一、工程概況
我管區(qū)內(nèi)共有四座隧道（馬家沖1#隧道，長(zhǎng)度133m（其中明洞28m）;馬家沖2#隧道，長(zhǎng)度307m（其中明洞34m）；茶園林隧道，長(zhǎng)度231m（其中明洞97m）；大塘沖隧道，長(zhǎng)度150m，（其中明洞68m）），共計(jì)長(zhǎng)度821m。所有隧道埋深淺，圍巖屬V級(jí)軟巖，為褐黃～褐紅色，全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)板巖，強(qiáng)度在200~350Kpa之間。節(jié)理裂隙與板理及層面等結(jié)構(gòu)面極發(fā)育，易軟化、變形，易造成塌頂、坍塌。隧道范圍內(nèi)地下水總體不發(fā)育。設(shè)計(jì)采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，后變更為三臺(tái)階留核心土法施工。
二、監(jiān)控量測(cè)的目的
為了掌握圍巖在開挖過程中的動(dòng)態(tài)信息和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài)，提供有關(guān)隧道施工全面、系統(tǒng)的信息資料，為評(píng)價(jià)和修改支護(hù)參數(shù)，力學(xué)分析及二次襯砌施作時(shí)提供信息依據(jù)，確保施工安全和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。在新奧法施工中，監(jiān)控量測(cè)是施工過程中必須的施工程序。對(duì)圍巖支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，是確保施工安全、指導(dǎo)施工程序、便利施工管理的重要手段。
三、監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目
隧道施工監(jiān)測(cè)量測(cè)項(xiàng)目主要有：洞內(nèi)外觀測(cè)、水平相對(duì)凈空變化值的量測(cè)、拱頂下沉量測(cè)。
四、監(jiān)控測(cè)量設(shè)備儀器、量測(cè)方法、頻率
序號(hào)
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項(xiàng)目
名稱
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方法及工具
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布置
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變形速度(mm/d)或量測(cè)面距開挖面距離（m）
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≥5或 (0~1)B
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1~5或
(1~2)B
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0.5~1或
(1~2)B
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0.2~0.5或(2~5)B
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＜0.2或＞5B
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1
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地質(zhì)和支護(hù)狀態(tài)觀察（洞內(nèi)外觀測(cè)）
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巖性、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及支護(hù)裂縫觀測(cè)或描述，地質(zhì)羅盤等
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開挖后及初期支護(hù)后進(jìn)行
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每次開挖（爆破）后進(jìn)行
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2
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周邊位移
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各種類型收斂?jī)x
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每10~15m一個(gè)斷面，每個(gè)斷面2~3對(duì)觀測(cè)點(diǎn)
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1~2
次/天
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1次
/天
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1次
/2天
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1次
/2天
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1次/周
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3
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拱頂頂下沉
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水平儀、水準(zhǔn)尺鋼尺或測(cè)桿
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每10~15m一個(gè)斷面
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1~2
次/天
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1次
/天
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1次
/2天
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1次
/2天
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1次/周
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4
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地表下沉
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水平儀、
水準(zhǔn)尺
掛鉤鋼尺
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H＞2B量測(cè)間距20~50m;B＜H＜2B間距20~50m ；H＜B時(shí)10m一個(gè)斷面，每個(gè)斷面至少7~11個(gè)測(cè)點(diǎn)
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測(cè)量頻率同上
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五、測(cè)量監(jiān)控方案
A、洞內(nèi)外觀察
?、俣磧?nèi)外觀察（即地質(zhì)和支護(hù)狀態(tài)觀察）分開挖工作面觀察和已施工區(qū)段觀察兩部分，開挖工作面觀察在每次開挖后進(jìn)行一次，內(nèi)容包括圍巖巖性、產(chǎn)狀、變形、圍巖風(fēng)化變質(zhì)情況、節(jié)理裂隙發(fā)育、斷層分布和形態(tài)、地下水情況、工作面穩(wěn)定狀態(tài)、底板情況、及噴射砼的效果等，觀測(cè)后應(yīng)繪制開挖工作面地質(zhì)素描圖，填寫工作面狀態(tài)記錄表及圍巖類別識(shí)別卡，對(duì)已成區(qū)段的觀測(cè)應(yīng)每天進(jìn)行一次，觀察內(nèi)容包括噴射砼、錨桿、鋼架的狀況，并將觀測(cè)情況進(jìn)行記錄。
②洞外觀察包括洞口地表情況、地表沉陷、邊坡及仰拱的穩(wěn)定、地表水滲透的觀察。
?、塾^測(cè)方法：地質(zhì)羅盤和眼睛進(jìn)行觀測(cè)。
?、茉谟^察過程中如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件惡化，初期支護(hù)發(fā)生異?，F(xiàn)象，立即通知施工負(fù)責(zé)人采取應(yīng)急措施，并派專人進(jìn)行不間斷觀察。同時(shí)報(bào)設(shè)監(jiān)理、計(jì)單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查勘，制定加固處理方案。
B、 拱項(xiàng)下沉及周邊收斂量測(cè)
拱頂下沉及周邊收斂量測(cè)應(yīng)在同一斷面進(jìn)行，并采用相同的量測(cè)頻率。如位移出現(xiàn)異常情況，加大量測(cè)頻率。
收斂量測(cè)采用JSS20-30型收斂計(jì)?？蓽y(cè)量小于25mm的距離，測(cè)量精度為0.01mm。使用時(shí)先懸掛儀器、調(diào)整鋼尺張拉力，至刻度標(biāo)線重合時(shí)，即可讀數(shù)。為減少測(cè)量時(shí)的視覺誤差，讀數(shù)三足取平均值。根據(jù)測(cè)量數(shù)值計(jì)算收斂值△L=L1-L2和收斂速度 V（t）=△L/△t。
拱頂下沉及周邊收斂量測(cè)測(cè)點(diǎn)布置見圖。
拱頂下沉及周邊收斂測(cè)點(diǎn)布置示意圖
根據(jù)《鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)則》要求，結(jié)合本標(biāo)段隧道具體情況，確定各級(jí)圍巖拱頂下沉及周邊收斂量測(cè)斷面及量測(cè)頻率，巖層變化處應(yīng)調(diào)整或增設(shè)量測(cè)斷面。
每次測(cè)量結(jié)果應(yīng)記錄，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算收斂速度，具體測(cè)量結(jié)果記錄表格如下：
C、洞口段地表下沉量測(cè)
地表下沉量測(cè)只需在隧道淺埋處進(jìn)行，其測(cè)點(diǎn)的布置與拱頂下沉及周邊收斂測(cè)量的測(cè)點(diǎn)在同一斷面內(nèi)，地表下沉量測(cè)在開挖面前方（h+9）m處開始（h為隧道埋深），直到開挖面后方40～65 m，下沉基本停止時(shí)為止。其量測(cè)頻率原則上采用1～2次/日的頻率。地表下沉量測(cè)點(diǎn)布置見圖。
六、 量測(cè)要求
隧道開挖后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行各項(xiàng)觀測(cè)。量測(cè)部位及測(cè)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、量測(cè)項(xiàng)目和施工方法等確定，測(cè)點(diǎn)應(yīng)距開挖面2m的范圍內(nèi)盡快安設(shè)，并應(yīng)開挖后24h內(nèi)或下一次開挖前測(cè)讀初次讀數(shù)；測(cè)點(diǎn)的測(cè)試頻率應(yīng)根據(jù)圍巖和支護(hù)的位移速度及距離開挖面的距離確定；現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的手段應(yīng)根據(jù)量測(cè)項(xiàng)目及國內(nèi)儀器的現(xiàn)狀進(jìn)行選用，要求簡(jiǎn)單可靠，耐久、成本低，穩(wěn)定性能好，便于分析和反饋。
七、監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目的管理基準(zhǔn)
根據(jù)既有成功經(jīng)驗(yàn)，擬采用《鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)則》（TBJ108-92）的三級(jí)監(jiān)測(cè)管理并配合位移速率作為監(jiān)測(cè)管理基準(zhǔn)（見表）。即將允許值的三分之二作為警告值，允許值的三分之一作為基準(zhǔn)值，將警告值和允許值之間稱為警告范圍，實(shí)測(cè)值落在此范圍，應(yīng)提出警告，說明需商討和采取施工對(duì)策，預(yù)防最終位移值超限，警告值和基準(zhǔn)值之間稱為注意范圍，實(shí)測(cè)值落在基準(zhǔn)值以下，說明隧道和圍巖是穩(wěn)定的。
表 位移管理等級(jí)
管理等級(jí)
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管理位移
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施工狀態(tài)
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Ⅲ
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U0＜UN/3
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可正常施工
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Ⅱ
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(UN/3)≤U0≤(2UN/3)
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應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)
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Ⅰ
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U0＞2UN/3
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應(yīng)采取特殊措施
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注：UO-實(shí)測(cè)位移值；Un-允許位移值
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)時(shí)，可根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果所處的管理階段來選擇監(jiān)測(cè)頻率：一般Ⅲ級(jí)管理階段監(jiān)測(cè)頻率可放寬些；Ⅱ級(jí)管理階段則應(yīng)注意加密監(jiān)測(cè)次數(shù)；I級(jí)管理階段則應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，通常監(jiān)測(cè)頻率為1-2次/天或更多。
八、量測(cè)數(shù)據(jù)的處理及應(yīng)用
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)數(shù)據(jù)繪制位移——時(shí)間曲線或散點(diǎn)圖，在位移——時(shí)間曲線趨平緩時(shí)應(yīng)進(jìn)行回歸分析，以推算最終位移和掌握位移變化規(guī)律。當(dāng)最終收斂值大于允許收斂值的80％且無明顯減緩趨勢(shì)，或當(dāng)位移——時(shí)間曲線出現(xiàn)反彎點(diǎn)，即位移出現(xiàn)反常的急驟增加現(xiàn)象，表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)支護(hù),必要時(shí)應(yīng)停止掘進(jìn)，采取必要的安全措施；
根據(jù)位移變化速率判斷圍巖穩(wěn)定狀況，當(dāng)變化速率大于10～20mm/天時(shí)，需加強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)；當(dāng)變化速率小于0.2 mm/天時(shí)，認(rèn)為圍巖達(dá)到基本穩(wěn)定。
在膨脹性圍巖和地應(yīng)力大的圍巖中初期支護(hù)變化時(shí)間長(zhǎng)，必要時(shí),可提前施作襯砌砼。
二次支護(hù)（混凝土）施作時(shí)間：各測(cè)試項(xiàng)目顯示位移速度明顯減緩并已基本穩(wěn)定；各項(xiàng)位移已達(dá)到預(yù)計(jì)位移量的80～90％（預(yù)計(jì)位移量可通過回歸分析得到）；周邊位移速度小于0.10～0.2mm/d；或拱頂下沉速度小于0.07～0.15mm/d。如果圍巖破碎，穩(wěn)定性差時(shí),可采取襯砌緊跟，提前施作二次模筑襯砌。
測(cè)量過程中如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象或與設(shè)計(jì)不符時(shí)，應(yīng)及時(shí)提出，以便修改支護(hù)參數(shù)。
測(cè)點(diǎn)埋設(shè)情況和量測(cè)資料應(yīng)納入竣工文件，以備運(yùn)營中查考或繼續(xù)觀察。
未詳事項(xiàng)，請(qǐng)參照《鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)則》中規(guī)定辦理。
九、量測(cè)管理
成立專門的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控測(cè)量小組，由項(xiàng)目總工任組長(zhǎng)，下轄施工技術(shù)部，質(zhì)量監(jiān)察部、測(cè)量試驗(yàn)室等，負(fù)責(zé)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)、日常測(cè)量、數(shù)據(jù)處理和分析以及儀器的保養(yǎng)維修工作，并及時(shí)進(jìn)行信息反饋指導(dǎo)施工和設(shè)計(jì)。
現(xiàn)場(chǎng)資料收集、統(tǒng)計(jì)、分析和編制信息預(yù)報(bào)成果，由主管技術(shù)人員予以復(fù)核，并報(bào)設(shè)計(jì)、監(jiān)理。為變更設(shè)計(jì)、修改施工方法提供依據(jù)。不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)已披露的實(shí)際變形情況，來正確指導(dǎo)施工，為以后的工作積累經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)分析、整理的監(jiān)控量測(cè)資料作為施工技術(shù)資料存檔。
認(rèn)真組織實(shí)施，并與其他施工緊密配合；
各埋設(shè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)牢固可靠，并妥善保管；
附：監(jiān)控量測(cè)小組人員名單及職責(zé)
一、監(jiān)控量測(cè)小組人員名單
組長(zhǎng)：周洪順
副組長(zhǎng)：王鳳海白群顯蒲世萬
組員：張維于江松江濤居平見
二、監(jiān)控量測(cè)小組職責(zé)
組長(zhǎng)職責(zé)：主持編制監(jiān)控量測(cè)方案，監(jiān)督監(jiān)控量測(cè)過程實(shí)施；負(fù)責(zé)監(jiān)控量測(cè)儀器的購買；協(xié)調(diào)各部門單位之間的協(xié)作；組織對(duì)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果進(jìn)行深入分析并召開專題分析會(huì)，依據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)施工提出總結(jié)性意見并負(fù)責(zé)與上一級(jí)部門的溝通。
副組長(zhǎng)職責(zé)：具體負(fù)責(zé)監(jiān)控量測(cè)方案的編制；監(jiān)督監(jiān)控量測(cè)過程實(shí)施和日常工作安排；根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果提出具體的施工技術(shù)方案并形成書面材料上報(bào)。
組員職責(zé)：負(fù)責(zé)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)、保護(hù)、進(jìn)行日常數(shù)據(jù)測(cè)量采集、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析以及儀器的保養(yǎng)維修工作，并及時(shí)進(jìn)行信息反饋，對(duì)于監(jiān)測(cè)形成的施工方案負(fù)責(zé)具體落實(shí)實(shí)施。
