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1、 青岛市蓝色硅谷城际轨道交通工程 东山沟隧道 施工监控量测实施方案 (K55+176～K55+682) 编制人： 复核人： 审批人： 机械工业勘察设计研究院 2013年8月19日 目录 １工程概况 1 1.1工程范围 1 1.2 工程概况 1 1.3 工程周边环境 1 1.4 工程地质及水文地质特征 1 1.6 潜在风险单元描述 3 1.7 结构设计及施工工艺概况 4 2施工监测目的 4 3 施工监测方案编制依据 5 4 施工监测范围 5 5 施工监测对象 5 6 施工监测项目及监测精度 5
2、 7 施工监测单位及人员资质 6 7.1 拟配备人员、仪器设备 6 7.2 鉴定证书执行情况 7 8监测时间 7 9预计完成的监测工程量 7 10 施工监测布点原则 7 10.1拱顶下沉、净空收敛测点布点原则 7 10.2 地表沉降布点原则 10 10.2.1纵向布设原则 10 10.2.2 横向点布设原则 10 10.3 监测点大样 11 10.4水准工作基点设置说明 12 11 监测点编号 12 11.1 组测点编号规则 12 11.2 独立测点编号规则 13 12 监测点位的保护措施 13 13 施工监测方法 14 13.1 水准基点至水准工作基点的联
3、测 14 13.1.1水准测量精度指标 14 13.1.2水准网施测 15 13.2 净空变化量测 16 13.3 拱顶下沉量测 16 13.4 地表沉降量测 18 13.5 拱底隆起量测 19 13.6 施工现场巡视 19 1）洞内观察 19 2）洞外观察 19 13.7 监测项目的监测周期和频率 20 14 监测控制指标（报警值） 20 15 预警、报警及消警 21 1）预警 21 2）报警 错误！未定义书签。 3）消警 23 16 监测注意事项和其它要求 24 17 信息反馈要求 24 17.1 数据分析处理 24 1）数据校核 25 2）数据整理
4、 25 3）数据分析 25 17.2 监控数据的反馈 26 18 监测成果及报送 28 18.1 应提交的成果 28 18.2 成果提交时间 29 19 监测项目组织机构设置及岗位职责 30 19.1 项目组织机构 30 19.2岗位职责 30 19.2.1项目负责人岗位职责 30 19.2.2 术负责人岗位职责 31 19.2.3监控量测小组职责 31 19.2.4 数据整理小组职责 32 19.2.5数据分析小组职责 32 20 质量保证措施 32 21 安全及文明施工作业措施 32 21.1安全文明作业工作目标 32 21.2 安全文明作业保证措施 33
5、 22 施工监测应急预案 33 22.1 预防措施 33 22.2 应急计划 33 22.3 应急措施 34 22.3.1一般措施 34 22.3.2 应急终止与现场恢复 34 附表1：隧道地表沉降量测记录表 36 附表2：隧道净空收敛量测记录表 37 附表3：隧道拱顶下沉量测记录表 38 附表4：隧道拱底隆起量测记录表 39 青岛蓝色硅谷轨道交通工程8标段东山沟隧道施工监控量测实施方案 东山沟隧道(K55+176～K55+682) 施工监控量测实施方案 １工程概况 1.1工程范围 本方案适用工程范围为中铁十三局集团公司所承建的青岛蓝
6、色硅谷轨道交通工程东山沟隧道的施工阶段。起讫里程为K55+176～K55+682，正线长度506米 。 图1-1工程范围示意图 1.2 工程概况 东山沟隧道位于青岛市蓝色硅谷城际轨道交通工程摩天三五站与博览中心站区间，海泉路东北侧500m，温泉镇境内。 该隧道的起讫里程为K55+176～K55+682，隧道全长506m，为单洞双线隧道。隧道所在区域位于剥蚀丘陵区，地形开阔，地势起伏平，地面高程为26.93m6～52.49m，相对高差为25.56m，最大埋深为25.03m。隧道进出口坡面较缓，坡角约10°，进口处有天然水沟通过，地表多为耕地。 1.3 工程周边环境 隧道所在区域位
7、于剥蚀丘陵区，地形开阔，地势起伏，地表多为耕地，无建(构)筑物。 1.4 工程地质及水文地质特征 1.4.1 地层岩性 隧道洞身岩性主要为白垩系下统莱阳群砂岩，伴随有燕山晚期花岗斑岩侵入。进出口段分布有第四系全新统素填土、冲积粉质粘土和坡积碎石土。各地层岩性详述如下： 1）全新统： （1）素填土（Q4ml1）：广泛分布于地表，厚0.4～1.1m。黄褐色，主要成分为粘性土，夹碎石、块石，松散，稍湿，Ⅱ级普通土。 （2）粉质黏土（Q4al1）：主要分布于进出口段素填土下，厚1.4～1.6m，褐黄色，含少量中粗砂，可塑，Ⅱ级普通土，σ0=120kPa。 （3）碎石土（Q4dl7）：分布
8、于出口段，厚约4m，灰褐色，成份为砂岩，次棱角状，粒径一般为1～5cm，中密，稍湿，Ⅲ级硬土，σ0=600kPa。 2）白垩系 砂岩（K1Ss）：洞身主要岩性，青灰色，风化层呈黄褐色，砂状结构，块状构造，岩性坚硬，节理较发育，局部节理密集发育，进口段岩层常伴有花岗斑岩岩脉侵入。全风化层局部分布，厚约5m，Ⅲ级硬土，Ⅴ级围岩，σ0=400kPa；强风化层厚0.6～5.4米，Ⅲ级硬土，Ⅴ级围岩，σ0=700kPa；中风化层厚4.7～12.7m，部分钻孔未揭穿，Ⅴ级次坚石，Ⅴ级围岩，σ0=1500kPa；微风化层，Ⅵ级坚石，Ⅳ～Ⅴ围岩，σ0=4000kPa。 3）燕山晚期 花岗斑岩（γπ53
9、主要分布于隧道进出口段，肉红色，风化层呈灰白色，细粒斑状结构，块状构造。强风化层厚约4.1m，Ⅳ级软石，Ⅴ级围岩，σ0=900kPa；中风化层厚约9.5m，Ⅴ级次坚石，Ⅴ级围岩，σ0=2000kPa；微风化层，Ⅵ级坚石，Ⅳ～Ⅴ围岩，σ0=4500kPa。 1.4.2 地质构造 本站位于华北地台的胶南隆起带（Ⅲ）南部胶南凸起（Ⅳ）区北部，场地内断裂构造不发育。 1.4.3 不良地质作用及特殊性岩土 隧址范围内地形开阔，工点范围内无不良地质发育。洞身地下水主要为基岩裂隙水，赋存于中风化岩层中，水量较小。根据初勘临近相同地貌单元水质分析成果，本工点地下水对混凝土具C02腐蚀性，环境作用等
10、级H1。 工点范围内的特殊岩土主要为表层的素填土，厚0.4～1.1m。对工程影响不大。 1.4.4 隧道围岩分级 隧道地处剥蚀丘陵区，分段均为浅埋，最大埋深约25.03m，洞身主要穿行于白垩系砂岩和燕山晚期花岗斑岩中。根据现行《铁路工程地质勘察规范》（TB10012-2007）、《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）第3.2.7条及附录A的规定，隧道围岩分级段落见表。 表1.4.4 隧道围岩分级段落 序号 起讫里程 终止里程 段落长度(m) 围岩级别 分级理由 1 K55+176 K55+218 42 V 明挖断落，地层以强、中风化花岗斑岩为主 2
11、 K55+218 K55+290 72 V 中风化砂岩、花岗斑岩为主，顶板埋深小于7m。节理很发育岩体破碎 3 K55+290 K55+380 90 IV 微风化砂岩，顶板埋深7～22m，岩体较完整 4 K55+380 K55+490 110 V 中风化砂岩，节理密集发育，岩体破碎，呈碎块状 5 K55+490 K55+590 100 IV 微风化砂岩和花岗斑岩，顶板埋深10～17m，岩体较完整 6 K55+590 K55+667 77 V 中风化砂岩和微风化花岗斑岩，节理、裂隙发育，顶板埋深小于10m 7 K55+667 K55+
12、682 15 V 明挖断落，地层以粉质粘土、碎石土和强、中风化砂岩为主 1.4.5 土壤冻结深度 青岛地区最大冻土深度0.50m。 1.5 水文特征 K55+260右24m处分布一座面积约30平方米的水塘，其余段落线路附近无地表水分布。 洞身地下水主要为基岩裂隙水，赋存于中风化岩层中，水量较小。 1.6 潜在风险单元描述 （1）本隧道埋深较浅，最大埋深仅25.03m，岩体节理、裂隙发育，含基岩裂隙水，开挖中易发生坍塌。 （2）花岗斑岩具有风化不均的特点，局部有煌斑岩脉侵入，局部节理密集发育。岩体中发育一组泥化夹层，产状EW/47°N，宽3～20cm，对洞室围岩稳定性有不利
13、影响。 （3）进口明挖段主要为强-中风化岩层，岩体较破碎，开挖中应加强防（挡）护措施。 （4）K55+260右24m处分布一座水塘，春、秋、冬季无水，夏季有少量存水。 1.7 结构设计及施工工艺概况 本隧道设计为单洞双线隧道，隧道衬砌后左右净宽约10.7米，高约6.8米，整个隧道上部覆土层厚度为4.2米～25.03米，属潜埋隧道。 开挖方法采用新奥法施工，系统锚杆、喷射砼、钢筋网及钢支撑与混凝土相结合组成复合式衬砌结构。 表1.6 隧道衬砌结构技术参数 区间名称 断面类型 初期支护 二次衬砌 C45，P10 钢筋混凝土 C25喷射 混凝土厚度 I22a钢架 超前
14、支护及加固 东山沟隧道 Ⅳ级围岩衬砌 250mm 间距1m φ42超前小导管 450mm Ⅴ级围岩衬砌 300mm 间距0.6m φ42超前小导管 φ108大管棚 500mm 2施工监测目的 综合考虑本工程特点、设计要求、施工方法、地质条件及周边环境等因素，对本隧道进行的监测达到以下目标： 1) 确保施工安全及结构的长期稳定性； 2) 验证支护结构效果，确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据； 3) 确定二次衬砌施作时间； 4) 监控工程对周围环境的影响； 5) 积累量测数据，为信息化设计与施工提供依据。 3 施工监测方
15、案编制依据 1) 《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121－2007）； 2) 《工程测量规范》(GB50026-2007)； 3) 《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2009)； 4) 《地铁工程监控量测技术规程》（DB11/490-2007）； 5) 《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）2003修订版； 6) 《青岛地铁规章制度汇编》2013年1月15日终结版； 7) 隧道设计图纸及设计通知单等设计文件等。 4 施工监测范围 依据本隧道工程特点，施工监测范围为：K55+176～K55+682东山沟隧道锚喷法隧道施工的主体工程、地表
16、以隧道中线为轴，左右各为16米～30.5米范围。 5 施工监测对象 针对本工程风险单元，确定东山沟隧道围岩及隧道初支、二衬围护体系、施工区域内K55+260水塘存水情况，进行重点监测。 6 施工监测项目及监测精度 根据设计要求，结合东山沟隧道具体情况，水文地质条件、支护参数、施工方法、确定围岩量测必测项目及监测精度见表6.1所示。 表6.1 围岩量测必测项目及监测精度 序号 监测项目 测试方法和仪表 监测精度 备注 1 净空变化 隧道净空变化测定议（收敛计） lmm 一般进行水平收敛量测 2 拱顶下沉 水准测量方法、水准仪、塔尺 lmm/km 3
17、 地表下沉 水准测量方法、电子水准议、铟钢尺 1mm/km 隧道浅埋段 4 洞内、外观察 现场观察、数码相机、罗盘仪 本表出自《铁路隧道监控量测技术规程》（ 监控量测必测项目 TB10121－2007）表4.2.2 根据设计要求，结合东山沟隧道具体情况，确定围岩量测选测项目及监测精度见表6.2所示。 表6.2 围岩量测选测项目及监测精度 序号 监测项目 测试方法和仪表 监测精度 备注 1 拱底隆起 水准测量的方法、水准议、铟钢尺 lmm/km 本表出自《铁路隧道监控量测技术规程》（监控量测选测项目 TB10121－2007）表4.2.3
18、7 施工监测单位及人员资质 本隧道施工监测由机械工业勘察设计研究院组织实施，测绘类资质等级为勘察综合甲级资质证书。参与作业人员具有一定专业技能及施工经验。 7.1 拟配备人员、仪器设备 表7.1 配备人员 序号 姓名 专业 职称 职责范围 联系电话 1 关景兴 工程测量 工程师 项目技术全权负责人 18644088266 2 王想全 工程测量 工程师 巡视负责人、内业计算、报表制作 18607584462 3 于鑫峰 工程测量 技术员 外业观测、数据整理、报表制作、文件归档 13644403521 4 侯佳齐 工程测量 技术员
19、外业观测、内业整理、报表制作与上报 18686616997 表7.2 仪器设备 序号 仪器名称 生产厂家 仪器编号 鉴定时间/有效期 标称精度 1 电子水准仪 Ｔrible 733628 2013-4-11/2014-4-10 0.3mm/km 2 收敛计 浙江上虞申克试验仪器厂 JSS30A-30 2013-8-18/2014-9-17 0.05FS 3 电子全站仪 瑞士徕卡 443182 2013-7-18/2014-7-17 ±（0.5mm +1ppm） 配件工具： a) 铟瓦条码水准标尺1副、塔尺、钢尺、等； b) 电笔记本脑
20、3台； c) 5kg尺垫2个、爬梯、手电筒及其它辅助工具等； 7.2 鉴定证书执行情况 所用鉴定仪器均经省级专业检定单位鉴定合格，并在有效鉴定周期内，鉴定证书详见附件《测量仪器鉴定证书》。 8监测时间 依据中铁十三局蓝色硅谷轨道交通工程08标项目经理部编制的《东山沟隧道施工组织设计》，确定本次监测自隧道道开挖掘进开始监测，直至整个隧道工程二次衬砌施做完毕，监测结束。 9预计完成的监测工程量 表9.1 施工监测工程量清单 监测项目 监测点合计 备注 必测项目 地表沉降 约300个 以实际情况确定 净空收敛 约270个 以实际情况确定 拱顶下沉 洞内外观察
21、 选测项目 拱底隆起 约5个 以实际情况确定 10 施工监测布点原则 10.1拱顶下沉、净空收敛测点布点原则 针对潜在的风险单元，本隧道净空变化测点和拱顶下沉测点布置在同一断面，并与隧道中轴线正交。依据设计图纸给定的围岩级别，来调整拱顶下沉点纵向布点间距。测点布置在稳固的钢架或锚杆上。当拱顶部有锚杆时，尽量以固锚杆为优先选择。拱顶下沉纵向布点如表10.1 10.1 拱顶下沉、净空收敛量测纵向布点原则 序号 起讫里程 终止里程 段落长度(m) 围岩 级别 纵向 布点间距 施工 方法 布点理由（设计图纸） 1 K5
22、5+176 K55+218 42 V 5m 大管棚 明挖断落，地层以强、中风化花岗斑岩 2 K55+218 K55+290 72 V 5m CRD法 中风化砂岩、花岗斑岩为主，顶板埋深小于7m。节理很发育岩体破碎 3 K55+290 K55+380 90 IV 10m 台阶法 微风化砂岩，顶板埋深7～22m，岩体较完整 4 K55+380 K55+490 110 V 5m CRD法 中风化砂岩，节理密集发育，岩体破碎，呈碎块状 5 K55+490 K55+590 100 IV 10m 台阶法 微风化砂岩和花岗斑岩，顶板
23、埋深10～17m，岩体较完整 6 K55+590 K55+667 77 V 5m CRD法 中风化砂岩和微风化花岗斑岩，节理、裂隙发育，顶板埋深小于10m 7 K55+667 K55+682 15 V 5m 大管棚 明挖断落，地层以粉质粘土、碎石土和强、中风化砂岩为主 ＣＲＤ法施工的部位，横向布点图如10.1所示 图10.1 ＣＲＤ法施工Ⅴ级围岩拱顶下沉、净空收敛监测点布设图 序号 施工工序示意图 横向布点 1 第一步：开挖Ⅰ部时布点断面图 2 第二步：开挖Ⅱ部时布点断面图 3 第三步：开挖土方Ⅲ部时布点
24、断面图 拱顶点在一部右侧3米位置增设一点布设 4 第四步：开挖土方Ⅳ部时布点断面图 5 第五步： 分段拆除中隔壁，施做防排水系统及二次衬砌。 台阶法施工的部位拱顶下沉、净空收敛布置图如图10.3所示 图10.3 拱顶下沉、净空收敛（台阶法）监测点布设图 10.2 地表沉降布点原则 10.2.1纵向布设原则 在隧道开挖前布设地表沉降点，浅埋隧道段(HO≤2B，HO—隧道埋深，B—隧道最大开挖宽度)在隧道开挖前布设地表沉降测点，地表沉降测点纵向间距如表10.2.1。 表10.2.1 地表沉降测点纵向间距 隧道埋深与开挖深度 纵向测点间
25、距（m） 2B＜H0≤2.5B 50 B＜H0≤2B 20 H0≤B 10 注：H0为隧道埋深，B为隧道开挖宽度。表格出自《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121－2007）表4.3.1地表沉降点纵向间距 依据技术规程，地表沉降点纵向布设如下表： 表10.2.2地表沉降点纵向间距布设表 区段 埋深H0 (m) 纵向间距（m） K55+228～K55+308 4.2～11.2 10 K55+308～K55+568 15.2～25.03 20 K55+568～K55+648 12～4.2 10 10.2.2 横向点布设原则 依据规范地表沉降测点横向
26、对称布设，以便观测数据的相互印证，中线两侧第一对点间距为3米、第二对点为4米，第三对点以后等距布设，横向间距为5 m。由于本隧道地表多为耕地，地表没有控制性建（构）筑物，量测范围不用加宽，固隧道中线两侧量测范围只布设至不小于HO+B。如图10.2.2 图10.2.2 地表沉降横向测点布置图 10.2.3 与第三方监测点的位置关系 位于中线处的点、线路中线左3.5米处的点均为第三方布设的监测点，距施工方监测点第一组的左右距离为1.5米；第二个点距中线左3.5米，如图10.2.2 10.3 监测点大样 地表沉降点是在隧道顶部地面开挖直径约40cm,深约100cm的坑（本地区冻土层深
27、度为0.5米），清除坑内浮土，将约100～120cm的φ16mm的钢筋打入坑内，钢筋顶面低于地面5cm左右时，用砼或砂浆将坑灌满，至钢筋头外露5～10cm停止，将砼表面抹平。如图10.3.1 10.4水准工作基点设置说明 水准工作基准点设置在地表沉降影响范围之外。与观测点空间位置关系图如10.4-1; 沿线路左右纵向约180～200米埋设一个，在隧道洞外采用挖坑灌注砼如图10.4-1；如工作基点在隧道洞内，基点采用地表钻孔埋设，用锚固剂填塞如图10.4-2所示， 10.4-2地表水准工作基点大样图 10.4-3 隧道内水准工作基点大样图
28、 11 监测点编号 11.1 组测点编号规则 （1）测点编号由“监测项目编码+组编号+中划线+数字”组成； （2）监测项目编码：代表此监测项目的编码，由大写字母或大写字母 +小写字母组成， （3）组编号：是指这个测点相应的组编号，一般从 01 开始编号，如 组数大于 100，则从 001 开始编号； （4）中划线：即“-”； （5）数字：是指这个测点在其对应的组中的顺序号，一般从 01 开始 编号，如每组中测点数大于 100，则从 001 开始编号。 11.2 独立测点编号规则 （1）独立测点编号由“监测项目编码+数字”组成； （2）监测项目编码：代表此监
29、测项目的编码，由大写字母或大写字母 +小写字母组成。 （3）数字：是这个测点在对应监测项目中的顺序号，一般从 01 开始 编号，如测点数大于 100，则从 001 开始编号，在必要的时候也可以按照里程号编号； （4）例：燃气管线第 8 个测点编号为：RGC08。 依据《青岛地铁工程管理制度汇编》〈青岛市地铁工程监测设计指南〉要求，保证不同监测项目各测点点号的连续性、唯一性，对各个监测点编号如下： ①地表沉降编号为DC01、DC02、DC03………DC292； ②拱顶下沉编号为SGC01、SGC02、SGC03……SGC200； ③净空收敛测线编号为SL01-A/SL01-B/
30、SL01-C、SL02-A/SL02-B/SL02-C、SL03-A/SL03-B/SL03-C……SL100-A/SL100-B/SL100-C。 ④水准工作基点编号为BM01；BM02……。 12 监测点位的保护措施 监测点位的安全稳固是监测工作的基础，所对要对所有的监测点位进行保护，保护措施是在每个监测点处立上醒目的标识牌，不用时，并用盖板将监测点盖上。如图12.1： 图12.1 监测点保护措施图 围岩收敛与拱顶下沉都分别挂上明显示的标识牌，提醒工作人员禁止触碰。 13 施工监测方法 13.1 水准基点至水准工作基点的联测 水准基点为设计院提交经复测合格的二
31、等水准点；水准工作基点为从已知水准基点出发，加密至需进行沉降观测区旁的加密水准点。 13.1.1水准测量精度指标 表13.1.1 各等级水准测量精度要求（mm） 水准测量 等 级 每千米水准测量偶然中误差M△ 每千米水准测量全中误差MW 限 差 检测已测段高差之差 往返测 不符值 附合路线或 环线闭合差 左右路线 高差不符值 二等 ≤1.0 ≤2.0 6 4 4 —— 注：表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。 表13.1.2 水准观测主要技术要求（m） 等级 水准尺类型 视距 前后视距差（m） 测段
32、前后视距累积差（m） 视线高度（m） 数字水准仪重复测量次数 同一标尺两次读数差（mm） 两次读数所测高差之差（mm） 检测间隔点高差之差（mm） 二等 因瓦 ≥3且≤50 ≤1.5 ≤6.0 ≤2.8且≥0.55 ≥2次 ≤0.5 ≤0.7 ≤1.0 表13.1.3 水准测量计算取位要求 等级 往（返）测距离总和（km） 往（返）测距离中数（km） 各测站高差（mm） 往（返）测高差总和（mm） 往（返）测高差中数（mm） 高程 （mm） 二等 0.01 0.1 0.01 0.01 0.1 0.1 13.1.2水准网施测 ㈠观
33、测方式 水准复核测量按原测二等精度进行，采用单线路往返观测。同一区段的往返测量使用固定的仪器和转点尺承，沿同一道路进行。 同一区段的往测（或返测）与返测（或往测）应尽量分别在上午与下午进行。 ㈡观测顺序和方法 二等水准测量应形成附合水准路线，每一测段都以偶数站结束。电子水准仪的观测顺序是： 往、返测奇数测站照准标尺顺序为：后—前—前—后； 往、返测偶数测站照准标尺顺序为：前—后—后—前。 ㈢观测时间和气象条件 水准观测在标尺分划线成象清晰稳定时进行，在下来情况下不应进行观测： （1）日出后与日落前30min； （2）太阳中天前后各约2h内； （3）标尺分划线的影像跳动剧烈
34、时； （4）气温突变时； （5）风力过大而使标尺与仪器不能稳定时。 ㈣仪器的检校 在整个复测作业期间，在每天新测段开始前对数字水准仪进行i角测定，按规范要求在15″内。 ㈤观测中应遵守的其他事项 （1）观测前30min，应将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界气温趋于一致，并进行不少于20次单次测量预热。 （2）除路线转弯处，每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置应接近一条直线。 （3）不能为了增加标尺读数而把尺桩安置在壕坑内。 （4）每一测段的往测与返测，其测站数应为偶数，由往测转向返测时，两标尺应互换位置，并重新整置仪器。 （5）当有车辆通过时，应停止观测，待确认震动源造成的
35、震动消失后才能启动测量键。 13.2 净空变化量测 1）根据围岩条件确定量测间距埋设测点，并按规定量测频率进行量测。主要原理：每次测出两点间净长，求出两次量测的增量（或减量），即为此处净空变化值。读数时读三次，然后取其平均值。 2）预埋测点由钢筋加工而成，与钢架或锚杆焊接，直径不小于6mm，加工成180°弯钩或三角形钩。 3）量测方法 ①检查预埋测点有无损坏、松动，并将测点灰尘擦净。 ②把净空收敛仪的尺头及尺架挂钩分别固定在预埋测点孔内，选择合适的尺孔，将尺孔销插入，用尺卡将尺与联尺架固定。 ③调整调节螺母，记下钢尺在联尺架端时的基线长度与数显读数。为提高
36、量测精度，每条基线应重复测三次取平均值。当三次读数极差大于0.05mm时，应重新测试。每次开挖后12h内取得初读数。 ④测试过程中，若数显读数已超过25mm，则应将钢尺收拢（换尺孔）重新测试，两组平均值相减，即为两尺孔的实际间距，以消除钢尺重孔距离不精确造成的测量误差。 ⑤一条基线测完后，应及时逆时针转动调节螺母，摘下收敛仪，打开尺卡收拢钢尺，为下一次使用作好准备。 13.3 拱顶下沉量测 1）采用水准仪和倒挂塔尺进行。主要原理：通过测点不同时刻相对标高，求出两次量测的差值，即为该点的变化值。读数时应该读三次，取平均值，并按附表记录。按规定量测频率进行量测。 按如图1
37、3.3.1所示连线点都要测量。 图13.3 净空变化、拱顶下沉测点、测线横向如下图： 本图适用于 CRD法（分部开挖法）地段 本图适用于台阶法地段 预埋测点由钢筋加工而成，钢筋直径不小于6mm，前端加工成180°弯钩或三角形钩。 图13.3.2 拱顶下沉钢筋布点大样图 图13.3.3 倒挂塔尺辐助弯钩 2）量测方法：从已经设置好，并经监理、第三方核验合格的已知水准工作基点出发，转站测量至拱顶附近，将塔尺通过辐助弯钩倒挂于拱顶预埋的沉降观测点弯钩上，使塔尺自由落体式下垂，用水准仪测出该点相对标高
38、即可，读数三次误差不超过１mm，取其平均值。每次同样方法测量出该点的变化差值即为该点处拱顶的变化值，每次开挖后12h进行量测。 13.4 地表沉降量测 1）采用精密水准仪、铟钢尺进行，主要原理：通过测点不同时刻标高，求出两次量测的差值，即为该点的下沉值。 2）量测方法：与拱顶下沉量测方法相似，采用精密水准仪和铟钢尺从约50米以外的水准基点出发，以二等水准线路@BFFB模式测量至沉降观测区， 对所有观测点进行 数据采集，待所有观测点数据采集完毕，按原路反回水准基点，并以偶数站闭合于水准基点。这样便可计算
39、出各沉降点标高。 3) 在工程开挖前对每一个测点读取初始值。首次观测时，对测点进行三次观测(三次差值小于±1mm)，取平均值作为初始值。量测过程中读数时各项限差宜严格控制，每个测点读数误差不宜大于0.3mm。 13.5 拱底隆起量测 1）与地表沉降观测方法相同，采用精密水准仪、铟钢尺进行，主要原理：通过测点不同时刻标高，求出两次量测的差值，即为该点的变化值。 2）量测方法：与地表沉降量测方法相似，采用精密水准仪和铟钢尺测出各沉降点标高即可。首次观测时，对测点进行三次观测(三次差值小于±1mm)，取平均值作为初始值。量测过程中读数时各项限差宜严格控制，每个测点读数误差不宜大于0.3mm。
40、 13.6 施工现场巡视 根据隧道施工情况，深入施工现场进行施工影响区环境安全状况的巡查，主要包括:开挖面地质状况、支护结构体系、周边环境，发现问题及时通知业主，监理及第三方监测管理单位，确保施工影响区环境安全。 1）洞内观察 可分为开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。其中，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，并与勘察资料进行对比；已施工地段观察，记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形和二次衬砌等工作状态。 2）洞外观察 重点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。
41、 图13.6地质罗盘及地质锤 13.7 监测项目的监测周期和频率 1）监控量测的频率根据测点距开挖面的距离及位移速度按表13.7确定。由位移速度决定的监控量测频率和由距开挖面的距离决定的监控量测频率之中，采用较高的频率值。当出现异常情况或不良地质时，增大监控量测频率，位移长期不再变化时，量测继续到每月为1mm为止。 表13.7 东山沟隧道施工监测测量频率表 位移速度（mm/d） 测量断面距开挖工作面的距离 测量频率 ≥5 （0～1）B 2次/d 1～5 （1～2）B 1次/d 0.5～1 （2～5）B 1次/2～
42、3d 0.2～0.5 （2～5）B 1次/3d ＜0.2 ＞5B 1次/7d 注：B表示隧道开挖宽度，表格出自《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121－2007）表4.4.1-2 2）地表下沉量测频率与拱顶下沉和净空变化的量测频率相同；地表下沉量测在开挖面前方隧道埋置深度与隧道开挖高度之和处开始，直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。 3）隧道开挖后及时进行地质素描及数码成像。开挖面地质素描、支护状态、影响范围内的建（构）筑物的描述每施工循环记录一次。特殊情况下增大描述频率。 14 监测控制指标（报警值） 1）监控量测控制基准包括隧道内位移、地表沉降、拱顶下沉根据
43、地质条件、隧道结构的长期稳定性、隧道施工安全性，以及周围建（构）筑物特点和重要性等因素制定。 2）隧道初期支护极限相对位移可参照表14.1选用。 表14.1 东山沟隧道初期支护极限相对位移 围岩级别 隧道埋深h（m） h≤50 拱脚水平相对净空变化（％） Ⅳ 0.30 Ⅴ 0.50 拱顶相对下沉（％） Ⅳ 0.10 Ⅴ 0.16 3）位移控制基准应根据测点距开挖面的距离，由初期支护极限相对位移如表14.2 表14.2 位移控制基准 类别 距开挖面1B（U1B） 距开挖面2B（U2B） 距开挖面较远 允许值 65％U0 90％U0 100％U0
44、 注：B为隧道开挖宽度，U0为极限相对位移值。 4）根据位移控制基准，按表14.3分为三个管理等级。 表14.3 位移管理等级 管理等级 距开挖面1B 距开挖面2B 施工状态 监测状态 Ⅲ U＜U1B/3 U＜U2B/3 可正常施工 正常 Ⅱ U1B/3≤U≤2U1B/3 U2B/3≤U≤2U2B/3 综合评价设计施工措施，并加强监测 加密 Ⅰ U＞2U1B/3 U＞2U2B/3 暂停施工 加密 注：U为实测位移值，本表摘自《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121－2007）表4.5.4 围岩与支护结构的稳定性应根据控制基准，结合时态曲线形
45、态判别。采用分部开挖法施工的隧道应每分部分别建立位移控制基准，同时应考虑各分部的相互影响。 15 预警、报警及消警 1）预警 位移管理等级达到Ⅲ级时，进入预警状态，监测人员要增加现场监测频率，加强现场巡视，并发布警信号引起参建各方重视，以便各方积极采取具体应对措施，确保工程本体及周边环境安全。 3）消警 采取应急预案、措施后，待观测数值稳定时，险情状况受控，取消报警状态进入消警程序。 进入消警程序应填报消警申请表发起消警申请，报监理单位初审，业主代表复核。申请表如下： 施工监测单位报警消警申请表 工程名称 报警部位及原因 处置情况 施工单位意见
46、 施工单位项目经理（签字，盖章）： 日期： 第三方监测意见 第三方监测负责人（签字，盖章）： 日期： 监理单位审核意见 监理单位总监（签字，盖章）： 日期： 业主代表审核意见 业主代表（签字）： 日期： 16 监测注意事项和其它要求 1）测点布设好后，除做好相应保护外，
47、还对测区内各点加强巡视，如果测点被破坏，应在被破坏测点附近补埋，重新进行数据采集；如果测点出现松动，则应及时加固，当天的量测数据无效，待测点加固后重新读取初读数。 2）拱顶下沉和地表下沉量测基点与洞内、外水准基点建立联系。 3）各监控量测小组须保证量测数据的真实性、准确性和及时性，如实的反应实际变化情况，不得弄虚作假。 4）现场监控量测与施工易发生干扰，必须紧密配合。施工现场应及时提供工作面，创造条件保证监控量测工作的正常进行；监控量测工作也要尽量减少对施工工序的影响。监控量测元件的埋设计划应列入工程施工进度控制计划中。 5）量测仪器设备在使用前和使用过程中必须进行定期的检查、校对和率
48、定。收敛仪使用时调节螺母逆时针转动最大范围不得露出螺纹。在收敛仪使用一段时间后应进行对零校正，检查数显读数是否为零，若存在偏差，必须进行对零。收敛仪量测完成后，用棉纱擦除灰尘并定期对钢尺擦涂机油，以防生锈。 6）净空变化和拱项下沉量测布点应在开挖后至初喷前进行，若围岩出现变化异常应尽早布设，初始读数在每次开挖后12小时内取得，最晚不得迟于24小时。 17 信息反馈要求 17.1 数据分析处理 监控量测数据的分析处理包括数据校核、数据整理及数据分析。同时应注明开挖方法和施工工序以及开挖面距监控量测点距离等信息。监测数据计算取位如表17.1 表17.1 监测数据计算取位 监测项目
49、地表沉降 净空收敛 拱顶下沉 拱顶隆起 取位标准 0.1mm 0.01mm 0.1mm 0.1mm 1）数据校核 量测数据校核主要是对数据进行可靠性分析，排除各种误差影响，保证量测数据的可靠性和完整性。每次观测后应立即对观测数据进行校核和整理，包括对观测数据的计算、填表制图、误差处理等，如有异常及时补测。 2）数据整理 量测数据整理包括各种物理量计算和图表制作，监测报表格式见附表，打印相关监控量测报表，并根据数据绘制位移时态曲线图或散点图，以便于分析监控量测数据的变化规律和趋势。 3）数据分析 数据分析通常采用比较法、作图法和数值计算等，一般采用散点图和
50、回归分析方法，分析各监控量测物理量值大小、变化规律和发展趋势，预测该测点可能出现的最终值及影响范围，评估安全状况。绘制时间—位移和距离—位移散点图，根据散点图的数据分布状况，选择合适的函数进行回归分析，对最大值（最终值）进行预测，并与控制基准值进行比较，结合施工工况综合分析围岩和支护结构和工作状态。监控量测数据的分析包括以下主要内容： ①根据量测值绘制时态曲线； ②选择回归曲线，预测最终值，并与控制基准进行比较； ③对支护及围岩状态、工法、工序进行评价； ④及时反馈评价结论，并提出相应工程对策建议。 17.2 监控数据的反馈 信息化施工要求以监测结果评价施工
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