隧道监控量测ppt下载

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目 录 一、概念 二、必要性 三、目的 四、总体要求及方案制定 五、监控量测项目与方法 六、数据处理及应用 七、监控量测管理 一、监控量测概念（重要性） 监控量测是指在隧道施工过程中，对围岩、地表、支护结构的变形和稳定状态，以及周边环境动态进行的经常性观察和量测工作。以了解和掌握围岩稳定状态及支护结构体系可靠程度，确保隧道施工安全和结构的长期稳定性，为隧道施工中变更围岩级别、调整初期支护和二次衬砌的参数、指导施工顺序、修正及优化设计提供依据，是实现信息化设计与施工不可缺少的一道工序。 二、隧道监控量测的必要性 1. 由于隧道处于千变万化的岩体之中，其所受外力是不明确的，施工过程中应采用量测手段掌握受力情况。 2.隧道在开挖、支护、成形、运营的过程中，自始自终都存在受力状态变化这一特性，监控量测可以了解变化情况。 隧道施工监控量测技术 3.隧道监控量测是隧道施工安全的哨兵，是确保隧道安全施工的前提条件。 4.监控量测是判断隧道支护结构稳定性、指导软弱围岩隧道安全施工最重要的信息化手段。很多隧道的变形与坍方是因为没有进行量测、或没有使用量测成果才产生的，教训深刻。 隧道监控量测主要包括拱顶下沉和水平收敛，浅埋段应进行地表沉降量测。特别地段进行底部上鼓、填充面下沉量测。 工程实例 （1）隧道洞顶公路路面、服务区下沉及开裂情况 （2）地铁车站基坑坍塌 隧道施工监控量测技术 四、隧道施工监控量测总体要求及方案制定 1、隧道施工监控量测总体要求 ⑴ 按照《关于印发铁路隧道设计施工有关标准补充规定的通知》（铁建设[2007]88号） 、《关于加强铁路隧道工程安全工作的若干意见》 （铁建设[2007]102号）、《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》 （铁建设[2010]120号）和《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121一2007）等相关要求开展工作，并将监控量测纳入关键工序进行管理，监控量测结果应及时反馈，指导设计与施工，隧道开挖后的围岩变形量测应按规定实施，量测数据应绘制成图。 ⑵每座隧道应根据工程地质情况，编制具体监控量测方案及实施细则，并配置专门人员和仪器负责此项工作。 ⑶针对隧道不同地质情况，选用监控量测项目和监控手段，配置相应精度的仪器。 ⑷测点应紧靠工作面快速埋设，尽早测量。一般在距开挖工作面2m范围内设置。拱顶下沉、收敛量测起始读数宜在开挖支护后2h内完成（建技（2010）352号），其他量测应在每次开挖后12h内取得起始读数，在喷射混凝土后、下次爆破前测取初读数。 隧道开挖后最初时间的变形及应力变化较快，尽快取得初读数对后期的最终位移及应力预测很重要。 ⑸ 位移监控测量宜采用无尺量测，当采用收敛计量测时，每次测点位置应固定，挂钩应采用三角形挂钩。 有尺量测的挂钩设置 初期支护施做后，用冲击钻或凿岩机凿φ40mm、深600mm的孔（其中伸入岩体250～300mm，外露不小于50mm），用1:1快硬水泥砂浆或锚固药卷填满后插入端头焊接挂钩的φ22螺纹钢筋，使同一基线两测点的固定方向在同一断面及水平线上。 隧道施工监控量测技术 《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设〔2010〕120号）有关监控量测的规定： 1.隧道监控量测应按现行《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121一2007）的规定建立等级管理、信息反馈和报告制度。 2.隧道监控量测应作为关键工序纳入现场施工组织。监控量测必须设置专职人员并经培训后上岗，对周边建筑物可能产生严重影响的城市铁路隧道，应实施第三方监测。 3.隧道拱顶下沉和净空变化的量测断面间距：Ⅳ级围岩不得大于10米；Ⅴ级围岩不得大于5米。 4.隧道浅埋、下穿建筑物地段，地表必须设置监测网点并实施监测。 5.当拱顶下沉或水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时，要暂停掘进，分析产生原因，采取处理措施（预警机制）。 6.采用有尺量测时，测点挂钩要做成闭合的三角形，保证牢固不变形、点接触。 将监控量测工作纳入工序管理 监控量测工作是隧道信息化施工的重要组成部分，必须将此项工作作为关键工序纳入现场施工组织和生产工序之中，结合公司相关要求，施工单位须编制监控量测实施细则及作业指导书，并报监理单位审批，施工中严格、认真实施。 监控量测与信息反馈程序图 无尺量测 传统的隧道施工位移监测多采用钢尺式收敛计，但这种方法已有明显的局限性，如现场操作困难，对施工干扰大，测量精度下降等问题。随着国内光电测距技术的迅速发展，隧道工程施工中已广泛采用无尺量测技术，该监测系统采用全站仪+方形十字反射片(规格20mm*20mm)组成现场观测系统，具体施做步骤：埋设测点→设置仪器→测点量测→处理数据→反馈指导施工。 无尺量测 无尺量测法主要用于围岩变形量测，具有以下优点： (1)自动化程度高，操作简便．大大减少了因人工操作而引起的误差； (2)系统精度高，左右两侧进行复测复核，能够满足量测要求； (3)非接触量测，在大跨度隧道量测中具有明显优势； (4)软件操作方便，可及时反馈信息。 隧道开工前，根据隧道规模、地形、地质条件、支护类型和参数、施工方法等进行监控量测设计。其中包括：量测管理组织机构、量测项目、量测仪器、测点布置、量测频率、数据处理及量测数据报告制度等。 隧道施工监控量测技术 ⑸量测断面布置图和文字说明。 ⑹量测数据处理方法，利用量测反馈信息修正设计和施工方法。 ⑺量测数据大致范围，作为判断异常依据。 ⑻用初期量测值预测最终值，综合判断隧道最终稳定的标准。 ⑼施工管理方法，出现异常情况的对策。 1、隧道施工量测项目包括必测项目和选测项目，应根据隧道工程地质条件、围岩类别、围岩应力分布情况、隧道跨度、埋深、工程性质、支护类型等因素确定。 隧道施工监控量测技术 ⑵隧道观察内容： ①开挖工作面观察应在每次开挖后进行。主要观察掌子面岩性、结构面产状、节理裂隙发育程度、断层的性质、产状，掌子面自稳情况，涌水量大小、涌水位置等。观察中发现围岩条件恶化时，应立即采取相应处理措施；及时绘制开挖工作面地质素描图（或数码拍照），填写开挖工作面地质状况记录表和施工阶段围岩级别判定卡，并与勘察资料进行对比。 已施工地段观察每天至少应进行一次，记录喷射混凝土是否发生裂隙和剥离现象 、锚杆的受力变形情况、钢架是否压曲变形和二次衬砌的工作状态等。 ②洞外观察重点应在洞口段和洞身浅埋段，记录地表开裂、变形、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况等，同时还应对地面建(构)筑物进行观察。 地表沉降与隧道埋深 图1 洞顶地表下沉测点布置图 图2-1全断面开挖隧道拱顶沉降及周边收敛测点布置图 图2-2 上下台阶及三台阶法开挖拱顶沉降及周边收敛测点布置图 图2-3 CD、CRD法开挖隧道拱顶沉降及周边收敛测点布置图 图2-4 双侧壁导坑法开挖隧道拱顶沉降及周边收敛测点布置图 图3 拱部下沉、底部上鼓、填充面下沉测点布置图 量测数据整理、分析与反馈应符合下列要求： 1. 每次量测后应及时进行数据整理，并绘制量测数据时态曲线。 2. 选择回归曲线，对初期的时态曲线应进行回归分析，预测可能出现的最大值和变化速度。 3. 对支护及围岩状态、工法、工序进行评价。 4.数据异常时，应根据具体情况及时采取增加临时支撑、加厚喷层、加密或加长锚杆、增加钢架等加固措施。并按公司有关规定程序报告。 当发现隧道稳定性出现问题时，应对隧道施工方法进行调整，一般包括以下几个方面： ⑴采取稳定开挖工作面的措施； ⑵断面的早期闭合； ⑶开挖进尺的改变； ⑷开挖分部尺寸的改变； ⑸开挖方法的变更； ⑹支护结构的变更； ⑺增加辅助工法（超前支护、临时支撑、注浆加固等）； 综合应用 对围岩位移的监控量测也不能完全遵循围岩稳定后施做二衬的原则，尤其是在洞口段通常围岩较差，应及时施作二衬。有的隧道洞口段因二衬施工不及时导致围岩变形侵限，造成了初期支护返工。因此在围岩位移出现线性变化或不断波动且不趋于稳定甚至出现凹型曲线变化时，应立即制定处理方案，采取加强支护或立即进行二衬施作，必要时暂停开挖，以控制围岩的变形，保证施工安全。因此，监控量测数据的分析并非单一数据分析，而是集数学统计、岩土力学、现场观察、经验积累多方面的综合应用，是评估围岩特性和指导隧道施工不可缺少的科学手段。 七、隧道施工监控量测管理 一、管理机构及职责 （一）施工单位 1.监控量测由施工单位负责，项目经理部必须成立相应的隧道监控量测组织机构，配备专业（专职）的监控量测人员和设备，人员要求相对稳定，根据实际情况在每个工作面组建不少于三人的监控量测小组，专项负责现场监控量测点位的埋设、标识、数据的采集和分析。 《关于进一步加强铁路隧道设计施工安全管理工作的通知》（建技（2010）352号）规定：铁路隧道施工单位项目部必须指定1名领导负责超前地质预报和监控量测工作，确保数据真实，分析认真，反馈及时。 2.编制监控量测实施细则，报监理单位批准后实施。 七、隧道施工监控量测管理 3.隧道围岩监控量测应按规程和细则认真组织实施。每次现场量测的数据应及时统计分析，并向现场施工、技术负责人提供变化情况，为指导施工提供参考数据。 4.隧道技术负责人应根据隧道围岩位移管理等级和量测结果确定相应的施工措施。并按照位移管理等级及时调整施工方案。 5.隧道洞口值班室应保留一份近30天的量测数据资料，便于施工、技术负责人每天查阅、分析量测结果。 6.如现场量测中发现异常情况，应立刻通知现场施工、技术负责人、现场设计配合人员及监理，并及时研究处置方案，及时采取措施。 管理机构及职责 （二）监理单位 1.审查施工单位监控量测实施细则和作业指导书；核对量测人员、仪器到位情况。 2.监督检查监控量测实施细则和作业指导书的实施，检查现场施作、监测记录、数据分析处理、信息传递等情况。对断层、软岩变形段等关键部位的量测实施旁站监理。 3.对监控量测情况，总（副总）监理工程师至少每半月巡查一次。对量测实施不到位的，发出书面通知单，限期整改。 4.每月监理例会要将监控量测管理作为一项重要内容分析总结。对监控量测工作存在的问题，及时提出整改意见。 拱顶下沉量测 围岩水平收敛量测 量测挂钩不规范 量测点被喷射砼掩盖sqB红软基地

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