京沪高速铁路隧道监控量测总结

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1、京沪高速铁路隧道监控量测总结王洪义赵国超程安文摘要:目前铁路隧道的设计理念是：安全、环保，尽可能少的破坏原始地貌，隧道一般遵循“早进晚出”，所以隧道的进口和出口埋深都比较浅。为保证工程的安全进行，质量可靠，监控量测是施工中重要的一个工作。本文阐述了京沪高速铁路三标段金牛山隧道监控量测的施测方法，掌握围岩动态和支护工作状态，综合分析监控量测，从而及时调整隧道的支护方案，保证围岩稳定和施工安全。关键词:监控量测、拱顶沉降、水平收敛、地表沉降、全站仪、电子水准仪、非接触测量1工程概况金牛山隧道位于山东省泰安市境内，隧道长为1905m，隧道内为3‰和12‰的上坡。隧道开挖半径为7.48m、净空高为1

2、1.91m，处于丘陵缓坡地带，地形起伏较大，围岩大部分为Ⅳ、Ⅴ类弱风化围岩。隧道进口的最小埋深只有2.1m，由于隧道的进口和出口埋深较浅，所以在进口和出口45m施工范围内采用双侧壁导坑法施工。在隧道中部跨京福高速公路段，埋深只有9.28m，车流量大。为保障高速公路安全畅通，对隧道下穿高速公路段的洞内和地表进行加密监控量测。2监控量测的目的由于金牛山隧道埋深很浅，为保证施工安全及结构的长期稳定性，监控量测工作非常必要。在隧道施工过程中，用现场量测的数据对围岩支护体系的稳定状态进行检测，确认支护参数和施工方法的准确性，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据，验证支护结构效果。监控工程对周围环

3、境的影响，积累量测数据，为信息化设计与施工提供依据，是确保施工及运营安全、指导施工程序、便利施工管理的重要手段，监控量测是施工过程中必不可少的施工工序。通过量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似工程或工法本身发展提供借鉴、依据和指导作用。3监控量测的项目（1）洞内观察（2）水平相对净空变化值的量测（3）拱顶下沉量测（4）地表下沉量测4量测断面间距和量测频率（1）根据设计图纸确定拱顶下沉及周边收敛间距如下表7围岩级别量测断面间距（m）Ⅴ（浅埋）5Ⅴ（深埋）10Ⅳ（浅埋）10~15Ⅳ（深埋）20~30Ⅲ50Ⅱ80（2）根据设计图纸确定拱顶下沉及周边收敛量测频率如

4、下表变形速度（mm／d）量测断面距开挖面距离（m）量测频率≥5（0~1）B1~2次／天1~5（1~2）B1次／天0.5~1（1~2）B1次／2天0.2~0.5（2~5）B1次／2天＜0.2＞5B1次／1周注：B表示隧道开挖宽度，d表示天（3）地表下沉量测断面间距如下表埋置深度H量测断面间距（m）H＞2B20~50B＜H＜2B10~20H＜B10注：B表示隧道开挖宽度5监控量测的方法和实施情况5.1、洞内监控量测的实施5.1.1监测点的布置根据相关图纸和相关技术要求，隧道有以下三种开挖方式，根据开挖方式的不同，有三种测点布置方式，其示意图如下：7为能对围岩及支护结构的性态作较全面的分析，并且获

5、得完整数据，同时又使各项数据间能相互比较、相互验证，因此，地表监测点与洞内拱顶沉降点及水平净空收敛点均布置在同一断面上。5.1.2监测仪器的选用由于洞内监测有两项工作内容，根据工作内容的不同，仪器选用情况如下：水平净空收敛：水平净空收敛采用中铁西南科学研究院生产的SWJ-IV隧道收敛仪，最小读数0.01mm。拱顶沉降：拱顶沉降采用DNA03水准仪和徕卡TCA2003全站仪进行非接触测量，DNA03水准仪的标称精度为0.3mm/Km,TCA2003全站仪的标称精度：测角0.5″，测距±（1mm+1ppm）。5.1.3、监控量测的方法和实施水平净空收敛实测步骤：根据设计要求随时掌握岩石的变化情况

6、，测点安装应靠近开挖面又不宜被破坏的地方，并且保证在开挖后12小时（最迟不超过24小时）内埋设，且在下一次循环开挖前量测到初次读数，初期观测为每天两次，如岩石没有异常变化按照4.2表中量测频率进行观测。监测点的钢筋根部应深入岩石并灌入水泥砂浆使其牢固。量测方法：每个监测断面两次挂尺，第一次量测完成后，记录量测数据，然后交换尺头再次量测，两次量测结果误差在0.5mm内取平均数作为水平净空量测结果。洞内拱顶沉降监测实测步骤：首先在隧道的仰拱埋设水准点，按照《二等水准测量规范》7联测水准点的绝对高程（此点坐标也可作为隧道内日常测量施工放样使用）。拱顶监测点位置和埋设时间同水平收敛点相同，埋设方法同

7、水平收敛点一样要把钢筋插入岩石内使其牢固，在钢筋外露部分焊接5㎝×5cm的铁片，然后在铁片上贴测量专用反光片。在后视水准点上架设徕卡仪器自带的金属三角架，固定1.3M作为后视标高，仪器架设在水准点和反光片中间适当的位置，不必量取后视标高和仪器高，这样可消除因量取仪器高和后视标高带来的误差。然后使用全站仪测量水准点到反光片的高差，正、倒镜测量3个测回，每测回高差值比较不超过0.5mm，取平均数作为拱顶下沉量测数