隧道监控方案
2)根据变位速度、变位加速度判断隧道围岩的稳定程度,为二次衬砌提供合理的 支护时机;
3)判断初期支护设计与施工方法选取的合理性,用以指导设计和施工。
监测方法
在隧道内设置监控量测断面,每个断面分别在侧墙和拱顶设置测点,利用收敛 计,采用一根在重锤作用下被拉紧的普通钢尺作为传递位移的媒介,通过百分表测读 隧道周边某两点相对位置的变化。
9)核准围岩级别。
(2)开挖后已支护段:
1)初期支护完成后对喷层表面的观测及裂缝状况的描述和记录;
2)有无锚杆被拉脱或垫板陷入围岩内部的现象;
3)喷混凝土是否产生裂隙或剥离,要特别注意喷混凝土是否发生剪切破坏;
4)有无锚杆和喷混凝土施工质量问题;
5)钢架有无被压弯现象;
6)是否有底鼓现象。
(3)洞外观察 主要是了解洞口、洞身和浅埋段的地表变形、开裂情况。 通过对洞内外观察,以达到:
华表山一号隧道下穿高压铁塔地段前后30米范围列为重点监测地段,洞内监测项 目按表5-4-1执行,地表沉降监测布点沿线路纵向每5米一个断面,每个断面7个测 点,并在铁塔基础四个角增设4个监测点。监测频率按表5-4-1执行。
图3监测主断面测点布置示意图
说明:隧道范围内以隧道中轴线为中心每两米一个点;
45度角范围每4米一个点;
45度范围外每5米一个点,每侧布置两个点。
房屋基础沉降监测
华表山一号隧道下穿周边有厂区办公及宿舍房,需进行建筑物基础沉降监测。测
点布置在建筑物基础的四个角上,从开挖面前方30米开始,直至开挖面后30米,沉
a)建筑物四角或沿外墙每6〜8m处或每隔2〜3根柱基上。
b)裂缝、沉降缝、伸缩缝和不同埋深的基础两侧,框架结构的主要柱基或纵横轴
线上。
c)人工地基与天然地基的接壤处;建筑物不同结构的分界处。
图4建筑物沉降观测点埋设示意图1钢筋;2观测点头部;3建筑物墙式柱 监测频率及仪器同地表沉降监测。
下穿高压铁塔段的监测方案
1次/1天
1〜5
(2〜5)D
1次/2天
<1
>5D
1次/1周
注:1)从不同测线得到的位移速度不同,监测频率应按速度高的取值;
2)若根据位移速度和距工作面距离两项指标分别选取的频率不同,则从中取高值;
3)后期监测时,间隔时间可加大到几个月或半年监测一次。
隧道拱顶下沉监测
监测内容
拱顶下沉监测,是指对隧道拱顶的实际下沉位移值进行监测,是相对于不动点的
绝对位移
监测目的
对隧道拱顶进行沉降观测,主要有以下目的:
1)通过拱顶位移监测,了解断面的变形状态,判断隧道拱顶的稳定性;
2)根据变位速度判断隧道围岩的稳定程度,为二次衬砌提供合理的支护时机;
3)指导现场设计与施工。
监测方法
在隧道内设置监测断面,在隧道拱顶设置测点,安设隧道拱部监测测点,将钢尺 或收敛计挂在作为隧道拱部测点上作为标尺,后视点可设在稳定的部位,用水平仪观 测。
地表下沉量测
测试洞口浅埋段隧道开挖时对地面沉降的影响及其影响范围。
监测目的
1)判断开挖时对地面沉降的影响及其影响范围;
2)根据监测结果决定对该区段设计、施工方法的调整和变更;
3)保证施工安全,优化支护参数;
测试方法
用水准仪、全站仪对测点的高程进行量测,计算其高程的变化量
测试仪器
水准仪、钢尺、全站仪
垂直隧道轴线在洞口段设置监测断面,隧道范围内从拱顶位置左右间隔2m对称布
2)岩性特征:岩石的颜色、成分、结构、构造;
3)地层时代归属及产状;
4)节理性质、组数、间距、规模、节理裂隙的发育程度和方向性,断面状态特 征,充填物的类型和产状等;
5)断层的性质,产状,破碎带宽度、特征;
6)溶洞的情况;
7)地下水类型,涌水量大小,涌水压力,湿度等;
8)开挖工作面的稳定状态,顶板有无剥落现象;
(2)监控量测,能客观、真实、全面地掌握隧道围岩、支护结构以及周边环境安 全的关键性指标,确保工程安全,也为可能的纠纷提供处理依据和独立、客观、公正 的监测数据。
(3)监测工作真正发挥优化设计和反馈指导施工的作用(而不是仅仅满足于收集 资料和提交报表),对可能出现的各种突发情况提出建议措施,提高本项目信息化施 工水平,具有较大的社会效益和经济效益。
1)预测开挖面前方的地质条件;
2)为判断围岩、隧道的稳定性提供依据;
3)根据喷层表面状态及锚杆的工作状态,分析支护结构的可靠程度;
4)掌握地表变形变位及开裂等情况。
每次爆破开挖后,利用地质素描、照相或摄像技术将观测到的有关情况和现象进 行详细记录,观测中,如发现异常现象,要详细记录发现的时间、具体的里程位置以 及对异常情况的描述。
设沉降观测点。本隧道在进出口左右线各布置两个监测断面,对于洞口坡度较缓的, 设置两个沉降监测断面,每断面不少于7个监测测点;洞口坡度较陡的,设置一个沉 降监测断面,不少于7个监测测点,和一个水平位移监测断面,不少于4个监测测 点。地表下沉桩的布置宽度应根据围岩级别、隧道埋置深度和隧道开挖宽度而定,地 表下沉量测断面的间距按表3采用。
(2《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-91);
(3《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94);
(4《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97; (5、其他公路工程建设相关规范、标准、资料。
2
根据询标文件、设计文件、施工组织设计文件的要求,结合以前在类似工程中总 结的监测经验,在本隧道中开展如下监测项目:
根据《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)锚喷衬砌和复合式衬砌初期支护的允
许洞周水平相对收敛值如表2-1所示。
表2-1隧道周边允许相对位移值(%
围岩级别
覆盖层厚度(M)v
<50
50〜300
>300
IV
V
注:1)水平相对收敛值系指
昔收敛位移累计值与两测点间距离之比;
2)硬质围岩隧道取表中较小值,软质围岩的隧道取表中较大值;
工程监测的必要性
作为开挖对象,土体特性非常复杂,解析上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,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。
监测项目包括:洞内外观察、洞内周边位移量测、拱顶下沉量测、地表沉降量 测、建筑物基础沉降等必测项目;围岩体内位移量测、模筑二次衬砌应力监测、围岩 压力及支护间压力量测;锚杆内力及抗拔力量测;钢支撑内力量测等选测项目。
各必测项目的具体监测方法如下:
.
(1)对开挖后没有支护的围岩:
1)岩质种类和分布状态,近界面位置的状态;
地表下沉量测断面布置表表2-3
埋置深度H
地表下沉量测断面的间距(m
H>2B
20-50
B<H<2B
10-20
H<B
5-10
注:1.无地表建筑物时取表内上限值;
2. B表示隧道开挖宽度。
地表下沉量测频率和拱顶下沉及净空水平收敛的量测频率相同。
地表沉降断面及测点布置见图2、图3。
图2地表沉降监测断面位置示意图
隧道双洞最大总涌水量约d,正常涌水量约d,岩层富水性中等。据勘察取地下水水样分 析,地下水对混凝土不具腐蚀性。
监控量测的目的
(1)通过监控测量,了解施工期地层、支护结构与周边环境的动态变化,明确施工 对地层、支护结构和周边环境的影响程度以及可能产生安全事故的薄弱环节,预测临 近建筑物的变形发展趋势,及时对其安全性做出评估,同时综合各种信息进行预警和 报警,使有关各方有时间及时做出反应,防止环境事故的发生。
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、规范及招标文件要求编制监测方案。
图1-1监测在信息化设计与施工中的作用
编制主要依据
(1)《工程测量规范》(GB50026-93);
463:
右线
YK3+71L ZK4+060
350
TYK9+335-TYK9+815
华表山二号隧道
左线
ZK4+29L ZK4+
TZK9+922-TZK10+387:
465「
右线
YK4+295-K4+735
440
TYK9+927-TYK10+370
443
2、地形地貌
本隧道区属于东南沿海丘陵台地剥蚀残丘地貌,整体覆盖层较薄,基岩埋深较 浅。隧道穿越于一北东向伸展的残丘之下,地形起伏较大,山包孤立浑圆,植被发 育,沿线最高点海拔最高236米。
岩内隧道监控量测专项方案
工程概述
1、工程概况
本隧道为四洞明洞形式。隧道洞内设置单向纵坡,左右线最大纵坡均为土3%
最小纵坡土%ห้องสมุดไป่ตู้
隧道结构型式由分离式明洞、分离式暗挖隧道组成,左、右线建设规模见下
表:
建设规模表
隧道名称
起止桩号
隧道长度
(米)
华表山一号隧道
左线
ZK3+71旷ZK4+060
350
TZK9+35A TZK9+815: