(最新)隧道围岩监控量测实施方案

(最新)隧道围岩监控量测实施 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 双永高速公路A13标 隧道地质超前预报与 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 监控量测 实 施 方 案 中交第三航务工程局有限公司双永高速A13标项目部 二??九年十一月 目 录 1.隧道工程概况……………………………………………………………………3 2.超前地质预报和施工监控目的和任务…………………………………………3 3.编制依据和适用范围……………………………………………………………4 4.超前地质预报和施工监控实施细则……………………………………………5 5.测点布置原则及隧道测点断面布置……………………………………………21 6.信息反馈与预测预报……………………………………………………………24 7.质量保证方案及措施……………………………………………………………25 8.量测过程中的应急处理措施……………………………………………………27 9.人员与组织机构…………………………………………………………………29 10.附 表……………………………………………………………………………30 2 隧道超前地质预报和施工监控实施方案 一.A13 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 段隧道工程概况 1.1白土岩隧道工程概况 白土岩隧道:起迄桩号为左洞ZK213+353~ZK216+057，右洞施工里程为YK213+363~YK216+095。左洞长2704米，右洞长2732米，属长隧道。采用分离式双洞布置。隧道左洞进出口处均处在直线段上洞身处在半径为1500米的平曲线上，隧道右洞进出口均处在直线段上洞身处在半径为1550米的平曲线上。左洞纵坡为0.507%、-2.40%，右洞纵坡为0.50%、-2.4%。 地形地貌 隧道区属构造-剥蚀丘陵地貌，植被发育，自然边坡较稳定，自然坡度25-35，山岭呈近南北向，进口处地面高程305-310m。 工程地质、水文 根据物探资料及工程地质测绘结果，隧址区进口至YK215+500段位于一背斜西南翼，YK215+500至出口段则为一向斜，场区内覆残破积粉质粘土，下伏基岩为三叠系溪尾组钙质粉砂岩局部夹灰岩透镜体及文宾山组、粉砂岩、泥质粉砂岩、炭质粉砂岩。隧道区位于当地侵蚀基准面之上，地表水总体较贫乏，隧址区地下水主要为构造带在的承压水，水量较大，据估算，隧道单洞最大涌水量为14000m3/d，由于构造中含有承压水，易发生突水， 地震及洞口自然坡体稳定性情况:隧道场区地震基本裂度VI度，地震动峰值加速度为0.05g;中硬场地土动反应谱特征周期为0.35s，隧道进洞口处边仰坡稳定性较差，采用放坡开挖，并进行相应的坡面防护，洞口不存在不良地质问题，由于进口残坡积土层厚度较大，开挖易坍塌，要求采取相应的防护措施。 二. 超前地质预报和施工监控目的和任务 2.1超前地质预报和施工监控目的 现场监控量测是隧道施工管理的重要组成部分，为了保证隧道施工的安全和顺利进行，掌握围岩和支护的动态信息;使隧道结构既安全，满足其使用要求，又经济合理;在不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的地段或业主及监理认为有必要监控的地段设置监控量测断面，进行全面、系统的监控量测。 (1)掌握围岩动态和支护结构的工作动态，利用量测结果修改设计，指导施工; (2)预见事故和险情，以便及时采取措施，防范于未然; (3)积累资料，为以后的工程设计、施工提供经验 (4)为确定隧道安全提供可靠的信息; (5)量测数据经分析处理与必要的计算和判断后，进行预测和反馈，以保证施工安全和隧道稳定。 3 2.2超前地质预报和施工监控任务 (1)制定可靠的监控量测方案，为隧道的安全和优化施工及地下水的自然状态的保护提供技术支持; (2)负责对典型断面的量测断面的测点埋设、量测，对开挖后的围岩状态做出评价，对量测数据及时分析整理并指导现场施工; (3)对支护结构型式、支护参数和二次衬砌支护时间提出建议; (4)参与由业主、设计、监理及施工单位参加的支护结构型式及参数、围岩级别变更及其它一些变更讨论会议; (5)对出现的异常情况迅速向有关部门(土建施工单位、监理、业主)发出警报并及时提出处理方案，对支护结构的合理性及安全性作出评价 6)对本隧道水压力对支护衬砌受力影响进行监测和评价。 ( 三、编制依据和适用范围 3.1编制依据 根据双永高速公路隧道施工监控量测合同中的有关内容，结合本标段内隧道所穿越地层的工程地质条件，针对该公路隧道的结构特点，制订现场监控量测实施方案。本监控量测实施方案的制订主要依据以下文件和 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 : (1)中华人民共和国交通部《公路隧道施工技术 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》(JTGF60-2009) (2)中华人民共和国交通部《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004) (3)《双永高速公路A13合同段施工图设计阶段工程地质勘察报告》 (4)《双永高速公路A13合同段施工图设计文件》 (5)中华人民共和国交通部《公路工程招标文件范本》(2003版) (6)中华人民共和国交通部《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-94) (7)中华人民共和国国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术标准》(GB50086-2001) (8)中华人民共和国交通部《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95) (9)中华人民共和国交通部《公路隧道》人民交通出版社，1998 3.2适用范围 适用于双永高速公路A13合同段白土岩隧道(SJI)超前地质预报和施工监控围岩监控量测。 四.实超前地质预报和施工监控施细则 隧道监控量测的项目应按现行《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)规定，根据工程特点、规模大小和设计要求综合选定。量测项目可分为必测项目和选测项目两大类。选测项目应根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其他要求，有选择地进行。监控量测工作必须紧跟开挖、支护作业。按设计要求布设测点，并根据具体情况及时调整或增加量测的内容。隧道主要监测项目如表4.1所示。 表4.1 隧道主要监控量测项目表 4 编量测 项目名称 仪器设备 要 求 及 目 的 号 类别 洞内围岩观地质罗盘 岩性、岩层产状、结构面、溶洞、断层描述，支护1 察及预报 数码相机 结构裂缝观察。 根据位移、收敛状况、断面变形状态等判断: 洞内位移监? 周边围岩体的稳定性; 2 收敛计 测 ? 初期支护的设计与施工方法是否妥善; 必 ? 二次衬砌的浇注时间等。 测 拱顶下沉 高精度全站监视隧道拱顶下沉，了解断面的变形状态，判断隧 3 监 测 仪或水准仪 道拱顶的稳定性。 从地表设点观测，根据下沉位移量判定开挖对地表 浅埋隧道地高精度水准下沉的影响，以确定隧道支护结构。根据边坡变形4 表下沉监测 仪或全站仪 量判定开挖对边坡变形的影响，以确定边坡加固、 隧道支护结构。 通过测定围岩内部不同位置的位移，建立其深度的 洞内钻孔安 围岩内部位关系曲线，判断:?开挖后围岩的松动区、强度下5 设多点杆式 移监测 降区和弹性区范围;?锚杆长度的适宜性;?对相 位移计 邻隧道施工影响。 锚杆轴力 钢筋应力计、根据锚杆所承受的拉力，判断锚杆布置是否合理。6 监 测 频 率 计 了解围岩内部应力的分布情况。 选 喷砼应力 应力计、频率了解初期支护对围岩的支护效果;了解初期支护的测 7 监 测 计 实际承载情况及分担围岩压力情况; 围岩压力 压力盒 判断复合式衬砌中围岩荷载大小，判断初期支护与8 监 测 频率计 二次衬砌各自分担围岩压力情况。 钢拱架应力钢筋应力计、量测钢拱架应力，推断作用在钢拱架上的压力大9 监 测 频 率 计 小。判断钢拱架尺寸、间距及设置钢拱架的必要性。 4.1超前地质预报和施工监控工作流程 超前地质预报和施工监控工作流程如图4.1所示，在现场监测工作完成后，应及时对量测数据进行处理、计算和分析。 4.2 地质超前预报的内容与工作方法 隧道地质超前预报主要是在隧道施工过程中，根据岩土工程勘察及设计资料和已经揭露的地质情况，采用仪器设备和地质数学方法，对隧道围岩级别变化、不良地质做出预测，根据预测的结果优化方案并指导施工，有效地控制灾害。 5 图4.1 超前地质预报和施工监控工作流程 根据工程所处的地质环境，本次隧道施工地质超前预报的内容包括: (1)预报掌子面前方的围岩级别与设计是否吻合，并判断其稳定性，随时提供修改设计、调整支护类型、确定二次衬砌时间的建议等; (2)预报前方可能出现塌方、滑动的部位、形式、规模及发展趋势; (3)预报围岩裂隙发育状态，可能出现突然涌水的地点、涌水量的大小及对施工的影响; (4)对隧道将要穿过不稳定岩层或较大的断层破碎带做出预报，以便提早改变施工方法，做好应急预案; (5)浅埋隧道地表出现下沉或裂缝时，预报对隧道稳定和施工的影响程度; 主要采用如下二种方法进行预报:声波探测法;地质雷达探测法。 声波探测是弹性波测试方法中的一种，其理论基础建立在固体介质中弹性波的传播理论上。采用的频率一般为1k,15kHz和50k,1000kHz两个主要频段。声波仪主要由发射系统、接受系统和记录显示系统组成。 该方法是以人工激振的方法向介质(岩石、岩体等)发射声波，在一定的 6 距离上接受介质物理特性调制的声波，通过观测和分析声波在不同介质中的传播速度、振幅、频率等声学参数，确定隧洞前方的岩体结构特征。 声波测试方法有多种，主要有岩面测试和孔内测试两种，其中孔内测试又分为单孔和双孔测试两种。 A(岩面测试是在已开挖地段进行的，由于隧道开挖放炮形成许多张裂隙，所测波速表面岩石比实际岩体的波速略低。 B(孔内测试分为单孔和双孔测试两种:单孔测试是把发射源和接收器放在同一孔内，但只能测到钻孔周围一倍波长左右范围内的地质情况。双孔测试是把发射源和接收器放在不同的钻孔内，测试两孔之间的岩体波速。 C(孔内测试按耦合方式又分为干孔和湿孔两种，一般采用干孔测试，干孔测试是在发射器和接收器的外面套上环形胶囊，然后再向胶囊内注水，使接收器、发生器和孔壁耦合，其测试结果比较真实。 地质雷达是利用超高频窄脉冲电磁波探测介质分布的一种地球物理勘探仪器，其工作原理是发射天线向隧道掌子面前方发射电磁波信号(频率106,109Hz)，在电磁波向掌子面前方传播的过程中，当遇到电性差异的目标体(如空洞、裂隙、岩溶、富含水等)时，电磁波便发生反射，由接收天线接收反射波。实际上，电磁波在介质界面产生反射就是因为两侧介质的介电常数不同，差异越大反射信号越强烈，反之反射信号越差。在对地质雷达数据进行处理和分析的基础上，根据雷达波形、电磁场强度、振幅和双程走时等参数便可推断掌子面前方的地质构造。目标体到掌子面的距离为: 22VTX,,,, (4-1) d,,,,,,22,,,,d式中: 为目标体到掌子面的距离，单位为m; V为电磁波在介质中的传播速度，单位为m/ns; T为记录的反射电磁波双程走时，单位为ns; X为发射天线与接收天线之间的距离，单位为m。 (b) 100MHz天线 (a) 主机 图4.2 SIR-20 型地质雷达 图3 SIR-20 型地质雷达主机(a)与100MHz(b)天线 7 (1)探测对象与周围介质之间应存在明显电性差异且电性稳定; (2)探测对象与探测距离相比应具有一定规模，探测距离不宜过大(40m以内); (3)探测目的体在探测天线偶极子轴方向上的厚度应大于所用电磁波在围岩中有效波长的1/4; (4)掌子面不能被极高电导屏蔽层如金属板等覆盖; (5)探测工作区内不能有大范围的金属构件或无线电发射频渊等较强的人工电磁干扰; 测网布置应符合下列规定: (1)应根据设计、监理等相关单位的技术文件或合同规定布置测线，应使检测成果具有代表性，并能真实地探测区域的工程地质情况; (2)测网布置应根据任务要求，探测对象的大小与探测距离等因素综合考虑。 仪器参数选取应符合下列规定: (1)通过现场试验确定天线和仪器参数，应得出试验结论。 (2)记录时窗的选择由最大探测距离、上覆地层的平均电磁波波速以及雷达反射信号的质量来确定，要保证所有可用信号全部被采集。 (3)采样间隔宜根据天线中心频率而定; 现场工作应符合下列规定 (1)应根据工程图的要求，绘制测线分布的截面图; (2)应详细查验测区内及附近电磁干扰情况和干扰源位置、特性; (3)现场测量时，应清除天线和天线电缆附近的金属物; (4)检查工作应均匀分布在不同测线段，重点选择在主要异常地段或质量可疑地段。检查工作量不得少于总工作量的5,,20,。 4.3洞内外观察 4.3.1观测内容 (1)对开挖后没有支护的围岩 a.岩质种类和分布状态，近界面位置的状态 b.岩性特征:岩石的颜色、成分、结构、构造 c.地层时代归属及产状 d.节理性质、组数、间距、规模、节理裂隙的发育程度和方向性，断面状态特征，充填物的类型和产状等。 e.断层的性质，产状、破碎带宽度、特征。 f.溶洞的情况 g.地下水类型，涌水量大小，涌水压力、水的化学成分，湿度等。 h.开挖工作面的稳定状态，顶板有无剥落现象。 8 (2)开挖后已支护段: a.初期支护完成后对喷层表面的观测及裂隙状况的描述和记录。 b.有无锚杆被拉脱或垫板陷入围岩内部的现象 c.喷混凝土是否产生裂隙或剥离，要特别注意喷混凝土是否发生剪切破坏。 d.钢拱架有无被压曲现象 c.是否有底鼓现象 4.3.2洞内外观测目的 (1)预测开挖面前方的地质条件 (2)为判断围岩、隧道的稳定性提供地质依据 (3)根据喷层表面状态及锚杆的工作状态，分析支护结构的可靠程度 3.3量测方法 4. 根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，利用地质素描，照相或摄像技术将观测到的有关情况和现象进行详细记录，观测中，如发出异常现象，要详细记录发现时间、距开挖工作面的距离以及附近测点的各项测数据。 4.3.4测试仪器 地质罗盘、地质锤、放大镜、数码相机或摄像机; 4.3.5测试频率 目测应在隧道开挖工作面爆破后及初期支护后立即进行，每个监测断面应绘制隧道开挖工作面及两侧素描剖面图。 4.4 周边位移监测 4.4.1.测量内容 隧道周边收敛量测，是量测隧道内壁两点连线方向的相对位移。 4.4.2测量目的 a.周边位移是隧道围岩应力状态变化的最直观反映，量测周边位移可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息。 b.根据变位速度判断隧道围岩的稳定程度，为二次衬砌提供合理的支护时机。 c.判断初期支护设计与施工方法选取的合理性，用以指导设计和施工。 4.4.3.量测方法 根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车，通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，每个断面分别在侧墙和拱顶设置测点，利用收敛计，采用一根在重锤作用下被拉紧的普通钢尺作为传递位移的媒介，通过百分表层读隧道周边某两点相对位置的变化。 测点距开挖面2m的范围内安设，并应保证爆破后24h内或下一次爆破前读初次读数。 9 4.4.4.测试仪器 SWJ型隧道周边收敛计。 4.4.5.测点布置 通过在开挖后坑道内壁面设置锚固点，采用收敛计测定坑道围岩壁面发生的收敛位移，围岩收敛量测的布置如图4.3所示，每个量测断面设置5个锚固点，即图中的点A、B、C、D和E点。通过测定测线AE、BD、CE的位移变化，可以确定出其发生的收敛位移和大变形。 图4.3 围岩位移收敛及顶板下沉量测图 4.4.6.量测频度 宜根据位移速度和距工作面距离选取，如表4.2所示。 表4.2 隧道收敛位移和拱顶下沉量测频度表 位移速度(mm/d) 距工作面距离 频度 备注 ，5 (1,2), 1,4次/1天 1.,为隧宽度 2.当位移速度，5mm/d时，应视1,5 (2,5), 1次/2天 为出现险情，及时发出警报 0.2,1 5, 1次/1周 ，0.2 不监测 注:(1)从不同的测设得到的位移速度不同，量测频率应按速度高的取值; (2)若根据位移速度和据工作面距离两项指标分别选取的频率不同，则从中取高值; (3)后期量测时，间隔时间可加大到几个月或半年量测一次。 4.5拱顶下沉监测 4.5.1量测内容 10 拱顶下沉量量测，是对隧道拱顶的实际位移值进行量测，是相对于不动点的绝对位移。 4.5.2量测目的 (1)通过拱顶位移量测，了解断面的变化状态，判断隧道拱顶的稳定性; (2)根据变位速度判断隧道围岩的稳定程度，为二次衬砌提供合理的支护时机; (3)判断初期支护设计与施工方法的合理性，用以指导设计和施工; 4.5.3埋设及量测方法 根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段设置监控量测断面，在拱顶中心用凿岩机钻成孔，然后将带膨胀管的收敛预埋件敲入，旋紧收敛钩，将钢尺或收敛计挂在收敛构上，读钢尺数，再读出基准点上的标尺数，用全站仪或精密水准仪进行测量。 测点应距开挖面2m的范围内尽快安设，并应保证爆破后24h内或下一次爆破前测读初次读数。 4.5.4监测仪器: 精密水准仪、钢尺、标尺等仪器。 4.5.5测点布置 拱顶下沉测点如图4.2中的C点所示。 4.5.6监测频率 见表4.2所示。 4.6浅埋地表下沉监测 4.6.1量测内容 量测浅埋隧道及洞口开挖成形后，地表岩土下沉量。 4.6.2量测目的 a. 通过地表下沉监测，了解地面的变化状态，判断隧道拱顶的稳定性; b. 根据下沉速度判断隧道围岩的稳定程度; c. 为设计参数优化提供可靠的数据，保证施工的安全。 4.6.3埋设及量测方法 基点布设:埋设在隧道开挖纵、横向4倍洞径外的区域，埋设2个基点，以便互相校核，参照标准水准点埋设，所有基点应和附近水准点联测取得原始高程。 测点布设:在测点位置挖长、宽、深均为200mm的坑，然后放入地表测点预埋件(自制)，测点四周用砼填实，在预埋件顶端安装全站仪反射贴片，待砼固结后即可量测。地表下沉量测每一个断面布置5个点，断面的间距5~10m。 量测:用高精度全站仪进行观测。要求a)观测应在仪器检验合格后方可进行，且避免在测站和标尺有振动时进行;b)尽量选择在每一天同一时间内进行 11 观测;c)在气候变化较大时，需对气压和气温进行校正。观测坚持四固定原则，即:施测人员固定，测站位置固定，测量延续时间固定，施测顺序固定，且应每隔30天用精密水准测量的方法进行基点与水准点的联测，其误差不得超过?0.5mm(n为测站数)。 n 数据简要分析:可绘制时间,位移与距离,位移图，曲线正常则说明位移随施工的进行渐趋稳定。如果出现反常，出现反弯点，说明地表下沉出现点骤增加现象，表明围岩和支护已呈不稳状况，应立即采取措施。 4.6.4监测仪器: 高精度水准仪、钢尺和标杆等仪器。 4.6.5测点布置 埋设在隧道开挖纵、横向4倍洞径外的区域，埋设2个基点，以便互相校核，参照标准水准点埋设，所有基点应和附近水准点联测取得原始高程，见图4.4所示。 图4.4浅埋隧道地表沉降量测图 4.6.6量测频率 表4.3浅埋隧道地表沉降量测频率 先行洞和后行洞开挖面距量测断面前后,2B时，1,2次/天 洞口、偏压、浅埋段每10,20m 小净距隧先行洞和后行洞开挖面距量测断面前后,5B时，1次/2天 布设一个断面。每断面布设至 道 先行洞和后行洞开挖面距量测断面前后,5B时，1次/周; 少5个点 B为隧道毛洞开挖宽度。 每5,50m一个断面，每个断 开挖面距量测断面前后,2B时，1,2次/天。开挖面距量测断分离式隧面至少5个测点，每隧道至少 面前后,5B时，1次/2天。开挖面距量测断面前后,5B时，1 道 2个断面。中线每5,20m一个次/1周。 测点 4.6锚杆轴力监测 4.6.1量测内容 量测锚杆轴力的大小 4.6.2量测目的 12 1、了解锚杆受力状态及锚向力的大小，为确定合理的锚杆参数提供依据; 2、判断围岩变形的发展趋势，大致判断围岩内强度下降区的界限; 3、评价锚杆的保护效果，掌握岩体内应力重分布的过程。 4.6.3埋设及量测方法 测点安装:安装前，在锚杆待测部位并联钢弦式钢筋计，然后将锚杆按设计进行安装和注浆，记下钢筋计型号，并将钢筋计编号，用透明胶布将写在纸上的编号紧密粘贴在导线上。注意将导线集结成束保护好，避免在洞内被施工所破坏。 量测:采用频率计采集钢筋计频率，根据钢筋计的频率,轴力标定曲线，将量测数据直接换算成相应的锚杆轴力。 4.6.4量测仪器 振弦式钢筋测力计，如图4.5所示。 图4.5 GJJ-10A振弦式钢筋测力计 4.6.5测点布置 根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段，根据实际情况，每个测孔内布设3~5个测点。将带有丝扣的钢筋计旋紧而成锚杆测力计，每根锚杆连接3,5个钢筋计，每个量测断面布置5根测试锚杆。通过测试锚杆的应力来确定锚杆的受力状态，以判断锚杆设计的合理性。锚杆轴力量测断面布置如图4.6所示， 图4.6锚杆轴力量测图 4.6.6量测频率 锚杆轴力量测频率见表4.5所示 13 表4.5 锚杆轴力量测频率 开 挖(天) 频 度 开 挖(天) 频 度 1~15 2~4次/天 30~90 1次/周 16~30 1次/天 >90 1次/周 4.7.喷砼应力监测 4.7.1量测内容 量测围岩与初期支护之间的压力。 4.7.2量测目的 (1)了解初期支护对围岩的支护效果; (2)了解初期支护的实际承载情况及分担围岩压力情况; 3)检查隧道偏压，保证施工安全，优化支护参数。 ( 4.7.3量测方法 根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，每个监控断面沿隧道周边在围岩与初期支护之间埋设土压力盒或应力计进行量测。 4.7.4测量仪器 土压力盒或应力计、频率读数仪。 4.7.5测点布置 每个断面布置5个测点，见图4.6所示。 图4.6 喷层接触压力量测点布置图 4.7.6量测频度 与锚杆轴力量测频度相同。 4.8围岩压力监测 14 4.8.1量测内容 量测围岩与初期支护之间的压力; 4.8.2量测目的 (1)了解初期支护对围岩的支护效果; (2)了解初期支护的实际承载情况及分担围岩压力情况; (3)检验隧道偏压，保证施工安全，优化支护参数。 4.8.3量测方法 根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，每个监控断面沿隧道周边在围岩与初期支护之间埋设土压力盒进行量测。 压力盒布设在围岩与初衬之间，即测得围岩压力;压力盒布设在初衬与二衬之间，即测得两层支护间压力。 测点布设?应把测点布设在具有代表性的断面的关键部位上(如拱顶、拱腰、拱脚、边墙仰拱等)，并对各测点逐一进行编号。埋设压力盒时，要使压力盒的受压面向着围岩。在隧道壁面，当测围岩施加给喷砼层的径向压力时，先用水泥砂浆或石膏把压力盒固定在岩面上，再谨慎施作喷砼层，不要使喷砼与压力盒之间有间隙，保证围岩与压力盒受压面贴紧。记下压力盒型号，并将压力盒编号，用透明胶布将写在纸上的编号紧密粘贴在导线上。注意将导线集结成束保护好，避免在洞内被施工所破坏。 量测:采用频率计采集压力盒频率，根据压力盒的频率,轴力标定曲线，将量测数据直接换算成相应的围岩接触压力。 4.8.4量测仪器 振弦式土压力计、频率读数仪，土压力计如图4.7所示。 图4.7 振弦式土压计 4.8.5测点布置 围岩接触压力的测定可在围岩与初期支护之间、初期支护与二次衬砌之间 15 埋设压力盒的方式进行量测。为便于压力盒的安装，采用在围岩与二次衬砌之间埋设压力盒的方式进行测试。每个量测断面布置5个压力量测点，以确定围岩作用在支护体系上的压力，并判断支护类型的合理性。围岩压力量测的布置如图4.8所示。压力盒采用钢弦式双膜压力盒进行测定，其受围岩作用而发生的变形由频率读数仪采集。 4.8.6量测频度 与锚杆轴力量测频度相同。 图4.8 围岩接触压力量测图 4.9钢拱架应力监测 4.9.1量测内容 测试钢拱架中外侧的压力，从而计算其所受到的轴力和弯矩。 4.9.2量测目的 (1)了解钢拱架与混凝土对围岩的组合支护效果; (2)了解钢拱架的实际工作状态，视具体情况决定是否需要采取加固措施; (3)判断初期支护承载能力，保证施工安全，优化支护参数。 4.9.3埋设及量测方法 根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，利用地质素描、照相或摄像技术将观测到的有关情况和现象进行详细记录，观测中，如发现异常现象，要详细记录发现的时间、距开挖工作面的距离以及附近测点的各项量测数据。每个监控断面沿隧道周边在钢拱架外侧侧壁布设5个钢筋压力计进行监测。 (1)具体布设方法:钢弦压力计沿钢架的外边缘布设，记下钢弦压力计型号，并将压力计编号，用透明胶布将写在纸上的编号紧密粘贴在导线上。注意将导线集结成束保护好，避免在洞内被施工所破坏。 (2)量测:根据钢弦压力计的频率,压力标定曲线可将量测数据来直接换算出相应的钢架外缘压力，然后根据钢筋混凝土结构有关计算方法可算出钢架轴力及所在的拱架断面的弯矩，并在隧道横断面上按一定的比例把轴力、弯矩值点画在各钢筋计分布位置，并将各点连接形成隧道钢拱架轴力及弯矩分布图。 4.9.4测试仪器 16 钢筋压力计、频率读数仪见图4.9所示。 图4.9 频率读数仪 4.9.5测点布置 在左右洞适当位置共设置5个监控量测点，量测点布置如图4.10所示 图4.10钢拱架支撑压力量测布置图 4.9.6监测频度 同锚杆轴力监测。 4.10围岩内部位移监测 4.10.1量测内容 从隧道内或在浅埋隧道地表围岩内钻孔，在孔内安设测试元件，量测沿钻孔不同深度岩层的位移值。 4.10.2量测目的 (1)确定围岩随深度变化曲线; (2)找出围岩的移动范围，深入研究支架与围岩相互作用的关系; (3)判断开挖后围岩的松动区、强度下降区以及弹性区的范围; (4)判断锚杆长度是否适宜，以便确定合理的锚杆长度; (5)判断相邻隧道施工对既有隧道围岩稳定性的影响。 4.10.3埋设及量测方法 (1)测点安装 (a) 在预定量测部位，用特制直径140mm钻头，钻一深40cm的钻孔，然后 17 再在此钻孔内钻一同心的直径为48mm的小孔，孔深由试验要求确定。 (b) 矫直钢丝，并截成预定长度，将钢丝连接在钻孔锚头上。 (c) 把锚头末端插入安装杆，然后将锚头推进到预定深度，在操作时要注意定向，避免安装杆旋转，千万不能将安装杆后退，以免安装杆和锚头脱落。 (d) 紧固锚头，若用楔形弹簧式锚头，则用30,50公斤力拉钢丝，如果锚头不滑动，即可认为锚头已经锁紧;若用压缩木锚头，则等待压缩木吸水膨胀后，亦用30,50公斤力拉钢丝，若拉不动，则可认为锚头已经紧固。 (e) 重复以上b、c、d操作步骤，安装剩余锚头，每根钢丝必须穿过楔形弹簧式锚头上的环或压缩木锚头中间的铁管，要注意避免钢丝互相缠绕。 (f) 把与各锚头连接的钢丝分别穿过测筒上的各个导杆，并把测筒的上筒用固定螺丝、木楔及水泥砂浆固定在孔内，然后拉紧钢丝，并用螺母夹紧在各个导杆上，这时要注意调整导杆距离，使之有15mm的伸长量。 (g) 把下筒与上筒相接，并用木楔塞紧，若是电测下筒，还需仔细安装，调整电感式位移传感器的量程，并引出电缆，盖上盖板。当试验点离开挖面很近时，必须采取防护措施，以防止爆破飞石损坏电缆及测筒。 (h) 开始初读数为保证读数的稳定性，第一次读数的建立应不小于24小时。 (i)开始阶段，每天应至少进行一次测读，随着开挖面的远离，测读间隔时间可以酌情延长。 (2)量测与计算 将钻孔伸缩计测筒上的电感式位移传感器与数字位移计连接，并打开位移计电源开关，即可进行读数。然后根据实际位移与读数的标定数字回归方程，即可算出钻孔伸缩计四个测点的实际位移。 4.10.4仪器设备 采用多点位移计，多点位移计如图4.11所示，使用3,4点钻孔伸长计进行量测。它由四个钻孔锚头、四根量测钢丝、一个测筒、四个电感式传感器和它的量测仪器,数字位移计组成。 图4.11 GBW-901型多点位移计 18 4.10.6测点布置 根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，每个断面在侧壁和拱顶设置共5个测孔(根据实际情况，每个测孔内布设3~5个测点)，测孔布置如图4.12所示，测点布置见图4.13所示。 图4.12多点位移计量测布置图 测点1测点2测点3测点4 孔口 0.5m1.0m1.0m1.0m 图4.13洞内多点位移计沿深度方向分布 4.10.6监测频率 与隧道周边位移量测相同。 4.11报警指标 根据中华人民共和国行业标准:《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)规定，隧道周边最大允许相对位移(指实测位移值与两测点间距离之比，或拱顶位移实测值与隧道宽度之比)如表4.6所示，具体数值:拱顶下沉允许变形量为30mm，水平收敛允许变形量为15mm。 表4.6 隧道周边允许相对位移值(,) 19 覆盖层 厚度(m) <50 50,300 >300 围岩级别 ?,? 0.10,0.30 0.20,0.50 0.40,1.20 ? 0.15,0.50 0.40,1.20 0.80,2.00 ? 0.20,0.80 0.60,1.60 1.00,3.00 表4.7 变形管理等级 管理等级 管理位移(压力) 施工状态 ? U,Un/3 可正常施工 0 ? Un/3?U?2Un/3 应加强支护 0 ? U,2Un/3 应采取特殊措施 0 表中:U ——实测变形值Un ——允许变形值 0 .8 围岩稳定性判据 表4 急剧变位 缓慢变位 基本稳定 收敛位移 ,1.0mm/d 1.0,0.2mm/d <0.2mm/d 单点位移 ,0.5mm/d 0.5,0.1mm/d <0.2mm/d 拱顶位移 ,1.0mm/d 1.0,0.2mm/d <0.2mm/d 注: (1)相对位移值系指实测位移值与两点距离之比，或拱顶位移实测值与隧道宽度之比。 (2)脆性围岩取表中较小值，塑性围岩取表中较大值。 (3)?、?、?级围岩可按工程类比原则选定允许值范围。 二衬施作则应在满足下列要求时进行: (1) 各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定; (2) 已产生的各项位移已达预计总位移量的80,,90,; (3) 周边位移速率小于0.1,0.2mm/d，或拱顶下沉速率小于0.07, 0.15mm/d。 监测警戒值也可由设计单位提出，经有关单位认可后执行。 4.12监测进度计划安排 4.12.1监测进度 ? 中标即日开始着手仪器的购置、检测、标定和调试等。 ? 监测安排根据总承包要求及工程进度而定，至地下工程施工完毕后两月结束。 4.12.2计划工期 20 隧道地质超前预报与施工监控计划监测工期约为20个月。 五.测点布置原则及隧道测点、断面布置 5.1量测测点布置原则 监测断面分两种，一种是一般性监测断面，主要监测内容为中华人民共和国行业标准《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)中规定的必测项目，在隧道进、出洞口、围岩类别变化处及地质条件复杂的区段可以适当加密;另一种是代表性监测主断面，主要监测内容为中华人民共和国行业标准《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)中规定的选测项目，代表性监测主断面在每种围岩类别中、进出洞口、地质条件复杂区段等部位。隧道的测点和断面的布置严格按照规范和设计文件要求，测点布置原则如下: (1)快速埋设测点，在距离开挖工作面2m范围内，开挖后24h内，下次爆破前; (2)地表沉降观测点，每个测点水平距离间隔为3m，并在横向4倍洞径外的区域，埋设2个基点。 (3)每种围岩类别选择若干各比较有代表性的断面布置选测项目量测点。 (4)必测项目按围岩级别每隔一定距离布设测点，?级围岩按5,10m间距布点，?级围岩按20m,30m间距布点,III级围岩按50,100m间距布点，?级围岩按100m,150m间距布点。 (5)选测和必测项目测点尽可能的布在同一断面，为分析这一断面的受力情况及稳定状况提供精确度。 (6)测点与基线的布置视具体施工方案的变化进行修改和调整，及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段设置监控量测断面加设测点。 5.2隧道测点、断面布置 按照规范和设计文件要求，以及根据测点的布置原则，隧道的测点和观测断面按以下方案布设。 洞内外观察断面间距25m(隧道全长范围内);洞周收敛位移和拱顶下沉量量测断面间距定为?级围岩按5m,10m间距布点，?级围岩按10m,20m 间距布点，?级及以上围岩按40m,50m间距布点。浅埋地表下沉量测断面间距:洞口30m范围内10m一个断面，洞口平缓、埋深较浅处可加密至5m，其余地段根据现场情况需要每50m选测一次;其余五项选测项目断面量测间距按以下标准执行:V级围岩及紧停、汽通地段10m一个断面，其余地段根据现场情况需要每200m选测一次。 具体量测段面情况如下: (1)、洞内状况观察，根据合同要求，每25m布置1个断面;具体位置由实际情况确定; 21 (2)、隧道周边位移和拱顶下沉量测断面布置如表5.1所示。: (3)、浅埋地表下沉监测断面布置如图4.4所示。 表5.1白土岩隧道周边位移及拱顶下沉断面布置 左线ZK213+363, ZK216+095 左线ZK213+363, ZK216+095 编号 断面里程 编号 断面里程 编号 断面里程 编号 断面里程 Z1 ZK213+373 Z30 ZK214+265 Z59 ZK214+865 Z88 ZK215+620 Z2 ZK213+383 Z31 ZK214+275 Z60 ZK214+875 Z89 ZK215+650 Z3 ZK213+393 Z32 ZK214+285 Z61 ZK214+905 Z90 ZK215+680 Z4 ZK213+403 Z33 ZK214+295 Z62 ZK214+935 Z91 ZK215+715 Z5 ZK213+413 Z34 ZK214+345 Z63 ZK214+965 Z92 ZK215+745 Z6 ZK213+423 Z35 ZK214+355 Z64 ZK215+000 Z93 ZK215+775 Z7 ZK213+433 Z36 ZK214+365 Z65 ZK215+010 Z94 ZK215+815 Z8 ZK213+443 Z37 ZK214+375 Z66 ZK215+020 Z95 ZK215+845 Z9 ZK213+453 Z38 ZK214+385 Z67 ZK215+050 Z96 ZK215+875 Z10 ZK213+463 Z39 ZK214+395 Z68 ZK215+080 Z97 ZK215+915 Z11 ZK213+493 Z40 ZK214+405 Z69 ZK215+110 Z98 ZK215+945 Z12 ZK213+545 Z41 ZK214+415 Z70 ZK215+140 Z99 ZK215+975 Z13 ZK213+585 Z42 ZK214+425 Z71 ZK215+170 Z100 ZK216+010 Z14 ZK213+655 Z43 ZK214+435 Z72 ZK215+200 Z101 ZK216+020 Z15 ZK213+685 Z44 ZK214+445 Z73 ZK215+230 Z102 ZK216+030 Z16 ZK213+715 Z45 ZK214+455 Z74 ZK215+260 Z103 ZK216+040 Z17 ZK213+745 Z46 ZK214+485 Z75 ZK215+290 Z18 ZK213+795 Z47 ZK214+515 Z76 ZK215+320 Z19 ZK213+860 Z48 ZK214+545 Z77 ZK215+350 Z20 ZK213+885 Z49 ZK214+575 Z78 ZK215+380 Z21 ZK213+920 Z50 ZK214+615 Z79 ZK215+390 Z22 ZK213+950 Z51 ZK214+645 Z80 ZK215+400 Z23 ZK214+010 Z52 ZK214+675 Z81 ZK215+410 Z24 ZK214+110 Z53 ZK214+705 Z82 ZK215+440 Z25 ZK214+180 Z54 ZK214+735 Z83 ZK215+470 Z26 ZK214+220 Z55 ZK214+765 Z84 ZK215+500 Z27 ZK214+235 Z56 ZK214+815 Z85 ZK215+530 Z28 ZK214+245 Z57 ZK214+845 Z86 ZK215+560 Z29 ZK214+255 Z58 ZK214+855 Z87 ZK215+590 22 右线YK213+353, ZK216+057 右线YK213+353, ZK216+057 编号 断面里程 编号 断面里程 编号 断面里程 编号 断面里程 Y1 YK213+363 Y30 YK213+925 Y59 ZK214+485 Y88 ZK215+200 Y2 YK213+373 Y31 YK213+955 Y60 ZK214+495 Y89 ZK215+230 Y3 YK213+383 Y32 YK214+000 Y61 ZK214+525 Y90 ZK215+260 Y4 YK213+393 Y33 YK214+100 Y62 YK214+555 Y91 YK215+290 Y5 YK213+403 Y34 YK214+180 Y63 YK214+585 Y92 YK215+320 Y6 YK213+413 Y35 YK214+210 Y64 YK214+615 Y93 YK215+350 Y7 YK213+423 Y36 YK214+220 Y65 YK214+645 Y94 YK215+380 Y8 YK213+433 Y37 YK214+230 Y66 YK214+675 Y95 YK215+410 Y9 YK213+443 Y38 YK214+240 Y67 YK214+705 Y96 YK215+440 Y10 YK213+453 Y39 YK214+250 Y68 YK214+735 Y97 YK215+460 Y11 YK213+463 Y40 YK214+260 Y69 YK214+770 Y98 YK215+470 Y12 YK213+473 Y41 YK214+270 Y70 YK214+800 Y99 YK215+480 Y13 YK213+483 Y42 YK214+280 Y71 YK214+830 Y100 YK215+490 Y14 YK213+493 Y43 YK214+290 Y72 YK214+860 Y101 YK215+500 Y15 YK213+503 Y44 YK214+315 Y73 YK214+870 Y102 YK215+580 Y16 YK213+513 Y45 YK214+345 Y74 YK214+880 Y103 YK215+660 Y17 YK213+533 Y46 YK214+355 Y75 YK214+890 Y104 YK215+740 Y18 YK213+565 Y47 YK214+365 Y76 YK214+900 Y105 YK215+810 Y19 YK213+620 Y48 YK214+375 Y77 YK214+930 Y106 YK215+870 Y20 YK213+660 Y49 YK214+385 Y78 YK214+960 Y107 YK215+900 Y21 YK213+690 Y50 YK214+395 Y79 ZK214+990 Y108 YK215+930 Y22 YK213+720 Y51 YK214+405 Y80 ZK215+020 Y109 YK215+960 Y23 YK213+750 Y52 YK214+415 Y81 ZK215+050 Y110 YK215+990 Y24 YK213+780 Y53 YK214+425 Y82 ZK215+060 Y111 YK216+030 Y25 YK213+835 Y54 YK214+435 Y83 ZK215+070 Y112 YK216+040 Z26 YK213+865 Y55 YK214+445 Y84 ZK215+080 Y113 YK216+050 Z27 YK213+895 Y56 YK214+455 Y85 ZK215+110 Y114 YK216+060 Y28 YK213+905 Y57 YK214+465 Y86 ZK215+140 Y115 YK216+070 Y29 YK213+915 Y58 YK214+475 Y87 ZK215+170 Y116 YK216+080 (4)、围岩内部位移、锚杆轴力、喷砼应力、围岩压力及钢拱架应力监测断面布置。 测试按照以下原则: 23 围岩内部位移在小净距隧道相邻隧道施工可能对既有隧道产生较大稳定影响时根据实际情况下施工单位提出，监理审核后测试，或者其他必要的情况经监理审核后测试。测点布置按照标书要求每个断面在侧壁和拱顶设置5个测孔，量测频率和周边位移量测相同 锚杆轴力和钢拱架应力在隧道发生异常情况，施工单位提出监理确认必须测的时候测，测试结果能对施工起较大参考作用。 围岩压力在隧道存在明显偏压或初期支护效果可能较差等情况下，确实能对施工顺利进行起作用，施工单位提出，监理确认后测量。 六.信息反馈与预测预报 在复杂多变的隧道施工条件如何进行准确的信息反馈与可靠的预测预报是本监控量测试验的主要内容之一。迄今为止，信息反馈与预测预报通过两个途径来实现，隧道监控量测反馈程序图如图6.1所示。 6.1力学计算法 支护系统是确保隧道施工安全与进度的关键。可以通过力学计算来调整和确定支护系统。力学计算所需的输入数据则采用反分析技术根据现场量测数据推算而的如塑性区半径、初始地应力、岩体变形模量、岩体流变参数、二次支护荷载分布。这些数据是对支护系统进行计算所需要的。 关于应力计算，拟采用专门的计算机分析软件供使用。 6.2经验法 此法也是建立在现场量测的基础之上的;其核心是根据经验建立一些判断标准来直接根据量测结果或回归分析数据来判断围岩的稳定性和支护系统的工作状态。在施工监测过程中，数据“异常”现象的出现可以作为调整支护参数和采取相应的施工技术措施的依据。何为“异常”，这就需针对不同的工程条件(围岩地层，埋深，隧道断面，支护，施工方法等)建立一些根据量测数据对围岩稳定性和支护系统的工作条件进行判断的准则。 隧道现场监控量测信息反馈流程见图6.1。 (1)根据围岩(或净空变化)量值或预计最终位移值与位移临界值对比来判断位移临界值的确定需根据具体工程具体确定。 24 监理、设计单位 资料分析 现场调查 施工监控量测 现场施工单位 监测方案 与地质超前预报 现场监测 量测数据的计算机计算处理 量测分析、综合处理、反分析 依据: 围岩理论分析 监测结果和综合评价 有关技术规范、 标准 反馈量测结果的形象化、具体化 工程经济性比较 否 隧道结构的安全性、经济性 分析与判断 隧道围岩与结构现状与动态分析 继续下阶段监测 是否改变设计、施工方法 否 是 调整设计施工方案 图6.1现场监控量测信息反馈流程图 (2)根据位移速率来判断 根据《新奥法设计施工技术指南草案》说明，当位移速率大于2mm/day，就 需要特别支护，二次支护时间可以根据净空变化的速率的限定值进行施工。 (3)位移,时间曲线 2du根据现场量测的位移,时间曲线进行如下判断 0,2dt?说明变形速率不断下降，位移趋于稳定; 2du,0? 表明变形速率保持不变，须发出警告并要求及时加强支护系统; 2dt 2 du?则表示已进入危险状态，须立即停工，采取有效的工程措施进行加,02dt固。 7质量保证方案及措施 7.1项目管理 隧道施工现场监控量测，应按照预定的量测计划进行现场组织实施，与其他施 25 工环节紧密配合，要求施工监控量测工作连续。项目监控量测管理的流程图如图7.1所示。 7.2监量测工作的注意事项 (1)确保量测仪器量具有良好使用状态。 (2)现场测试前要检查仪器准备数量、质量，检查设备是否完好，如发现问题应当及时修理、更换或补充，检查测点是否松动或人为破坏，确认测点状态良好时方可进行测试。 (3)测试工作中的基本要求: ? 按照各项量测的操作规程安装好仪器、仪表，每测点一般测读3次，3次读数相差不大时，可取算术平均值;如果读数相差过大，应当检查仪器、仪表安装是否正确，测点是否松动，当确定无误后再进行测试。 ? 每次测试都要做好记录，并且记录环境温度、掘进里程及其施工情况等，保持原始记录的准确性。 ? 在现场进行初步计算，发现围岩与支护变形较大时，应当及时通知现场施工负责人。 ? 测试收尾工作，包括检查仪器、仪表，作好保养和保管工作，及时进行资料整理。 7.3质量保证措施 施工监控量测严格按照有关标准、规范和施工图设计文件进行，从而确保隧道工程施工安全进行，并根据量测信息进行及时反馈，对隧道设计调整从而进行设计优化。保证隧道施工监测质量的措施包括监控量测措施和施工单位职责: 项目部: 项目负责人，技术负责人 监控量测规程的安排和管理项目每个小组组长负责小组 制作;规范操作人员、与业主、监测内容，制定严密的监 规程;把关整个设计单位、施工测计划和监测实施的保 项目的实施过单位的协调 障;汇总和分析监控资 程。 料;对项目技术负责人负 责。 项目负责人将监测和分析结果项目各量测小组具体负 时时反馈给业主、设计单位和施责量测断面测点布置、日工，并在综合考虑施工安全和加常量测和数据处理;仪器 快施工进程方面，提出合理建保养维修工作;量测结果议。 的整理和绘制图表，进行 信息反馈。 图7.1项目监控量测管理的流程图 26 (1)施工前应对现场进行调查，并做详细记录，配合拍照、摄影，将这些资料存档，从而了解施工前的状态，为后继分析的比对提供前期资料;施工前须对各量测传感器的初始值进行量测，初始观测不少于二次;各种传感器应在埋设安装之前都应进行重新标定。 (2)水准仪、全站仪应满足初精度要求，同时每年应由国家法定计量单位进行检验、校正，并出具合格证;在安装过程中应对仪器、传感器、材料、传输导线进行连续性检验，以保证仪器质量的稳定性;记录好仪器原始安装过程。 (3)监测工作应在基本相同的情况下施测，可通过固定观测人员和仪器，采用相同的观测方法和观测路线实现;监测期间应定期对基准点进行联测以检验其稳定性;在整个施工期内，采取有效保护措施，确保其在整个施工期间正常使用。 (4)在具体观测过程中，应按仪器的操作规程和仪器生产厂家说明书的要求进行观测，根据观测设计对仪器进行基准读数和定期读数，确保与观测仪器相应的最高精度和观测资料的可靠性，每测点一般测读3次，每开始观测一组新读数前，应对观测仪表进行检验，以确保其良好的工作性能。 (5)观测数据应记录在相应的表格中，与上次观测的数据进行对比分析;当出现读数异常或可疑现象时，应进行重读，并检查仪器、仪表安装是否正确，测点是否松动，当确定无误后再进行测试，并和上次观测数据同时记录下来;在记录中应有环境温度、开挖里程桩号及其现场施工情况，保持原始记录的准确性和全面性。 (6)在现场对观测数据进行初步计算和分析，发现围岩与支护体系变化较大时，应当及时通知现场施工负责人;当监测值达到报警指标时，及时签发报警通知;对所有的不正常影响因素都应作文字记录。 (7)观测数据应认真计算整理、仔细校核，及时提交当天报表和监控的阶段性报告。 八、量测过程中的应急处理措施 8.1 隧道开挖后目测到地质情况与开挖前勘测形态有很大不同时，则应根据目测的情况，应对围岩类别、地下水情况和围岩稳定性等进行描述，在对围岩类型进行调整时，应由设计单位和监理组确认，报主管部门审批后，对原设计进行修改，以便选择切实可行的施工方法与隧道设计参数。 8.2 当出现开挖工作面自稳定时间少于1h的情况时，则可采取下列措施: (1)采用分步开挖,具体开挖根据实际情况而定; (2)对开挖工作面采用喷射混凝土或锚杆防护后再进行开挖; (3)对松动区域围岩进行注浆加固后，待强度达到一定程度后再开挖; (4)用水平超前锚杆对开挖工作面进行加固后再开挖。 8.3开挖后没有支护前，发现顶板剥落现象时，可采用下列措施: 27 (1)开挖后尽快施做喷射混凝土层，缩短掘进进尺及作业时间; (2)增设钢拱架加强隧道支护; (3)分部开挖法; (4)对临空面附近围岩注浆加固后再行开挖。 8. 4开挖工作面有涌水时，可根据涌水量大小，由小到大依次选取下列措施中的一项或几项: (1)为了加快喷射混凝土的凝结速度，在喷射混凝土中的增加速凝剂含量; (2)张挂钢筋网改善喷射混凝土的附着条件; (3)对岩面进行排水处理; (4)打排水孔或设排水导坑; (5)对围岩进行注浆堵水。 8.5发现垫板陷入围岩壁面内或锚杆出现拉断时，可采取加密加长锚杆，在锚杆下设置刚性垫板，及增加锚杆自身的刚度。 8.6发现有喷混凝土与岩面粘结不好的悬空现象时，可采取下列措施: (1)开挖后立刻进行混凝土的喷射; (2)在喷射混凝土层中加设钢筋网; (3)增设短锚杆; (4)在喷射混凝土背后注浆。 8.7发现钢拱架有压曲现象时，可采取下列措施: (1)使用可缩性U型钢拱架; (2)适当放松钢拱架的连接螺栓; (3)喷混凝土层留出变形缝; (4)加大锚杆长度; (5)适当增加钢拱架的密度。 8.8发现喷射混凝土层有剪切破坏时，可采取下列措施: (1)在喷射混凝土层增设钢筋网; (2)施作喷射混凝土时留出伸缩缝; (3)增加锚杆长度; 8.9发现侧墙有向内滑移现象或有底鼓现象时，可采取下列措施; (1)尽快施作喷射混凝土仰拱，使断面封闭; (2)在仰拱上打设锚杆; (3)原设计方案采用全断面开挖时，可用台阶法开挖，原设计方案采用长台阶时，可缩短台阶长度开挖，从而缩短支护结构形成闭合断面的时间。 针对本隧道岩性复杂多变，软硬不一，层理发育等特点，监控量测在本项目中起着关键作用，为顺利完成本项目的监控量测工作，在监测过程中应做到如下几点: 28 (1)制定符合本隧道的监控量测计划，且监控量测计划与施工单位的实施性施工组织计划要同步。防止监控量测落后与施工进度。 (2)采取各种有效的防护措施，保障作业人员的健康和生产安全，制定每个隧道的安全措施，杜绝安全事故的发生。 (3)制定量测信息紧急反馈方案，在量测工作中出现紧急情况，起动紧急方案，第一时间反馈给施工单位，以防信息反馈的时间耽误采取措施的第一时间。 (4)对安全风险大的地质条件下量测工作，制定特定预防措施，预防安全事故的发生。 (5)根据每个隧道的不同情况，提出应急措施和组织抢险的能力，以备施工过程中，遇有特殊情况时能及时进行正确处理。 九、人员与组织机构 9.1 人员组织 根据工程的具体情况，成立专业监测领导小组，由项目负责人、技术负责人、监控负责人和监测小组组成，从组织上保证监测的顺利进行，使施工完全进入信息化控制中。 根据工程的具体情况，成立专业监测课题小组，监测组由4人组成，另有中铁物探技术支持及分析人员3人。在监测总负责人及组长指导下负责日常监测及资料整理工作。 监测组由具有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的技术人员担任组长，在组长指导下进行日常监测工作及资料整理工作。 9.2. 现场监测人员职责 (1)在项目负责人领导下，根据现场工作安排，开展监测仪器的埋设和现场监测工作; (2)按监测要求及时进行现场监测工作，如实填报监测原始记录; (3)经常与施工单位现场人员、监理单位现场人员沟通; (4)协助技术负责人和数据整理人员进行监测结果分析; (5)熟悉各种技术规范、规程、规定及工程安全评定标准; (6)熟悉工程施工图纸及本项目监测实施细则，以便更好地对工程安全实施监控，并及时发现和处理监测中问题; (7)努力学习监测有关知识，不断提高业务素质。 29 附表1 隧道掌子面地质观察判定记录表 桩号 隧道 位置 合同段 名称 距洞口距离(m) A 掌子面状态 稳定 正面掉块 正面挤出 正面不能自稳 随时间松 自己稳困难需 B 毛开挖面状态 自稳 需超前支护 驰、有掉块 及时支护 ，100 20,100 5,20 ，5 C 抗压强度(Mpa) 硬 中硬岩 软岩 极软岩、土 地质构造影响程度 轻微 较重 严重 很严重 间距(m) ，1.5 0.6,1.5 0.2,0.6 ，0.2 延伸性 极差 差 中等 好 极好 地 粗糙度 明显、台阶状 粗糙、波纹状 平整、光滑状 平整光滑、有擦痕 质, 构间距 ，0.1 0.1,0.5 0.5,1.0 ，1.0 造 张开性状态 密闭 部分张开 张开 无填充张开 粘土填充 面 (m) 随机 形态 柱状 层状、片状 土砂状、细状 方形 未风化 微风化 弱风化 强风化 全风化 部分风化、, 风化程度 沿裂缝风化整体风化、强 强度明显土砂状、细片状 强度稍降低 度相当你 降低 ，10 10,25 25,125 渗水量 地 (L/min.10m) , 下干燥或湿润 偶尔渗水 经常渗水 水 水的影响 无 产生松驰 软化 崩塌、流出 , 围岩级 ? , ? ? ? ， 记录者 复核者 日期 注:根据观测判定选项打“?”。 30 附表3 隧道周边位移数据采集 日期: 年 月 日 本天增量累计收敛 围岩 断面里程 测点编号 施工状态 备注 (mm) (mm) 级别 31 附表4隧洞监控量地表沉降记录表格 监测单位: 隧洞名称: 安装日期: 测点 观测时间 施工工序 后视 前视 J1 J2 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 测试: 记录: 复核: 审核: 32 附表5 双永高速公路隧洞监控量测 周边位移与拱顶沉降记录表格 监测单位: 隧洞名称: 断面里程: 安装日期: 拱顶沉降 水平收敛 观测时间 施工工序 后视 前视 钢尺 千分表 测试: 记录: 复核: 审核: 33 1.本周监控量测概况 1.1 隧洞施工进展情况 表1隧洞基本情况 隧洞位置 隧洞起止里程 掌子面里程 本周进尺(m) 累计进尺(m) 备注 1.2 本周监控量测实施情况 表2本周新布设及完成断面一览表 监测项目 断面里程 埋设日期 监测状态 完成日期 备注 拱顶沉降 新建隧洞 南洞口端 既有隧洞 周边位移 新建隧洞 地质和支护状况观察 2.监控量测数据采集 2.1拱顶下沉及周边位移监测 (1)拱顶下沉及周边位移监测断面布置示意图: 北洞口端 图1:隧洞拱顶下沉及周边位移监测断面布置示意图 34 2、拱顶下沉及周边位移监测数据采集: 表3隧道周边位移数据采集 测点 本周增量累计收敛 围岩 断面里程 施工状态 备注 编号 (mm) (mm) 级别 表4隧道拱顶沉降数据采集 测点 本天增量累计沉降 围岩 断面里程 施工状态 备注 编号 (mm) (mm) 级别 3.隧道拱顶下沉及周边为监测时态变化曲线图 图1 XX断面拱顶沉降速率——日期时态变化曲线图 图2 XX断面拱顶累计沉降——日期时态变化曲线图 图3 XX断面周边收敛速率——日期时态变化曲线图 图4 XX断面周边累计收敛——日期时态变化曲线图 图5 XX断面浅埋段地表沉降速率——日期时态变化曲线图 图6 XX断面浅埋段地表累计沉降——日期时态变化曲线图 35 36