隧道監控方案

2022-11-02 11:54:06 字數 3779 閱讀 6546

岩內隧道監控量測專項方案

1、工程概況

本隧道為四洞明洞形式。隧道洞內設定單向縱坡,左右線最大縱坡均為±3%、最小縱坡±0.3%

隧道結構型式由分離式明洞、分離式暗挖隧道組成,左、右線建設規模見下表:

建設規模表

2、地形地貌

本隧道區屬於東南沿海丘陵台地剝蝕殘丘地貌,整體覆蓋層較薄,基岩埋深較淺。隧道穿越於一北東向伸展的殘丘之下,地形起伏較大,山包孤立渾圓,植被發育,沿線最高點海拔最高236公尺。

根據國標《中國**引數區劃圖(gb18306-2001)》福建省區劃一覽表,本線路場地**基本烈度為ⅶ度,**動峰值加速度為0.15g,**分組第一組,工程場地**反應譜特徵週期為0.40s。

抗震設計按公路工程抗震設計規範》(jtj044-89)執行

4、水文地質條件

隧址區圍岩主要為上三疊~侏羅系(t3-j)混合巖,隧道區地下水主要為上部殘坡積層和強風化層中的孔隙潛水及下部基岩裂縫水。

隧道雙洞最大總湧水量約503.7m3/d,正常湧水量約169.3m3/d,岩層富水性中等。據勘察取地下水水樣分析,地下水對混凝土不具腐蝕性。

(1)通過監控測量,了解施工期地層、支護結構與周邊環境的動態變化,明確施工對地層、支護結構和周邊環境的影響程度以及可能產生安全事故的薄弱環節,**臨近建築物的變形發展趨勢,及時對其安全性做出評估,同時綜合各種資訊進行預警和報警,使有關各方有時間及時做出反應,防止環境事故的發生。

(2)監控量測,能客觀、真實、全面地掌握隧道圍岩、支護結構以及周邊環境安全的關鍵性指標,確保工程安全,也為可能的糾紛提供處理依據和獨立、客觀、公正的監測資料。

(3)監測工作真正發揮優化設計和反饋指導施工的作用(而不是僅僅滿足於收集資料和提交報表),對可能出現的各種突發情況提出建議措施,提高本專案資訊化施工水平,具有較大的社會效益和經濟效益。

(4)修改工程設計。通過研究監測成果,判斷結構的安全穩定性。有助於對工程設計進行修改,並通過監測資料與理論上的工程特性指標進行比較,以便了解設計的合理程度。

(5)提供判斷圍岩和支護體系基本穩定的依據,確定二襯的施作時間。

(6)驗證支護結構設計,為支護結構設計和施工方案修訂提供反饋資訊。

(7)積累資料,為今後類似工程或工法本身的發展提供借鑑,並為隧道運營後的養護與維修提供可靠的原始資料。

作為開挖物件,土體特性非常複雜,解析上的諸多假定是在所難免的,因此解析的結果只能作為乙個初期的**,而並非對環境的掌握。與解析相對應,監測具有相對準確地把握土體自身的動態(應力、變形、應變等)的特性。在解析結果的基礎上對照監測結果,及時修正設計,實現資訊化施工。

如前所述,工程施工中的現場監測是其施工過程中必不可少的內容之一。而且各種施工開挖方法對土體和支護結構的受力以及周邊的環境有較大的影響。尤其是不良地質現象如果不及時發現和處理,很可能發展成重大施工事故。

為使施工滿足安全性和經濟性,通過現場監測進行**、預報,是避免事故,降低施工風險的有效手段,進一步證明現場監測的特殊性和重要性。

根據隧道的工程地質和水位地質條件,結合我公司在以往隧道監測中積累的經驗,編制本監測方案遵循以下原則:

1) 監測方案以安全監測為目的,根據工程特點確定監測物件和主要監測指標。

2) 根據監測物件的重要性確定監測規模和內容、監測專案和測點布置,較全面地反映圍岩的實際工作狀態。

3) 採用先進、可靠的監測儀器和裝置,設計先進的監測系統。

4) 為確保提供可靠、連續的監測資料,各監測專案間相互校驗,以便數值計算、故障分析和狀態研究。

5) 在滿足工程安全的前提下,儘量減少對工程施工的交叉干擾影響。

6) 按照國家現行的有關規定、規範及招標檔案要求編制監測方案

圖1-1 監測在資訊化設計與施工中的作用

(1)《工程測量規範》(gb50026-93);

(2《國家

一、二等水準測量規範》(gb 12897-91);

(3《公路隧道施工技術規範》(jtj042-94);

(4《建築變形測量規程》jgj/t8-97;

(5、其他公路工程建設相關規範、標準、資料。

根據詢標檔案、設計檔案、施工組織設計檔案的要求,結合以前在類似工程中總結的監測經驗,在本隧道中開展如下監測專案:

監測專案包括:洞內外觀察、洞內周邊位移量測、拱頂下沉量測、地表沉降量測、建築物基礎沉降等必測專案;圍岩體內位移量測、模築二次襯砌應力監測、圍岩壓力及支護間壓力量測;錨桿內力及抗拔力量測;鋼支撐內力量測等選測專案。

各必測專案的具體監測方法如下:

(1)對開挖後沒有支護的圍岩:

1)岩質種類和分布狀態,近介面位置的狀態;

2)岩性特徵:岩石的顏色、成分、結構、構造;

3)地層時代歸屬及產狀;

4)節理性質、組數、間距、規模、節理裂隙的發育程度和方向性,斷面狀態特徵,充填物的型別和產狀等;

5)斷層的性質,產狀,破碎帶寬度、特徵;

6)溶洞的情況;

7)地下水型別,湧水量大小,湧水壓力,濕度等;

8)開挖工作面的穩定狀態,頂板有無剝落現象;

9)核准圍岩級別。

(2)開挖後已支護段:

1)初期支護完成後對噴層表面的觀測及裂縫狀況的描述和記錄;

2)有無錨桿被拉脫或墊板陷入圍岩內部的現象;

3)噴混凝土是否產生裂隙或剝離,要特別注意噴混凝土是否發生剪下破壞;

4)有無錨桿和噴混凝土施工質量問題;

5)鋼架有無被壓彎現象;

6)是否有底鼓現象。

(3)洞外觀察

主要是了解洞口、洞身和淺埋段的地表變形、開裂情況。

通過對洞內外觀察,以達到:

1)**開挖面前方的地質條件;

2)為判斷圍岩、隧道的穩定性提供依據;

3)根據噴層表面狀態及錨桿的工作狀態,分析支護結構的可靠程度;

4)掌握地表變形變位及開裂等情況。

每次爆破開挖後,利用地質素描、照相或攝像技術將觀測到的有關情況和現象進行詳細記錄,觀測中,如發現異常現象,要詳細記錄發現的時間、具體的里程位置以及對異常情況的描述。

每次開挖後及初期支護後及時進行觀察,暫定平均按每5m乙個斷面觀察成果。

隧道周邊收斂監測,是監測隧道內壁兩點連線方向的相對位移或監測點的絕對位移量。

對隧道周邊進行收斂觀測,主要有以下目的:

1)周邊位移是隧道圍岩應力狀態變化的最直觀反映,監測周邊位移可為判斷隧道空間的穩定性提供可靠的資訊,以確定初期支護的安全性;

2)根據變位速度、變位加速度判斷隧道圍岩的穩定程度,為二次襯砌提供合理的支護時機;

3)判斷初期支護設計與施工方法選取的合理性,用以指導設計和施工。

在隧道內設定監控量測斷面,每個斷面分別在側牆和拱頂設定測點,利用收斂計,採用一根在重錘作用下被拉緊的普通鋼尺作為傳遞位移的媒介,通過百分表測讀隧道周邊某兩點相對位置的變化。

測點應在距開挖面2m的範圍內盡快安設,在爆破後24h內或下一次爆破前測讀初次讀數。

swj-ⅳ型隧道收斂計。

監測的最小精度1.0mm。

本隧道平均15公尺布設乙個監測斷面,每監測斷面設定不少於4條測線,測點分別布置在拱頂及兩側。如圖1所示。

圖1 拱頂下沉及周邊收斂量測測點布置示意圖

拱頂下沉及周邊收斂採用的儀器有水準儀、銦鋼尺、收斂計等。

根據《公路隧道設計規範》(jtg d70-2004)錨噴襯砌和複合式襯砌初期支護的允許洞周水平相對收斂值如表2-1所示。

表2-1 隧道周邊允許相對位移值(%)

注:1) 水平相對收斂值係指收斂位移累計值與兩測點間距離之比;

2) 硬質圍岩隧道取表中較小值,軟質圍岩的隧道取表中較大值;

3) 本表所列數值,可在施工過程中通過實測和資料積累作適當修正;

4)拱頂下沉允許值,一般按本表數值的0.5~1.0倍採用。

本隧道拱頂沉降和周邊收斂監測按表2-2所列頻率進行。

隧道監控量測方案

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