隧道監控量測方案風險工點專項施工方案

2021-03-04 09:55:29 字數 4100 閱讀 5483

目錄一、編制依據及原則 1

1.1編制依據 1

1.2編制原則 1

二、工程概況 1

三、監控量測方案 1

3.1.隧道洞口段、淺埋段地表沉降監測 2

3.2.圍岩及支護狀態觀察 2

3.4.底部上鼓 3

3.5.選測專案 3

3.6.2.監測結束標準 3

3.7.監測資料的統計分析與資訊反饋 4

3.7.1.量測資料的整理、分析 4

3.7.4.監測資訊反饋程式 7

3.7.5.資訊反饋設計的主要內容 7

3.8.初期支護監測結果異常的處理 7

隧道監控量測方案

一、編制依據及原則

1.1編制依據

1.1.1向莆鐵路fj-2標諮詢圖;

1.1.2混凝土結構設計規範(gb50010-2002);

1.1.3客貨共線鐵路工程施工質量驗收暫行標準;

1.1.4福建省氣候特徵。

1.2編制原則

1.2.1確保工程質量及合同工期;

1.2.2遵循施工規範和外加劑技術效能;

1.2.3遵循經濟、有效、可行的原則。

二、工程概況

新建向塘至莆田鐵路xpfj-2標段位於福建省沙縣及尤溪縣內,其施工範圍為:

土建工程:全長62.828km,包括:

向莆鐵路正線:dk309+385~dk339+931、dk348+191~dk375+856,長54.241km;

新三明至萬能聯絡線(ldk0+000~ldk4+228.68),長4.229km;

鷹廈與外福聯絡線(ldk0+000~ldk2+675.07),長2.675km;

南平既有外福線改線(wfgdk24+270~wfgdk26+350),長1.683km;

其中,包含23座隧道,主要工程專案包括開挖支護、襯砌、溝槽及整體道床施工。

三、監控量測方案

監控量測是資訊化設計與施工的重要內容。通過施工現場的監控量測,為判斷圍岩穩定性,支護、襯砌可靠性,二次襯砌合理施作時間,以及修改施工方法、調整圍岩級別、變更支護設計引數提供依據,指導日常施工管理,確保施工安全和質量。監控量測主要包括洞內外觀察、拱頂位移量測、隧道淨空水平收斂等監測專案。

3.1.隧道洞口段、淺埋段地表沉降監測

覆蓋層薄開挖後地表易沉陷,為了確保洞口段、淺埋段的施工安全,進行地表沉降監測。布點原則為:在ⅴ級圍岩且埋深小於40m的地段沿隧道軸向每隔5~10m布設。

同時在橫向依據實際情況,選定主斷面,沿主斷面布設測點,以了解地表沉降的橫向影響範圍。

監測儀器為:電子水準儀,銦鋼尺等。

3.2.圍岩及支護狀態觀察

根據工作面的工程地質與水文地質情況,作地質素描,包括圍岩岩性、岩質、斷層破碎帶、節理裂隙發育程度和方向、有無鬆散坍塌、剝落掉塊現象、有無滲漏水等;觀察開挖面附近初期支護狀況包括噴層是否產生裂縫、剝離和剪下破壞、鋼架支撐是否彎屈,判斷圍岩、隧道的穩定性和初期支護的可靠性,並進行評估作為支護引數選擇的參考及量測等級選擇的依據。

範圍:工作面及初期支護後的地段進行觀察。

監測儀器:地質羅盤儀等。

3.3.拱頂下沉及收斂量測

拱頂下沉及淨空變位收斂量測, 根據圍岩類別、隧道尺寸和埋深等,沿隧道縱向在拱頂和牆中布設測點,測點間距一般ⅴ級圍岩為10m,ⅳ級圍岩為20m,ⅲ級圍岩為30m,ⅱ級圍岩為50m。淨空變位收斂量測在開挖後盡早進行,初始讀數在開挖12小時內且在下一迴圈開挖前讀取,大斷面採用無尺量測法。淺埋地段洞內外量測點布設在同一橫斷面內。

拱頂下沉及收斂量測測點布置見下圖3-6-1 「拱頂下沉及收斂量測測點布置示意圖」。

監測儀器:萊卡系列全站儀、收斂計、精密水準儀等。

3.4.底部上鼓

ⅴ級圍岩開挖地段在底部設上鼓測點,每10m設一點與拱頂下沉量測點同斷面布設、水平儀測量。

3.5.選測專案

根據實際情況和要求,選測規範規定的專案。

3.6.量測頻率與結束標準

3.6.1.量測頻率

量測頻率根據監測資料的變化情況而定,一般按表3-6-1「量測頻率表」進行。

3.6.2.監測結束標準

圖3-6-1 拱頂下沉及收斂量測測點布置示意圖

說明:上圖量測布置點為示意圖,實際過程中根據現場實際情況可酌情進行增減;淺埋和明洞量測未列入,在現場根據規範和實際情況進行布設;明暗洞交介面設變形縫,並設量測點,在必要時加底板上拱量測點。圖中未示底板上拱量測點布置。

表3-6-1 量測頻率表

根據收斂速度判別:

一般地段:收斂速度>5mm/d時,圍岩處於急劇變化狀態,加強初期支護系統;收斂速度<0.2mm/d時,圍岩基本達到穩定。

特殊地質地段:加強初期支護強度和剛度,嚴格控制過大變形。

各量測專案持續到變形基本穩定後2周結束,斷層破碎帶地段位移長時間不能穩定時,延長量測時間並採取加強措施。

3.7.監測資料的統計分析與資訊反饋

工程監控量測作為施工組織的核心內容之一,置於動態管理體系之中,具體包括監測、資料的整理分析和資訊反饋等幾個主要方面。

3.7.1.量測資料的整理、分析

資料整理:把原始資料通過一定的方法,如大小順序,用頻率分布的形式把一組資料分布情況顯示出來,進行資料的數字特徵計算以及離群資料的取捨。

回歸分析和曲線擬合:

繪製量測資料的時態變化曲線圖如圖3-7-1「時態散點圖」所示。

在取得足夠的資料後,還應根據散點圖的資料分布狀況,選擇合適的函式,對監測結果進行回歸分析,以**該測點可能出現的最大位移值或應力值,**結構和建築物的安全狀況,防患於未然。還可通過插值法,在實測資料的基礎上,採用函式近似的方法,求得符合測量規律而又未實測到的資料。

圖3-7-1 時態散點示意圖

常用的回歸函式有:

對數函式 u=alg(1+t)+b

指數函式 u=ae-b/t u=a(e-bt-e-bt0).

雙曲函式

式中:u—變形值(或應力值).;a、b—回歸係數;

t、t0—測點的觀測時間(day);

t—量測時距開挖時的時間(day)。

3.7.2.建立監測管理等級基準

建立監測變形管理等級標準,管理等級分三等,其等級劃分及相應基準值見表3-7-1和表3-7-2。通過對監測結果的比較和分析來判定支護結構的穩定性和安全性,並指導施工。

表3-7-1 變形管理等級標準表

表3-7-2 結構允許相對位移表(%)

3.7.3.建立快速資訊反饋渠道

為確保監測結果的質量,加快資訊反饋速度,建立快速資訊反饋平台。監控量測設定洞內和地表兩個監測小組,每個小組的監測資料均由計算機管理,並與專案總工計算機通過區域網進行內部快速傳遞,從而做到每日監測結果及時上報。如有變形超過管理標準,則由總工根據相關要求制定對策,通過排程命令直接傳達到各專案部執行,並同時通過**及其它方式通知監理及設計單位。

週報、月報則通過書面形式上報專案總工,由專案部按期向施工監理、設計單位和業主單位提交監測報告,並附上相對應的測點位移或應力時態曲線圖,和對施工情況進行評價並提出施工建議。

3.7.4.監測資訊反饋程式

監控量測與資訊反饋程式見圖3-7-2「監控量測與資訊反饋程式圖」。

3.7.5.資訊反饋設計的主要內容

施工方法變更的建議;施工工序的更改;預留變形量的修改或確認;設計引數的修改或確認;輔助施工措施的選擇與變更;周邊環境的影響評估及輔助施工措施建議。

3.8.初期支護監測結果異常的處理

隧道監控量測結果出現異常時,按以下方法處理:

如果是由於基底下沉引起的,盡快將仰拱封閉,如仍然下沉,在牆角處加設錨桿,復噴混凝土並在基底鑽孔注漿加固、換填或樁基。如果是由於圍岩壓力引起的,可多次復噴並用錨桿加固圍岩,補強初期支護。在下一迴圈施工時,修改支護引數,增強初期支護,同時增大觀測頻率;必要時通過監理同意施作二次襯砌,如果需加強襯砌則由設計單位同意。

如出現變形速率突然增大出現不穩定徵兆時,應進行適時監測觀察,委派專職觀察員對初支進行監視;如伴有響聲及新生裂縫,應立即暫停正常施工,加強支護和採取可能的搶救性措施。

圖3-7-2 監控量測與資訊反饋程式圖

遇下列情況之一,應立即採取補強措施,改變施工方法或設計引數,增強初期支護:隧道開挖後,工程地質和水文地質、圍岩類別比預計的要差;噴射混凝土層裂縫多、裂縫大或不斷發展;位移速率長期無明顯下降,實測位移值已接近規定的允許值,位移量可能超過預留變形量。

隧道監控量測專項方案

目錄1 監控量測的目的 1 2 量測斷面的間距和頻率 1 3 量測方法及資料處理 2 3.1水平收斂量測 2 3.2 拱頂下沉量測 4 3.3 量測資料的處理與應用 5 4 量測資料整理 分析與反饋的要求 7 5 監控量測規範要求 7 6 量測的管理及人員配備 8 6.1 量測的管理 8 6.2 量...

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