隧道监控量测方案
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隧道监控量测方案
一、编制依据
1、《建筑变形测量规范》JGJ/T8-97
2、《公路隧道施工技术规范》JTJ042-94
3、德胜口隧道施工监测图
二、监控量测计划
本标段隧道采用新奥法设计施工,施工时采取监控量测措施,用以监测各施工阶段施工动态,经对量测数据的分析处理与必要的计算和判断,掌握围岩动态,确保施工安全,并为调整初期支护参数、确定二次衬砌和仰拱的施作时间提供信息。
三、量测项目和方法
本隧道设计要求监测项目包括洞内外地质及支护状态观测、周边位移量测、拱顶下沉量测、锚杆拉拔力四个必测项目。
洞门口浅埋段地表下沉为必测项目。
表3-1“监测项目及频率一览表”。
(1) 洞内外地质及支护状态观测:指观测工作面状态、围岩变形、围岩风化变质情况、节理裂隙、段层分部和形态、地下水情况以及喷射混凝土的效果。
观测后应绘制开挖工作面略图(地质描述),填写工作面状态记录表以及围岩类别判定卡。
对已施工区段的观测也应每天至少进行一次,最好是在爆破后。
观测内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的情况。
洞外观测包括对洞口地表情况、地表沉陷、边坡以及仰坡的稳定、地表水渗透等的观察。
(2) 周边位移观测:测坑道断面的收敛情况,每10~50米一个断面,每断面2-3对点。
1至15天内每天测1到2次。
偏压小净距段由于预留核心土,对点位布置有影响,它和半断面开挖段点位布置如图1所示:
全断面布点如图2所示:
(3) 拱顶下沉量测:每10~50米一个断面,每断面2~10对点。
悬吊钢尺按二等水准测量。
1至15天内每天测1到2次。
16天后每2天测1次。
偏压小净距段,半断面拱顶埋点如图1,全断面开挖埋点如图2所示。
(4) 锚杆拉拔力:每十米一个断面,每断面至少做三根锚杆的试验。
(5) 地表下沉量测:在洞门地表设置观测点,横断面点位按照德胜口隧道施工监测图埋设。
纵断面间距见表1。
表1 纵断面监测点间距
(6) 收敛和拱顶量测点距开挖面0.5~2m安设观测点,保证爆破后24h 内或下一次爆破前测读初次读数。
(7)拱顶下沉量测与净空水平收敛量测宜用相同的量测频率,详见表2。
表2 量测频率表
四、现场量测管理
成立专门量测小组(见量测人员表),负责测点埋设、日常量测、数据处理和仪器保养维修工作。
现场监控量测实行三固定原则,即量测人员固定,量测仪器固定,量测线路固定,以确保量测数据真实可靠。
监控量测与其它施工环节紧密配合,不得中断工作。
测点位置要有标识,和实际里程相对应,预埋测点牢固可靠,易于识别并妥善保护,不得任意撤换和遭到破坏。
量测人员表
在取得足够的数据后,根据散点图的数据分布状况选择合适的函数,对监测结果进行回归分析,以预测该测点可能出现的最终位移值,预测结构的安全性。
可选回归函数类型如下:
U=Alg(1+t)
U=A.e-B/t
U=t/(A+Bt)
U=A(1-e-B/t)
U=A+B/{lg(1+t)}
U=A[1-(1/(1+Bt))2]
式中:U—位移值(mm)
A、B回归系数
t—测点埋设后的时间
信息化施工要求以监测结果评价施工方法,确定工程技术措施。
因此,对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速度mm/d等综合判断结构和建筑物的安全状况。
为本确保监测结果的质量,加快信息反馈速度,全部监测数据均由计算机管理,提交监测月报,绘制测点位移变化曲线图。
监测数据的反馈程
序见框图:
管理基准值将根据正式设计图纸要求确定。
①测变形值小于1/3管理基准值时,可正常施工。
②大于1/3小于2/3管理基准值时,须加强监测频率,并加强支护。
③实测变形值大于2/3管理基准值时,应采取特殊措施;当监测数据达到或超过管理基准值时,应停止施工,人员全部撤离,修正支护参数后方能继续施工。
量测数据处理和应用:
a.现场量测数据应及时绘制位移-时间曲线,曲线的时间横坐标应注明施工工序和开挖面距量测面的距离。
b.当位移-时间曲线趋于平缓时,进行数据处理和回归分析,以推算最终位移和掌握位移变化规律。
C.当位移曲线出现反弯点,也即位移出现反常的急剧增长现象,此时表明围岩和支护成不稳定状态,应加密监控并适当加强支护,必要时停止开挖进行处理。
施工中出现下列情况之一时,应立即停工,采取措施进行处理:
①周边及开挖面塌方、滑坡及破裂;
②量测数据有不断增大的趋势;
③支护结构变形过大或出现明显的受力裂缝且不断发展;
④时态曲线长时间没有变缓的趋势。
六、各项量测作业持续到变形基本稳定后1~3周,停止量测作业时应经监理工程师批准。
二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行:
(1)各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定;
(2)已产生的各项位移已达预计总位移量的80%-90%;
(3)周边位移速率小于0.1~0.2mm/d,或拱顶下沉速率小于0.07~0.15mm/d.
表3-1 监控量测项目及频率一览表。