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1、锦屏水电枢纽工程辅助洞土建工程施工 投标文件第十二章 量测及观测第一节 量测项目及作用一、量测项目为判断围岩的稳定性，支护、衬砌的可靠性，二次衬砌合理施作时间，以及修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数等提供依据和指导日常施工管理，确保施工安全和质量。辅助洞施工，除必须按规范及设计要求进行正常施工临时监控量测外，还设计了永久的观测项目如表12.1-01。根据设计要求和施工安全质量需要隧道施工中量测共安排进行以下项目。规定及设计要求监控量测项目 表12.1-01项 目主要仪器部 位备 注收敛计隧道净空位移收敛测点K1+000、K2+000、K4+000、K6+000、K8+000观测断面布
2、置在B隧洞，每个收敛观测段由5个收敛观测断面组成，每个断面间距10m。隧洞净空相对位移倾斜仪K1+000、K2+000、K4+000围岩内部位移多点位移计K2+000、K4+000、K6+000渗透水压力挤压计K2+700、K4+360、K7+980钢筋混凝土应力钢筋计应变计K2+700、K4+360、K7+980锚杆应力锚杆应力计K2+001、K4+001、K6+001、洞内观察与地质素描1.对开挖后没有进行支护的围岩进行观测；2.对开挖后已进行支护围岩的支护进行观测；3.观测围岩及支护破坏形态及校核围岩类别等。、应力应变量测1.围岩应力应变测试2.岩体原始应力量测；3.复合式衬砌支护结构应
3、力、应变量测；4.地下水的渗透压力的测试。、位移量测1.围岩位移监测；2.净空变化、拱顶下沉量测；3.支护结构位移及变形量测。二、量测作用隧道施工量测的根本目的是通过对隧道施工量测中得到的资料，进行分析整理，并及时将相关信息反馈给设计和监理单位，相关单位根据获得的信息及时调整隧道设计和隧道施工，实现隧道设计和施工的动态化管理。按量测作用阶段划分，量测的作用为。、为工程设计及施工提供依据和信息1.掌握围岩力学形态的变化和规律。2.掌握支护的工作状态信息并及时反馈，指导施工作业。3.预报及监测险情，以确保施工安全。4.作出工程预报，确定施工对策和措施。5.校核地下工程理论计算结果、完善工程类比法。
4、为理论解析、数值分析提供计算数据与对比指标。为工程类比提供参考指标。为地下工程设计和施工积累经验资料。、为隧道正常运营提供安全使用依据及信息1.掌握隧道运营中得安全状况。2.对隧道运营阶段可能出现的问题进行预报，以便及早进行事故预防，并为隧道维修提供设计依据。3.为近似未来建设类似工程设计施工提供基础资料。第二节 量测组织、职责及设备配备一、量测组织施工现场监控测量，由科技部工程地质预报队专门的量测小组负责，共计9人，其中组长1人，由地质工程师担任组长，专职数据分析工程师1人，现场量测技术员2人，量测工5人；另外将聘请专家担任技术顾问，指导解决量测工作中遇到的各种问题，并对量测数据和分析结果进
5、行评价。二、量测职责、量测组的工作施工设计现场施工监控设计监控量测资料调研量测结果的计算机信息分析处理必测项目量测的回归分析选测项目的应力、应变、动态分析量测结果的综合处理机反馈 分析监测结果的综合评价报送设计、监理和施工单位量测结果的形象化、具体化结构安全性、经济性判断经济类比甲方、规范要求理论分析“围岩结构”体系动态及现状分析说明提交修正设计意见、建议反馈设计、施工是否改变设计、施工方法新设计方案调整设计参数、改变施工方法或辅助施工措施图12.1-01 隧道施工监测工作流程图量测组负责量测段、量测断面的选择，并经设计和监理工程师认可后，布置测点埋设、日常量测和数据处理及仪器保养维修工作，应
6、该及时进行量测值的计算和绘制图表，并及时进行信息反馈，将量测资料及时向监理工程师报告，按图12.1-01有序组织量测工作，并实施管理。、量测人员的基本要求现场量测工作是隧道施工管理中的一个重要环节，是施工安全和工程质量保障措施之一，因此专职量测技术人员和量测工的条件和职责如下1.现场量测技术人员的职责负责量测计划安排；负责量测资料的整理；及时向施工技术负责人汇报隧道内围岩稳定状态，并定期 提出围岩稳定性和支护可靠性的书面报告；当量测结果危险信号时，应及时向施工技术负责人报告，并积极协作施工技术负责人进行紧急处理。2.测工条件和职责要求量测工必须具有高中以上文化，并接受过专业技术培训，具有一定的
7、现场实践经验；对量测工作应认真负责，具有吃苦耐劳、谦虚好学和敬业思想的良好素质；在技术人员的指导下，负责测点的埋设和日常的量测工作，并做好量测记录；负责量测元件的准备、工地零星加工和量测仪器的保养。、隧道施工现场量测工作注意事项1.确保量测中使用的机械式仪器和电子仪表，必须确保具有良好的使用状态。2.现场测试前要进行必要的检查工作检查仪器仪表准备数量、质量，设备是否完好，如果发现问题及时修理、更换或补充。检查测点是否松动或人为破坏，确定测点状态良好时，方可进行测试工作。3.测试工作过程中的基本要求按各项目量测的操作规定安装好仪器、仪表，每测点一般测读3次，3次读数相差不大时，可取平均值作为观测
8、值；若读数相差过大时，应该检查仪器、仪表安装是否正确，测点是否松动，当确定无误时，再进行测试。每次测试时都要做好记录，并记录环境温度，掘进里程以及施工情况等，并保持原始记录的正确性。在现场进行粗略计算，若发现围岩与支护变形较大时，应及时通知现场施工负责人。4.测试收尾工作检查仪器仪表，做好保养、保管工作。及时进行资料整理。三、量测设备配置隧道观测与量测设备配置见表12.2-01。隧道观测与量测设备配置 表12.2-01序号名称性能指标1多功能罗盘可测走向、倾角和倾向2GKA-3多点位移计可测围岩深层位移，同时量测四点位移，量程0100mm，精度0.1mm。3GK1600钢尺收敛计可量测隧洞围岩
9、变形，测深量程030m，精度0.2mm。4美国新科Bassett系统电解液型二向收敛仪由短臂和长臂两支传感器组成。短臂传感器：量程100，分辨率0.0020；长臂传感器：量程30，分辨率0.0010；5GK4911A型对焊应力计用于量测锚杆应力及混凝土配筋应力。量程：2500，分辨率：0.5；精度：0.25%F.S.，耐水压力0.5Mpa。6VEC-4200振弦式应变计、无应力计进行相关的应力应变量测，量程：2500，分辨率：0.5；精度：0.25%F.S.，耐水压力0.5Mpa。7GK4500型振弦式渗压计进行围岩内渗透水压力监测，量测范围：压力0.351.0Mpa;分辨率0.025%F.S
10、.;精度0.1%F.S.8GK-403型振弦式读数仪测量范围频率4006000Hz；分辨率0.25/255；温度-50+600C，分辨率010C9美国CR10型自动采集仪该数据采集仪能自动测读、存储、传输数据，能记录单、双轴数据及温度，能充电10电缆仪器接长电缆，多点位移计采用12芯屏蔽电缆，其它仪器采用4芯屏蔽电缆，主要指标：芯线材料为铜或铜合金，表面镀锡；芯线面积为0.20.5mm2；屏蔽材料为铝箔；外套材料为高密PVC；外套厚度1.65mm5%电缆直径6.4MM0.1mm电缆绝缘200M11AC1型振弦仪器集线箱用于接入振弦式传感器，防护等级IP65；转换速度530s，接触电阻0.05；
11、各接点内阻之差0.005；同1点变差0.0005；工作温度-3060oC；雷击保护为等离子放电管12Ni004型水准仪望远镜放大率44倍；物镜有效孔径56cm；管状水准器格值10/2mm测微器有效移动范围5mm；测微器分划尺最小格值0.05mm。13电子水平尺用于水平变形量测，分划值5mm14拉拔器根据现场可获得设备选取15数码相机进行地质描述使用，具有32兆存储容量，可与计算机直接通讯第三节 量测方法及实施一、洞内观测与地质素描、隧道开挖工作面的观测在每个开挖面进行，特别是在软弱破碎围岩条件下，开挖后立即进行地质调查，绘制出地质素描图。若遇特殊不稳定情况时，派专人进行不间断观察。1.开挖后没
12、有支护的围岩的观测节理裂隙发育程度及其方向。开挖工作面的稳定状态，顶板有无坍塌。涌水情况：位置、水量、水压等。围岩是否有岩爆前兆或已发生岩爆。2.对开挖后已支护的围岩段支护状况的观测有无锚杆被拉断或垫板脱离围岩现象。喷射混凝土有无裂隙和剥离或剪切破坏。钢拱架有无被压变形情况。锚杆注浆和喷射混凝土施工质量是否符合规定的要求。观察围岩破坏形态并分析。3.利用防水摄像头进行超前钻孔壁围岩构造观测钻孔围岩节理、裂隙发育情况；测钻孔出水点位置，及不同出水点处的涌水量情况。、地质素描地质素描是与隧道施工进展同步进行的洞内围岩地质和支护情况的观测和描述，是围岩工作地质特性和支护措施的合理性、有效性的最直观、
13、最简便、最经济的描述和评价。包括以下内容描述1.测试断面的位置、形状、尺寸及编号。2.岩石名称、结构颜色。3.岩石层理、片理、节理、裂隙、断层等各种软弱面的产状、宽度、延伸情况、连续性、间距等。4.岩石各结构面的成因类型、力学属性、填充物成分及泥化、软化情况。5.岩脉穿插情况及其与围岩接触关系，软硬及破碎程度，围岩的自稳时间和自稳性能。6.岩石风化程度、特征、抗风化能力。7.地下水类型、出露位置、水量及对锚喷支护的影响。8.施工开挖方法、支护参数及循环时间。9.围岩内鼓、弯折、变形、岩爆、掉块、坍塌的位置、规模、数量和分布情况。10.特殊地质条件的描述。11.喷层开裂、起鼓、剥落情况的描述。地
14、质素描可以采用绘制地质断面展示图、或纵横剖面图，拍照片，进行录像等方法。二、位移量测、测隧洞拱顶下沉量测拱顶是隧洞周边上的一个特殊点，其位移情况，具有较强的代表性和显示“窗口”作用等。拱顶下沉量测点，一般布置在拱跨中处和量侧拱腰，每断面三个测点；当受通风管或其它障碍时，可适当移动位置，可用电子水平尺和水准仪进行拱顶下沉量测。、收敛计量测隧洞净空相对位移隧洞开挖后，围岩向隧洞方向的位移是围岩动态的显著表现，可采用收敛计进行量测，见图12.3-01。收敛计由带孔钢尺、测微百分尺、张力调节器和测点连接器组成。围岩收敛量测应在隧洞开挖后紧跟进行，第一次初始读数应在此次爆破后，下一循环爆破前读取。图12.3-01 收敛计量测隧洞净空相对位移布置测点就是将长度为2030cm的钢筋锚固于岩壁内，并用早强水泥砂浆将其固定，测头的位移即可代表岩壁表面该点的位移。将净空变位仪安好，初次量测在钢尺上选择一个适当的孔位，将钢尺套在钢尺支架上固定在螺杆上，孔位应该选择钢尺拉紧时滑块能与百分表顶端接触，且读数在025mm的范围内，拧紧钢尺压紧螺帽，并记下钢尺孔位读数，挂上重锤，记下读数，然后将重锤提起重复测量3次，取平均值作为初始观测值R0。根据要求按规定读取每次观测值Rn，每次要进行温度修正，得到温度修正值Rnt，可以求取实际隧道净空相对位移。U
