隧道监控量测方案

目录。1.编制说明 1

1.1编制依据 1

1.2编制范围 1

2.工程概况 1

2.1隧道概况 1

2.2工程地质 1

2.3水文地质 2

2.4地质复杂程度及特殊岩体 2

2.5隧道围岩分级 3

3.隧道监控量测。

3 量测项目 2

4量测方法及要求 3

5测点布置 8

6 监控量测频率 8

7 监测资料整理、数据分析及反馈 11

8监控量测管理 14

9监控量测质量保证措施 14

10后附测量记录表 15

李家梁隧道监控量测专项施工方案。

1.1编制依据。

新建准格尔至鄂尔多斯铁路站前工程实施性施工组织设计。

国家、铁路总公司现行的铁路工程建设验收标准、技术指南、安全规则等。

当前客专建设的装备水平、技术水平、管理水平、工法及科研成果和多年积累的工程施工经验。

隧道设计图纸。

呼准鄂铁路有限责任公司下发施工安全管理的相关文件。

《高速铁路工程测量规范》（tb10601-2009）；

《高速与客运专线铁路施工工艺手册》

《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》铁建设2010第120号。

1.2编制范围。

适用于新建准格尔至鄂尔多斯铁路工程zesg-2标（改dk146+007～改dk146+713）段李家梁隧道工程。

2.工程概况。

李家梁隧道进口里程为改dk146+007，出口里程为改dk146+713，全长706m，为时速160公里客货共线铁路双线隧道，隧道最大埋深约47.2m。

隧道通过低中山丘陵区，地形起伏较大，沟谷发育，地表植被稀少，隧道进口覆土较厚，出口地势陡峭，覆土层薄，基岩出露。

进口至改dk146+254.013段位于直线上，隧道其余段落均位于r=4000m的右偏曲线上，最大线间距为4.33m。隧道纵坡为单面下坡，坡度为5.5‰。

地层岩性。地层主要为第三系上新统（n2）粉质粘土，下伏三叠系下统（t1）砂岩、泥岩，产状170°∠5°。

地质构造。本区属于华北地台鄂尔多斯台向斜东北部，在各地史时期未受到大的挤压构造运动及岩浆活动和变质作用的影响，底壳运动主要表现为升降运动，褶皱构造轻微。

隧道围岩分级及岩土施工工程分级见下表。

李家梁隧道围岩分级一览表。

地层基本承载力：粉质粘土（n2）为220kpa,砂岩（w3）为500kpa；

**动峰值加速度为0.10g（**基本烈度为ⅶ度）

李家梁隧道区历年最冷月平均气温为-12.6℃，属于寒冷地区。

土壤最大冻结深度为1.5m。

勘测期间隧道区范围内未见地下水及地表水。

李家梁隧道地质复杂程度划分为简单，详见下表。

李家梁隧道地质复杂程度分级表。

特殊土。粉质黏土具有弱膨胀性。

本隧道各级围岩长度及所占比例为：ⅳ级围岩总长度为70m，所占比例为9.9%；ⅴ级围岩总长度为636m，所占比例为90.1%。

3.量测项目。

表1 监控量测项目一览表。

根据本线隧道的特点，必测项目包括：⑴洞内、外观察；⑵二次衬砌前净空变化；⑶拱顶下沉；⑷地表下沉（以上注明几段）。选测项目应根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其他要求，有选择地进行。

4、量测方法和要求。

根据设计文件、结合客运专线施工指南，制定本标段隧道围岩量测方案。

拱顶下沉、水平收敛量测起始读数宜在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，严禁爆破损坏。

拱顶下沉、地表沉降采用精密水准仪（或莱卡系列全站仪）进行沉降观测。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。

隧道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。

测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表，每测点一般测读三次，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2～3周后结束。对于膨胀性和挤压性围岩，位移长期没有减缓趋势时，应适当延长量测时间。

5、测点布置。

浅埋隧道地表沉降测点应在隧道开挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面里程。一般条件下，地表沉降测点纵向间距应按表2的要求布置；净空量测测线数，可参考表4.

表2 地表沉降测点纵向间距

注：h。为隧道埋深，b为隧道开挖宽度。

横断面方向地表沉降测量的测点间隔应取2~3m。

地表沉降的量测频率应和拱顶下沉及水平相对净空收敛的量测频率相同。

地表沉降测量应在开挖工作面前方h+h（隧道埋置深度+隧道高度）处开始，直到衬砌结构封闭，沉降基本停止为止。

表3 必测项目监控量测断面间距。

注：ⅱ级围岩视具体情况确定间距。

表4 净空变化量测测线数

地表沉降横向测点布置图见（图1）、洞内水平相对收敛测点布置示意图见（图2）。根据开挖方法不同，拱顶下沉、水平相对收敛测量应采用不同的布置方式，测点应根据施工情况进行合理布置，并能反映围岩、支护稳定状态，以指导施工。

水平相对收敛，拱顶下沉和地表沉降（浅埋地段）等监控必测项目，应设置在同一断面。

表5 量测项目及要求表。

图1 地表沉降横向测点布置图。

图2 测点布置示意图。

6、监控量测频率。

表6 按距开挖面距离确定的监控量测频率。

表7 按位移速度确定的监控量测频率。

注：ⅰ、b为隧道开挖宽度；

、当变形项目的累计变化值接近或超过报警值时，应加大检测频率；

、当变形曲线趋于平缓时，在有充足的数据判断变化趋于稳定，可以停止相应项目的监测工作，并经工程师批准。

7、监测资料整理、数据分析及反馈。

现场量测所取得的原始数据，不可避免的会具有一定的离散性，其中包含着测量误差。因此，应对所测数据进行一定的数学处理。数学处理的目的是：

将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证，以确定量测数据的可靠性；探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化的规律，判定围岩和初期支护系统稳定状态。

在取得监测数据后，及时由专业监测人员整理分析监测数据。结合围岩、支护受力及变形情况，进行分析判断，将实测值与允许值进行比较，及时绘制各种变形（位移）或应力～时间关系曲线，**变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况，并将结果反馈给局指挥部、设计、监理，从而实现动态设计、动态施工。

根据现场量测数据绘制位移——时间曲线图或散点图，在位移——时间曲线趋势平缓时应进行回归分析，以推算最终位移和掌子面位移变化规律，当位移——时间曲线出现反弯点，即位移出现反常的急骤增加现象，表明围岩和支护已呈不稳定状态，应及时加强支护必要时应停止掘进，采取必要的安全措施。

根据位移变化速率判定围岩稳定状态，变形基本稳定应符合下列条件：隧道周边水平相对位移速率有明显减缓趋势，拱脚水平相对净空变化速度小于0.2mm/d，拱顶相对下沉速度小于0.

15mm/d。

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