
隧道监控量测关键技术交底书.doc
15页施 工 技 术 交 底交底单位:中天路桥 工程名称寺坪隧道日 期施工部位监控量测交底内容:一、 监控量测目标二、 监控量测内容及方法三、 数据分析和反馈四、 量测断面部署五、 监控量测管理 一、监控量测目标把量测结果反应到设计施工中目标,首先是确定施工安全性,其次是提升工程经济性经过施工现场监控量测监视围岩改变,掌握支护结构在施工过程力学状态和稳定程度,确保施工安全为确定二次衬砌和仰拱施作时机,了解和掌握围岩改变规律, 评价和修改支护参数及施工方法为最终稳定时间等提供信息依据,并为以后设计、施工积累资料所以必需加强围岩及支护施工监控量测工作,并贯穿于施工全过程其目标是:1.1、提供监控设计依据和信息掌握围岩力学形态改变和规律,掌握支护工 作状态于了解围岩稳定状态和支护、衬砌可靠程度,确保施工安全及结构长久稳定性为围岩等级变更、早期支护和二次衬砌参数调整提供依据,是实现信息化施工不可缺乏工序,是直接为设计和施工决议服务1.2、指导施工,预报险情作出工程预报,确立施工对策,做到监视险情、安全施工1.3、验证支护结构型式、支护参数合理性,对支护结构、施工方法合理性及其安全性作出评价及提议,为确定二次支护时间提供科学依据。
二、监控量测内容及方法2.1、量测内容及方法见表2.1表2.1 量测内容及方法项目名称方法及工具布 置量测间隔时间1~15d16d~1个月1~3个月3个月以后必测项目洞内、洞处观察岩性、结构面产状及支护裂隙观察开挖后及早期支护后进行每次爆破后进行净空改变收敛计每5~30m一个断面,每断面2对测点1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月拱顶下沉电子水准仪及铟钢尺每10~50m一个断面,每断面1个测点1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月地表沉降全站仪及2m带支架对中杆浅埋、洞口(埋深40m),每10~20m一个断面,估计断裂面上2~5m一个点1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月` 选测项目围岩压力压力盒钢架压力钢筋计、应变计喷混凝土内力混凝土应变计二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计早期支护和二次衬砌间接触压力压力盒锚杆轴力钢筋计围岩内部位移多点位移计隧底隆起水准仪、钢挂尺或全站仪爆破振动振动传感器、统计仪孔隙水压力水压计水量三角堰、流量计纵向位移多点位移计、全站仪结合设计规范要求及本隧道特点,本隧道监控量测必测项目为:①洞内、洞外观察②净空改变③拱顶下沉④地表沉降2.2、监控量测系统测试精度(必测项目)拱顶下沉、净空改变、地表沉降测试精度为0.5~1mm.2.3、量测方法洞内洞外观察隧道开挖后应立即进行地质素描及数码成像,必需时进行物理力学试验。
施工过程中应进行洞内、洞外观察洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分开挖工作面观察应在每次开挖后进行,立即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情况统计表,并和勘查资料进行对比;已施工地段观察,应统计喷射混凝土、锚杆、钢架变形及早期支护完成喷层表面面裂缝及其发展、渗水、变形观察和统计及二次衬砌等工作状态洞处观察关键应在洞口段和洞身浅埋段,统计地表开裂、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2.3.1地质素描爆破后立即进行工程地质、水文地质情况观察和统计,并进行地质素描,地质改变处和关键地段要有照片统计①代表性测试断面形状、位置、尺寸及编号;②岩石名称、结构、颜色;③层理、片理、节理裂隙、断层等多种软弱面产状、宽度、延伸情况、连续性、间距等;各结构面成因类型、力学属性、粗糙程度、充填物质成份和泥化、软化情况;④岩脉穿插情况及其和围岩接触关系,软硬程度及破碎程度;⑤岩石风化程度、特点、抗风化能力;⑥地下水类型、出露位置、水量大小及锚喷支护施工影响等;⑦施工开挖方法方法、锚喷支护参数及循环时间;⑧围岩内鼓、弯折、变形、岩爆、掉块、坍塌位置、规模、数量和分布情况、围岩自稳时间等;⑨溶洞等特殊地质条件描述;⑩喷层开裂、起鼓、剥落情况描述。
2.3.2拱顶下沉和地表下沉在地表稳定处设一固定点做为基点并设定高程,即可进行地表下沉观察(具体式样见附图)净空改变值用收敛仪进行测量,拱顶下沉使用电子水准仪DINI03及铟钢尺量测,读数正确到0.1mm地表沉降使用拓普康GTS-751进行量测,读数正确到1mm2.3.3净空改变①隧道开挖后,围岩向坑道方向位移是围岩动态最显著表现,最能反应出围岩稳定性所以对周围位移量测是最直接、最直观、最有意义、最经济量测项目周围位移用收敛仪量测其中两点之间相对位移值,来反应围岩动态②测试方法及注意事项A开挖完成后立即埋设测点,并测取初读数,要求在二十四小时内完成B测点要尽可能靠近开挖断面,要求在2m以内C整个过程做好统计,并随时检验有没有错误统计内容应包含断面位置、测点编号、初始读数、各次测试读数、当初温度、和开挖面距量测断面距离等2.3.4 数据整理量测数据整理包含数据计算、列表或绘图表示多种关系A周围相对位移计算式为μi=Ri-R0式中:R0-初始观察值Ri-第i次观察值μi-第i次观察时,该两点间相对位移B绘制位移μ-时间t关系曲线图或位移速度v-时间t关系曲线2.3.5 监控量测频率必测测项目标监控量测频率应依据测点距开挖面距离及位移速度分别按表2-2和表2-3确定。
由位移速度决定监控量测频率和由距开挖面距离决定监控量测频率之中,标准上应采取较高频率值,出现异常情况或不良地质时,应增大监控量测频率表2-2 按距开挖面距离确定监测频率监控量测断面距开挖面距离(m)监控量测频率(0~1)B2次/d(1~2)B1次/d(2~5)B1次/2~3d>5B1次/7d表2.3 按位移速度确定监测频率位移速率(mm/d)监控量测频率≥52次/d1~51次/d0.5~11次/2~3d0.2~0.51次/3d<0.21次/7d2.3.6结束量测时间考虑到我单位监控量测实际操作目标和意义,我单位监控量测结束时间定为:当围岩达成基础稳定后,以1次/3天频率量测2周,若发觉无显著变形,便结束该点量测工作2.3.7测试断面、测线、测点、测孔布设测试断面部署本工程测试断面采取单一测试断面,即把单项测量内容布设在一个测试断面,了解围岩和支护在这个断面动态改变情况地表下沉量测和埋深关系很大,其测试断面间距见表2.4表2.4 地表沉降测点纵向间距埋深h和洞室跨度B关系2B<h<2.5BB<h≤2Bh<B断面间距m20~5010~205~10周围位移测线部署隧道设计图纸中给出了参考测线部署,具体测点、测线见附图所表示。
地表、地中沉降测点部署,关键应部署在洞室中轴线上方地表或地中,在主点横轴上也应部署必需数量点,另外,在沉降区以外还应设置测点作为参考(点位部署见附图) 三、数据分析和反馈3.1 施工期间,监测人员在每次监测后,应立即进行校对和整理,同时应注明开挖方法和施工工序和开挖面距监控量测点距离等信息,工序和开挖面距监控量测点距离等信息。
在取得足够数据后,还应依据散点图数据分布情况,选择适宜函数,对监测结果进行回归分析,以估计该测点可能出现最大位移值和改变速率,综合判定围岩和支护结构稳定性,并依据变形等级管理标准立即反馈施工,应确保监控量测信息传输渠道通畅、反馈立即有效,作出结构安全性、经济性评价,提出合理化提议 表3.1 跨度7m<B≤12m隧道早期支护极限相对位移(%) 围岩等级隧道埋深h(m)50≤h50<h≤300300<h≤500拱脚水平相对净空改变(%)Ⅳ0.10~0.300.2~0.80.7~1.2Ⅴ0.2~0.50.4~2.01.8~3.0拱顶相对下沉(%)Ⅳ0.06~0.10.08~0.400.30~0.80Ⅴ0.08~0.160.14~1.100.8~1.40注:1.本表适适用于复合式衬砌早期支护,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能够在施工中经过实测资料积累作合适修正2.拱脚水平相对净空改变指拱脚测点间净空水平改变值和其距离之比,拱顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后和原拱顶至隧底高度之比3.早期支护墙腰水平相对净空改变极限值可按拱脚水平相对净空改变极限值乘以1.1~1.2后采取。
位移控制基准应依据测点距开挖面距离,由早期支护极限相对位移按表3.2要求确定表3.2 位移控制基准 类别距开挖面1B(U1B)距开挖面2B(U2B)距开挖面较远许可值65%U090%U0100%U0注:B为隧道开挖宽度,U0为极限相对位移值1)位移加速度,假如位移速率呈经典蠕变曲线特征,即先减速,后等速或显著加速趋势,则表明围岩正向不稳定方向发展或已出现破坏2)依据以上判定标准,假如围岩不超出表3.1、3.2两项许可值,即不出现蠕变趋势,则可认为围岩是稳定,早期支护是成功假如表现稳定性好,则能够加大循环进尺假如位移值超出许可值不多,且早期支护中喷射砼未出现显著开裂,通常可不予补强假如位移情况和上述情况相反,则应采取处理方法3)二次衬砌施作时间,按新奥法施工标准,当围岩稳定后,即可施做① 各测试项目标位移速率显著收敛、围岩基础稳定②已产生各项位移已达成估计总位移80%~90%;③周围位移速率小于0.1~0.2㎜/d,或拱顶下沉速率小于0.007~0.15㎜/d监控量测数据取得后,应立即进行校对和整理,同时应注明开挖方法和施工工序和开挖面距监控量测点距离等信息。
四、量测断面部署4.1在隧道每个量测断面各部署一个拱顶下沉测点和二条。
