新建兰新铁路甘青段LXS-3 标项目经理部一工区 隧道监控量测实施方案 编制: 复核: 审核: 2010 年 3 月 26 日 目录1.工程地质及水文地质特征................................... - 1 -2.监控量...
监控量测实施方案报审表 工程项目名称 ：新建铁路北京至沈阳客运专线（辽宁段） 施工合同段：TJ-3 标 致：北京铁诚监理公司中外联合体京沈客专辽宁段 JL-2 标监理站 我单位根据施工合同的有关规定已编制完成 隧道监控量测 的实施方案， 并经我单位技术负责人审查批 准，请予以审查。
附：
隧道监控量测实施方案。
编号： 施工单位(章) ： 项 目 负 责 人：
日 专业监理工程师意见：
期： 专业监理工程师：
日 监理站意见：
期： 监 理 站 （章） ：
总监理工程师 日 公司审核意见：
：
期： 公 负 日 司 责 （章） ：
人 ：
期 ： 1 新建北京至沈阳铁路客运专线 辽宁段站前工程 JSLNTJ-3 标段 监控量测实施方案 编 审 批 制：
核：
准： 中铁十九局集团有限公司 京沈客专辽宁段 TJ-3 标项目经理部 二○一四年九月 2 目 录 监控量测实施方案报审表 ........................................................................1 一.隧道地质概况 ......................................................................................4 二、监控量测的目的 ................................................................................4 三、编制依据 ............................................................................................4 四、适用范围 ............................................................................................5 五、监控量测人员及仪器设备 ................................................................5 1、监控量测人员组织机构 ................................................................. 5 2、监控量测仪器设备 ........................................................................ 5 六、监控量测项目及方法 ........................................................................6 1、监控量测项目分类 ........................................................................ 6 2、量测方法 ........................................................................................ 7 七、测点布置与量测频率 ........................................................................8 1、测点布置 ........................................................................................ 8 2、量测频率 ...................................................................................... 10 八、监控量测控制基准及位移管理等级 .............................................. 11 九、监控量测资料的整理与反馈 ..........................................................12 十、工程安全性评价及应对措施 ..........................................................13 十一、监控量测质量保证措施 ..............................................................14 十二、监控量测流程图 ..........................................................................15 3 隧道监控量测实施方案 一.隧道地质概况 各隧道工程地质概括如下: 隧道范围穿越地层较复杂， 洞身范围为侏罗系上统义县组与寒武 系下统，隧道区岩层岩性有侏罗系上统义县组安山岩、凝灰岩，寒武 系下统白云质灰岩，两种岩层呈角度不整合接触关系。
二、监控量测的目的 监控量测是隧道在施工过程中， 对围岩支护体系的稳定状态进行 监测，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提出依据，是确保施工 及结构运营安全、指导施工过程、便利施工管理的重要手段，采用新 奥法原理设计、 施工的隧道， 监控量测是施工中不可缺少的施工程序。
（1）掌握围岩和支护状态，进行日常施工管理； （2）验证支护结构效果，确认或调整支护参数和施工方法； （3）确定隧道工程的安全性、经济性及结构的长期稳定性，确定二 次衬砌施做时间； （4）将监控量测结构反馈于设计及施工中； （5）了解隧道施工对附近既有构筑物的影响； （6）积累量测数据，为信息化设计与施工提供依据。
三、编制依据 《铁路隧道监控量测技术规程》 （TB10121-2007） 《铁路工程测量规范》 （TB10101-2009） ； 《京沈客专施隧参 01 监控量测量设计图》 ； 4 《铁建设（2010）120 号》文件。
铁三院提供的相关设计文件。
四、适用范围 本方案适用于京沈客专辽宁段 TJ-3 标 3 座隧道，分别为红山隧 道、衣杖子隧道、上窝铺隧道。
五、监控量测人员及仪器设备 1、监控量测人员组织机构 项目部由项目总工负责成立领导小组，副组长测量部长。负责对 监控量测工作的全程监督和指导，并根据量测成果指导施工。监控量 测组织机构详见下图。 组长：吴蕴韬 副组长：张金飞 外业组：张鹏 内业组：杨伟 现 场 布 点 负 责 人 张 鹏 外 业 量 测 负 责 人 范 习 祥 内 业 处 理 负 责 人 徐 宾 预 警 反 馈 负 责 人 姜 来 2、监控量测仪器设备 5 根据规范和工期的要求， 监控量测投入的主要测量仪器设备及计 算软件见下表。
投入使用的主要测量仪器、软件一览表 序号 1 2 3 4 仪器及软件名称 徕卡全站仪 天宝电子水准仪 信息化系统 办公电脑 规格型号 TS15A DINI03 精度 1秒 ±0.3mm/km 数量 2 3 1 2 所有测量仪器都经过国家计量授权的计量仪器鉴定机构检定， 均 在仪器检定有效使用期内，满足规范要求。
六、监控量测项目及方法 1、监控量测项目分类 可分为必测项目和选测项目两类。
必测项目是隧道工程必须进行 的日常监控量测项目；选测项目是为满足隧道设计与施工的特殊要 求，根据围岩性质、隧道埋置深度、开挖方式等条件确定进行的监控 量测项目。
（1） 必测项目如下表所列项目：
① 、隧道洞内外观察 ② 、拱顶下沉 ③ 、净空变化 ④ 、隧道浅埋段的地表沉降 （2） 选测项目如下表所列项目：
① 、支护、衬砌内应力表面应力及裂隙量测 6 ② 、围岩内部位移 ③ 、二次衬砌内力 ④ 、爆破震动 ⑤ 、钢支撑内力及外力 ⑥ 、喷射混凝土应力 ⑦ 、锚杆轴力 ⑧ 、孔隙水压力 ⑨ 、水量 ⑩ 、纵向位移 2、量测方法 （1） 洞内观察可分为开挖工作面观察和已施工区段观察两部分。
开挖工作面观察应在每次开挖后进行一次。当地质情况基本无变化 时，可每天进行一次。观察后应绘制开挖工作面略图（地质素描） ， 填写工作面状态记录表及围岩判定卡。在观察中如发现地质条件恶 化，应立即通知施工负责人采取紧急措施。对已施工区段的观察也应 每天至少进行一次，观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的状况。
洞外观察包括对洞口地表情况、地表沉陷、边仰坡稳定、地表水渗透 的观察。
（2）地表沉降埋设好点位并做好基准点，通过水准仪或全站仪 进行数据采集，进行数据分析。
（3）拱顶下沉应与水平净空收敛在同一量测断面内进行，监控 量测点为∮18 钢筋，将露出部分斜切， 7 做一个斜切面，将反光标 沾在斜切面上。反光标全部朝向洞口方向，埋设点时注意斜切面的朝 向问题；应采用全站仪进行数据采集。
七、测点布置与量测频率 1、测点布置 （1）地表沉降 地表沉降量测应根据隧道埋置深度、 地质条件、 地表有无构筑物、 所采用的开挖方式等因素确定。
地表沉降量测的测点应与水平净空相 对变化和拱顶下沉量测的测点布置在同一横断面内， 沿隧道中线地表 下沉量测断面的间距可按下表采用 地表沉降纵向间距布置 隧道埋深(h)与开挖宽度(B) 2B＜h＜2.5B B＜h＜2B H＜B 纵向测点间距（m） 20～50 10～20 5～10 横断面方向地表沉降量测测点横向间距为以隧道中线向两侧以 2~5 米间距，一个量测断面 11 个测点，在隧道中线附近测点适当加 密。隧道中线两侧量测范围应不小于 H0+B，地表有控制性建筑物时， 量测范围应适当加宽。地表沉降量测应在开挖工作面前方 H0+B 处开 始，直至衬砌结构封闭、沉降基本停止为止。地表沉降量测频率应和 拱顶下沉及水平收敛的量测频率相同。
地表沉降横向测点布置示意见下页 8 地表沉降横向测点布置示意 （2）拱顶下沉与水平相对净空收敛 拱顶下沉测点和净空变化测点应布置在同一断面上。
断面间距和 测点数按照下表要求布置。
必测项目监控量测断面间距 围岩级别 Ⅴ Ⅳ Ⅲ 断面间距（m） 5 10 30~50 净空收敛量测测线布置 地段 开挖方法 一般地段 一条水平测线 每台阶一条水平测线 每分部一条水平侧线 特殊地段 每台阶一条水平、两条斜测线 CD 或 CRD 法上部、双侧壁导坑法 左右侧部，每分部一条水平、两 条斜测线、其余分部一条水平测 线 全断面法 台阶法 分部开挖法 9 2、量测频率 必测项目的监控量测频率应根据测点距开挖面的距离及位移速 度分别按表 1、表 2 确定。由位移速度决定的监控量测频率和由距开 挖面的距离决定的监控量测频率之中，原则上采用较高的频率值。出 现异常情况或不良地质时，应增大监控量测频率。
表 1 按距开挖面距离确定的监控量测频率 监控量测断面距开挖面的距离（m） （0~1）B （1~2）B （2~5）B 〉5B 注：B—隧道开挖跨度 10 监控量测频率 2 次/d 1 次/d 1 次/2~3d 1 次/7d 表 2 按位移速度确定的监控量测频率 位移速度（mm/d） 》5 1~5 0.5~1 0.2~0.5 〈0.2 各项量测作业均应持续到变形基本稳定。
八、监控量测控制基准及位移管理等级 监控量测控制基准应根据地质条件、隧道施工安全性、隧道结构 的长期稳定性以及周围建筑物特点和重要性等因素制定， 包括隧道内 位移、地表沉降、爆破振动等。
位移控制基准根据测点距开挖面的距离， 由初期支护极限相对位 移按下表要求确定：
位移控制基准 类别 允许值 距开挖面 1B（U1b） 距开挖面 2B （U1b） 距开挖面较远 65%U0 90%U0 100%U0 监控量测频率 2 次/d 1 次/d 1 次/2~3d 1 次/3d 1 次/7d 注：1、B—隧道开挖跨度 2、U0—极限相对位移值 根据位移控制基准，位移管理按表 8 分为三个等级： 位移管理等级 11 管理等级 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 距开挖面 1B U〈U1b/3 U1b/3≤U≤2U1b/3 2U1b/3〈U 距开挖面 2B U〈U2b/3 U2b/3≤U≤2U2b/3 2U2b/3〈U 应对措施 可正常施工 综合评价设计施工措 施，加强监控量测，必 要时采取相应工程对策 暂停施工， 采取相 应工程对策 注：U—实测位移值 地表沉降控制基准根据地层稳定性、 周围建筑物的安全要求分别 确定，取最小值。钢架内力、喷射混凝土内力、二次衬砌内力、围岩 压力、初期支护和二次衬砌之间接触压力、锚杆轴力等控制基准应满 足《铁路隧道设计规范》相关规定：
1、 2、 根据控制基准， 结合时态曲线形态判别围岩与支护结构稳定性。
一般情况下，二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行：
（1） 隧道周边变形速率明显趋于减缓； （2） 水 平 收 敛 速 度 小 于 0.2mm/d ， 拱 顶 下 沉 速 度 小 于 0.15mm/d。
（3） 对浅埋与围岩破碎、松散等情况，二次衬砌应尽早施作。
九、监控量测资料的整理与反馈 1、掌子面地质状况表、周边收敛、拱顶下沉测试数据按《铁路 隧道监控量测技术规程》附表 A、B、C 格式记录。
2、应及时根据量测数据绘制水平相对净空变化、拱顶下沉时态 曲线及水平相对净空变化、拱顶下沉与距开挖工作面的关系图等。根 据现场量测数据绘制位移—时间曲线或散点图， 在位移—时间曲线趋 12 平缓时应进行回归分析，选择与实测数据拟合好的函数进行回归，预 测可能出现的最大拱顶下沉及水平相对净空变化值， 并推算最终位移 和掌握位移变化规律。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 护必要时停止掘进，采取必要的安全措施。
3、根据位移变化速率判断围岩稳定状况，变形基本稳定应符合 下列条件：
隧道水平净空变化速度及拱顶或底板垂直位移速度明显下 降；隧道位移相对值已达到总相对位移量的 90%以上。
4、围岩及支护的稳定性应根据开挖工作面的状态、净空水平收 敛值及拱顶下沉量的大小和速率综合判断， 并及时反馈于设计和施工 中，根据水平相对净空变化值进行判断时，应符合现行《铁路隧道监 控量测技术规程》的有关规定，并结合隧道跨度修正考虑。
5、设计单位可根据施工单位所提供的监控量测数据反分析求算 初始盈利、岩体似弹模、塑性区范围、作用在二次衬砌上的荷载及岩 体流变参数等，为动态设计提供信息和资料。
6、测量过程中如发现异常现象或与设计不符时，应及时提出， 以便修改支护参数。
十、工程安全性评价及应对措施 根据监控量测数据分析结果，对工程安全性进行评价，并提出相 应工程对策建议，以此作为设计施工变更最重要的依据，做到信息化 设计与施工。根据位移管理等级，将工程安全性评价相应分为三级进 行，并采取相应的应对措施，具体位移管理等级及应对措施见位移管 13 理等级表。
根据监控量测结果所反应的不同情况及其对应的工程管理等级， 可采取加强超前预支护、喷射混凝土稳定开挖面、调整施工方法、调 整初期支护强度和刚度并及时支护、降低爆破振动影响、围岩与支护 结构间回填注浆等应对措施，确保施工的顺利进行。
十一、监控量测质量保证措施 1、将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中，作为一个 重要的施工工序来抓，并保证监测有确定的时间和空间。
2、专门成立以工程师为首的隧道施工监控量测领导小组，其组 织机构如下：
组 长：张金飞 成员：杨伟、范习祥、张鹏、姜来 3、现场实行测点挂牌测点保护措施专人看管标记清晰，并将其 纳入工程的施工进度控制计划。
4、施工监测紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对周围环境、 围岩、支护结构、变形的影响，椐此优化施工方案。
5、积极配合监理、设计单位做好对监测工作的检查、监督和指 导，及时向监理、设计单位报告情况和问题，并提供有关切实可靠的 数据记录，工程完成后，根据监测资料整理出标段的监测分析总报告 纳入竣工资料中。
6、量测项目人员相对固定，保证数据资料的连续性。量测仪器 专人使用、专业机构保养、专业机构检效。量测设备、元器件等在使 14 用前均经过检效，合格后方可使用。
7、测试完毕后检查仪器、仪表，做好养护、保管工作，及时进 行资料整理及信息反馈。
8、目前现场都采用自动计算电子表格的形式。做到现场有原始 记录，电子表格应及时填写到位，与现场工程师紧密联系指导施工。
9、目前填写的原始记录以电子表格记录为准，以下只供参考， 原始记录必须填写正确清晰并应成册。
十二、监控量测流程图 现场施工 资料调研 监测设计 监控量测 量测结果的微机信息处理系统 量测结果的综合处理及反分析 监测结果的综合评价 经验类比 报送设计、监理单位 量测结果的形象化、具体化 地层支护结构安全稳定性判断 理论分析 业主、规范要求等 地层、支护结构动态及现状分析说明、提交修正设计、施工建议 反馈设计施工 是否改变设计、施工方法 调整设计参数、改变施工方法 或辅助施工措施 新设计施工方法 15
一、编制依据 1、迤坝田隧道施工方案; 2、迤坝田隧道施工图及标准图; 3、 《铁路隧... 35m;C30 钢筋混凝土衬砌 三、监控量测的目的 迤坝田隧道实施监控量测的目的主要有: ...
由于隧道的地表测区有坡残积、坡崩积、坡洪积及人工填筑土层，下伏基岩为侏罗系... 二、还应对相关构筑物进行爆破振动、力学行为变化的监控量测。实时监控量测不但...
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