改好东马各庄隧道监控量测方案

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1、张涿高速公路保定段 LJ-S3 标 东马各庄隧道监控量测方案 1 东马各庄隧道监控量测施工方案一、 编制依据1、张家口至涿州高速公路的招标文件，合同技术条款、图纸及补遗书。2、交通部颁布的隧道技术规范、规程和检验评定标准。3、详细的地质勘探资料及我标对施工现场的实地勘察资料。4、实施性施工组织设计。5、我标现有机械设备和技术实力，以及类似隧道工程的施工经验。二、 编制目的1、提高现场技术人员的专业技术水平，为现场施工提供理论依据。 2、让施工人员了解监控量测的重要性，提高现场人员的重视程度。3、指导隧道日常的施工管理，掌握施工要点，确保施工安全和施工质量。4、通过监控量测对工程施工可能产生的环

2、境影响进行全面的监控。5、通过施工现场的监控量测，确定二次衬砌合理施作时间。6、通过监控量测了解该工程条件下所表现、所反映出来的一些地下工程规律 和特点，为今后类似工程和该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用。三、 工程概况1、工程位置东马各庄隧道位于涞水县马各庄村，起点桩号为左洞ZK83+157ZK84+370，右洞 YK83+164YK84+381。2、线路平面及纵断面2.1、左洞：张家口端与涿州端都位于左偏圆上，进口横坡为 3%，出口横坡为 2%。2.2、右洞：张家口端与涿州端都位于左偏圆上，进口横坡为 3%，出口横坡为 2%。3、自然条件3.1 地形地貌张涿高速公路保定段 LJ-S3

3、 标 东马各庄隧道监控量测方案 2 项目区地处太行山东麓低山丘陵地带，地形、地貌较复杂，各种沟谷、陡坎及冲沟较发育，海拔高度 370m520m。3.2 水文地质与气象概况水文:项目区内主要河流为拒马河及其支流小西河，拒马河流经涞水、易县及北京市房山区的山区而转向南流。气象及气候:该地属我国东部季风性暖温带半干旱大陆性气候区，一年之内，春季干燥、少雨多风；夏季炎热、少风、多雨；夏季湿润凉爽，气候宜人；冬季严寒、干旱、少雪。本区平均日照时数 2853.3h,5 月最多，平均 307.8h,12 月最少，平均191.7h。气温 7 月最热，平均气温 22.8-26.1。1 月最冷，平均气温-7.2-

4、4.7。4、东马各庄隧道左、右线围岩情况 东马各庄隧道左、右线围岩情况：左线：级围岩 287m,级围岩 610m,级围岩 310m。右线：级围岩 303m,级围岩 620m,级围岩 280m。四、 监控、量测项目及量测设备根据本隧道的实际情况，在施工中必须进行监控量测项目有:1、 地质及支护状态观测2、 地表下沉观测3、 洞室周边位移变形监控量测4、 拱顶下沉量测5、 锚杆轴力和抗拔力。选测项目地质超前预报张涿高速公路保定段 LJ-S3 标 东马各庄隧道监控量测方案 3 隧道监控量测项目、方法及仪器、布置、量测频率（详见下表）测 试 时 间项目名称 方法及工具 布 置 115天16天1 个月1

5、3个月3 个月以上地质及支护状态观察岩性、结构面产状及支护裂缝观察和描述，地质罗盘等全长度、开挖后及初期支护后进行每次爆破后及初期支护后周边位移各种类型收敛计或测杆每 1050 米一个断面每段面23 对测点12次/天1 次/2天12次/周13 次 /月拱顶下沉水平仪、水准尺或测杆1050 米一个断面 23 对测点12次/天1 次/2天12次/周13 次 /月锚杆轴力及抗拔力各种测力锚杆（动式、钢弦式、电阻片式）每代表性地段210 个12次/天1 次/2天12次/周13 次 /月应测项目地表下沉 精密水准仪洞室中心线上，并与洞轴线正交平面的一定范围内布设必要数量测点开挖面距量测断面5B 时，1

6、次/一周选测项目地质超前预报地震法超前预报仪TSP202/203 或地质超前钻孔间隔 50100 米一个断面张涿高速公路保定段 LJ-S3 标 东马各庄隧道监控量测方案 4 五、组织机构张涿高速公路第 LJ-S3 合同段监控量测组织机构图安 质 部 陈博物资设备部 穆合庆量测监控中心 张亮试 验 室 薛常达工 程 部 吕新京中星路桥工程有限公司张涿高速公路第 LJ-S3 合同段项目经理部项目经理 李 刚项目副经理王永项目总工张旭项目副经理师志伟隧道施工队张涿高速公路保定段 LJ-S3 标 东马各庄隧道监控量测方案 5 六、监控量测方案1、隧道监控量测的意义和依据本隧道是按双洞四车道高速公路标准

7、设计的隧道，单洞净宽达 12.75m。因隧道开挖断面大，结构受力复杂，对结构设计和施工都提出了很高的要求。现场监控量测是监视围岩稳定，判断支护、衬砌结构设计是否合理，施工方法是否正确的一种手段；同时为施工中可能有的工程变更提供科学依据。为按时、优质、高效完成该工程，防止施工工艺不当造成围岩失稳，甚至可能发生大的塌方，给工程带来不可弥补的经济和时间损失，有必要对本大断面隧道施工进行全过程监控。因此，隧道施工时开展监控量测具有十分重要的意义。2、隧道监控量测的目的现场监控量测是“新奥法原理”施工的三大要素之一，是复合式衬砌设计、施工的核心技术。本隧道按新奥法原理设计施工，施工中加强监控量测对准确判

8、定围岩的安全状态、合理确定二次衬砌的施作时机非常重要。同时通过监测数据的反馈分析，可验证施工设计的科学性和合理性，以及施工方法、支护方案的可行性，以便及时、准确地调整支护参数，修正施工方法及施工程序，确保施工安全。隧道现场监控量测的目的主要包括：（1）通过施工和环境监测进行信息反馈及预测预报，优化施工组织设计，指导现场施工，确保隧道施工的安全与工程项目的社会、经济、环境效益。（2）掌握围岩动态，了解支护结构在不同工况时的受力状况和应力分布，对围岩稳定作出评价；（3）验证支护结构型式、支护参数的合理性，评价支护结构、施工方法的合理性与其安全性，确定合理的支护时间；（4）为修改优化设计提供数据，调

9、整施工方法提供依据；（5）为节省工程投资，提高大断面公路隧道的设计和施工水平提供科学依据和技术保证。3、施工监控量测项目和主要内容张涿高速公路保定段 LJ-S3 标 东马各庄隧道监控量测方案 6 隧道是地下工程，具有隐蔽性、复杂性和不可预见性的特征。根据本隧道围岩类别，确定本隧道现场监控量测项目及方法，具体详见附表监控、量测项目及方法一览表 。施工监测流程4、周边位移量测4.1 围岩及支护状态监测方法开挖工作面的观察，在每个开挖面进行，开挖后应立即进行地质调查，绘出地质素描图。若遇特殊地质情况时，派专人进行不间断的观察。开挖后立即进行：工程地质及水文地质、岩层结构面产状、节理裂隙发育程度及其方

10、向、开挖面的稳定状态、涌水情况、是否有底板隆起等的观察；对于已初期支护地段，应加强对围岩动态情况的观察：锚杆的受力变形情况、喷射混凝土是否发生裂隙和剥离现象、拱架是否受压变形等。4.2 周边水平位移、净空量测方法测点布置：初期支护施做后，用风钻凿 40mm、深 200mm 的孔，用1：1 砂浆填满再插入测点固定杆，尽量使同一极限两测点的固定方向在同一直线上，待砂浆凝固后即可进行量测工作。围岩量测布置见右图。收敛量测前先估计出两点间大致距离，将钢带尺固定在所需的长度上，并将螺旋测微器旋到最大读数位置。将收敛计两端的微轴承联结器分别套在待测的两个测点内。此时测力弹簧被压缩，测力弹簧导杆逐渐被拉出，

11、当测力弹簧导杆上拉力刻度线与导套上窗口处刻度线重合时，两手离开收敛计，并使收敛计轻轻上下振动， 张涿高速公路保定段 LJ-S3 标 东马各庄隧道监控量测方案 7 观察刻度线是否重合，重复上述调整，直至重合为止。此时定位销处钢带尺读数称长度首数，螺旋测微器读数称为长度尾数，两者之和即为两点距离。4.3 拱顶下沉量测拱顶下沉量测测点和地表下沉量测断面相应进程处，即每 550m 布设一个量测断面。测点用风钻打眼埋设好固定杆，并在外露杆头设挂钩。测点大小适中，如过小测量时不容易找到，如过大爆破时容易打烂。支护结构施工时要注意保护观测点，一旦发现测点被埋或损毁，要尽快重新设置，保证量测数据不中断。拱顶下

12、沉量测测点，一般布置在拱中和两侧拱腰，每断面布置三点，当受通风管限制或遇到其它障碍时，可适当移动位置。4.4 地表下沉量测在隧道洞身浅埋段每 1030m 量测一个断面，每个断面埋设 7 个测点，在隧道正上方埋设 3 个测点。采用精密水平仪和水准尺测取读数，通过量测数据的回归分析，掌握地表沉陷的变化规律，为洞身开挖支护及早提出指导意见，及时采取相应措施，防止地面过量沉陷，量测频率开挖面距量测断面 10m 左右时 12 次/天，开挖面距量测断面 25m 左右时 1 次/2 天，开挖面距量测断面大于 25m 后 1 次/周。4.5 爆破振动监测采用同孔声波法监测爆破振动对围岩的扰动深度及范围。该技术

13、可以较为直观、准确地测试隧道围岩的松动圈厚度、低波速区及原状岩体的波速，监测开挖后围岩所受爆破开挖的影响和状态，并及时反馈信息，改进爆破方案，调整爆破参数，真正实现动态施工。4.6 量测频率及变形管理等级量测频率：洞内观测分为开挖工作面观测和初期支护状态观测两部分。开挖观测应在每次开挖后进行，地质情况基本稳定无变化时，可每天进行一次。对初期支护的观测也应每天至少进行一次。开挖观测应在每次开挖净空水平收敛和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。张涿高速公路保定段 LJ-S3 标 东马各庄隧道监控量测方案 8 量测频率见下表。拱顶下沉及周边收敛量测频率表变形速度(mm/d) 量测断面距开挖断面距离 量测

14、频率5 (01)B 1 2 次/天15 (12)B 1 次/天0.51 (12)B 1 次/2 天0.20.5 (25)B 1 次/2 天0.2 5B 1 次/周4.7 具体量测方法及断面测点布置见下图5、量测断面拟定周边收敛、拱顶下沉监测断面总体布设原则如下：（1） 、级围岩段：每 15-20m 一个监测断面（2） 、级围岩段：每 20-40m 一个监测断面（3） 、级围岩段：每一衬砌段布置一个监测断面，且满足规范要求（30m，1次/2天 开挖面前后300 0.100.30 0.200.50 0.401.20 0.150.50 0.401.20 0.82.00 0.200.80 0.601.60 1.003.00注：1、相对位移值是指实测位移值与两测点间的距离之比，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初步选顶允许值范围。4、本表所列数值可在施工过程中通过实测和资料积累作适当修正。5.根据