隧道圍岩監控量測方案 全面

2021-09-04 03:10:09 字數 3705 閱讀 7391

目錄1 工程概況 1

2 監控量測的目的和作用 1

2.1 監控量測的目的 1

2.2 監控量測的作用 1

3 監控量測的依據及工作量 2

3.1 監控量測依據 2

3.2 量測範圍及數量 2

4 監控量測實施 2

4.1 監控量測的人員配置 2

4.2 監控量測儀器、工具 3

4.3 監控量測的實施 3

4.3.1 量測斷面的布置 3

4.3.2 量測測點的布置 4

4.3.3 量測頻率 7

4.3.4 監控量測流程 8

4.3.5 監控量測方法和步驟 9

4.3.5 監控量測記錄 12

4.3.6 監控量測資料的整理和分析 12

4.3.7 監控量測資訊反饋及工程對策 14

5 監測注意事項 15

6 安全事項 16

1 工程概況

2 監控量測的目的和作用

2.1 監控量測的目的

監控量測是隧道施工過程中,對圍岩和支護系統的穩定狀態進行監測,為初期支護和二次襯砌的引數調整提供依據,把量測的資料經整理和分析得到的資訊及時反饋到設計和施工中,進一步優化設計和施工方案,以達到安全、經濟、快速的目的,圍岩量測是施工管理中的乙個重要環節,同時也是施工安全和質量的保障。

2.2 監控量測的作用

①通過監控量測可以了解圍岩、支護變形情況,以便及時調整和修正支護引數,保證圍岩穩定和施工安全;

②提供判斷圍岩和支護系統基本穩定的依據,確定二次襯砌的施作時間;

③依據量測資料採取相應措施,在保證施工安全的前提下加快施工進度;

④積累量測資料資料,提高施工技術水平。

3 監控量測的依據及工作量

3.1 監控量測依據

《鐵路隧道監控量測技術規程》(tb10121—2007)

《鐵路隧道噴錨構築法技術規範》(tb10108—2002)

3.2 量測範圍及數量

隧道進口標段共布置量測斷面2283個,布置測點9773個(含地表下沉測點1140個,隧底隆起測點134個),詳見表3-1。

隧道進口標段監控量測範圍及測點數量表3-1

4 監控量測實施

4.1 監控量測儀器、工具

量測儀器、工具一覽表表4-1

4.2 監控量測的實施

本隧道進口標段以洞內外觀察、水平收斂量測、拱頂下沉量測、洞身淺埋段地表下沉量測為必測專案,斷層破碎帶(主要為f2、f2-1斷層)隧底上鼓量測視現場施工實際情況進一步確定。

4.3.1 量測斷面的布置

根據《鐵路隧道噴錨構築法技術規範》(tb10108—2002)及《鐵路隧道監控量測技術規程》(tb10121—2007)要求以及本隧道的實際情況,對量測斷面間距按以下原則布置:

洞內測點:ⅵ級圍岩地段5m,ⅴ級圍岩10m,ⅳ級圍岩地段20m,ⅲ級圍岩地段40m,ⅱ級圍岩地段100m;量測斷面間距可根據圍岩段落長度適當進行調整,但每種岩層至少設乙個量測斷面。

地表沉降點:dk280+550~dk281+000及dyk280+550~dyk281+000段每15m設定一處地表沉降測點,地表沉降測點和隧道內測點應布置在同一斷面里程。

隧道量測斷面間距布置詳見表4-2。

表4-2 量測斷面間距

4.3.2 量測測點的布置

量測斷面測點的布置個數應根據施工方法確定,全斷面法施工地段每個量測斷面處設定乙個拱頂下沉測點及兩個水平淨空收斂測點(詳見圖4-1);兩台階法施工地段每個量測斷面處設定乙個拱頂下沉測點,四個水平淨空收斂測點(詳見圖4-2);三台階法施工地段每個量測斷面處設定乙個拱頂下沉測點,六個水平淨空收斂測點(詳見圖4-3)。

圖4-1 全斷面法施工段拱頂下沉及淨空量測的測線布置示意圖

圖4-2 兩台階法施工段拱頂下沉及淨空量測的測線布置示意圖

圖4-3 三台階法施工段拱頂下沉及淨空量測的測線布置示意圖

地表沉降測點布置範圍為隧道中線左、右側各30m範圍,每個量測斷面共布置17個監控測點及2個基準點,測點間距按以下原則布置:隧道中線處設定一測點,然後自中線開始依次按3m、3m、3m、4m、4m、4m、4m、5m的間距向左、右側布置(詳見圖4-4)。

圖4-4 地表沉降橫向測點布置示意圖

隧道量測測點布置數量見表4-3~4-5所示。

正洞及平導擴挖量測斷面測點數表4-3

平導量測斷面測點數表4-4

斜井量測斷面測點數表4-5

4.3.3 量測頻率

(1)洞內、外觀察

洞內觀察分為開挖工作面觀察和初期支護狀況觀察兩部分。開挖工作面觀察應在每次開挖後進行,地質情況基本無變化時,可每天進行一次.對初期支護的觀察也應每天至少進行一次,觀察內容包括噴射混凝土,錨桿,鋼架的狀況。

洞外觀察包括邊仰坡穩定、地表水滲透、地表沉陷等觀察。

(2)淨空水平收斂量測和拱頂下沉量測

淨空水平收斂量測和拱頂下沉量測採用相同的量測頻率。量測頻率應根據測點距開挖面的距離及位移速度分別按表4-5及表4-6確定。實際量測頻率應從由位移速度決定的監控量測頻率(表4-6)和由開挖面的距離決定的監控量測頻率(表4-7)之中選擇較高的乙個量測頻率。

當地質條件複雜、下沉量大時,除量測拱頂下沉時,尚應量測拱腰下沉及基底隆起量。

按距開挖面距離確定的監控量測頻率表4-6

按位移速度確定的監控量測頻率表4-7

4.3.4 監控量測流程

4.3.5 監控量測方法和步驟

(1)洞內、外觀察

洞內觀察可分開挖工作面觀察和已施工地段觀察兩部分。開挖面觀察應在每次開挖後進行,及時繪製開挖工作面地質素描圖、數碼成像,填寫開挖工作面地質狀況記錄表,並與勘察資料對比。已施工地段,應記錄噴射混凝土、錨桿、鋼架變形和二次襯砌等的工作狀態。

洞外觀察重點應在洞口段和洞身淺埋段,記錄地表開裂、地表變形、邊坡及仰坡穩定狀態、地表水滲漏及地表沉陷等情況。

(2)淨空水平收斂量測

淨空水平收斂量測採用收斂計或全站儀進行,隧道開挖後按要求迅速安裝收斂樁並編號,初始讀數應在開挖後12h內讀取,最遲不得大於24h,而且在下一迴圈開挖前獲得初讀數。測點應牢固可靠、易於識別,並注意保護,嚴防爆破損壞。

a 收斂計量測

ⅰ 收斂量測元件:如下圖所示,掛鉤用直徑6mm的圓鋼做成等邊三角形或圓圈。

ⅱ 當收斂計在處於測試狀態的時候,一定要使儀器的彈簧處於正常的受拉變形狀態之下,而不是在受壓迫性或非正常受拉的狀態之下,每次量測務必讀三次數,然後取平均值作為最後的數值。

注意在每次量測之前,務必認真對所使用的收斂計進行檢查,檢視每個構件是否發生了鬆動或者變形,如發現儀器損壞,立即進行更換。另外,還需要對溫度計進行檢查,看是否準確。

收斂量測元件的埋設也是保證量測精度的關鍵。元件不要焊接到鋼構件上,要牢固地預埋在圍岩中。

b 全站儀量測

作為觀測圍岩淨空位移量測技術的全站儀遙測技術 ,其基本原理是利用全站儀自由設站遠距離測定量測點位不同時段相對的三維座標 ,將測量資料輸入計算機通過軟體後進行處理 ,最後輸出監測成果 ,準確、快速地為施工提供資料參考。全站儀圍岩淨空位移量測示意如下圖。

ⅰ 貼片安裝

根據規範和有關要求及圍岩條件、開挖方法等確定圍岩淨空位移量測斷面的位置及間距,以及每個斷面的基線布置形式。貼片安裝:對於完整性較好的岩石,可直接在其表面貼片,但安設貼片前必須清洗欲置貼片位置的岩面,貼上必須牢固,能滿足量測週期要求;對於不穩定岩石可採用錨桿焊接角鋼在角鋼上貼上貼片,或用膨脹螺栓錨固鋼板以貼上貼片。

貼片表面法線方向最好垂直隧道軸向,以使儀器接收到最強的反射訊號。

隧道圍岩量測

目錄1.適用範圍 1 2.作業準備 1 2.1內業技術準備 1 2.2外業技術準備 1 3.技術要求 1 4.施工程式及施工要求 2 4.1量測專案 2 4.2洞外監控量測 2 4.2.1地表下沉監控量測 2 4.3洞內觀測 4 4.3.1洞內觀測主要內容 4 4.3.2地質素描 5 4.3.3洞內...

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