隧道监控量测施工作业指导书.doc
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1、隧道监控量测施工作业指导书1、编制目的对施工监控量测作业程序进行设计和实施,使施工监控量测的数据有效和可靠,以利指导后续工序的施工。2、适用范围适用于本标段所有隧道的施工监控量测作业。3、职责分工由工程部进行量测方法控制,并根据试验结果对量测方案进行改进。4、编制依据技术标准/质量标准客运专线隧道工程施工质量验收暂行标准铁建设2005160号 客运专线隧道工程施工技术指南TZ214-2005铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号 铁路隧道喷锚构筑法技术规范TB10108-2002J159-20025、量测项目隧道施工的监测旨在收集可反映施工过程中围岩动态的信息,据以判定隧道围
2、岩的稳定增长状态,以及所定支护结构参数和施工的合理性。量测项目可分为必测项目和选测项目两大类。本标段隧道的监控量测主要以围岩与支护状态观察、拱顶下沉、周边位移及收敛以及洞口浅埋段的地表下沉为必测项目(见表1)。为确保隧道施工顺利进行,及时掌握围岩和支护在施工中的力学动态及稳定程度,保障施工安全;为评价和修改初期支护参数、力学分析及二次衬砌施作时间提供信息依据,结合隧道具体条件确定开展监控量测。正洞测量选择洞内观察,水平净空变化值以及拱顶下沉量测、三个必测项目,为日常施工管理提供有关数据资料,必要时,在断层带增设隧道底上鼓量测项目,在进口洞口段选择地表下沉量测项目。表1 隧道监控量测必测项目序号
3、量测主要项目量测仪器主 要 内 容1地质和支护状况观察现场观察、数码相机1.开挖面围岩自稳性;2.岩质破碎带、褶皱节理等情况;3.核对围岩类别及风化变质情况;4.地下水情况;5.支护变形开裂情况;6.洞口浅埋地表下沉情况。2围岩变形量测周边变形收敛计根据收敛情况判断:1.围岩稳定性;2.支护设计和施工方法的合理性;3.模筑混凝土衬砌。拱顶下沉水平仪、钢挂尺或全站仪监视拱顶下沉值,了解断面变化情况,判断拱顶的稳定性,防止坍方。3洞口地表沉降水平仪、钢挂尺或全站仪判断隧道开挖对地表产生的影响及防止沉降措施的效果。6、隧道施工过程中应进行洞内、外观察洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。
4、(1)开挖工作面观察应在每次开挖后进行。观察中发现围岩条件恶化时,应立即采取相应处理措施;观察后应及时绘制开挖工作面地质素描图、填写开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。对已施工地段的观察每天至少应进行一次,主要观察喷射混凝土、锚杆、钢架和二次衬砌等的工作状态。(2)洞外观察重点应在洞口段和洞身埋置深度较浅地段,其观察内容应包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况等。7、量测现场作业7.1现场量测要求(1)初期支护施作2h后即埋设测点,进行第一次量测数据采集。(2)测试前检查仪表设备是否完好,如发现故障应及时修理或更换;确认测点是否松动或人为损坏,只有测点状态良好
5、时方可进行测试工作。(3)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;三次读数相差不大时,取算术平均值作为观测值,若读数相差过大则应检查仪器仪表安装是否正确、测点是否松动,当确认无误后再按前述监控量测要求进行复测。每次测试都要认真做好原始数据记录,并记录掘进里程、支护施工情况以及环境温度等,保持原始记录的准确性。量测数据应在现场进行粗略计算,若发现变位较大时,应及时通知现场施工负责人,以便采取相应的处理措施。(4)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,监控量测资料须认真整理和审核。7.2施工监测测点埋设:喷锚支护施作后,用风钻凿40mm、深200mm的
6、孔,先用锚固剂塞满后再插入测点固定杆,尽量使同一基线两测点的固定方向在同一直线上,等锚固剂凝固后,即可进行量测工作。量测仪器:采用隧道收敛计监测、精密水准仪。8、量测断面布置8.1测线布设隧道量测断面布置图见图1、图2、图3、图4、图5。 8.2量测断面间距根据铁路隧道喷锚构筑法技术规范要求,结合本隧道具体情况,各级围岩量测断面间距为级围岩地段5m;级围岩地段10m;级围岩地段3050m。为掌握各级围岩位移变化规律,在各级围岩起始地段增设量测断面。8.3拱顶下沉量计算拱顶下沉量的大小,根据测线a、b、C的实测值并利用三角形面积公式换算求得,如图6。拱顶下沉量h=h-h1h= s=2/a*(a+
7、b+c)h1= 式中:a、b、c为前次量测的实测值。 a、b、c为后次量测的实测值。图1 全断面法测点布置图 图2 台阶法测点布置图图3 弧形导坑预留核心土法测点布置图 图4 三台阶七步发测点布置图图5 双侧壁导坑法法测点布置图图6 测量断面布置图9、量测频率(1)洞内观察分为开挖工作面观察和初期支护观察两部分,开挖工作面观察应在每次开挖后进行,观察发现围岩条件恶化时立即采取相应处理措施,地质情况基本无变化时,可每天进行一次,观察后应及时绘制开挖工作面地质素描图,对初期支护的观察也应每天至少进行一次,观察内容包括喷射混凝土是否有剥落、开裂,锚杆是否松动,钢架是否变形等状况。(2)净空水平收敛量
8、测及拱顶下沉量测采用相同的量测频率,量测频率见表2。实际量测频率应在表中根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率。表2 监控量测频率位移速度(mm/d)量测断面距开挖工作面距离量测频率51B2次/d15(12)B1次/d0.51(25)B1次/23d0.20.51次/3d0.25B1次/7d注:B为隧道开挖宽度。 10、量测数据处理现场量测的数据应包括量测日期、时刻、隧道内温度、同一测线的三次重复量测微读数及钢尺孔位读数等。见下表3、表4样式。现场量测的数据应及时绘制位移-时间散点图。表3 收敛量测记录表量测仪器:WRN-J型收敛计 围岩级别: 级 隧道开挖宽度:15m 测点编号
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