1、大河水库进场公路工程上坝永久交通洞隧道监控量测实施细则 编 制： 审 核： 批 准： 二0一六年九月目 录1.编制依据12.工程及地质概况12.1. 工程概况12.2. 地质概况23.监控量测具体实施方案43.1. 监控量测的目的43.2. 监控量测的项目64.监控量测工作流程、操作要点以及施工单位的配合要求174.1. 工作流程174.2. 操作要点174.3. 监控量测实施过程中施工单位的配合要求185.组织机构设置及投人的人力、设备资源195.1. 人员组织195.2. 职权195.3. 工作人员守则215.4. 投入的仪器设备216.质量保证措施227.安全措施238.成果资料编制的内2、容与要求238.1. 周报、月报应包括的内容：238.2. 监控量测竣工总报告包含的内容249.预警机制249.1. 力学计算法249.2. 经验法249.3. 监测警戒值2510.工作流程及制度2610.1. 监控量测工作流程2610.2. 工作制度2710.3. 与相关单位的联系2811.监控量测成果的验证及技术总结的要求2812.其他需要说明的问题29附件（原始记录格式）30附件一 隧道拱顶沉降原始记录表30附件二 隧道周边位移收敛原始记录表31附件三 地表下沉位移原始记录表32附件四 地质素描记录表331. 编制依据 根据上坝永久交通洞隧道施工监控量测合同中的有关内容，为掌握隧道在施工3、期间围岩发生的变形，确保隧道施工安全，结合隧道所穿越地层的工程地质条件，针对该公路隧道的结构特点，制定现场监控量测实施方案，以利于本项目工作的实施，为隧道的安全施工提供科学依据。本监控量测实施方案的制定主要依据以下文件和标准：（1）上坝永久交通洞隧道的相关设计文件（2）上坝永久交通洞隧道工程地质勘察报告（3）工程测量规范（GB 50026-2007）（4）公路隧道设计规范（JTG D70-2004）（5）公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）（6）锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB 50086-2001)（7）公路工程地质勘察规范（JTG C20-2011）（8）公路工程质量检验评定标4、准（JTG F80/1-2004） （9）铁路隧道监控量测技术规程（TB 10121-2007）（10）贵州省交通运输厅关于进一步加强公路隧道施工地质预报及监控量测工作的通知(黔交质监20152号)（11） 现行相关规范、标准、规程2. 工程及地质概况2.1. 工程概况上坝永久交通洞隧道为单幅隧道，场区位于都匀市大河村，隧道起讫桩号K0+000K1+255.63 隧道穿越地段海拔1258.801434.80m，相对高差176.0m，隧道轴线通过段地势较高，基岩大部出露，地貌类型属低中山侵蚀-溶蚀地貌。隧道各段围岩分级见表2-1。 表2-1上坝永久交通洞隧道各段围岩分级表幅位序号里程桩号围岩级别5、长度（m） 单幅1ZK56+375ZK56+5802052ZK56+375ZK56+9403603ZK56+940ZK57+005652.2. 地质概况2.2.1. 场区水文、气候1、气候场区属中亚热带季风湿润气候，夏季凉爽，冬无严寒。年平均降水量978.4mm，年内分配不均，多集中于59月，最大日降雨量165.5mm；灾害性天气有凝冻、冰雹、倒春寒、伏旱等。2、地表水隧址区属长江流域之乌江水系，隧道进出口地表水不发育。隧道区山脊沟谷多为季节性冲沟，主要有大气降水补给，水量小、受季节影响明显，地表水不发育。3、地下水场地地层为页岩、灰岩，地下水类型为岩溶裂隙水及煤系地层强风化裂隙水。场区地下水6、主要以大气降水为补给源。降水少部分经地表渗入基岩风化裂隙或岩溶裂隙从高向低径流，在低洼处的沟谷部位排泄；大多以坡面流形式向四周低洼处径流、排泄。2.2.2. 地层岩性综合地质调绘、钻探及物探资料，场地岩土构成自上而下为：（1）覆盖层回填土（Qme）：杂色，成分主要为煤矸石，主要为煤矿弃渣，松散状，稍湿，主要分布在隧道进口段，厚度为25m。含碎石粉质砂岩（Qcl+dl）：褐黄色，可塑状，含水量灰岩、砂泥岩碎石。（2）基岩 隧道穿过地层为三叠系下统夜郎组（Tly）中厚状灰岩夹泥岩、二叠系上统长兴大隆组（P2c+d）中厚层状灰岩、二叠系上统长兴龙潭组（P2l）薄中厚层状泥质粉砂岩夹泥岩及煤层。 三叠7、系下统夜郎组（Tly）中厚状灰岩夹泥岩强风化灰岩夹泥岩：灰褐色，中厚层状，节理裂隙发育，局部夹泥岩，岩芯呈块状、短柱状。中风化灰岩夹泥岩：灰色、灰白色，中厚层状，节理裂隙发育，岩体破碎，局部夹泥岩，岩芯呈块状、短柱状。强风化泥质粉砂岩：紫红色、灰黄色，薄中厚层状，节理裂隙发育，岩体破碎，局部夹泥岩，岩芯呈块状、短柱状。中风化泥质粉砂岩：灰红色，薄中厚层状，节理裂隙发育，岩体破碎，岩质软。 二叠系上统长兴大隆组（P2c+d）中厚层状灰岩强风化灰岩：灰色，中厚层状，节理裂隙发育，岩体较破碎，岩质较硬。中风化灰岩:灰色，中厚层状，节理裂隙发育，岩体较完整。 二叠系上统长兴龙潭组（P2l）薄中厚层状泥8、质粉砂岩夹泥岩及煤层强风化泥质粉砂岩夹炭质泥岩：灰黑色，薄中厚层状，节理裂隙发育，岩体破碎较破碎，岩质较软。中风化泥质粉砂岩夹炭质泥岩：灰黑色，薄中厚层状，节理裂隙发育，岩体较完整。煤层：分布于隧道进口段，场区共分布有5层煤，呈黑色，玻璃光泽，煤质较好，岩芯呈碎块状，少量砂状。2.2.3. 不良地质现象本隧道区无采空区、瓦斯煤层等不良地质段。3. 监控量测具体实施方案3.1. 监控量测目的掌握地表、围岩和支护的动态信息以及工程对周围环境影响并及时反馈，指导施工作业，确保施工安全及结构稳定；验证支护结构效果；为在施工中调整围岩级别、变更设计方案及参数、优化施工方案及施工工艺提供依据；确定初支补强9、及二次衬砌合理施作时间；积累量测数据，总结经验，为信息化设计与施工管理提供依据。3.2. 本隧道监控量测工作量3.2.1. 必测项目工作量统计表3-1必测项目工作量初步统计围岩级别里程桩号埋设间距断面个数备注拱顶沉降及周边收敛单幅ZK56+375ZK56+42510m一个断面5进口浅埋段级围岩适当加密断面ZK56+425ZK56+58015m一个断面11 _ZK56+580ZK56+94020m一个断面18 _ZK56+940ZK57+00510m一个断面7进口浅埋段级围岩适当加密断面YK56+940ZK57+01510m一个断面8出口浅埋段级围岩适当加密断面围岩及支护结构观察单幅_ZK56+10、375ZK57+00510m一个断面63_地表下沉单幅_2在进出洞口10m左右的地表正上方埋设3.2.2. 选测项目工作量统计表3-2选测项目工作量初步统计左/右幅项目围岩级别里程桩号断面个数备注单幅围岩体内位移ZK56+550ZK56+5601此三项宜尽量埋设在同一断面，有利于监测数据的综合对比分析初支、二次衬砌内力锚杆轴力渗水压力_待定1根据隧道开挖情况选择渗水较大的断面初支、二次衬砌内力锚杆轴力渗水压力_待定1根据隧道开挖情况选择渗水较大的断面备注：选测断面里程变化较大，宜根据隧道实际开挖情况，在有代表性的地段埋设（上表只是一个初步埋点计划）。3.3. 监控量测项目根据合同要求，本次监控11、量测具体内容如表3-3所示。表3-3 隧道主要监控量测项目表序号监测项目方法及工具测点布置监测间隔时间1-15d16d-1个月1-3个月大于3个月1洞内围岩及支护结构观察地质素描；地质罗盘、地质锤；相机等开挖后及初期支护后进行一至三个循环进行一次2周边位移收敛计等、级围岩每1020米布置一个断面；、级围岩每50米布置一个断面。根据开挖方式的不同，测点数也不同，全断面开挖布置3个测点，3条测线；上下台阶开挖，布置5个测点，6条测线。12次/天1次/2天12次/周13次/月3拱顶下沉 精密水准仪、铟钢尺每1050m一个断面4地表下沉水平仪、水准尺等洞口和浅埋段每550m一个断面，每断面至少7个测点12、，每隧道至少1个断面；中线每520m一个测点。开挖面距监测断面前后2B时，12次/天开挖面距监测断面前后5B时，1次/2天开挖面距监测断面前后5B时，1次/周开挖面距监测断面前后500m时，1次/月5围岩体内位移洞内钻孔中安设多点位移计每代表性地段12个断面，每断面设39个测点12次/天1次/2天12次/周13次/月6初支、二次衬砌内力混凝土应变计每代表性地段12个断面，每断面设39个测点7锚杆轴力电测锚杆测力计锚杆轴力每座隧道不同围岩类别设13个监测断面，每个断面设37根锚杆测力计8渗透水压监测渗压计在渗水量较大的地段注：监测频率、测点位置、断面位置根据施工进度及围岩变形情况具体确定，并做出13、相应的调整。3.3.1. 洞内、外观察 观测内容1）对开挖后没有支护的围岩：a.岩质各类和分布状态，近界面位置的状态；b.岩性特征：岩石的颜色、成分、结构、构造；c.地层时代归属及产状；d.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；e.断层的性质，产状，破碎带宽度、特征；f.石煤层情况；g.溶洞的情况；h.地下水类型，涌水量大小，涌水压力、水的化学成分，湿度等；i.开挖工作面的稳定状态，顶板有无剥落现象。2)开挖后已支护段：a.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；b.有无锚杆被拉脱或垫板陷入围岩内部的现象；c.喷混凝土是否产生14、裂隙或剥离，要特别注意混凝土是否发生剪切破坏；d.钢拱架有无被压曲现象；e是否有底鼓现象。（1） 量测目的a.预测开挖面前方的地质条件及围岩级别；b.为判断围岩、隧道的稳定性提供地质依据；c.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。（2） 量测方法根据不良地质、突水、洞口浅埋等地段或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，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、距开挖工作面的距离以及附近测点的各项量测数据。（3）测试仪器地质罗盘、地质锤、钢卷尺、放大镜、秒表、手电、照相机或摄像机。（4）量测频率15、目测应在隧道开挖工作面爆破后及初期支护后立即进行，每个监测断面应绘制隧道开挖工作面及两张素描剖面图，及时填写地质卡片。3.3.2. 隧道周边收敛监测（1）量测内容量测隧道内壁两点连线方向的相对位移。（2）量测目的a.周边收敛是隧道围岩应力状态变化的最直观反映，测量周边收敛可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息；b.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；c.判断初期支护设计与施工方法的合理性，用以指导设计和施工。（3）量测方法根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，每个断面分别在侧墙设置测点，采16、用收敛计，通过百分表量测隧道周边某两点相对位置的变化。测点应距开挖面2m的范围内尽快安设，并应保证爆破后24h内或下一次爆破前测取初次读数。（4）监测仪器：收敛计，如图3-1所示。图3-1收敛计 （5）测点布置当采用台阶法开挖时，上台阶开挖完毕，在每个监测断面的隧道拱腰处埋设1号、2号两个测桩，在施工锚杆孔的时候，由技术干部到场作点钻5080cm孔，采用锚固剂将观测点锚固，布置上测线；当下台阶开挖完毕后，在边墙处埋设3号、4号两个测桩，布置下测线，如图3-2所示。当采用全断面法施工时，则只设置下测线，各测点的位置如图3-3所示。 图3-2台阶法周边收敛测点布置 图3-3全断面法周边收敛测点布置17、（6）量测频度根据位移速度和距工作面距离选取，见表3-2所示。表3-2 隧道收敛位移和拱项下沉量测频度表位移速度(mm/d)距工作面距离频度备注5(12)D14次/1天1. D为隧道宽度2.当位移速度5mm/d时，应视为出现险情，及时发出警报。15(25)D1次/2天0.215D1次/1周0.2不监测注：（1）从不同的测点得到的位移速度不同，量测频率应按速度高的取值； （2）若根据位移速度和据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）后期量测时，间隔时间可加大到几个月或半年量测一次。3.3.3. 拱顶下沉监测（1）量测内容拱顶下沉量测，是对隧道拱顶的实际位移值进行量测，是相对18、于不动点的绝对位移。（2）量测目的a.通过拱顶位移量测，了解断面的变化状态，判断隧道拱顶的稳定性；b.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；c.判断初期支护设计与施工方法的合理性，用以指导设计和施工。（3）埋设及量测方法根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，用冲击钻在拱顶打孔，然后安插直径为8mm的膨胀螺丝钩，旋紧膨胀螺丝。先将钢尺或收敛计挂在膨胀螺丝钩上，读钢尺数，再读出基准点上的钢尺数，通过计算得到拱顶测点的下沉位移。此方法用精密水准仪及钢卷尺进行测量。测点应距开挖面2m的范围内尽快安设19、，并应保证爆破后24h内或下一次爆破前测读初次读数。（4）监测仪器：精密水准仪、钢卷尺等仪器。（5）测点布置为了更准确掌握拱顶下沉位移，设置左中右3个测点进行监测，拱顶下沉测点如图3-4所示。图3-4 拱顶下沉测点图（6）监测频率拱顶下沉量测与周边收敛量测宜用相同的量测频率，见表3-2所示。3.3.4. 浅埋地表下沉监测（1）量测内容量测浅埋隧道洞口开挖成形后，地表岩土下沉量。（2）量测目的a. 通过地表下沉监测，了解地面的变化状态，判断隧道拱顶的稳定性；b. 根据下沉速度判断隧道围岩的稳定程度；d. 为设计优化支护参数提供可靠的数据，保证施工的安全。（3）埋设及量测方法基点布设：埋设在隧道开20、挖纵、横向4倍洞径外的区域，埋设2个基点，以便互相校核，参照标准水准点埋设，所有基点应和附近水准点联测取得原始高程。测点布设：在测点位置挖长、宽、深均为200mm的坑，然后放入地表测点预埋件（自制），测点四周用砼填实，在预埋件顶端安装全站仪反射贴片，待砼固结后即可量测。地表下沉量测每一个断面布置5个点，断面的间距510m。量测：用高精度水准仪进行观测。要求a）观测应在仪器检验合格后方可进行，且避免在测站和标尺有振动时进行；b）尽量选择在每一天同一时间内进行观测；c）在气候变化较大时，需对气压和气温进行校正。观测坚持四固定原则，即：施测人员固定，测站位置固定，测量延续时间固定，施测顺序固定，且应21、每隔30天用精密水准测量的方法进行基点与水准点的联测，其误差不得超过0.5mm（n为测站数）。数据简要分析：可绘制时间位移与距离位移图，曲线正常则说明位移随施工的进行渐趋稳定。如果出现反常，出现反弯点，说明地表下沉出现点骤增加现象，表明围岩和支护已呈不稳状况，应立即采取措施。（4）监测仪器：水准仪、钢卷尺和塔尺等仪器。（5）测点布置埋设在隧道开挖纵、横向4倍洞径外的区域，埋设2个基点，以便互相校核，参照标准水准点埋设，所有基点应和附近水准点联测取得原始高程，见图3-5所示。图3-5埋设地表下沉示意图3.3.5. 围岩内部位移监测（1）量测内容从隧道内或在浅埋隧道地表围岩内钻孔，在孔内安设测试元22、件，量测沿钻孔不同深度岩层的位移值。（2）量测目的a.确定围岩随深度变化曲线；b.找出围岩的移动范围，深入研究支架与围岩相互作用的关系；c.判断开挖后围岩的松动区、强度下降区以及弹性区的范围；d.判断锚杆长度是否适宜，以便确定合理的锚杆长度； e.判断相邻隧道施工对既有隧道围岩稳定性的影响。（3）埋设及量测方法1)测点安装(a) 在预定量测部位，用特制直径140mm钻头，钻一深40cm的钻孔，然后再在此钻孔内钻一同心的直径为48mm的小孔，孔深由试验要求确定，钻孔要求平直，并用水冲洗干净。(b) 矫直钢丝，并截成预定长度，将钢丝连接在钻孔锚头上。(c) 把锚头末端插入安装杆，然后将锚头推进到预23、定深度，在操作时要注意定向，避免安装杆旋转，千万不能将安装杆后退，以免安装杆和锚头脱落。(d) 紧固锚头，若用楔形弹簧式锚头，则用3050公斤力拉钢丝，如果锚头不滑动，即可认为锚头已经锁紧；若用压缩木锚头，则等待压缩木吸水膨胀后，亦用3050公斤力拉钢丝，若拉不动，则可认为锚头已经紧固。(e) 重复以上2、3、4操作步骤，安装剩余锚头，每根钢丝必须穿过楔形弹簧式锚头上的环或压缩木锚头中间的铁管，要注意避免钢丝互相缠绕。(f) 把与各锚头连接的钢丝分别穿过测筒上的各个导杆，并把测筒的上筒用固定螺丝、木楔及水泥砂浆固定在孔内，然后拉紧钢丝，并用螺母夹紧在各个导杆上，这时要注意调整导杆距离，使之有124、5mm的伸长量。(g) 把下筒与上筒相接，并用木楔塞紧，若是电测下筒，还需仔细安装，调整电感式位移传感器的量程，并引出电缆，盖上盖板。当试验点离开挖面很近时，必须采取防护措施，以防止爆破飞石损坏电缆及测筒。(h) 开始初读数（如果用百分表测读，应每次打开盖板）。为保证读数的稳定性，第一次读数的建立应不小于24小时。(i)开始阶段，每天应至少进行一次测读，随着开挖面的远离，测读间隔时间可以酌情延长。2)量测与计算将钻孔伸缩计测筒上的电感式位移传感器与数字位移计连接，并打开位移计电源开关，即可进行读数。然后根据实际位移与读数的标定数字回归方程，即可算出钻孔伸缩计四个测点的实际位移。（4）仪器设备采25、用多点位移计，多点位移计如图3-7所示，使用34点钻孔伸长计进行量测。它由四个钻孔锚头、四根量测钢丝、一个测筒、四个电感式传感器和它的量测仪器数字位移计组成。（5）测点布置在代表性地段设置监控量测断面，每个断面在侧壁和拱顶设置共5个测孔（根据实际情况，每个测孔内布设3个测点），测孔布置如图3-8所示，测点断面布置见图39所示。图3-7 GBW-901型多点位移计图3-8多点位移计量测布置图 图3-9 洞内多点位移计沿深度方向分布（6）监测频率 与隧道周边收敛量测相同。3.3.6. 初支、二次砌内力1)量测内容量测初支喷射混凝土、二衬混凝土的。2) 量测目的a.了解初期支护、二衬的支护效果；b.26、了解初期支护、二衬的实际承载情况及分担围岩压力情况；c.检查隧道偏压，保证施工安全，优化支护参数。3)量测方法 根据不良地质、突水、洞口浅埋等或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面，每个监控断面沿隧道周边在初期支护喷射混凝土、二衬混凝土内埋设应力计进行量测。4)测量仪器应力计、频率读数仪。5)测点布置每个断面布置5个测点，见图3-10所示。 图3-10 喷层接触压力量测点布置图6) 量测频度与锚杆轴力量测频度相同。3.3.7. 锚杆轴力（1）量测内容量测锚杆轴力的大小（2）量测目的a. 了解锚杆受力状态及锚向力的大小，为确定合理的锚杆参数提供依据；b. 判断围岩变形的发展趋势，大致27、判断围岩内强度下降区的界限；c. 评价锚杆的保护效果；d. 掌握岩体内应力重分布的过程。（3）埋设及量测方法测点安装：安装前，在锚杆待测部位并联钢弦式钢筋计，然后将锚杆按设计进行安装和注浆，记下钢筋计型号，并将钢筋计编号，用透明胶布将写在纸上的编号紧密粘贴在导线上。注意将导线集结成束保护好，避免在洞内被破坏。量测：采用频率计采集钢筋计频率，根据钢筋计的频率轴力标定曲线，将量测数据直接换算成相应的锚杆轴力。（4）量测仪器振弦式钢筋测力计，如图3-11所示。图3-11振弦式钢筋测力计（5）测点布置根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监28、控量测断面，每个断面的拱顶和侧壁设置5个测孔（根据实际情况，每个测孔内布设35个测点）。将带有丝扣的钢筋计旋紧而成锚杆测力计，每根锚杆连接35个钢筋计，每个量测断面布置5根测试锚杆。通过测试锚杆的应力来确定锚杆的受力状态，以判断锚杆设计的合理性。锚杆轴力量测断面布置如图3-12所示，锚杆沿深度方向的分布见图3-13所示，各孔内的传感器数据采用频率计进行采集。为分析数据准确性，钢拱架内力量测点设在同一位置。图3-12 锚杆轴力横断面量测布置图图3-13 锚杆轴力测试沿深度方向分布（6）量测频率锚杆轴力量测频率见表3-3所示。3.3.8. 渗透水压监测1)量测内容 量测隧道围岩内部的渗透水压力2)29、 量测目的量测隧道围岩内部的渗透水压力，与设计要求相比较，判别是否符合要求，以便确定是否变更设计，采取其它更为有效的防水措施3)量测方法在隧道围岩上钻一集水孔，孔径5cm，深100cm，孔内填以干净的砾石；将包裹细沙反滤料的渗压计放在集水孔上，在砂包上覆盖砂浆，待砂浆凝固后即可浇注混凝土（如图3-14所示）。图3-14 渗压计安装示意图4)测量仪器渗压计。5)测点布置在渗水量较大的地段埋设。6) 量测频度量测频率见表3-3所示。4. 监控量测工作流程、操作要点以及施工单位的配合要求4.1. 工作流程具体工作流程见图4-1所示。图4-1监控量测工作流程图4.2. 操作要点4.2.1. 量测点的制30、作、埋设（1）测点的制作应根据施测工具和仪器的配置选择适当的方法。点的制作和埋设分两种：一种为围岩内预埋20的球形元钢头（或钢筋头留十字锯缝），钢筋头外露喷射混凝土面30-50mm；另一种为：围岩内预埋三角形支架（6钢筋焊制），外露喷射混凝土面100-150mm。（2）点的埋设 钢筋头或钢筋三角形支架采用风钻打孔，水泥砂浆注浆后直接埋入，深度以埋入围岩内不小于0.5m左右为宜，测点不得与初支钢架焊接。测点应牢固可靠，易于识别并妥善保护。（3）点的标识除测点周围混凝土表面用反光红油漆圆圈标注（全站仪量测时，应设专用反光靶标）外，每一预埋测点处应统一标识，并且固定牢固，严格按建设方的要求悬挂标识牌31、。4.2.2. 洞内、外观察（1）施工过程中应进行洞内、外观察。洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。 （2）开挖工作面观察应在每次开挖后进行，及时绘制开挖工作面地质素描图、数码成像，填写开挖工作面地质状况记录表，并与勘查资料进行对比。 （3）已施工地段观察，应记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形和二次衬砌等的工作状态。 （4）洞外观察重点应在洞口段和洞身浅埋段，记录地表开裂、地表变形、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况等，同时还应对地面建(构)筑物进行观察。4.2.3. 变形监控量测（1）变形监控量测可采用接触量测或非接触量测方法。隧道净空变化量测可采用收敛计或全站仪进行。 （2）采用32、收敛计量测时，测点采用焊接或钻孔预埋。 （3）采用全站仪量测时，测点应采用膜片式回复反射器作为测点靶标，靶标粘附在预埋件上。量测方法包括自由设站和固定设站两种。 （4）用收敛计进行隧道净空变化量测方法相对比较简单，即通过布设于洞室周边上两固定点，每次测出两点的净长L，求出两次量测的增量(或减量)L，即为此处净空变化值。读数时应该读三次，然后取其平均值。4.3. 监控量测实施过程中施工单位的配合要求现场监控量测作业与隧道施工作业易发生干扰，因此两者必须紧密配合，相互支持，创造条件，提供方便，按监控计划认真组织实施。施工单位不应以任何理由中断监控量测工作，防止因抢工程进度忽监控量测工作而危及施工安33、全。施工单位应在以下3方面给予监控量测单位配合:(1)施工单位应保护监控量测单位布置的测点，不得随意破坏测点。(2)因监控量测暂时中断施工时，现场工人应予以配合，不得干扰监控量测工作。(3)由监控单位做超前地质预报时，施工单位应提前通知监控量测单位，并由施工单位组织安排现场作业时间，同时现场安排3名工人协助工作。5. 组织机构设置及投人的人力、设备资源5.1. 人员组织根据工程的具体情况，成立专业监测领导小组，由项目负责人、技术负责人、监控负责人和监测小组组成，从组织上保证监测的顺利进行，使施工完全进入信息化控制中。根据工程的具体情况，成立监控量测小组。在监测总负责人及组长指导下负责日常监测及34、资料整理工作。监测小组由具有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的技术人员担任组长，在组长指导下进行日常监测工作及资料整理工作。主要参加人员见表5-1。表5-1上坝永久交通洞隧道监控量测人员表序号姓名年龄所学专业合同中拟任职务现任职务及技术职称试验检测工程师证书证号1王德华51水利水电工程技术负责人高级工程师-2刘其全24水利水电工程技术员测量组负责人-3白明诚26桥梁与隧道工程技术员-5.2. 职权5.2.1. 项目负责人职权1.受单位委派并向其负责，全权履行所承接监测工程项目合同，并定期向单位汇报工作；2.参加所监测工程的重大会议；3.负责与业主单位、施工单位、监理进行工作联系35、；4.根据监测情况，必要时向业主提出召开监控工作会议的建议；5.确定现场监测人员的人选并确定其职权，组成项目班子；6.办理进驻现场的有关手续并组织进场；7负责将周报、月报及总报告按时送报业主单位、施工单位、监理及有关部门；8.签发监测工作业务联系单；9.参与工程中间验收和工程竣工验收；10.全面负责监测班子的管理，组织考勤和奖惩；11.负责监测人员思想和业务素质的培养、提高。5.2.2. 技术负责人职权1.负责现场技术工作，行使其相关职责和权力；2.组织编写项目监测方案；3.组织编写监测周报、月报及总报告；4.参加所监测工程的重大技术会议，对工程技术问题提出建议；5.签发监测工作技术联系单；636、.对收到超出警戒范围的监测结果做出合理性判断，并及时分析其原因，有必要时向业主单位、施工单位、监理及有关部门报告；7.分析工程事故，及时协助相关单位提出工程事故分析报告。5.2.3. 数据整理人员职权 1.对项目负责人和技术负责人负责，承担监测数据整理等工作；2.负责根据监测结果编写监测日报；3.参与编写监测月报、阶段监测报告及总报告；4.填写监测日记和报表，建立和整理监测工作各项技术资料；5.对监测结果合理性作初步判断，有必要时及时向技术负责人报告；6.判断监测结果是否已超出警戒范围，并对其原因作初步判断，并及时向技术负责人报告；7.根据监测结果，初步分析潜在危险，并向技术负责人报告；8.及37、时总结监测工作，加强学习，努力钻研监测业务，不断提高思想和业务素质。5.2.4. 现场监测人员职权1.在项目负责人领导下，根据现场工作安排，开展监测仪器的埋设和现场监测工作；2.按监测要求及时进行现场监测工作，如实填报监测原始记录；3.经常与施工单位现场人员、监理单位现场人员沟通；4.协助技术负责人和数据整理人员进行监测结果分析；5.熟悉各种技术规范、规程、规定及工程安全评定标准；6.熟悉工程施工图纸及本项目监测实施细则，以便更好地对工程安全实施监控，并及时发现和处理监测中问题；7.努力学习监测有关知识，不断提高业务素质。5.3. 工作人员守则1.认真学习贯彻国家有关建设政策和法规；2.严格按38、国家规范、规程、规定和标准量测工程；3.坚持原则，秉公办事，遵纪守法；4.努力钻研监测业务，坚持客观、公正、科学、实事求是的工作态度；5.虚心听取业主单位和监理意见，接受主管部门和政府部门的监督指导；6.及时总结经验，不断提高监测工作水平；7.加强职工的安全教育，树立“安全第一、预防为主，安全生产、人人有责”的思想，增强职工的安全防范意识；8.对新来职工在进场前应专门组织安全常规及工种安全规范的教育。5.4. 投入的仪器设备表5-2本项目拟投入的仪器设备表序号设备名称规格型号单位数量用途备注1收敛计JSS30A台1测周边位移收敛自有2精密水准仪DS32台1测拱顶下沉自有3地质罗盘DQY-1个139、测岩层产状自有4钢卷尺GWF-3015-1（30m）个1测拱顶下沉自有5皮尺50m个1测里程桩号自有6围岩内部位移计待定测围岩内部位移新购7混凝土应变计待定测混凝土应力新购8锚杆测力计待定测锚杆轴力新购9渗压计待定测渗水压力新购6. 质量保证措施施工监控量测严格按照有关标准、规范和施工图设计文件进行，从而确保隧道工程施工安全进行，并根据量测信息进行及时反馈，对隧道设计进行调整从而进行设计优化。具体保证隧道施工监控质量的技术措施包括： （1）施工前应对现场进行调查，并做详细记录，配合拍照、摄影，将这些资料存档，从而了解施工前的状态，为后继分析的比对提供前期资料；施工前须对各量测传感器的初始值进行40、量测，初始观测不少于二次；各种传感器应在埋设安装之前都应进行重新标定。（2）精密水准仪、全站仪等应满足初精度要求，同时每年应由国家法定计量单位进行检验、校正，并出具合格证；在安装过程中应对仪器、传感器、材料、传输导线进行连续性检验，以保证仪器质量的稳定性；记录好仪器原始安装过程。（3）监测工作应在基本相同的情况下施测，可通过固定观测人员和仪器，相同的观测方法和观测路线实现；监测期间应定期对基准点进行监测以检验其稳定性；在整个施工期内，采取有效保护措施，确保其在整个施工期间正常使用。（4）在具体观测过程中，应按仪器的操作规程和仪器生产厂家说明书的要求进行观测，根据观测设计对仪器进行基准读数和定期41、读数，确保与观测仪器相应的最高精度和观测资料的可靠性，每测点一般测读3次，每开始观测一组新读数前，应对观测仪表进行检验，以确保其良好的工作性能。（5）观测数据应记录在相应的表格中，与上次观测的数据进行对比分析；当出现读数异常现象时，应进行重读，并检查仪器、仪表安装是否正确，测点是否松动，当确定无误后再进行测试，并和上次观测数据同时记录下来；在记录中应有环境温度、开挖里程桩号及其现场施工情况，保持原始记录的准确性和全面性。（6）在现场对观测数据进行初步计算和分析，发现围岩与支护体系变化较大时，应当及时通知现场施工负责人；当监测值达到报警指标时，及时签发报警通知；对所有的不正常影响因素都应作文字记42、录。（7）观测数据应认真计算整理、仔细校核，及时提交当天报表和监控的阶段性周报和月报。（8）做好已有监测、监控测点的保护工作，粘贴明显的标牌、标示等。7. 安全措施现场人员应牢固树立“安全第一”的思想，严格遵守国家有关安全生产规定，同时应遵守业主、施工方现场的有关安全规定。在现场，有关安全事宜应听从现场安全监督人员的指挥。隧道监控量测工作中如发现险情，立即将监控量测人员全部撤离危险地段。遇到监测数据出现异常时，首先应该进行初步安全判断，在确定安全情况下才能继续进行监控量测工作。1、监控量测人员应认真学习、执行隧道施工安全规程。新参加人员(含临时工)上岗前，必须经过安全生产教育，具有安全生产的基43、本知识，并应在监控组长或技术熟练人员的指导下工作。2、隧道监控量测作业实施过程中应积极识别各种安全危险源，保障人员和仪器设备的安全。3、进入隧道工作必须穿戴安全帽、防尘(防毒)口罩、反光背心等防护用品。4、严禁上班前和工作中饮酒。5、高处作业（埋设拱顶及拱腰测点）时作业台架必须安设牢固，台架周围应设置防护栏，患有高血压、心脏病等不适应高处作业者不得上架作业。8. 成果资料编制的内容与要求隧道监控量测工作应编制周报、月报，监控量测竣工总报告。8.1. 周报、月报应包括的内容：一、工程概况二、自然条件三、监控量测方法3.1 隧道施工监控量测方法3.2 隧道监控量测工作概况3.3隧道监控量测管理规定44、3.4 隧道变形监控量测四、监控工作情况汇总五、结论分析及建议六、附件上坝永久交通洞隧道地质素描表及素描照片8.2. 监控量测竣工总报告包含的内容竣工总报告包含的内容（见11.监控量测成果的验证及技术总结的要求）。9. 预警机制在复杂多变的隧道施工条件如何进行准确的信息反馈与可靠的预测预报是本监控量测的主要内容之一。迄今为止，信息反馈与预测预报通过两个途径来实现。9.1. 力学计算法支护系统是确保隧道施工安全与进度的关键。可以通过力学计算来调整和确定支护系统。力学计算所需的输入数据则采用反分析技术根据现场量测数据推算得到如塑性区半径、初始地应力、岩体变形模量、岩体流变等参数，这些数据都是对支护45、系统进行计算所需要的。关于应力计算，拟采用专门的计算机分析软件分析。9.2. 经验法此法也是建立在现场量测的基础之上的；其核心是根据经验建立一些判断标准，根据量测结果和回归分析数据来判断围岩的稳定性以及支护系统的工作状态。在施工监测过程中，数据“异常”现象的出现可以作为调整支护参数和采取相应的施工技术措施的依据。何为“异常”，这就需针对不同的工程条件（围岩地层，埋深，隧道断面，支护，施工方法等）建立一些根据量测数据对围岩稳定性和支护系统的工作状态进行判断的准则。(a)根据围岩（或净空变化）量值或预计最终位移值与位移临界值对比来判断。位移临界值的确定需根据具体工程具体确定。(b)根据位移速率来判46、断根据日本新奥法设计施工技术指南草案说明，当位移速率大于20mm/d，就需要特别支护，二次支护时间可以根据净空变化的速率的限定值进行施工。(c) 位移时间曲线根据现场量测的位移时间曲线进行如下判断：说明变形速率不断下降，位移趋于稳定；表明变形速率保持不变，须发出警告并要求及时加强支护系统；则表示已进入危险状态，须立即停工，采取有效的工程措施进行加固。9.3. 监测警戒值根据中华人民共和国行业标准：公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）规定，隧道周边最大允许相对位移（指实测位移值于两测点间距离之比，或拱顶位移实测值与隧道宽度之比）如表9-1所示，具体数值：拱顶下沉允许变形量为30mm，47、水平收敛允许变形量为15mm。表9-1 隧道周边允许相对位移值（） 覆盖层厚度 (m) 围岩级别3000.10B0.30B0.20B0.50B0.40B1.20B0.15B0.50B0.40B1.20B0.80B2.00B0.20B0.80B0.60B1.60B1.00B3.30B注：B为隧道收敛基线长度，单位：米。表9-2 变形管理等级 管理等级管理位移（压力）施工状态U0Un/3可正常施工Un/3U02Un/3应加强支护U02Un/3应采取特殊措施表中：U0 实测变形值Un 允许变形值表9-3 围岩稳定性判据急剧变位缓慢变位基本稳定收敛位移1.0mm/d1.00.2mm/d0.2mm/d单48、点位移0.5mm/d0.50.1mm/d0.2mm/d拱顶位移1.0mm/d1.00.2mm/d0.2mm/d注：（1）相对位移值系指实测位移值与两点距离之比，或拱顶位移实测值与隧道宽度之比。（2）脆性围岩取表中较小值，塑性围岩取表中较大值。（3）、级围岩可按工程类比原则选定允许值范围。二衬施作则应在满足下列要求时进行：（1）各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定； （2）已产生的各项位移已达预计总位移量的8090； （3）周边收敛速率小于0.10.2mm/d，或拱顶下沉速率小于0.070.15mm/d。监测警戒值也可由设计单位提出，经有关单位认可后执行。10. 工作流程及制度10.1. 49、监控量测工作流程隧道监控量测预报的方法就是建立一个地质信息系统，通过各种方法收集地质信息，输入信息处理系统，进行综合分析、判断，并将处理结果反馈给施工单位，及时调整施工方法和支护参数。采用新的施工体系后，重新从施工过程中获取新的地质信息，更新地质信息系统，经处理后，再一次反馈给施工单位，如此往复。通过地质信息系统的及时、准确预报，为信息化施工提供决策依据。监控量测工作流程图如下图所示。监理、设计单位现场施工单位监测方案资料分析现场调查量测数据的计算机计算处理量测分析、综合处理、反分析监测结果和综合评价量测结果的形象化、具体化隧道结构的安全性、经济性分析与判断依据：围岩理论分析有关技术规范、标准50、，工程经济性比较隧道围岩与结构现状与动态分析是否改变设计、施工方法调整设计施工方案现场监测继续下阶段监测测否是反馈否施工监控量测 图10-1现场监控量测信息反馈流程图10.2. 工作制度根据本项目工程特点及工作需要，我方制定以下监控量测工作制度：1、根据合同文件、隧道设计文件及地勘资料、施工组织设计，结合隧道工程地质调绘等情况，编写监控量测实施方案并经单位总工程师（技术负责人）签字确认后按程序报项目业主审批。2、应提交的报告资料 本项目隧道施工监控量测报告主要包括四个部分：预警报告、隧道信息交流卡、监控量测周报及月报、监控量测总报告。 预警报告：遇到险情及时提交至总监办、驻监办、施工单位、设计51、单位，有必要时事先采用电话通知各单位； 监控信息交流卡：遇到其他需要采用书面文档与各相关单位进行交流的事情，采用信息交流卡的形式进行； 监控量测周报及月报：周报每周提交一次，每周四下午五点前提交，周内容主要包括：隧道监控量测工作开展情况，重大地质异常情况分类统计，监控量测结论，下一步监控量测工作计划。月报告每月提交一次，25号前提交；隧道监控量测工作开展情况，重大地质异常情况分类统计，监控量测结论，下一步监控量测工作计划；监控量测总报告：工程完工后3个月内提交。10.3. 与相关单位的联系1、参加项目办、总监办组织的相关会议，听取项目办、总监办对监控量工作要求和相关各方的建议，汇报我方监控量测52、工作情况并提出相关建议。2、不定期以书面形式或口头形式向项目办、总监办汇报我方工作情况，并提出相关建议。3、与总监办、项目办、设计单位、施工单位、监理单位时常保持沟通，遇到异常地质情况时保证信息共享。11. 监控量测成果的验证及技术总结的要求1、对监控数据进行分析时，应将各测量方法所获得的数据（如拱顶沉降、周边收敛、地表下沉）进行综合分析与判断，并编制隧道监控综合分析成果报告，内容应包括工作概况、采用的各种量测方法及量测数据、相互印证情况、综合分析结论、施工措施建议及下步监控量测工作计划等。2、隧道施工完工后3个月内，编制隧道监控量测竣工总结报告提交建设单位，总报告应包括以下内容：（1）项目来53、源（简要介绍本合同段隧道的情况）（2）监控量测依据（3）本工程开展监控量测的重要性（包括工程概况、隧道监控量测的目的、意义、量测主要内容）（4）监控量测手段和方法（包含地质及支护状况观察、拱顶下沉量测、隧道围岩周边位移量测、围岩与喷射混凝土间的压力量测、钢支撑应力量测、地表下沉、建筑物沉降、爆破震动）（5）量测频率数据采集（6）现场监控量测组织机构（7）监控量测完成情况（8）现场监控量测数据分析（包含信息处理的重要性、样本的选取、地表下沉数据分析、必测项目量测数据分析、选测项目量测数据分析）（9）工作总结12. 其他需要说明的问题选测项目：应根据设计与合同要求，对一些有特殊意义、具有代表性意义54、的区段以及试验区段，通过综合分析，有针对性开展选测项目，以更深入掌握围岩的稳定状态与锚喷支护的效果，指导未开挖区的设计与施工。附件（原始记录格式）附件一 隧道拱顶沉降原始记录表实验室名称： 记录编号：工程名称监控部位监控里程委托编号仪器设备设备编号试验依据试验条件埋设日期观测日期基准点后视转点视线高测点前视测点高程备注编号高程前视后视BCDBCD试验： 复核： 日期： 年 月 日附件二 隧道周边位移收敛原始记录表实验室名称： 记录编号：工程名称隧道名称委托单位施工单位监控单位测线埋设日期仪器设备设备编号里程桩号测线埋设日期量测日期测线钢尺读数（mm）表读数(mm)测线长度温度（）修正值（mm）55、增量（mm）速率（mm/d）累积（mm）备注1 2 3 平均修正系数修正值试验： 复核： 日期： 年 月 日附件三 地表下沉位移原始记录表 地表下沉位移原始记录表项目名称隧道名称委托单位施工单位监控单位仪器编号里程桩号埋设日期 编号 时间后视测点A测点B测点C测点D测点E测点F测点G备注BM1BM2前视高程 速率累计前视高程 速率累计前视高程 速率累计前视高程 速率累计前视高程 速率累计前视高程 速率累计前视高程 速率累计单位（）实验室名称： 记录编号：试验： 复核： 日期： 年 月 日 附件四 地质素描记录表地质素描记录表:工程名称施工单位施工合同段隧道名称掌子面里程掌子面地质描述主要不良地质现象地质推断测试时间年 月 日记 录复 核试验： 复核： 日期： 年 月 日