圍岩監控量測作業指導書

2021-03-04 09:37:19 字數 3690 閱讀 8980

天平鐵路隧道工程

1. 監控量測目的

(1).監測圍岩變形和壓力情況,驗證支護襯砌的設計效果,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,確定二襯與仰拱的施作時間;

(3).通過對量測資料的分析處理,掌握地層穩定性變化規律,預見事故和險情,作為調整和修正支護設計引數及施工方法的依據,提供圍岩和支護襯砌最終穩定的資訊。

2. 監控量測計畫

根據施工圖設計和《鐵路隧道噴錨構築法技術規範》(tb10108—2002)的要求,本工程隧道監控量測將選擇以下專案進行:

必測專案包括:①洞內外觀察;②淨空水平收斂量測;③拱頂相對下沉量測;④淺埋地段地表下沉量測。

選測專案包括:①地表下沉量測;②錨桿軸力量測;③鋼架內力及所承受的荷載量測;④圍岩、噴層、二襯應變數測;⑤圍岩壓力量測。

監控量測儀器:全站儀、雷射隧道限界檢測儀、精密水準儀、收斂儀、隧道拱部位移計(掛鉤式、振弦式鋼筋計與頻率儀、鋼弦式壓力計、振弦式鋼筋計與頻率儀

3. 監控量測方法、測點布置與量測頻率

監控量測施工流程見下圖

⑴ 洞內外觀察

洞內外觀察分開挖工作面觀察、已施工區段觀察以及地表觀察。

開挖工作面的觀察,在每個開挖面進行。當圍岩石質較好、地質情況

基本無變化時,可每天進行一次;但在軟弱圍岩條件下,開挖後應立即進行地質調查;若遇特殊不穩定情況時,派專人進行不間斷的觀察。觀察後繪製開挖工作面略圖並繪出地質素描圖,填寫工作面狀態記錄及圍岩級別判定卡。觀察內容包括:

新開挖出的裸岩面節理裂隙發育情況、開挖工作面的穩定狀態、湧水情況、圍岩變形等。

對已施工區段的觀察,每天至少一次,觀察內容包括:是否發生錨桿被拉斷或墊板脫離圍岩現象、噴混凝土是否發生裂隙與剝離或剪下破壞、鋼拱架有無被壓變形情況、初期支護質量情況。

洞外觀察每天至少一次,內容包括:洞口地表情況、地表沉陷、邊坡及仰坡的穩定、地表水滲透情況等。

⑵ 拱頂相對下沉及水平相對淨空變化量測

拱頂下沉及水平相對淨空變化量測在同一斷面進行,每個量測斷面各布置乙個拱頂下沉點和一條水平收斂量測側線(全斷面法)或二條淨空水平收斂量測測線(台階法)。淨空變形量測在每次開挖後盡早進行,初讀數在開挖後12h內讀取。

測點布置,見下圖。測點應牢固可靠,易於識別並妥為保護。

量測斷面間距:根據《鐵路隧道噴錨構築法技術規範》要求,淨空變形量測斷面的間距應根據圍岩級別、隧道斷面尺寸、埋置深度及工程重要性確定。ⅵ~ⅴ級圍岩地段5~10m;ⅳ級圍岩地段10~30m;ⅲ級圍岩地段30~50m;ⅱ級圍岩地段100m。

為掌握各類圍岩位移變化規律,應在各類圍岩起始地段增設量測斷面。在洞口及淺埋地段可根據現場實際情況適當增加監控量測斷面。

量測頻率:

從上表中根據變形速度和距開挖面的距離,選擇較高的乙個量測頻率。

⑶ 淺埋地段地表下沉量測

地表下沉量測的測點應與拱頂相對下沉及水平相對淨空變化量測的測點布置在同一橫斷面內,沿隧道中線,地表下沉量測斷面的間距按下錶:

沉降點埋設:沉降點按下圖埋設。

地面沉降測點布設示意圖

測點用頂端磨尖的φ18鋼筋打入地面下60-80cm,低於地面5cm,並同地表隔離。基點選擇在施工影響範圍之外、通視良好的地方。基點不應少於2個,以便進行聯測,確保結果的準確性。

量測儀器:水準儀和全站儀。

地表下沉量測在橫斷面方向的測點間隔取2~5m,乙個量測斷面內設7~11個測點。

地表下沉量測在開挖工作面前方h+h(隧道埋置深度+隧道高度)處開始,直到襯砌結構封閉、下沉基本停止為止。

地表下沉量測頻率和拱頂相對下沉及水平相對淨空變化量測的頻率相同。

⑷ 錨桿軸力量測

根據圍岩條件,每斷面設定2~5個測點,元件埋設初期測試頻率要每天1~3次,隨著圍岩漸趨穩定,量測次數逐漸減少。當出現不穩定徵兆時,增加量測次數。

⑸ 鋼架內力及所承受的荷載量測

初期測試頻率和同一斷面的變形量測頻率相同,當量測值變化不大時,可降低量測頻率,直到無變化為止。

⑹ 圍岩、噴層、二襯應變數測

初期測試頻率和同一斷面的變形量測頻率相同,當量測值變化不大時,可降低量測頻率,直到無變化為止。

⑺ 圍岩對鋼拱架的壓力量測

採用能經受支撐屈服強度的壓力盒,壓力盒分別放在三個位置,鋼拱架兩側拱腳處的底板下和拱頂連線點處兩連線板之間。量測圍岩壓力的主要為壓力盒及頻率計。初期測試頻率和同一斷面的變形量測頻率相同,當量測值變化不大時,可降低量測頻率,直到無變化為止。

4. 監控量測資料的整理與反饋

⑴ 拱頂下沉、周邊收斂測試資料填寫記錄表;

⑵ 根據現場量測資料繪製位移—時間曲線或散點圖,在位移—時間曲線趨於平緩時進行回歸分析,以推算最終位移和掌握位移變化規律。當位移—時間曲線出現反彎點,即位移出現反常的急驟增加現象,表明圍岩和支護已呈不穩定狀態,通知施工部門及時加強支護,必要時停止掘進,並採取必要的安全措施。

⑶ 根據位移變化速率判斷圍岩穩定狀況,變形基本穩定應符合下列條件:隧道周邊變形速率有明顯減緩趨勢;拱腳水平相對淨空變化速度小於0.2mm/d,拱頂相對下沉速度小於0.

15mm/d。

⑷ 圍岩及支護的穩定性應根據開挖工作面的狀態、淨空水平收斂值及拱頂下沉量的大小和速率綜合判斷,並及時反饋於設計和施工中,根據水平相對淨空變化值進行判斷時,應符合《鐵路隧道噴錨構築法技術規範》的有關規定。

⑸ 測量過程中如發現異常現象或與設計不符時,應該及時提出,以便修改支護引數。

⑹ 根據量測結果及《鐵路隧道噴錨構築法技術規範》中6·3·3條規定進行隧道穩定性綜合判別,可按下表"變形管理等級"指導施工。

⑺控制二次襯砌的施工時間

二次襯砌應在圍岩和初期支護變形基本穩定並滿足下列條件立即施作:

①隧洞周位移有明顯減緩趨勢。

②拱腳附近水平收斂速度小於0.2mm/d或拱頂位移速度小於0.15mm/d。

③收斂量已達總收斂量的80%-90%。

④初期支護表面無再發展的明顯裂縫。

當不能滿足上述條件。圍岩變化無收斂趨勢時,必須採取有效補強措施,使圍岩-初期支護體系有一定的安全係數,然後立即施作二次襯砌,二次襯砌引數適當加強。

為確保監測結果的質量,加快資訊反饋速度,全部監測資料均由計算機管理,每次監測必須有監測結果,及時上報監測周報表,並按期向施工監理、設計單位提交監測月報,並附上相對應的測點位移圖,對當月的施工情況進行評價並提出施工建議。

5. 監控量測管理

各施工工區應指定專人負責此項工作。其主要職責有:

(1)負責量測計畫安排;

(2)負責對量測資料進行整理;

(3)及時向施工負責人匯報洞內圍岩穩定狀態,並定期提出圍岩穩定性和支護可靠性的書面報告;

(4)當量測結果出現危險資訊時,應立即向施工負責人報告,並協助施工負責人進行緊急處理。

6. 測試工作中的注意事項

施工監測採用的機械式儀表和電子儀器,必須確保量測儀表具有良好的使用狀態。

測試前應做到:

(1)檢查儀表裝置是否完好,如發現問題及時修理或更換;

(2)檢查測點是否鬆動或人為損壞,確認測點狀態良好時方可進行測試工作。

測試工作中:

(1)按各項量測的操作規程安裝好儀器儀表,每測點一般測讀三次,三次讀數相差不大時,取算術平均值作為觀測值,若讀數相差過大時應檢查儀器、儀表安裝是否正確,測點是否鬆動,當確認無誤時再進行測試;

(2)每次測試時都要做好記錄,並記錄環境溫度、掘進里程以及施工情況等,並保持原始記錄的準確性;

(3)在現場進行粗略計算,若發現變形較大時,應及時通知現場施工負責人。

測試完畢後應做到:

(1)檢查儀器、儀表,做好養護、保管工作;

(2)及時進行資料整理。

圍岩監控量測作業指導書

1.適用範圍 適用於鐵路 公路 市政隧道正洞及其輔助坑道的隧道圍岩監控量測。2.技術要求 隧道監控量測的專案應根據工程特點 規模大小和設計要求綜合選定。量測專案可分為必測專案和選測專案兩大類。選測專案應根據工程規模 地質條件 隧道埋深 開挖方法及其他要求,有選擇地進行。監控量測工作必須緊跟開挖 支護...

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