xxx隧道监控量测方案.doc

xxx隧道监控量测方案
1.工程概况
Xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx Xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx根据自己隧道概况加入
2.监控量测目的
2.1保证隧道结构的稳定和施工安全。
2.2确保临近建筑物、道理及地下管线等周边环境的正常使用。
根据监测结果,分析可能发生危险的征兆,判断工程的安全状况,采取措施,遏止危险的趋势,确保施工及周边环境的安全。
2.3以施工监测的结果指导现场施工,进行信息化反馈优化设计,使设计更切合实际,安全合理,有利施工。
2.4将现场监测的结果与理论预测值相比较,修正设计参数,为优化设计提供依据。
3.监控量测内容及主要量测设备
监控量测分为必测项目和选测项目,根据隧道地质情况及隧道施工方法必须进行以下项目的监测,必要时根据设计增加选测项目。监控测量项目如下表
监控量测设备配置表
序号
监测项目
监测仪器
1
洞内、外观察
数码相机及规尺等
2
地表沉降
Trimble电子水准仪、铟钢尺等
3
隧道拱顶下沉
莱卡TCRA1201+全站仪
4
隧道净空收敛
莱卡TCRA1201+全站仪
4.监控量测体系
建立专门施工监测组织机构,见图3-1。监控量测及信息反馈小组由具有丰富施工经验、监测经验以及有结构受力计算、分析能力的工程师负责,对隧道明暗挖施工全过程实施跟踪监控量测,并将其作为一项重要工序纳入施工组织中去,随时掌握施工中支撑结构、地表建筑及地下构筑物的受力变形情况,并反馈给施工作业班组及设计单位、监理部门,及时调整支护参数和施工步骤,改进施工措施,确保邻近建筑物及地面沉降值、支护变形值等均在设计和规范允许范围内,控制并降低工程施工时对周围环境的影响。
图3-1 施工监测组织机构图
针对本管段的工程规模、施工方案及工程监测项目的特点建立专业监控量测组,监测小组成员5~6人,监测小组由一名技术人员担任小组长,配置3~4名熟悉监测业务的监测人员。
为保证量测数据的真实可靠及连续性,制定以下各项措施:
(1)量测设备、元器件等在使用前均已检校合格。
(2)量测仪器由专人使用、专人保养、专人检校。
(3)制定切实可行的监测实施方案和相应测点埋设保护措施,并将其纳入工程的施工进度控制计划中。
(4)量测数据均要经现场检查,室内两级复核后方可上报。
(5)各量测项目从设备的管理、使用及资料的整理均设专人负责,确保数据资料的连续性。
(6)监测组与监理工程师密切配合工作,及时向监理工程师报告情况及问题,并提供有关切实可靠的数据记录。
(7)各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则。
(8)针对施工各关键问题开展相应的QC小组活动,及时分析各项信息,指导施工。
5.监控量测测点布置、量测断面、监控量测频率
5.1监控量测点布置
(1)地表沉降量测点
隧道洞口段、浅埋和偏压段地表沉降监测,洞口段覆盖层薄,开挖后围岩难以自稳成拱,地表易沉陷,为了确保洞口浅埋段的施工安全,进行地表沉降监测。
布点原则为:在洞口段、Ⅴ级围岩且埋深小于40m的地段和地面上有构造物地段进行,沿隧道轴向每隔5~10m布设,量测断面上测点布置具体见地表沉降观测布置图,同时在横向依据实际情况,选定主断面,沿主断面布设测点,以了解地表沉降的横向影响范围。监测仪器为:精密水准仪,铟钢尺等,困难地段可采用全站仪。地表沉降监控量测基准点应设置在地表沉降影响范围之外。测点采用地表钻孔埋设,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。暗挖段测点宜与拱顶沉降测点设在同一断面上。在与隧道中线垂直的横断面上布置测点,间距2-5m,靠近中线的位置适当加密,外侧渐稀,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。
暗挖段地表下沉测点布置示意图
(2)洞内监测点布置
根据初步设计图及相关技术要求,隧道有以下三种开挖方式,有三种测点布置方式,其示意图如下:
洞内监控量测点不得焊于钢架上,必须单独打孔直接安装于岩体中,所有测点均采用60cm长Φ22螺纹钢制作,打入围岩并外露5cm,并将长5cm的5*5角钢焊接在钢筋外露部分,贴反射片,以便观测。基准点埋设与已经施工完二衬混凝土结构的边墙部位,并标识保护。
5.2量测断面间距
(1)地表沉降
洞口及浅埋段监测点必须按照5点法布置,每5m布置一个量测断面,进洞后若地质条件较好,可调整至10米,但不得超过10米;
(2)洞内拱顶下沉及净空收敛
洞内拱顶下沉及净空收敛监测断面布置见下表
洞内拱顶下沉及净空收敛监测断面布置表
围岩级别
量测断面间距(m)
Ⅴ(浅埋)
5
Ⅴ(深埋)
5
Ⅳ(浅埋)
10
Ⅳ(深埋)
10
Ⅲ
20
Ⅱ
20
5.3监控量测监测频率
(1)洞内外观察
洞内观察分为开挖工作面观察和已施工段观察两部分。开挖工作观察在每次开挖后进行,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,每天最少观察1次,必要时增大观察频率。
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。每天最少观察1次,必要时增大观察频率。
(2)地表沉降
地表沉降监测点在仰坡开挖后,立即布设,正常情况下每天观测1次,数据稳定后可减少量测频率,出现异常时,必须加大频率,一天必须观测2次及以上。
(3)洞内拱顶下沉和净空收敛
洞内拱顶下沉和净空收敛监测频率按照位移速度决定,出现异常情况或不良地质时,应增大监控量测频率。具体参照下表:
位移速度(mm/d)
监控量测频率
≥5
2次/d
1~5
1次/d
0.5~1
1次/2~3d
0.2~0.5
1次/3d
<0.2
1次/7d
6.隧道监测数据分析及处理
为了真实、及时、准确的反映施工现场信息,监测数据历经以下过程:①测点埋设→②数据采集→③数据收集→④数据输入→⑤绘制曲线→⑥输入计算机→⑦生成图表→⑧信息反馈。
在监测点埋设、数据采集及收集后,应立即对观测数据进行分析,绘制曲线,具体有如下几个步骤:
(1) 应及时对现场量测数据绘制时态曲线(或散点图)和空间关系曲线。如下图:
位移—时间曲线图
(2) 当位移-时间曲线趋于平缓时,应进行数据处理或回归分析,以推算最终位移和掌握位移变化规律。根据现场量测的位移-时间曲线对围岩稳定性进行如下判断:
A:当时,说明变形速率不断下降,位移趋于稳定;
B:当时,说明变形速率保持不变,应发出警告,及时加强支护系统;
C:当时,则表示变形速率不断增大,围岩稳定情况已进入危险状态,须立即停工,采取有效的工程措施进行加固。
当位移-时间曲线出现反弯点时,则表明围岩和支护已发生了突变,呈不稳定状态,此时应密切监视围岩动态,并加强支护,必要时暂停开挖。
(3) 隧道周壁任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的总相对位移值均应小于表1所列数值。并根据实测值结合变形管理等级的规定,确定变形警戒线。当实测值接近或达到警戒值,而位移速率无明显下降,或喷层表面出现明显裂缝时,