隧道现场监控量测作业指导书.doc

隧道现场监控量测作业指导书
一、编制依据
1、小康高速公路包家山隧道设计文件；
2、现行《公路隧道施工技术规范（JTJ042-94）》、《公路工程质量验收评定标准（JTG F80/1-2004）》；
3、包家山隧道工程动态施工的4
量测断面距开挖面距离（m）
量 测 频 率
(0-1)B
2次/d
(1-2)B
1次/d
(2-5)B
1次/2～3d
>5B
1次/7d
说明:B为隧道开挖宽度
㈡ 结束标准
1、根据位移速度判别：
一般地段：位移变化速度持续>／d时，围岩处于急剧变化状态，应加强初期支护系统：位移变化速度<／d时，围岩基本达到稳定。
2、根据位移时态曲线的形态判别：
当围岩位移速率不断下降时(du2／d2t<0)，围岩趋于稳定状态；
当围岩位移速率保持不变时(du2／d2t=0)，围岩不稳定，应加强支护；
当围岩位移速率不断上升(du2／d2t>0)，围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。
3、断层带：除满足上述要求外，必要时加强初期支护强度和刚度，严格控制过大变形。
4、各量测项目在持续变形基本稳定2周后结束，软弱围岩大变形地段位移长时间不能稳定时，延长量测时间。
㈢初期支护极限相对位移(按单线隧道进行)
如表5
单线隧道初期支护极限相对位移（%） 表5
围岩级别
埋 深(m)
<50
50～300
300～500
拱脚水平相对净空变化值
Ⅴ
～
～
～
Ⅳ
～
～
～
Ⅲ
～
～
～
Ⅱ
～
拱顶相对下沉
Ⅴ
～
～
～
Ⅳ
～
～
～
Ⅲ
～
～
～
Ⅱ
～
～
1、硬岩取下限、软岩取上限；
2、拱脚水平相对净空变化指两测点间净空水平变化值与其距离之比；拱顶相对下沉指减去隧道下沉值后与原拱顶至隧底高度之比；
3 。
四、量测数据统计分析和信息反馈
㈠施工期间，监测人员在每次监测后根据监测数据绘制拱顶下沉、水平位移等随时间及工作面距离变化的时态曲线，了解其变化趋势，并对初期的时态曲线进行回归分析，预测可能出现的最大值和变化速率。根据开挖面的状况，拱顶下沉、水平位移量大小和变化速率，综合判定围岩和支护结构的稳定性，并根据变形管理等级及时反馈于设计和施工。变形管理等级标准表见表6。
变形管理等级标准 表6
管理等级
管理位移（mm）
施工状态
Ⅰ
U>(2U0/3)
应采取特殊措施
Ⅱ
U0/3≤U≤2U0/3
加强支护
Ⅲ
U<U0/3
可正常施工
注：U0为允许最大位移量，U为实际位移量
㈡ 数据统计和分析
将量测记录及时记录入计算机系统,根据记录绘制纵横断面地表下沉曲线和洞内各测点的位u-时间t的关系曲线见图2.
图2 位移u-时间t关系曲线图
若位移-时间关系曲线如上图中b所示出现反常,表明围岩和支护已呈不稳定状态,应加强支护，必要时暂停开挖并进行施工处理。
当位移-时间关系曲线如上图中a所示趋于平缓时，进行数据处理或回归分析，从而推算最终位移和掌握位移变化规律。回归分析函数在下列函数中选择：
对数函数：u = a+b/lg（1+t）或u = a×lg（1+t）
指数函数：u = a×e-b/t 或 u= a×（1-e-b/t）
双曲函数：u =t/a+b×t 或 u= a×[1-（1/（1+b×t））2]
式中：a、b—回归常数；t—初读数后的时间（d）；u—位移值（mm）。各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定后，才能进行二次衬砌的施作。
㈢ 监控量测与信息反馈程序框图3
五、量测管理
㈠ 成立监控量测小组
在施工现场组织3人成立量测小组，受项目总工领导，组长负责测点埋设、日常量测和数据处理工作，并及时进行信息反馈。量测小组成员由熟悉量测工作的专业人员组成，严格按量测计划的内容及有关规范要求进行，测得的数据要及时计算并报告量测结果，以便实现信息管理，及时指导施工。量测记录要正规，资料要齐全，