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1、国家高速公路网厦成线厦门（海沧）至漳州（天宝）公路工程（厦门段）A4标段雷公山隧道监控量测施工方案文件号：编制：审 核: 审批：中铁电气化局集团厦漳公路（厦门段）A4合同段项目经理部2010年4月6日目录第一章 概述 11.1 工程概述 11.2 总体施工方法 21.3 监测的目的 31.4 工程监测的必要性 31.5 监测方案制定的原则 41.6 编制主要依据 4第二章 监测项目实施方案 52.1 洞内外观察 72.2 隧道周边收敛监测 92.3 隧道拱顶下沉监测 122.4 地表下沉监测 12第三章 量测数据处理与应用 143.1 一般要求 143.2 量测数据整理、分析与反馈 143.3
2、 围岩稳定性的综合判别 143.4 量测资料 15第一章 概述1.1 工程概述1、工程概况 雷公山隧道为上下行分离式双向六车道高速公路隧道，位于厦门市海沧区与漳州龙海交界处海沧区青礁村。本隧道左线起讫里程为LK7+474LK9+185,长1711m;右线起讫 里程为RK7+424RK9+150,长1726m。设计行车速度100km/h，正常隧道净宽14.5m，净 高5m。隧道进受青礁枢纽互通影响，加减速车道都进入了隧道内（左线约21m，路面加 宽1m;右线约81m,路面加宽4_1m）,分别设置了加宽值不同（正常段+1m、2m、3m、4m） 的大拱段，不同加宽值的大拱段采用突变形式进行连接。2、
3、气象与气候 本区气候属南亚热带海洋性季风气候，温暖湿润多雨，四季不甚分明，年平均气温约20.4C，年平均降水量1275.0mm，年平均相对湿度78.9%。每年5-9月份为雨季，11月至 次年3月为旱季，7至9月为台风季节。风暴潮为本区主要气象灾害。本区位于滨海地区， 河流大体呈树枝状，十分短促，溪流均为独立入海水系。河网水系属于九龙江水系。河水 位受潮汐影响，随季节变化较大。3、地形地貌雷公山隧道沿线穿越的地貌单元残积台地或残丘平台地貌、剥蚀侵蚀陡坡丘陵地貌、山间河谷堆积地貌，地形高程20.2 219.1m最高点为雷公山隧道顶高程219.1m。山间凹地为周围的山谷洪流洪积作用和山坡面流坡积作用
4、形成，多分布于侵蚀剥蚀残 丘间的低洼地带。线路沿线多被开垦为果园、稻田等，沿线主要在城区内，交通方便。雷公山隧道进段西侧为漳州市龙海地区，线路位于城区或附近，隧道出段线路多 位于乡村附近。本隧道洞围岩主要为坡积土和全强风化花岗岩，岩体破碎，结构松散，围岩级别 为V级，施工采用套拱+长管棚进洞方案。4、地层岩性根据本次调查资料及钻探揭露，线路沿线出露地层有第四系残破积层（Qe1d1）等，线路左侧公路、住宅和厂房附近多分布有人工填土（Q4m1）。基岩主要为以 燕山早期侵入的花岗岩（2 ）为主，岩性主要有中粗粒花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长 岩；局部夹燕山晚期侵入蚀变花岗岩等。其次为侏罗系南园组J ）
5、的英安质凝灰熔岩、3n流纹质凝灰熔岩、流纹质晶屑凝灰熔岩及后期侵入的辉绿岩脉（0）。5、地质构造测区位于闽东南滨海断隆带以西，闽东火山断拗带以东，处与闽东南沿海地幔陡坡带 的变异带上。复杂的地质改造背景，导致了区内中生代强烈的岩浆活动，形成遍布测区中 酸酸性火山岩，从而也造就了测区以北东向构造为主，北西向构造为次的构造格架。区域构造受多次构造运动的影响，特别是中新生代以来受太平洋内板块运动的影响， 区域主要发育北东北北东向断裂，主要有平潭东山北东向断裂带和南靖厦门东西向 断裂带（均属于长乐广东南澳深大断裂带的一部分）。1.2 总体施工方法1、严格按新奥法原理组织施工加强监控量测工作，用量测信息
6、指导施工，及时反馈 信息以修正设计和采取应急措施。施工中的必测项目为：洞外观测、地表下沉量测、拱顶 下沉量测、净空收敛量测、每一施工循环工作面地质描述。量测数据应及时整理分析，并 及时预报变位状况，以便修改设计，或制定加强措施，防止坍塌。2、隧道施工放样应保证精度。施工时应根据隧道各主要控制点的坐标计算隧道的长度 和方向，并据此实地放线。为保证隧道底部按图纸所示的纵坡开挖并满足衬砌的正确放样， 洞内每隔50米应设置一个水准点。3、施工开挖必须采用光面爆破或预裂爆破技术。在V级围岩中需爆破时，应采用微 震光面爆破技术，尽可能减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏。隧道洞身不允许存在欠挖 现象。施工前应
7、做好各级围岩特别是V、IV级石质围岩的光爆技术设计，合理选用爆破参 数，并根据围岩的变化适时调整爆破参数，以确保开挖断面有良好的光爆效果，viv级 的土质围岩宜采用人工开挖或挖掘机开挖。4、地质超前预报是做好动态设计、动态施工的重要环节。施工时应根据设计图纸和现 场具体情况的要求做好地质超前预报工作，在不同的地质条件下采用相应的超前预报措 施，井及时反馈预报结果，以便修改支护参数或开挖方式，确保施工和营运的安全。5、施工初期应做好洞口范围的排水，成洞时应选择有利的施工方法，严禁洞口大开挖， 防止滑坡及坍塌。6、施工中应及时核对围岩级别，如发现与设计不符时应及时提出，以便修改设计。7、施工中遇到
8、地下水应逐段取样化验，了解有否侵蚀性，以便采取防腐蚀措施。隧道 进口大拱段的成洞面采用喷射砼、锚杆群及挂网加固稳定，进口大拱段采用长管棚注浆并 以工字型钢和系统锚杆形成较强的初期支护。仰拱开挖后应及时施作，尽快形成闭合环。8、小导管及中空注浆锚杆的注浆压力为0.5Mpa1.0Mpa,达到压力时持续15分钟即 可终止注浆。大管棚的注浆压力为0.1Mpa1.5Mpa，必要时可增加到2.0Mpa，达到压力 时持续15分钟即可终止注浆。9、复合式衬砌施工应认真执行新奥法原则，各级围岩二次衬砌应根据施工量测数据 分析结果及时浇筑。当围岩变形过大，初期支护力不足时，应及时反馈.以便及时加强初 期支护，或修
9、改二次衬砌设计参数及提前施作模筑砼。在选作带仰拱的二次衬砌时，应先 浇筑仰拱，再浇筑洞身墙拱二衬砼。10、大拱段IV级围岩采用双侧壁导坑法施工，V级围岩采用多侧壁导坑法施工；正常 段IV级围岩采用台阶法施工，V级围岩采用双侧壁导坑法施工。各级围岩爆破开挖后应及 时施作初喷砼，封闭围岩外露面，并紧跟掌子面，初喷与爆破时间间隔不得大于8小时， 对V、IV级围岩在初喷后应立即安装钢拱架、钢筋网、锚杆等，紧接着砼喷至设计的初喷 厚度。III级围岩初喷后也应尽快喷至设计的初支厚度。对于大拱段+3、+4米段应实施第三 次衬砌。所有喷射砼均应采用湿喷技术，不得采用干喷，以确保喷射砼的质量。11、锚杆与垫扳应
10、保持垂直，并与喷射砼充分接触，螺母务必拧紧。12、类围岩段一次开挖长度不宜大于钢拱架或锚杆纵向间距的1.5倍。1.3监测的目的为了保证隧道施工的安全和顺利进行，掌握围岩和支护的动态信息,使隧道结构既安 全，满足其使用要求，又经济合理;在不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的地段 或业主及监理认为有必要监控的地段设置监控量测断面，进行全面、系统的监控量测。以：1）掌握隧道施工不同工况下围岩动态，并及时对其围岩稳定性作出评价，以指导现 场施工；2）通过对围岩和支护的变位、应力测量，修改支护系统设计；3）及时地为调整、修改设计和施工方法等提供科学参考依据，能有效地避免塌方等 工程事故；4）积累资料
11、，为以后的类似工程设计、施工提供经验。1.4工程监测的必要性作为开挖对象，土体特性非常复杂，解析土体的诸多假定是在所难免的，因此解析的 结果只能作为一个初期的预测，而并非对环境的掌握与解析相对应。监测具有相对准确地 把握土体自身的动态（应力、变形、应变等）的特性。在解析结果的基础上对照监测结果， 及时修正设计，实现信息化施工。如前所述，工程施工中的现场监测是其施工过程中必不可少的内容之一。而且各种施 工开挖方法对土体和支护结构的受力以及周边的环境有较大的影响。尤其是不良地质现象 如果不及时发现和处理，很可能发展成重大施工事故。为使施工满足安全性和经济性，通 过现场监测进行预测、预报，是避免事故
12、，降低施工风险的有效手段，进一步证明现场监 测的特殊性和重要性。1.5 监测方案制定的原则根据隧道的工程地质和水位地质条件，结合我公司在以往隧道监测中积累的经验，编 制本监测方案遵循以下原则：1）监测方案以安全监测为目的，根据工程特点确定监测对象和主要监测指标。2）根据监测对象的重要性确定监测规模和内容、监测项目和测点布置，较全面地反映 围岩的实际工作状态。3）采用先进、可靠的监测仪器和设备，设计先进的监测系统。4）为确保提供可靠、连续的监测资料，各监测项目间相互校验，以便数值计算、故障 分析和状态研究。5）在满足工程安全的前提下，尽量减少对工程施工的交叉干扰影响。6）按照国家现行的有关规定、
13、规范及招标文件要求编制监测方案。1.6 编制主要依据1）公路隧道施工技术规范（JTJ0422009）2）公路隧道设计规范（JTGD702004）3）工程测量规范（GB5002693）4）厦漳公路（厦门段）A4合同段设计图纸5）厦漳公路（厦门段）A4合同段施工组织设计文件6）闽高路工（2006）90号文（关于加强隧道监控量测工作的紧急通知）7）其他公路工程建设相关规范、标准、资料。第二章 监测项目实施方案监控量测管理工作流程图不监控量测项目和方法：表2-1 隧道现场监控量测必测项目序号项目方法和工具布置测试量测频率名称精度15d16d1 个月13 个月大于 3个月1洞内外 观察现场观测、地 质罗
14、盘等开挖及初期支护后 进行2周边位 移各种类型收敛 计每550m 一个断 面，每断面2_3对 测点。0.1mm12 次/d1 次/2 d12 次/ 周13 次/ 月3拱顶下 沉水准测量的方 法，水准仪、钢尺等每5_50m 个断面0.1mm12 次/d1 次/2 d12 次/ 周13 次/ 月4地表卜 沉水准测量的方 法，水准仪、钢尺等洞段、浅埋段（h0 2b）0.5mm开挖面距量测断面刖后v 2b 时，1一2 次/d。开挖面距量测断面刖后v 5b 时，1 次/23d。开挖面距量测断面刖后5b 时，1 次/37d。注：b-隧道开挖宽度；h0-隧道埋深。表2-2 隧道现场监控量测选测项目序号项目
15、名称方法和工具布置测试 精度量测频率1_15d16d1 个月13 个月大于 3个月1钢架内力 及外力支柱压力计 或其它测力 计每代表性地段12个 断面，每断面钢支撑内 力37个测点，或外 力1对测力计0.1MPa12 次/d1次/2d12 次 /2d13 次/ 月2围岩体内 位移（洞 内设点）洞内钻孔中 安设单点、 多点杆式或 钢丝式位移 计每代表性地段12个 断面，每断面37个 钻孔0.1mm12 次/d1次/2d12 次/ 周13 次/ 月3围岩体内 位移（地 表设点）地面钻孔中 安设各类位移计每代表性地段12个 断面，每断面35个 钻孔0.1mm同地表下沉要求4围岩压力各种类型岩 土压力盒
