隧道施工中监控量测的应用交流(多图).doc

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1、隧道施工中监控量测应用经验交流舟山太平岗隧道由中交第四公路工程局第四工程公司承建，原设计全长985米，进口桩号为K0+050，出口桩号为K1+035，项目进场后经研究决定从出口端单端掘进，隧道出口挖方量较大，对当地原始地貌、环境破坏严重，我部本着保护环境早日进洞施工增创效益的理念，积极与监理、设计、业主单位沟通，最终调整为进口桩号为K0+050，出口桩号为K1+056，变更后隧道长1006米。此次调整后进洞难度增大，洞口覆盖层厚度最少处只有2米，稳定性较差，给进洞带来一定困难，实际施工过程中部分地段地下水发育，穿越多个破碎带，但我部科学管理，精心组织，狠抓围岩量测工作，通过围岩量测发现

2、其先兆，及时采取应急措施，避免了事故的发生。太平岗隧道在公司及项目全体职工的努力下，于2011年5月进洞施工，2012年5月完成隧道开挖及二衬施工。下面我将结合本项目隧道施工特点与大家交流下围岩量测的作用与经验。一、监控量测工作的意义监控量测是隧道新奥法设计、施工的重要组成部分，一般在设计文件中，对监控量测的目的是如下解释的：(1)掌握围岩和支护动态，进行日常施工管理；(2)了解支护构件的作用和效果；(3)确保隧道施工的安全性、经济性；(4)将监控量测结果反馈于设计和施工，以便修改设计，安全施工和运营。从施工角度来说，围岩量测最大的作用就是能够根据沉降量、沉降速率等数据的变化有效的对隧

3、道的塌方、大变形进行预警，保证施工安全。隧道的塌方、大变形等不良灾害并不是突然产生的，在此之前是可以通过围岩量测发现其先兆的，如果采取的应急措施比较及时，事故是可以避免的。可以说，围岩量测是隧道塌方的最好的预警措施，隧道发生塌方、大变形等事故，与围岩量测工作没做到位有直接关系。其次是可以对施工方法及支护参数提供有效的指导，隧道施工方案一般都是根据围岩状况及施工经验来确定的，但方案是否合理，还要通过围岩量测数据进行验证。浅埋的隧道出口地表下沉及周边收敛明显洞内塌方冒顶以上几副图是我部隧道施工中由于不良地质引起的一些情况，从第一幅已经施工完毕的洞口图可以看出洞口埋深超浅，土体稳定性极差，施

4、工中极易失稳；第二幅图是已经完成初期支护的洞口通过对地表下沉、周边收敛的观测，发现变形速率过快，我部快速反应，及时施做了临时仰拱等措施，使得变形得到控制，未造成严重后果。第三四幅图为塌方冒顶，在施工过程中我部通过监控量测反应出来的数据发现围岩变形速率反常，在未出现明显塌方前已经积极与各部门沟通并采取了对已施工段增设复拱未施工段加大工字钢尺寸等补强措施，虽然未控制住，但此次塌方得益于监控量测预警，我部人员及时撤离并对洞外地表范围做了封闭等措施，未造成人员伤亡，使经济损失降至最低。二、围岩量测的具体实施方法以下从量测项目及仪器选择、围岩量测实施流程、必测项目的具体实施等方面进行叙述。1、量

5、测项目及仪器选择序号项目仪器选择备注1地质素描现场查看、数码相机、罗盘仪2拱顶下沉水准仪、钢挂尺或全站仪3净空变化收敛仪或全站仪4地表沉降水准尺、铟瓦尺或全站仪2、围岩量测实施流程施工准备→确定埋设断面→测点埋设→数据采集→数据整理分析及反馈→资料归档3、量测具体实施（1）地表沉降隧道洞口及浅埋地段需进行地表沉降观测，在选定的量测断面区域，首先应设一个通视条件较好、测量方便、牢固的基准点。地面测点布置在隧道轴线及其两侧,每个断面共7～11个测点，测点间距2-5m，隧道中间附近应适当加密，隧道中线两侧量测范围不应小于H0+B（见图1）。测点用全站仪定位到隧道中心位置，应埋设水泥桩，用精密

6、水准仪配铟瓦水准尺进行观测（见图2、3）。隧道开挖距测点前30m处开始测量，隧道开挖超过测点50m、并待沉降稳定以后停止测量。作为必测项目，施工单位应视施工需要加密沉降观测点。地表沉降观测应该注意以下事项：(1)基准点不要选择隧道经过的山体上，要保证基准点的稳固。(2)基准的高度要选择好，可以使用水准仪一镜可以测量全部的沉降观测点，不要频繁的转站。(3)测量顺序应先读后视读数，然后依次观测各沉降点，每个点读一次数，再读后视读数（必要时应动一下水平仪的位置），如此往复3次，成果取平均值。应该将高程数据引测到基准点上，可以对隧道埋深情况进行了解。图二：测量人员进行地表沉降观测图三：地表沉降

7、点的埋设（2）拱顶下沉拱顶下沉点与净空变化点应布置在同一断面上，原则上设置在拱顶轴线附近，当隧道跨度较大时，应结合施工方法在拱部增设测点。数据采集使用水准仪与钢挂尺或全站仪来完成。使用水准仪与钢挂尺来进行测量时，点应布设成挂钩形式，以方便悬挂钢尺（见图4、图5）。图六：使用水平仪进行拱顶下沉观测当隧道断面大，拱顶的高度较高，如果使用水准仪进行测量，悬挂钢尺时非常不方便，实测中使用全站仪免棱镜方式测量，拱顶沉降点的布设应预埋Φ22钢筋外露支护面2