特征 测段内地下水以孔隙潜水。基岩裂隙水为主。受大气降水及地表水补给。地下水较发育。 1.2.4 不良地质及特殊软土 隧道不良地质为顺层。特殊为软土。 1.2.5 工程地质条件评价 隧道区覆土薄,岩层软硬不均,风化层较厚,岩层产状变化较大,倾角较缓,岩体节理发育,地表出露风化带岩体被切割成块状或碎块状,洞身地表冲沟发育,进出口及浅埋地段风化厚度大。 2、隧道围岩监控量测编制依据 2.1编制依据: 2.1.1《铁路隧道围岩监控量测测量技术规程》JB 10212 - 2007 2.1 .1《隧道设计图》

【分析】隧道监控量测回归分析

【关键字】分析 EXCEL在隧道监控量测数据分析中的应用 郭军起 (中铁十六局五公司河北唐山) 【摘要】本文通过例题讲述了利用电子表格(Excel)处理隧道监控量测数据的详细步骤,以及返回成果在围岩收敛基本稳定判定中的应用,不需第三方软件的情况下,在Excel内完成所有数据的返回分析工作,可使监控量测数据分析更准确、更快捷、更及时、更方便观测数据的管理,为隧道施工及时提供反馈及预测信息,使施工更科学、更安全。 【关键词】隧道围岩变形监控量测返回分析返回函数Excel 我国公路隧道的设计越来越多地采用了复合式衬砌形式,复合式衬砌一般由锚喷支护和模筑混凝土衬砌两部分组成,为了掌握施工中围岩稳定程度与支护受力、变形的力学动态或信息,以判断设计、施工的安全与经济,必须将现场监控量测项目列入施工组织设计,并在施工中认真实施。《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004第,承包商必须按照设计和施工规范要求的频率和量测项目进行监控量测,用量测信息指导施工并提交系统、完整、真实的量测数据和图表。由此可见,监控量测工作是复合式衬砌隧道施工中的一项非常重要的工序。 本文主要介绍利用Excel对收敛量测数据的分析整理及应用。 收敛量测数据的分析整理主要包括:绘制收敛—时间曲线、返回分析、量测成果的分析应用,而以上部分的数据分析整理均可通过Excel来实现,可避免繁琐的手工计算。 一、利用Excel绘制收敛—时间曲线 例1:(某隧道一个断面)收敛观测数据表 1、将表1中的数据输入Excel工作表中:如图1所示 图1:表1的Excel工作表 2、选择区域A1:C12,如图1所示,在工具栏中点击Excel图表向导,在“图表类型”中选择“折线

隧道施工监控量测方案

乐昌至广州高速公路T10标长基岭隧道、龙归隧道 施工监控量测专项计划 编制: 审核: 审批: 中铁隧道集团广乐高速T10标项目部 二零一零年七月

乐昌至广东高速公路T10表标段内共有2隧道,分别为长基岭隧道和龙归隧道。其中长基岭隧道为特长隧道,是广乐高速控制性工程,长基岭隧道左线长3920m,右线长3940m;龙归隧道右线长640m,左线长565m。长基岭隧道位于粤北凹褶束~韶关凹褶中的天门坳隆起地区,地层复杂、断层发育。断裂主要为北北东向和北东向,南北向。隧道穿越14条断层破碎带或岩溶侵蚀破碎带。龙归隧道位于湘粤坳褶束的粤北凹褶束,以华夏构造为主体,形成以南北向褶皱-瑶山复背斜的褶皱和盆地。断裂主要为北北东向和北东向。隧道穿越1条断层破碎带。隧道开挖埋深浅、跨度大,采用的支护措施和结构形式复杂多样,施工中各种工法转换复杂,因此为保证隧道施工安全、经济、顺利进行,在施工过程中应采取全过程监控量测措施,以根据监测信息反馈设计和指导施工,积极优化与调整施工方法、施工工艺和施工参数,控制支护结构变形,了解围岩动态变化,掌握最佳工序过程,从而确保工程安全与质量,并保护周围环境的安全。 1 监测目的和意义 监控量测是地下工程动态设计的重要组成部分,是确保隧道安全开挖的基础。在施工中,通过监控量测,掌握围岩动态和支护结构的工作状态,利用监控量测结果调整设计支护参数,指导施工,积累资料并为以后的类似工程提供类比依据;同时预测事故和险情,以便及时采取措施防止事故发生。 (1)了解围护结构和周围地层的变形情况,为施工日常管理提供信息,保证施工安全。 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,通常依据监测结果验证施工方案的合理性,调整施工参数,必要时采取辅助工程措施,以达到信息化施工之目的。 (2)通过对隧道支护结构的变位、应力监测,及时修改支护系统设计。 (3) 验证支护结构设计,为支护结构设计和施工方案的修订提供反馈信息。 (4) 积累资料,以提高地下工程的设计和施工水平。 支护结构的围岩压力分布受支护方式、支护结构刚度、施工过程和被支护围岩种类的影响,通常很复杂,现行设计分析理论尚未达到成熟的阶段,积累完整准确的地下工程开挖与支护监测结果,对于总结工程经验,完善设计分析理论是很有价值的。 2 监测的主要技术依据 2.1 执行的技术标准

现代高新技术在隧道监控量测的应用分析

第五节新技术的示范试点 为解决隧道建设过程中关键数据的快速感知、安全风险的动态评价与反馈等关键问题,选取试点工程进行示范,通过积极应用激光、图像、红外、光纤或其他自主研发的新型自动化巡查感知技术与装备,动态快速感知掌子面围岩特征、变形和支护质量状态,提高施工过程中安全状态的感知效率与精度,有效降低施工安全风险,消除重大安全隐患,减少因工期延长、安全风险产生的经济损失,有效控制意外事故的影响。示范工作将直接指导本项目公路隧道建设,还可推广应用至全国类似隧道工程的建设。通过在代表性隧道区段进行新技术创新应用,达到以下预期成效: 1)动态感知隧道掌子面围岩特征,包括发育节理的倾角/间距迹长、夹层或断层宽度及倾角等参数:快速分析围岩稳定状态,及时反馈临空面失稳区域、关键风险源,有效指导施工过程中的隐患排查和风险管控工作; 2)自动化观测识别软弱围岩段掌子面围岩变形,提前预测软弱围岩段开挖面鼓出变形、溜塌风险: 3)沿隧道轴向、环向空间覆盖式的动态感知隧道初期支护轮廓状态与钢拱架间距,分析初期支护轮廓、变形状态及超欠挖情况,解决现有技术检测断面少、数据误差大等问题。 现代高新技术在隧道监控量测的应用分析监控量测是隧道工程施工中的重要工序,作为保障隧道施工安全,验证和调整施工方法和支护参数的重要手段,隧道监控量测具有以下几个特点:量测设备的可靠性和量测数据的准确性、量测信息发布的及时性和广泛性。随着现代高新技术的发展,并应用与监控量测技术的开发研究和创新上,有效减少了测量人力资源的投入,节约成本,提高效率;同时具有数据精度高、可靠性强、数据处理及信息发布及时、自动化、网络化的优点,为隧道信息化施工提供有力保障。 0 综述 公路隧道施工监控量测是保障隧道施工安全的重要信息基础。公路隧道施工监控量测分选测项与必测项,必测项洞内外观察、周边位移、拱顶下沉、地表下沉和拱脚下沉五项,通过监控这五项参数可掌握围岩动态和支护结构的工作状态,对量测数据经过分析处理后,可用来预测围岩变形趋势,来验证和修改设计支护参数,从而采取相应的施工措施,科学的组织和指导施工,保证隧道施工安全。随着现代高新技术的发展,并应用与监控量测技术的开发研究和创新上,越来越多高效的数据采集和处理手段产生。 目前比较高新的监控量测技术主要是将传统的隧道变形监测系统和互联网技术、移动设备技术有机的结合起来,设计一套全自动监控测量设备及云监控平台,实现对隧道初期支护变形的自动连续监测。自动监控量测设备实时采集数据,将数据通过物联网传输到监控中心进行分析、处理并自动预报预警。相比通过测量人员定时到现场测量的方式,自动监控量测技术能连续监测隧道变形情况,避免了人为测量隧道变形数据时对监测数据的篡改,能够自动及时预报预警,具有连续性、真实性、

隧道围岩监控量测

山西中南部铁路通道ZNTJ-1标 第四项目部隧道围岩监控量测 测量负责人:罗科 技术负责人:武飞龙 工程负责人:董俊瑞 中铁十二局第四项目部 二〇一〇年八月十三日

监控量测实施方法说明 一、围岩量测的目的 现场监控量测是隧道施工管理的重要组成部分,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的信息(数据),为修正和确定初期支护参数,混凝土衬砌支护时间提供信息依据,为完善隧道工程设计与指导施工提供可靠的足够的数据。 二、编制依据 (1)《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007) (2)山西中南铁路通道隧道施工图,隧道参考图。 三、适用范围 适用于冯家墕隧道、程家塔隧道、姚好塔隧道、刘家曲隧道、王家会隧道、曹家坡道围岩监控量测。 四、量测项目 隧道监控量测的项目根据工程特点、规模和设计要求综合选定,量测项目可分为必测项目和选测项目两大类。监控量测工作要求必须紧跟开挖、支护作业。

按设计要求布设测点,并根据具体情况及时调整或增加量测的内容。根据本段隧道的特点,本段隧道必测项目包括:⑴洞内、外观察;⑵水平净空变化;⑶拱顶下沉。选测项目包括:洞顶地表下沉量测。 五、量测方法和要求 根据设计文件、结合铁路隧道监控量测技术规程,制定本段隧道围岩量测方案。拱顶下沉、收敛量测起始读数宜在开挖后3~6h内完成,其他量测应在每次开挖后12h内取得起始读数,最迟不得大于24h,且在下一循环开挖前必须完成。 测点应牢固可靠、易于识别,并注意保护,严禁损坏。观测周期及观测时间根据现场实际情况确定。 观测计划及观测方案应征得监理批准,观测结果异常时应立即报设计单位拿出处理意见,情况紧急时,应果断采取措施,确保施工安全。 测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读二次,取算术平均值作为观测值;每次测试都要认真做好原始数据记录,并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等,保持原始记录的准确性。各项量测作业均应持续到变形基本稳定后2~3周后结束。具体方法和要求下表。

隧道监控量测观测标埋设要求(仅供参考)

一.地表沉降监测点 在与隧道中线垂直的横断面上布置监控量测测点,间距2~5m,在一个断面上布置7~11个点,靠近中线位置测点适当加密,量测范围为中线两侧不小于HO+B,明挖段量测范围为基坑开挖边线两侧不小于3倍开挖深度。其测点布置如下图所示。

地表沉降测点纵向间距 测点埋设:在地表开挖90cm 深基坑,浇筑混凝土基础,同时放入长300mm ,直径22mm 的圆头钢筋,外露5mm ,四周填实。在开挖影响范围以外设置水平基准点2~3个,水平基准点埋设方法见"基准点布置示意图"。 基准点布置示意图(单位cm )

二.洞内监控量测 1.洞内观察 开挖后及初支后及时采用肉眼观察和地质罗盘仪对开挖面揭示的地质情况进行描述,包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、有无渗漏水等;初期支护状态包括喷层是否产生裂隙、剥离和剪切破坏、钢支撑是否压屈进行观察分析。详细描述、记录、并予以评估,作为支护参数选择的参考及量测等级选择的依据。 2.洞内净空收敛监测点 净空收敛点量测断面间距根据围岩级别、隧道断面尺寸、埋置深度及工程重要性确定,参考下表确定。 必测项目监控量测断面间距表 净空收敛量测点距开挖面应小于1~2m,在每次开挖后尽早埋设读数,初始读数应在开挖后12h内读取,最迟不得大于24h,而且在下一循环前必须完成初期支护变形的读数。

测线布置和数量与地质条件、开挖方法、位移速度等因素有关,本段隧道施工工法包括全断面法、台阶法、三台阶法、三台阶临时仰拱方法、六步CD法,其主要布置形式见图“拱顶下沉和净空收敛测线布置图” 3.拱顶下沉监测点 拱顶下沉量测断面间距、量测频率、初读数的测取等同收敛量测。每个断面布置1~3个测点,测点设在拱顶中心或其附近。量测时间应延续到拱顶下沉稳定后。主要布置形式见图“拱顶下沉和净空收敛测线布置图” 洞内监控量测点不得焊于钢拱架上,必须单独打孔直接安装于岩体中,预埋测点由钢筋加工而成,采用冲击电锤或风钻钻孔,埋入钢筋采用直径不小于16mm的螺纹钢,前端外露钢筋(外露部分不得小于6mm)与正方形钢板焊接(60*60),然后贴上反射膜片(50*50)。测点用快凝水泥或锚固剂与围岩锚固稳定,埋入围岩深度不小于20cm,若围岩破碎松软,应适当增加测点埋入深度不得小于50cm。

公路隧道施工过程监测技术

试题 第1题 属非接触量测断面测定超欠挖的方法是() A.求开挖出渣量的方法 B.使用激光束的方法 C.使用投影机的方法 D.极坐标法 答案:D 您的答案:B 题目分数:3 此题得分:0.0 批注: 第2题 锚杆施工时,对砂浆锚杆应尺量钻孔直径,孔径大于杆体直径()时,可认为孔径符合要求 A.50mm B.30mm C.15mm D.10mm 答案:C 您的答案:C 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第3题 喷射混凝土()是表示其物理力学性能及耐久性的一个综合指标,所以工程实际往往把它做 为检测喷射混凝土质量的重要指标 A.厚度 B.抗压强度 C.抗拉强度 D.粘结强度 答案:A 您的答案:D 题目分数:3 此题得分:0.0

批注: 第4题 喷射混凝土与围岩粘结强度试验试块采用()方法制作 A.喷大板切割法、成型试验法 B.凿方切割法、直接拉拔法 C.喷大板切割法、凿方割切法 D.成型试验法、直接拉拔法 答案:D 您的答案:D 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第5题 形状扁平的隧道容易在拱顶出现() A.压缩区 B.拉伸区 C.剪切区 D.变形区 答案:B 您的答案:B 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第6题 防水卷材往洞壁上的固定方法有()两种 A.热合法和冷粘法 B.有钉铺设和无钉铺设 C.环向铺设和纵向铺设 D.有钉铺设和环向铺设 答案:B 您的答案:B 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第7题 隧道锚杆杆体长度偏差不得小于设计长度的(?) A.60%

B.85% C.90% D.95% 答案:D 您的答案:D 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第8题 以下检测方法不属于隧道内混凝土衬砌厚度检测方法的是 A.凿芯法 B.回弹法 C.地质雷达法 D.激光断面仪法 答案:B 您的答案:B 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第9题 隧道施工监控量测中()的主要目的是了解隧道围岩的径向位移分布和松驰范围,优化锚杆参数,指导施工 A.围岩周边位移量测 B.拱顶下沉量测 C.地表下沉量测 D.围岩内部位移量测 答案:D 您的答案:D 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第10题 ()对于埋深较浅,固结程度低的地层,水平成层的场合更为重要 A.围岩周边位移量测 B.拱顶下沉量测 C.地面下沉量测 D.围岩内部位移量测 答案:B

监控量测技术在公路隧道中的应用 (2)

监控量测技术在公路隧道中的应用 :公路隧道已广泛采用新奥法设计与施工,现场监控量测是新奥法设计与施工的重要组成部分。通过对隧道进行监控量测,可预测预报围岩变化,优化设计和指导施工,确保隧道施工安全,使工程投资经济合理。通过对公路隧道的拱顶下沉、水平收敛、地表沉降、喷层应力、钢拱架应力等多项涉及围岩稳定性及支护合理与否的参数进行跟踪量测, 实时确定了合理的二次衬砌施工时间,成功避免了施工中重大安全事故的发生,确保了隧道施工安全和质量,对隧道施工具有指导意义。 关键词: 公路隧道新奥法监控量测 隧道围岩变形量测是新奥法现场量测的首要内容,是确认或修改支护设计参数和判别围岩稳定的依据,是保证隧道施工安全的一项重要措施。为了保证隧道的设计净空断面,监理人员应严格要求施工单位按规定进行拱顶下沉和净空量测,量测数据及分析结果应及时与设计进行比较,掌握地表沉陷、围岩和支护的工作状态,对围岩稳定性作出评价,确定或调整支护结构、支护参数和支护时间;评价支护结构的合理性及其安全性,并对设计和施工的合理性进行评估和信息反馈,以确保施工安全和隧道的稳定。 一隧道围岩的量测 1.1 隧道监控量测的必测项目 为了保护隧道的顺利开挖及二次衬砌的时间,隧道围岩的量测必测项目一般包括地址及支护状况观察、周边收敛量测、拱顶下沉量测、地表下沉。地质及支护状况观察包括岩性、岩层产状、结构面、溶洞、断面描

述、支护结构裂缝等;周边收敛量测是量测隧道周边位移,了解收敛状况、断面变形状态,判断稳定性;拱顶下沉量测是监视拱顶下沉,了解断面的变形状态,判断隧道拱顶的稳定性;地表下沉是根据地表下沉位移量判定隧道开挖对地表下沉的影响,以确定隧道支护结构。 1.2 隧道监控量测的选测项目 隧道围岩量测的选测项目:围岩内部位移量测、锚杆轴力量测、衬砌应力量测、围岩压力量测及支护压力、型钢支撑应力量测及弹性波测试。围岩内部位移量测是了解隧道围岩的松弛区、位移量及围岩应力分布,为准确判断围岩的变形发展提供数据;锚杆轴力量测是根据锚杆所承受的拉力,判断锚杆布置是否合理;衬砌应力量测是根据量测二次衬砌内应力、喷射混凝土层内轴向应力,了解支护衬砌内的受力情况;根据围岩压力及层间支护压力,判断复合衬砌中围岩荷载大小,判断初期支护与二次衬砌各自分担围岩压力情况;量测型钢支撑内应力,推断作用在型钢支撑上的压力大小,判断型钢支撑尺寸、间距及设置型钢支撑的必要性;通过声波测试,判断围岩松动区大小、裂隙发育情况。 二隧道围岩量测的手段要求 量测数据的质量好坏直接影响监控的成败。监控现场量测手段应满足下列要求: 1、尽快埋设测点。隧道开挖过程中,围岩压力场、位移场的变化与开挖作业面的空间位置密切相关。一般情况下,位移的变化在量测断面前后总计两倍洞径范围内最大。为了全面量测应力、位移的变化值,要求测点埋设紧靠开挖作业面,且要尽快埋设,以减少对施工的干扰。第一

隧道围岩监控量测技术在隧道施工中的应用

隧道围岩监控量测技术在隧道施工中的应用 随着我国经济的不断发展,隧道施工也越来越多。隧道工程中必不可少的就是围岩监控量测技术,通过该技术能够实现对围岩稳定状态的实时反馈,确保施工的正确性与安全性,因此,该技术具有很高的应用价值。文章针对围岩监控量测技术,先对该技术的重要性进行了分析,然后重点探析了其在隧道施工中的应用技巧,希望能够得到隧道施工人员借鉴。 标签:隧道施工:围岩监控;量测技术;应用 1、前言 在进行隧道施工的过程中,监控量测必不可少。而围岩监控量测技术主要是应用于复合式衬砌隧道施工中,通过对施工过程的组织结构等进行实时监控,来提升施工的质量。然而,施工现场变化多端,很多奇怪的地形情况给围岩监控量测带来了困难,文章将会通过对围岩监控量测技术的分析,对其进行一番调整,更好地应用于各类地形情况的隧道施工中,提升其应用价值。 2、围岩监控量测的重要性分析 一般意义上来讲,围岩监控量测技术的重要性可以体现在以下三个方面:其一,对围岩稳定性进行判断;其二,对支护、衬砌结构合理性进行判断;其三,对施工方法准确性进行判断,除了这些主要作用外,围岩监控量测技术还能够对施工安全进行判断,帮助提升隧道工程的经济价值,而在监控过程中检测到的数据也能够为隧道施工提供重要参考。具体来讲,在隧道工程中加入围岩监控量测技术主要是出于以下五个方面的考虑:第一,为了对施工组织结构进行优化,隧道施工的地点地形情况不一,这使得单一的施工方式并不适用于所有隧道施工,必须对隧道施工地的地形等状况进行充分了解后才能够开始施工设计,而围岩监控量测技术能够帮助工作人员对隧道地质情况进行全面了解,从而进行预测、反馈,了解施工中有哪些需要注意的地方。第二,围岩监控量测技术帮助确定支护时间。通过监测,能够对隧道的一些信息进行了解,根据这些信息呈现的内容就可以判断支护形式、方法是否正确,若不正确,可以进行适当调整,确保安全性。第三,帮助评价围岩稳定性。通过围岩监控测量的实时进行,能够获得围岩的动态数据,对这些数据进行分析,判断其是否有很大的波动,了解施工中的应力分布及受力,从而确保任何突发事件都能够及时处理。第四,根据围岩监控量测所得到的数据信息能够进行预先施工方案的调整,保证最佳的施工方案。第五,提升未来隧道设计能力与施工能力。 3、围岩监控量测的施工应用分析 下面笔者将从量测主要任务、量测具体实施和量测数据处理这三个方面进行围岩监控量测技术的应用分析:

隧道施工监控量测方案

、工程概况............................................................................. -0 - 1.1缙云山隧道设置一览表............................................................. -0 - 1.2缙云山隧道工程地质情况........................................................... -0 - 1.2.1地质构造...................................................................... -0 - 1.2.2地层岩性...................................................................... -0 - 1.3 缙云山隧址气象、水文............................................................ -3 - 1.4隧道有毒有害气体................................................................. -4 - 二、方案编制说明及依据................................................................... -4 - 2.1 方案编制说明.................................................................... -4 - 2.2编制依据.......................................................................... -5 - 三、监控量测的目的、内容、测点布置及技术要求............................................ -5 - 3.1监控量测的目的................................................................... -5 - 3.2监控量测的内容................................................................... -6 - 3.3监控量测布点方法及技术要求....................................................... -7 - 3.3.1洞内、外观察............................................................... -7 - 3.3.2 拱顶下沉、周边收敛监测..................................................... -7 - 3.3.3地表沉降.................................................................... -11 - 3.3.4 爆破震动量测.............................................................. -12 - 3.3.5监控量测预埋件要求......................................................... -15 - 四、瓦斯监测及检测..................................................................... -16 -

监控量测及预警在隧道施工中的应用

监控量测及预警在隧道施工中的应用 摘要:合理的隧道监控量测工作流程是监控量测服务能在隧道信息化施工过程中体现价值的基础,也是确保隧道安全施工工作顺利开展的前提。通过阐述监控量测服务在厦蓉高速公路乌养隧道施工中的应用,进而对险情处理效果进行分析,以确保隧道施工的安全性和结构的稳定性,最终为相关工程提供借鉴。 关键词:隧道监控量测;隧道;险情处理 abstract:reasonable tunnel monitoring workflow is foundation of reflect the value of in monitoring and measurement service during the tunnel information technology construction process ,it’s also the premise to ensure the tunnel construction safety and smooth development.through the elaboration the applcation of the monitoring measurement service in black to xiarong highway tunnel construction, then analyse the risk treatment effect, to ensure the safety of tunnel construction and the stability of the structure, finally provide reference for related engineering. key words: tunnel monitoring measurement; tunnel; emergency treatment 中图分类号:u45 文献标识码:a 文章编号: 0研究背景 乌养隧道位于厦蓉(厦门—成都)高速公路贵州境榕江格龙至都

隧道监控量测技术应用毕业论文

石家庄铁路职业技术学院 毕业设计隧道监控量测技术应用

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

隧道施工监控量测方案

太原铁路枢纽新建西南环线工程XNHS-2标段 隧道监控量测 编制: 审核: 批准: 中铁十五局集团太原铁路枢纽西南环线项目部 第四架子队 二0 一六年四月十五日 隧道施工监控量测专项方案 由我架子队承担的隧道工程分别为取消晋祠地下车站DK18+715-DK19+18段; 东晋隧道DK9+700-DK10+190段;晋源车站DK10+190-DK10+590段;晋祠车站 DK10+590-DK13+10段,全长,设计为双线隧道。其中DK12+550-DK13+100长550m 段采用暗挖法施工,其他段采用明挖法施工。隧道经过地区地质情况复杂,围岩类别W级。施工监控量测包括深基坑段监控量测和浅埋暗挖隧道段监控量测。明挖深基坑段和浅埋暗挖隧道段地质条件复杂,基坑两侧和隧道穿越地表上方建筑物和管线众多,基坑跨度大、深度深,隧道开挖埋深浅、跨度大,采用的支护措施和结构 形式复杂多样,施工中各种工法转换复杂,地表和周围建筑物对基坑开挖和隧道施工要求较高,因此为保证基坑和隧道工程施工安全、经济、顺利进行,在施工过程 中应采取全过程监控量测措施,以根据监测信息反馈设计和指导施工,积极优化与调整施工方法、施工工艺和施工参数,控制支护结构变形,了解围岩动态变化,掌握最佳工序过程,从而确保工程安全与质量,并保护周围环境的安全。 1 监测目的和意义

监控量测是地下工程动态设计的重要组成部分,是确保深基坑和隧道安全开挖的基础。在施工中,通过监控量测,掌握围岩动态和支护结构的工作状态,利用监控量测结果调整设计支护参数,指导施工,积累资料并为以后的类似工程提供类比依据;同时预测事故和险情,以便及时采取措施防止事故发生,确保基坑施工的安全,达到安全施工、节约工程投资的目的;同时根据监测情况实现周边建筑物保护方案,防止地表房屋过大沉降甚至破坏。 (1)了解围护结构和周围地层的变形情况,为施工日常管理提供信息,保证施工安全。 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,通常依据监测结果验证施工方案的合理性,调整施工参数,必 要时采取辅助工程措施,以达到信息化施工之目的。 (2)通过对基坑及隧道支护结构的变位、应力监测,及时修改支护系统设计。 (3)保证施工影响范围内建筑物、地下管线的正常使用,为确定保护措施提供依据。 (4) 验证支护结构设计,为支护结构设计和施工方案的修订提供反馈信息。 (5) 积累资料,以提高地下工程的设计和施工水平。支护结构的围岩压力分布受支护方式、支护结 构刚度、施工过程和被支护围岩 种类的影响,通常很复杂,现行设计分析理论尚未达到成熟的阶段,积累完整准确的地下工程开挖与支护监测结果,对于总结工程经验,完善设计分析理论是很有价值的。 2 监测的主要技术依据 2.1执行的技术标准 ⑴《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308-1999; ⑵《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB50307-1999; ⑶《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999; 建筑变形测量规程》JTJ/T8-97; 工程测量规范》GB50026-93; 《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T18314-2001; 中、短程光电测距规范》GB/T16818-1997; 国家一、二等水准测量规范》GB12897-91; 国家三、四等水准测量规范》GB12898-91; (11)其它相关规范、强制性标准规定及地方标准; (12)《铁路隧道施工规范》TB10204-2002; (13)《铁路隧道设计规范》TB10003-2005; 2.2作业依据 ⑴铁道第三勘察设计院集团有限公司设计隧道施工图纸; ⑵本工程有关的工程设计图纸; ⑶本工程有关的地质勘探资料; ⑽《铁路隧道监控量测技术规程》TBJ10121-2007;

隧道监控量测管理办法

隧道监控量测管理办法 第一章总则 第一条为加强隧道施工安全质量管理,充分发挥监控量测在隧道安全质量管理中的作用,规范隧道施工监控量测工作,根据《隧道监控量测技术规程》、《隧道工程施工安全技术规程》,制定本办法。 第二条监控量测是隧道施工过程中,对围岩支护体系的稳定状态进行监测,为初期支护参数的调整和二次衬砌施作的时机提出依据,是确保施工安全和结构安全可靠、指导施工过程和施工安全监控的重要手段,是隧道设计文件的重要组成部分,也是隧道施工作业中关键的重要作业环节,监控量测须纳入工序管理。 第二章管理机构和职责 第三条管理机构: 中铁十一局巴野公路XJ-01标二工区成立隧道监控量测管理领导小组。组长:田东辉,副组长:刘军,组员:各隧道洞口技术人员。领导小组下设办公室(设在工程部),归口管理监控量测工作;工程部、安质部、现场负责人和技术负责人,负责对重大异常情况的施工方案进行研究。领导小组在隧道施工现场成立现场监控量测小组,并作为隧道实施性施工组织设计和隧道监控量测实施办法的重要组成部分。 第四条职责 (一)施工队: 1.负责隧道施工现场监控量测工作,对监控量测数据的真实性和准确性负责。成立现场监控量测工作小组,配备专业监控量测人员和设备,建立健全监控量测质量安全保证体系。 2.按项目部的要求,作好量测记录,及时对监测数据进行统计分析。 3.根据揭示的地质情况,及时调整监控量测方案。 4.配合监控量测评估小组对现场监控量测的检查和复核工作。 (二)项目部专业监控量测小组: 1.项目部由测量队成立现场监控量测复核工作小组,配备专业人员和设备,对施工队监控量测数据的真实性和准确性进行复核。 2.编制月度监控量测复核工作计划,报监理单位核备,按计划开展监控量测检查、复核工作。及时向建设、设计、施工、监理单位反馈监控量测复核成果。 3.负责对施工队监控量测工作进行现场指导,对施工单位量测人员进行业务培训。 4.根据监控量测复核成果,及时向建设、施工、监理和设计单位反馈安全评估意见。按规定向建设、监理单位提报监控量测抽检、复核报告。 第三章监控量测管理 第五条施工队、监控量测评估小组在实施监控量测工作前,应提前通知监理单位现场实施监理。监控量测实施过程详细记录在施工日志和监理日志上。 第六条量测小组应在规定的时间内完成数据采集和分析,根据分析结果,对工程安全性提出评价意见,评价根据位移管理等级分三级进行,并按规定采取相应

围岩监控量测方案设计

银山隧道监控量测施工方案 一、工程概况 本标段共有一座隧道,为银山隧道,隧道位于河婆镇南部银山一带,为中低山地貌,起伏较大,山顶最大地面高程182m,进口最低高程102m,最大高差约84m。隧址区气候属南亚亚热带季风气候,具有常年气候温和充足,雨量充沛,无霜期长,植被丰富,水域发达的特点。隧道进口位于一冲沟和侧壁中,地形较陡,坡度15~45°,坡向朝东;出口位于冲沟和斜坡上,地形较陡,坡度10~45°,坡向朝西。隧道布置型式为分离式隧道,起止桩号左线ZK98+062~ZK98+655,长593m;右线K98+~K98+575,长535m。银山隧道为不良地质隧道,洞口端浅埋且偏压严重,是本标段的重点(关键)和难点工程。 隧道洞身主体主要穿越全风化花岗岩、全风化碎块状花岗岩,局部有辉绿岩侵入,围岩级别主要为Ⅲ~Ⅴ级。 隧道主要围岩划分情况见表1 二、监控量测 开挖和支护过程的围岩变形和稳定监测主要是通过围岩监控量测来实现的。监控量测是信息化设计与施工的重要容。通过施工现场的监控量测,为判断围岩稳定性,支护、衬砌可靠性,二次衬砌合理施作时间,以及修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据,指导日常施工管理,确保施工安全和质量。 2.1实施机构 监控量测工作根据业主要求由施工方承担,成立专业的监控量测小组,成员由多年从事地下工程施工及监测经验的技术人员组成,监测主管由具有丰富施工经验,具有数据分析和计算能力的专职监测工程师担任。监测小组在监测主管的领导下负责日常监测工作及资料整理工作并及时反馈指导施工。配置情况见下表; 表2 银山隧道围岩监控量测小组

2.2 实施原则 监测系统设计原则:施工监测是一项系统工程,监测工作的成败与监测方法的选取及测点的布置直接相关。根据我单位监测工作的经验,归纳以下5条原则:可靠性原则:可靠性原则是监测系统设计中所考虑的最重要的原则。为了确保其可靠性。首先,系统需要采用可靠的仪器。其次,在监测期间保护好测点。 多层次监测原则:在监测对象上以位移为主,兼顾其它监测项目;在监测方法上以仪器监测为主,并辅以巡检的方法;在监测仪器选择上以机测仪器为主,辅以电测仪器。 重点监测关键区的原则:观测仪器布置合理,注意时空关系,布点时形成具有一定测点覆盖率的监测网,同时注意控制关键部位。在具有不同地质条件和水文地质条件地段,其稳定的标准是不同的。稳定性差的地段重点进行监测。 方便实用原则:为减少监测与施工之间的干扰,监测系统的安装和测量尽量做到方便实用。 经济合理原则:系统设计时考虑实用的仪器,不必过分追求仪器的先进性,以降低监测费用。 2.3监测实施容和技术要求 监控量测包含策划、量测、数据整理分析、安全性评价、工程措施建议等部分,成果须按时报设计、施工、监理,业主以便进行动态设计和各方掌握围岩稳定性情况。 2.3.1量测围及阶段 进出口高边坡支护段、洞身浅埋段地表和大断层、大变形地段、正洞洞身。 2.3.2量测项目 银山隧道监控量测分必测项目和选测项目两种类型。 1.以洞外观察、水平收敛量测、拱顶下沉量测、洞身浅埋段地表下沉量测为

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