隧道下穿昆玉高速监控量测实施方案目录一､地理位置 (1)二､工程概况 (1)三､编制依据 (1)四､人员配置 (1)五､仪器设备 (1)六､监控量测保证 (2)七､监控量测项目 (2)八､监控量测测点布置､量测频率及监控量测基准 (2)九､监控量测方法 (6)十､数据处理及信息反馈 (7)一､地理位置晋宁隧道位于昆明市晋宁县境内,线路属昆枢东南环线D2K42+930至D2K44+955里程段,在里程D2K43+295至D2K43+345处下穿昆玉高速,成43°斜交,昆玉高速斜交晋宁隧道跨度在约20m,埋深约36m｡二､工程概况晋宁隧道全长2025米,进口里程D2K42+930,位于晋宁县昆阳镇渠东里村,出口里程D2K44+955,位于晋宁县上蒜镇三多村｡隧道所处位置属滇中高原丘陵—中低山区剥蚀､溶蚀地貌,地形略有起伏,丘槽相间｡本隧道按200km/h双线客货共线隧道设计｡晋宁铁路隧道下穿昆玉高速自D2K43+295至D2K43+345段,该段地质为强风化砂质､泥质板岩夹碳质板岩,岩质较软,节理发育,岩层整合干燥无水｡施工采用三台阶七步开挖法施工,设置一环Φ159mm高精度定向大管棚超前支护,钢管长度60m,钢管环向间距0.4m｡初支采用全环Ι22b工字钢拱架加强支护,拱架纵向间距0.5m｡二衬采用Ⅴ抗震设防复合式衬砌｡昆玉高速公路是昆(明)曼(谷)国际大通道的起始路段,也是国道213线的重要路段,起于昆明市官渡区鸣泉村,止于玉溪市高仓,全长85.71公里,是云南第一条6车道高速公路,路基宽26.5米,设计行车时速100公里,近日来车流量超过40000辆/日,重型车辆来往频繁,地面动载变化大,对隧道质量和施工提出了较高的要求,我们在施工过程对昆玉高速做到实时监测,以确保公路的正常运行｡三､编制依据1､《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007)2､《新建铁路工程测量规范》(TB10101-99)3､《工程测量规范》(GB0026-93)4､《建筑沉降变形测量规程》(JGJ/T8-2007)5､《铁路隧道施工技术指南》6､晋宁隧道下穿公路施工方案7､新建铁路昆明枢纽东南环线工程设计图纸及招投标文件四､人员配置本段设测量组,成员4人,其中助理工程师1名,测量工3名｡五､仪器设备一台全站仪,标称精度为2″,2mm+2ppm(徕卡TC802)用于高速公路中央分隔带地表沉降观测,一台电子水准仪(徕卡TC802)用于高速公路两侧地表沉降观测,一台水准仪(DSZ2),一台收敛仪(JSS30A型数显收敛仪)｡六､监控量测保证1､做到观测人员固定;仪器设备固定;基准点,工作基点,沉降观测点固定;观测环境固定;观测方法固定｡2､定期维护和保养测量仪器,保证仪器的正常工作｡3､严格执行测量双检制度,做到每一个点位都能换手测量4､组织业务能力强的测量人员,组成专业测量班组,负责现场的变形监测5､测量数据取得后,应及时进行校队和整理,并报隧道技术主管,保证监控测量信息传递渠道畅通､反馈及时有效｡七､监控量测项目本段隧道主要设置地表沉降观测和隧道内拱顶沉降和拱(墙)脚收敛观测｡监控量测项目及精度要求表7-1监控量测项目注:H 为隧道埋深;b 为隧道最大开挖宽度八､监控量测测点布置､量测频率及监控量测基准1､地表沉降变形观测点布置及埋点样式为了不影响昆玉高速正常运行,监控量测地表沉降观测点沿公路两侧及中央分隔带布置,并在两侧路基排水沟中设立变形点,观测路基变形情况｡两排监控点沿隧道中线方向距离约15m｡地表变形观测点埋设示意图变形观测点埋设方式(1)沿公路两侧采用直接在路面钉设水泥钉,并标记点号｡(2)沿公路边排水沟内直接在沟底中央钉设水泥钉,并标记点号｡(3)公路两侧草丛内变形点埋设:先清理杂草,在挖40cm×40cm×80cm的坑,然后夯实并注入C25混凝土,中间插入50cmΦ20钢筋,露出外面的必须磨圆｡(4)高速高路中央分隔带采用在路沿贴反光贴｡2､洞内沉降观测(1)晋宁隧道在下穿昆玉高速段属于Ⅴ级围岩,断面纵向间距采用5m｡变形点布置和初读数应符合下列规定｡测点布置如下图所示:隧道中线量测基线净空变形点布置①上部弧形导坑开挖并施做拱部初期支护后,布设拱顶下沉测点A和第一条净空测量基线B-C,在3~6h内取得初读数;②下台阶开挖并施做上部边墙初期支护后,布设第二条净空测量基线D-E,在3~6h 内取得初读数;③拱(墙)脚净空变化､拱顶､地表观测点应布设在同一断面,便于分析､比较｡一般情况下,采用三台阶七步开挖法施工时,围岩与支护变形有以下规律:开挖中台阶时,A点和B-C基线位移会发生突变,中台阶墙部初期支护施做完成后,变形趋于平缓; A点和D-E基线位移会发生突变,仰拱初期支护是做完成,支护全环闭合后,变形趋于平缓｡(2)埋点样式考虑到隧道内施工作业对监测点破坏,在埋设监测点时要将预埋件保护起来,以防破坏后达不到监控数据的可分析性,现埋点如下图所示:3､监控量测频率监控量测频率应根据监测点距开挖面的距离及位移速度分别按表1和表2 确定｡由位移速度决定的监控量测频率和由距开挖面的距离决定的监控量测频率之中,原则上采用较高的频率值｡出现异常情况或不良地质时,应增大监控量测频率｡表8-1按距开挖面距离确定的监控量测频率注:B为隧道开挖宽度表8-2按位移速度确定的监控量测频率开挖面地质素描､支护状态､影响范围内的建(构)筑物的描述应每施工一循环记录一次,必要时应加大频率｡4､监控量测基准(1)监控量测控制基准包括隧道内位移､地表沉降､爆破振动等,应根据地质条件､隧道施工安全性､隧道结构的长期稳定性,以及周围建(构)筑物特点和重要性等因素制定｡(2)隧道初期支护极限相对位移可参照表8-3｡表8-3 跨度7m<B≤12m隧道初期支护基线相对位移注:1本表适用于复合式衬砌的初期支护,硬质围岩隧道取表中较小值,软质围岩隧道取表中较大值｡表列数值可以在施工中通过实测资料积累作适当的修正｡2拱脚水平相对净空变化指拱脚测点间净空水平变化值与其距离之比,拱顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后与原拱顶至隧底高度之比｡3初期支护墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化极限值乘以1.1-1.2后采用｡(3)位移控制基准应根据测点距开挖面的距离,由初期支护极限相对位移按表8-4要求确定｡表8-4 位移控制基准注:B为隧道开挖宽度,U｡为极限相对位移值｡表8-5位移速率控制基准表九､监控量测方法1､洞内观察开挖工作面观察应在每次开挖后进行,及时绘制开挖工作面地质素描图､数码成像,填写开挖工作面地质状况记录表,并与勘查资料进行对比｡已施工地段观察,应记录喷射混凝土､锚杆､钢架变形和二次衬砌等的工作状态｡2､变形监控量测建立变形测量监测网(1)基准点｡要求建立在沉降变形区以外的稳定地区,同大地测量点的比较,要求具有更高的稳定性,其平面控制点一般应设有强制归心装载｡基准点使用设计院提供的二等精密高程控制测量水准点;(2)工作点｡要求这些点在观测期间稳定不变,测定沉降变形点时作为高程和坐标的传递点,同基准点一样,其平面控制点应设有强制归心装置｡工作点除使用普通水准点外,按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要｡加密后的水准基点(含工作基点)间距200m左右时,可基本保证线下工程垂直位移监测需要｡(3)沉降变形点｡直接埋设在要测定的沉降变形体上｡点位应设立在能反映沉降变形体沉降变形的特征部位,不但要求设置牢固,便于观测,还要求形式美观,结构合理,且不破坏沉降变形体的外观和使用｡监测网由于自然条件的变化,人为破坏等原因,不可避免的有个别点位会发生变化｡为了验证监测网点的稳定性,应对其进行定期检测｡本次技术方案设计垂直位移监测网的观测分为首次观测和施工过程中的定期复测,定期复测按每半年进行一次,并结合精测网复测进行｡实施监测工作(1)地表沉降监控量测采用水准测量方法,利用电子水准仪､铟钢尺进行,在中央分隔带采用全站仪进行｡(2)拱顶沉降监控量测采用水准测量方法,利用水准仪,钢挂尺进行水准测量｡(3)净空测量采用收敛仪进行｡十､数据处理及信息反馈每次观测后及时对观测数据进行校核,如有异常及时补测,并对数据进行整理｡包括观测数据计算､填表制图､误差处理等｡对净空变形数据采用经验公式分析:Y=0.5345㏑(x)+0.3571并预测最终值｡对拱顶和地表采用累计值分析:沉降量=累计沉降量+单日沉降量及时反馈监控量测数据并分析结果,对工程安全性进行评价,并提出相应施工支护的对策与建议｡主要对策:(1)稳定掌子面(注浆､超前支护)(2)调整开挖方法(双侧壁导坑法)(3)调整初支强度并及时支护(调整钢架间距)量测评判标准:当拱顶下沉速率>5mm/d时或收敛速率>5mm/d时,围岩处于急剧变化情况,应加强初期支护｡当收敛速率<0.2mm/d时围岩处于稳定状态｡各测量项目持续到仰拱封闭成环变形稳定后一周结束｡附表1:拱顶沉降观测记录表附表2:净空收敛测量记录表附表3:地表沉降观测记录表附表1:拱顶沉降观测记录表附表2:净空收敛测量记录表观测里程:收敛仪型号:基线观测日期基本长度收敛值(收敛读数) 本次收敛值累计收敛值收敛速率第1次第2次第3次平均值观测记录地表沉降观测记录表附表3:地表沉降观测记录表。
