湖北恩来恩黔高速公路第二合同段。
倒洞村隧道。
监控量测施工方案。
编制:审核:
审批:湖北恩来恩黔高速公路第二合同段。
中交二航局项目经理部。
二零一一年十月三日。
目录。第1章编制依据 1
1.1 编制依据 1
1.2 编制原则 1
第2章工程概况 1
第3章施工工序及方法 2
3.1 施工监测目的 2
3.2 施工监测原则 3
3.3 施工监测项目 3
3.3.1 洞口浅埋地段地表下沉观测 4
3.3.2 拱顶下沉及周边位移 5
3.3.3 洞内、外观察 7
3.3.4 量测频率与结束标准 8
3.4 监测数据的统计分析与信息反馈 8
3.4.1 隧道周边允许位移值的制定 8
3.4.2 监测项目管理基准 10
3.4.3 监控量测信息反馈及信息化施工 10
3.4.4 监测数据的分析及** 11
1)湖北恩来、恩黔高速公路tj-2合同段《倒洞村隧道二阶段施工设计图》
2)现场调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。
3)我单位所拥有的技术力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果和成熟的类似工程施工经验。
6)国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。
1)统筹安排,保证重点,科学管理的安排施工进度计划,组织连续均衡生产和工序衔接,做到紧张有序,确保工程质量,尽量缩短工期。
2)尽量优先采用先进的施工技术和设备,提高机械化,标准化施工作业水平。
3)严格遵守工程规范、规程,确保工程质量和生产安全,做到文明施工。
4)积极推广先进科技成果,因地制宜,扬长避短,不断优化施工方案。
5)实行队级核算,推广增产节约,努力降低成本,提高经济效益。
倒洞村隧道为一座上、下行分离的下行两车道上行三车道高速公路隧道。本隧道起讫桩号左线zk32+663.94-zk33+180,长516.
06m;ⅱ级围岩140米,ⅲ级围岩227米,ⅳ级围岩124米,ⅴ级围岩30.43米;右线yk32+673-yk33+186,长522米,ⅱ级围岩138米,ⅲ级围岩219米,ⅳ级围岩123米,ⅴ级围岩42米;洞内为沥青混凝土复合式路面,隧道走向呈东北~西南向。隧道左线纵坡为2.
46%,-1.05%;隧道右线纵坡为2.46%,-1.
05%(沿路线前进方向上坡为正)。倒洞村隧道左线设计为三车道,主要依据:倒洞村隧道在宣恩枢纽范围内,左线所在路段根据规范增设了辅助车道,辅助车道宽为3.
75m,故倒洞村隧道左线为三车道。
隧址地质构造作用为大集场向斜,位于向斜左翼上,隧址岩层为单斜构造,主要岩性为灰岩及白云质灰岩,中-微风化,灰白-灰色系可溶性较硬岩,岩体较完整-破碎,岩体结构为中厚层状结构,岩层倾角较缓;岩溶发育程度弱,以溶隙为主,溶洞小而少,对隧道围岩影响弱;岩体结构面结合程度一般,岩溶裂隙发育段结构面结合程度较差;隧道围岩多为较完整岩体,靠近洞口附近完整性较差。岩石饱和抗压强度平均值rc=35mpa, 地基承载力[fao]=3000kpa。左右幅隧道的岩体质量和岩体结构相似。
由于岩土工程的复杂性和特殊性,在隧道施工过程中一般需要隧道根据施工过程中洞内外地质调查、洞内观察、现场监控量测及岩土物理力学实验等施工反馈信息,进一步分析确定围岩的物理力学参数,以最终确定和修改隧道施工方法和支护方式。隧道支护结构应用新奥法原理采用符合衬砌,要求在施工过程中必须现场监控量测和超前地质预报,及时掌握围岩在开挖过程中的动态和支护结构的稳定状态,提供有关隧道施工的全面、系统信息资料,以便及时调整支护参数,通过对量测数据的分析和判断,对围岩—支护体系的稳定状态进行监控和**,并据此制定相应的施工措施,以确保洞室周边岩体的稳定及支护结构的安全。
监控量测是新奥法施工中不可缺少的一项技术内容,是监视围岩和支护稳定性的重要手段,是判断设计、施工是否正确合理的主要依据,是监视施工是否安全可靠的眼睛。为了更精确更迅速的了解围岩的动态变化,判定其稳定性,从而保证施工安全,进行科学严谨的监控量测方案是十分必要的。
1) 通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化,把握施工过程中结构所处的安全状态,判断围岩稳定性,支护、衬砌可靠性。
2) 用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足,并把监测结果反馈设计、指导施工,为修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据。
3) 通过监控量测对施工可能产生的环境影响进行全面监控。
4) 通过监控量测进行隧道日常的施工管理,确保施工安全和施工质量。
5) 通过施工现场的监控量测,确定二次衬砌合理施作时间。
6) 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。
1) 监控工程安全与改进设计、指导施工相结合,以监控工程安全为主。
2) 监测将侧重地质条件差、结构受力复杂及工程薄弱环节等重点部位,并将各监测项目的测点(线)布设在该部位,设置成重点监测断面。
3) 将重点监测断面与一般监测断面、临时监测断面相结合,以重点监测断面为主。
4) 选用稳定、可靠、新型、先进的观测仪器设备。
5) 所选择的监测项目应具有代表性和可信性,获得的观测资料能够满足反馈施工设施、综合评价工程的工作状态、预报和控制工程安全等要求。
监控量测的项目主要根据隧道工程的地质条件、围岩类别、跨度、埋深、开挖方法和支护类型等综合确定。而且,在隧道工程中进行量测,绝不是单纯为了获取信息,而是把它作为施工管理的一个积极有效的手段,因此量测信息应能确切地预报破坏和变形等未来的动态,对设计参数和施工流程加以监控,以便及时掌握围岩动态而采取适当的措施(如预估最终位移值、根据监控基准调整、修改开挖和支护的顺序和时机等),满足作为设计变更的重要信息和各项要求,如提供设计、施工所需的重要参数(初始位移速度、作用荷载等)。
根据以上所述并结合本隧道的实际情况,将洞口浅埋地段地表下沉、拱顶下沉及周边位移、洞内、外观察作为必测项目。
主要监控量测项目如下:
在v级围岩段,当隧道埋置深度小于30m属于浅埋段隧道,在iv级围岩段,当埋置深度小于15m时属于浅埋段隧道,隧道洞口及明洞地段仰坡的稳定和浅埋段隧道开挖时必须按要求进行地表变形观测。
量测仪器:采用dsz全自动电子水准仪,铟钢尺等精密水准量测仪器,仪器精度±0.1mm。
量测方法:测点断面沿纵向(隧道中线方向)布置。在隧道洞口地段埋设4至6个观测断面,每断面至少布置13个测点,隧道中线附近密些,远离中线处疏些。
测点应在开挖形成的下沉之前埋设,一直测到下沉稳定,如下图所示。
量测频率:量测断面距开挖面前距离大于30米时,1次/2天,开挖面前后小于30 米时,2次/1天,量测断面距开挖面后距离大于30米小于80米时,1次/2天,量测断面距开挖面后距离大于80米时,1次/7天。
量测数据的整理:
1. 绘制每一横断面沉降槽随时间的变化关系图。
2. 绘制每一横断面最大沉降量随时间的变化关系图。
3. 绘制每一横断面最大沉降量与开挖面距离关系图。
4. 对横断面沉降槽垂直位移进行回归分析。
5. 对纵断面沉降槽垂直位移进行回归分析。
6. 根据隧道顶部地表沉降及拱顶沉降值对土体内部垂直位移进行回归分析。
7. 根据回归分析数据求出每一段面沉降稳定值。
8. 根据回归分析数据分析出土体的内摩擦角及内聚力。
目的:根据收敛位移量、收敛速度、断面的变形形态;判断围岩的稳定性、支护的设计施工是否妥当和衬砌的浇注时问。
量测方法:收敛量测设计包括断面间距、量测频率、测线布置和测点埋设时间等。这些内容的决定与地质条件、地压分布、隧道埋深、开挖方法及进度、断面收敛速度等有关。
量测断面间距:一般情况下,v级围岩10~15m一个断面,iv级围岩15~20m一个断面,iii级围岩20~30m一个断面,ii级围岩30~50m一个断面,在围岩比较零碎的地段每一级围岩段至少要设置一处监测断面。
上**阶施工法监控点布置图。
全断面施工法监控点布置图。
洞内、外观察包括工作面观察和支护结构的支护效果观察。
观察频率:每一循环进尺,都必须进行一次工作面观察,并作好客观详尽的记录。在地质变化不大地段,可每天按一个工作面记录,对已成洞地段主要是支护效果的观察,频率同工作面。
观察内容:工作面工程地质和水文地质情况观察和描述:包括岩石名称、岩石产状、风化变质情况,断层、层理、节理等结构面的分布、走向、产状及频率,有无偏压,工作面及毛洞自稳情况,地下水情况及影响等内容,并以**和素描形式记录。
工作面附近初期支护状态观察和已成洞的支护效果观察:包括锚杆锚固效果,喷层开裂部位、宽度、长度及深度,模筑混凝土衬砌的整体性,防水效果等,以**和素描形式记录下来。
量测频率:量测频率根据监测数据的变化情况而定。
结束标准:根据收敛速度判别:一般地段;收敛速度>5mm/d时,围岩处于急剧变化状态,加强初期支护系统。
收敛速度<0.2mm/d时,围岩基本达到稳定;浅埋地段,加强初期支护强度和刚度,严格控制过大变形。
各量测项目持续到变形基本稳定后2周结束,软弱围岩大变形地段位移长时间不能稳定时,延长量测时间。
表3-1 隧道现场监控量测项目。
根据以往的成功经验,利用隧道周边允许位移值对隧道的拱顶下沉、净空收敛位移值进行管理(见表3-6 《初支结构允许相对位移表》)。
表3-2 初支结构允许相对位移表(%)
注:①相对位移指实测位移值与两点距离之比或拱顶下沉实测值与隧道宽度之比。①脆性围岩取表中较小值,塑性围岩取表中较大值。
某隧道变形监控量测方案
目录。1.工程概况第2页。2.编辑依据第2页。3.监测的目的意义第3页。4.监控量测组织机构及信息反馈第4页。4.1监控量测组织机构第4页。4.2监控量测信息反馈第4页。4.3 监控量测规范要求第6页。5.监控量测项目使用仪器 人员配备及管理 第7页。5.1 监控量测项目及仪器第7页。5.2 量测人...
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