高速铁路隧道监控量测方案

隧道监控量测方案

编制： 审核： 批准：

中铁二十局集团成贵铁路项目经理部

二〇一四年三月

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

目 录

一、 工程概况 ................................................... 1 二、 编制依据 ................................................... 3 三、 监控量测目的 ............................................... 3 四、 监控量测组织机构 ........................................... 4 五、 监控量测组织机构 ........................................... 4 六、 信息化基础建设及人员仪器配备 ............................... 4 七、 监控量测技术要求 ........................................... 7 7.1 监控量测断面及测点布置原则 ............................... 9 7.2 隧道施工过程中洞内外观察 ................................ 10 7.3 拱顶下沉及周边收敛 ...................................... 11 7.4 浅埋隧道地表沉降 ........................................ 12 7.5 必测项目量测频率 ........................................ 12 八、 监控量测的具体方法 ........................................ 13 九、 围岩稳定性的综合判别及管理等级要求 ........................ 13 十、 量测数据整理、分析及信息化应用 ............................ 15 十一、 监控量测信息反馈及工程对策 ............................... 16 十二、质量安全保证措施 .......................................... 18

1

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

2

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

一、 工程概况

我标段处于四川省宜宾市长宁县、江安县和兴文县境内，自D2K176+315～DK217+684.586，线路全长41.37km，管段内包含隧道10座，共计18.447km，其中猫鲁寺出口有一段2102米的平导，概括如下：

黄陵坡隧道：总长1560米。隧道位于宜宾市长宁县黄陵坡，为川南红层丘陵地貌，黄陵坡隧道岩性主要是泥岩和砂岩，属于低瓦斯隧道；测段地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.40S。围岩砂岩泥岩较软弱，岩层产状较平缓，节理裂隙发育，隧道开挖后，拱顶围岩稳定性差，易发生掉块、坍塌、冒顶现象，最大埋深127m,地下水中等发育。洞身多处浅埋，尤其DK181+700沟槽内，厚0-14米，该处设计标高至地表仅11米，为VI级围岩。隧道洞身泥岩所占比例很大，且局部弱膨胀性，遇水易软化。为VII度地震区，工程地质条件较差。

杨家咀隧道：总长310米。隧道位于宜宾市长宁镇、老翁镇分界处杨家咀，为川南红层丘陵地貌。测段地震动峰值加速度为0.10g。地震动反应谱特征周期为0.40S。隧道最大埋深25米，基岩为软质岩且节理裂隙发育，施工中支护不及时可能引起洞内坍方、冒顶。

兴隆坪隧道：总长2803米。隧道位于宜宾市老翁镇百香坡村至学堂湾，为川南红层丘陵地貌，测段地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.40S。兴隆坪隧道属于高瓦斯隧道。,围岩砂岩泥岩较软弱，岩层产状较平缓，节理裂隙发育，隧道开挖后，拱顶围岩稳定性差，易发生掉块、坍塌现象。进口仰坡顺层。洞身最大埋深60米，D2K185+340-D2K185+540为隧道浅埋段，埋深1-18米，D2K187+390-D2K187+440为隧道浅埋段，埋深8-20米，且沟槽内多为水田，岩层裂隙发育，隧道涌水量较大，VII度地震区。总体来说，隧道工程地质条件差。

玛瑙山隧道：总长3010米。位于宜宾市江安县底蓬镇柏杨坪村至大井镇黄桷湾，为低山—丘陵地貌，测段地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱

1

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

特征周期为0.35S。属于低瓦斯隧道。DK194+900—DK195+100,坡面上分布有大块砂岩，砂岩夹泥岩砖红色，块体大小以1-2米为主。隧道最大埋深250米。隧道岩层产状较平缓，节理裂隙发育，隧道开挖后，拱顶围岩稳定性差，易发生掉块、坍塌、冒顶现象。

黄桷湾：总长550米。隧道位于宜宾市江安县底蓬镇推推湾，为川南红层丘陵地貌。隧道进出口岩层缓倾角，节理裂隙发育，地下水较发育，隧道顶板稳定性差。隧道大部分浅埋，最大埋深35米，最新埋深0米，岩层层理产状较平缓，节理裂隙发育，隧道开挖后，拱顶围岩稳定性差，易发生掉块、坍塌、变形。隧道洞身工程地质条件较差。

马家沟隧道：总长390米。隧道位于宜宾市江安县大井镇马家沟村，为川南红层丘陵地貌。测段地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35S，沿线场地土类型为中硬土，场地类别为II类，设计地震分组为第一组。隧道岩层层理产状较平缓，节理裂隙发育，地下水较发育，隧道顶板稳定性差，隧道大部分浅埋，最大埋深55m。

银盘坡隧道：总长1739米。隧道位于宜宾市江安县大井镇银盘坡，为川南红层丘陵地貌，测段地震动峰值加速度为0.05g。地震动反应谱特征周期为0.35S。隧道岩层层理产状较平缓，节理裂隙发育，地下水发育，隧道顶板稳定性差，可能发生掉块、坍塌、变形问题，出口右侧开挖顺层，为低瓦斯隧道。DK201+880-DK202+000最小埋深约14米，DK202+490-DK202+540最小埋深约为16米。

中项山隧道：总长3632米。隧道位于江安县仁和乡中项山，为低山，丘陵地貌，测段地震动峰值加速度为0.05g。地震动反应谱特征周期为0.35S。属于低瓦斯隧道。围岩泥质砂岩夹泥岩，岩层缓倾，岩质较软弱，节理裂隙发育，隧道开挖后，拱顶围岩稳定性差，易发生掉块、坍塌，冒顶现象。洞身最大埋深约395米，工程地质条件一般。

赶场坝隧道：总长148米。隧道位于宜宾市五星乡赶场坝，为川南红层丘陵地貌，测段地震动峰值加速度为0.05g。地震动反应谱特征周期为0.35S。。

2

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

围岩泥质砂岩夹泥岩，岩层缓倾，岩质较软弱，节理裂隙发育，隧道开挖后，拱顶围岩稳定性差，易发生掉块、坍塌，冒顶现象。洞身最大埋深22米，右侧开挖顺层，工程地质条件较差。

猫鲁寺隧道：总长4295米。隧道位于宜宾市兴文县莲花镇水栏村至麒麟坡，为低山、丘陵地貌。测段地震动峰值加速度为0.05g。地震动反应谱特征周期为0.35S。根据测气结果，结合隧道深埋和岩性综合分析，隧道里程D1K215+100—D1K216+900(对应平导里程D1K215+000-D1K216+910)段为高瓦斯，其余段综合判定为低瓦斯；隧道最大埋深192米；出口平导里程PD1K217+672—PD1K215+570,长2102米。猫鲁寺隧道在D1K213+720—D1K213+758段下穿公路，加强地面沉降观测。 二、 编制依据

（1）《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)；

（2）《高速铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)； （3）《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009)； （4）《铁路隧道监控量测技术规程》TB10121-2007

（5）《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设（2010）120号）

（6）《新建成都至贵阳铁路乐山至贵阳段站前工程指导性施工组织设计》；

（7）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010； （8）各隧道相关设计文件。 三、 监控量测目的

通过隧道监控量测信息化管理，有效指导隧道施工，确保隧道施工安全，杜绝因监控量测管理不到位而造成人员伤亡的安全事故，尤其要杜绝施作初期支护后因监控量测不到位而造成的“关门”事故。杜绝因管理不到位造成工程周边影响，保证监测数据的真实性和及时性。

3

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

四、 监控量测组织机构

项目部组建由项目经理、总工、安全总监、生产副经理牵头，项目工程部长、安质部长、隧道工程师、测量队长和各分部经理、总工负责，监控测量小组具体实施数据的采集和上传，各隧道作业班组配合点位的埋设和保护。 监控量测小组人员由各分部组建，每个分部成立一个专业化强，业务熟悉，责任心强的专职监控量测小组，每小组编制3-4人，经过培训合格后方可上岗。配备专用车辆进行人员接送。人员不得随意更换以确保监控量测工作和数据资料的连续性。

项目经理 总工程师 生产副经理 安全总监 各分部 经理 总工 工程部 隧道工程师 安质部 精测队 监控量测小组 分部测量班 工程、安质部 现场管理、安全、 技术人员 作业工班 负责人 现场监控量测组 现场监控量布点人员 图1 监控量测组织机构图 五、 信息化基础建设及人员仪器配备

1.与通信运营单位达成协议，在每个隧道作业面安装远端机，保证各隧道工点网络的畅通。 2.人员的配置

4

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

表1 人员配置表

小组 第一量测小组 第二量测小组 第三量测小组 第四量测小组 人数 4 负责范围 人员 负责黄陵坡，杨家咀，兴隆坪隧道 陈青松、王巍巍、邓泽忠、穆久庆 卫闯、江春旭、甘继蓬、冯楷 高泽清、何杰、朱先沛、张恒 杨斌、李志成、赵世辉、郝燚飞 4 负责玛瑙山，黄桷湾，马家沟，银盘坡进口 4 4 负责银盘坡出口，中项山 负责赶场坝，猫鲁寺，平导 3.测量设备及车辆的配备 本标段有隧道11座，其中包含2座高瓦斯隧道。仪器的配备严格按照《铁路瓦斯隧道技术规范》及相关设计文件进行配备。使用的全站仪（标称精度不得低于2″，2mm+2ppm）状态良好，经鉴定合格后方可使用，不定期对仪器进行自检。

表2 设备配置表

序号 1 2 3 4 5 设备名称 全站仪 防爆型全站仪 防暴手机 防暴手电 车辆 规格型号 2〞徕卡TS06 1〞徕卡TS11，TS15 数量 2 2 4 12 4 用途 数据的采集 数据的采集 数据的上传 人员的接送 4.项目经理部及各分部总工、施工技术部、安质环保部、各隧道工点配备专用电脑，安装围岩数据处理PC客户端；主要管理人员配备手机并安装手机客户端。

5

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

六、监控量测信息化施作流程图

同标准补设 隧道工班现场布点 网络平台点位布设 网络平台的点位布设根据监控量测日志表，由监控量测小组完成，与现场保持一致 浅埋地表观测点埋设与洞内同步每断面7-11个点。洞内外围岩观察：现场安全员，观察地表、初支有无裂缝、脱落现象。 洞内埋点要求：采用直径22mm的螺纹钢埋设到拱架连接板以上0.5-1m及拱顶中心位置保证 同面等高；深入围岩0.3-0.5m外露5cm，朝向 洞口切斜面贴反射片。间距围岩Ⅲ级30mⅣ级10mⅤ级5m，误差＜1榀拱架间距。督促责任 人：现场管理人员，测点保护人员：现场施工 人员，标识牌填写：分部测量人员 点位破坏 现场测量 监控量测小组现场测量，测量仪器徕卡TS06,蓝牙连接平板电脑。测量频率：位移速度:≥5mm，2次/d; 1-5mm，1次/d; 0.5-1mm，1次/2d-3d; 0.2-0.5mm，1次/3d;＜0.2 mm，1次/7d。初始读数开挖后12h内完成，最迟不得大于24h。 数据复核 对量测小组的测量数据的真实性、准确性进行复核。由项目精测队（每月不少于1次）及工程队测量班（每月不少于2次）两级复核，测量时必须重新架设仪器。发现数据错误归零重新上传正确数据。 数据上传 数据上传首先保证隧道工点网络畅通，如有问题及时联系办公室。现场复核数据无误及时上传网络服务器，时间间隔不得超过 3小时。破坏重设的点位上传数据时归零。 数据查阅通过电脑、手机客户端、网络平台3种途径查询，项目经理、总工 9点前掌握前一天平台上的预警信息及处理措施，18点前掌握当天的信息。分部经理、总工对管段内的隧道围岩变化 随时掌握。 查阅后各单位对各自管段内的数据变化结合地质进行分析。测点位移速率≥ 5mm/d时，技术员与现场负责人、监理工程师在现场进行原因分析和措施处理。当速率连续2天＞10mm/d时上报项 目部、监理站技术负责人，进行原因分析。当变形速率＞15mm/d 时上报指挥部组织设计、监理、技术负责人共同进行原因分析和措施的制定。编制月报分析报监理单位，在月报中结合地质情况 分析变形规律、掌子面的安全状态、预警采取的主要工程措施及 其控制变形的效果。 围岩稳定性判别，位移管理等级分为三个管理等级，Ⅲ级正常施 工、Ⅱ级黄色预警、Ⅰ级红色预警。围岩累计变化：小于1/3极限值可正常施工；大于1/3小于2/3极限值为黄色预警；达到2/3 极限值为红色预警（极限值为设计最大预留量）。黄色预警在3 小时内采取相应的措施，在网络平台填写处理意见，红色预警暂停掘进施工， 在2小时内采取有效的措施，在网络平台填写处理意见。处理人员：隧道主管工程师、技术主管。 由隧道主管工程师根据围岩变化的数据分析，总结各类围岩在各 个施工阶段变化的规律，对我们采取的各种措施和方法做出评估和调整。 数据查阅 数据分析 异常处理 处理结果跟踪 6

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

七、 监控量测技术要求

监控量测的项目应结合规范和工程特点、规模大小和设计要求综合选定。量测项目分为必测项目和选测项目两大类（见表3、4）。选测项目应根据工程规模、地质条件、隧道埋深及其它特殊要求确定。

表3 监控量测必测项目

序号 1 2 3 4 监控量测项目 洞内、外观察 拱顶下沉 净空变化 地表沉降 表4 监控量测选测项目

序号 1 监控量测项目 隧底隆起 测试方法和仪表 水准测量的方法，水准仪、铟钢尺或全站仪 隧道净空变化测定仪（收敛计、隧道激光断面仪） 多点位移计 压力盒 压力盒 钢筋计、应变计 混凝土应变计 钢筋计 混凝土应变计、钢筋计 振动传感器、记录仪 水压计 三角堰、流量计 多点位移计、全站仪 测试精度 ±1.0mm 常用测量仪器 现场观察、数码相机、罗盘仪 全站仪 全站仪 水准仪 测试精度 ±1.0mm ±1.0mm ±1.0mm 备注 浅埋段必测H0＜30m 2 二次衬砌后净空变化 围岩内部位移 围岩压力 二次衬砌接触压力 钢架内力 喷混凝土内力 锚杆轴力 二次衬砌内力 爆破振动 孔隙水压力 水量 纵向位移 ±1.0mm ±0.1mm ≤0.5%F.S. ≤0.5%F.S. ±0.1%F.S. ±0.1%F.S. ±0.1%F.S. ±0.1%F.S. 1mm/s 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 备注：①F.S.为元件满量程；（应力应变的精度表述应为元器件满量程的比例）

②监控量测选测项目除上表所列项目外，还包括设计单位针对工程实际情况有特殊要求作为选测项目。

7

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

7.1 监控量测断面及测点布置原则

1、浅埋隧道地表沉降测点在隧道开挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点布置在同一断面里程。一般条件下，地表沉降测点纵向间距按表5的要求布置。

表5 地表沉降测点纵向间距

隧道埋深与开挖宽度 2B＜HO＜2.5B B＜HO≤2B HO≤B 注:H。为隧道埋深，B为隧道开挖宽度。

纵向测点间距(m) 20～50 10～20 5～10 地表沉降测点横向间距为2-5m，隧道中线附近测点加密，每断面不少于7-11个，隧道中线两侧量测范围不小于H0+B，地表有控制性建筑物时，量测范围适当加宽。测点布置如图1所示。

图2 地表沉降横向测点布置示意图

B 45° H0 H 量测范围

2～5m 基准点

注：H0为隧道埋置深度，B为隧道开挖宽度

2、拱顶下沉测点和净空变化测点布置在同一断面上。测点应尽量对称布设，即“同面等高”，以便数据的相互验证。水平收敛点位布设在拱架连接板以上0.5-1m的位置。测点间距误差不能大于一榀钢架的间距。

3、 隧道监控量测的断面间距及净空变化量测的测线数，可参照表6、表7的要求来布置。

8

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

表6 隧道监控量测的断面间距

围岩级别 V～Ⅵ Ⅳ Ⅲ 断面间距(m) ≯5 ≯10 30--50

注: ① 洞口及浅埋地段断面间距取小值；②软岩隧道的观测断面适当加密；③在特殊部位（斜井与正洞交叉口等）应加密测点布设断面，且点位可以不在一个断面上；④II 级围岩视具体情况确定间距。

表7 净空变化量测的测线数

地段 开挖方法 全断面法 台阶法 分部开挖法 一般地段 一条水平测线 每台阶一条水平测线 每分部一条水平测线 特殊地段 － 每台阶一条水平测线。 CD或CRD法上部、双侧壁导坑法左右侧部，每分部一条水平测线。 4、监控量测标志布置要求

测点采用反射膜片，测点埋设时，应注意以下几点要求：

监控量测编入施工组织设计并列入施工进度控制计划之中，将埋设监控量测元件和观测纳入施工工序。

预埋测点(测点位置必须在两品钢架之间)采用直径不小于22mm的螺纹钢或圆钢制作，埋入深度不小于40cm, 若围岩破碎松软，应适当增加测点埋入深度。外露长度5cm在钢筋端头切一斜面并朝向洞口方向，同时尽量使左右两侧相对的预埋件处于“同面等高”的位置。量测测点应牢固可靠、易于识别并妥善保护。埋好后在斜面上贴反光膜片，并做好警示标志，以免机械施工碰坏。要求现场管理人员对点位的布设和保护加强监督。

测点位置悬挂监控量测标识牌，内容填写由专人负责与网络平台保持一致。

9

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

大拱脚台阶法双侧导坑法全断面台阶法

图3 拱顶下沉及周边收敛量测的测点布设示意图

7.2 隧道施工过程中洞内外观察

1.洞内观察分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分

开挖工作面观察应在每次开挖后初喷混凝土之前进行。重点观察记录工作面的工程地质与水文地文情况，并做好地质素描，填写开挖工作面地质状态记录表。对地质条件复杂地段，应留存影像资料，作为地质变化的依据之一。观察中发现工程地质条件恶化时，应立即采取相应处理措施。

对初期支护及二次衬砌完成地段的观察，每天至少应进行 一次，主要观察喷射混凝土、锚杆、钢架和二次衬砌等的变形状 况，分析初期支护、二次衬砌的可靠性和围岩的稳定性。并记入 施工日志。

2. 洞外监测

洞外监测的重点为洞口段和洞身浅埋段、山间洼地、岩堆、破碎带、及偏压洞口的地表开裂、下沉和隧道洞口边、仰坡的稳定状态、地表渗、流水等情况，每次观察后应做好详细记录。

地表下沉的量测必须在隧道开挖之前进行。量测断面应与隧道内的量测处于同一横断面，观测点布置执行技术规程要求，监控范围应延伸布置在隧

10

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

道开挖影响范围以外。地表构筑物应在其周围增设观测点。量测应超前于隧道开挖工作面进行（距离为隧道埋深与隧道开挖高度之和）。监控量测时间应一直持续到地表下沉长期稳定、隧道衬砌施作完毕后停止。 7.3 拱顶下沉及周边收敛

拱顶下沉、收敛量测初读数宜在每次开挖后12h内取得初读数，最迟不得大于24h。同一处拱顶下沉、收敛量测、隧底隆起、围岩压力等洞内量测应设在同一断面，以便于整个量测形成信息体系，相互印证。

拱顶和地表下沉量测基点应与洞内、外水准基点建立联系。

周边收敛实测步骤：根据设计要求随时掌握岩石的变化情况，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规范量测频率进行观测。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：每个监测断面用全站仪分别照准同一测线左右两个收敛点测量，软件自动生成测线长度，确认无误后保存数据上传。

洞内拱顶沉降下沉实测步骤：首先在隧道的仰拱埋设水准点，按照《二等水准测量规范》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，埋设方法同水平收敛点一样要把钢筋插入岩石内使其牢固。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。高程定向后，直接照准拱顶点读数即可，软件自动显示高程数值，确认无误后保存数据上传。

示意图如下：

11

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

7.4浅埋隧道地表沉降

浅埋隧道地表沉降测点应在隧道开挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面里程。一般条件下，地表沉降测点纵向间距应按 表1 要求布设。正常地质埋深≤30m 时按浅埋隧道对待。

地表沉降测点横向间距为2～5m。在隧道中线附近测点应适当加密，隧道中线两侧量测范围不应小于（隧道宽度＋埋深）,地表有建（构）筑物时，量测范围应适当加宽。

地表下沉量测频率应与洞内量测频率相同。 7.5必测项目量测频率

必测项目量测频率根据表8和表9确定。当按以下两表选择量测频率出现较大差异时，取量测频率较高的作为实施的量测频率。出现异常情况或不良地质时，适当加大监控量测频率。

表8 按距开挖面距离确定的监控量测频率

监测断面距开挖面距离 （0-1）B （1-2）B （2-5）B ﹥5B 监测频率 2次/d 一次/d 一次/2-3d 一次/7d 12

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

表9 按位移速度的量测频率

位移速度(mm/d) ≥5 1～5 0.5～1 0.2～0.5 ＜0.2 量测频率 2次/d 1次/d 1次/2～3d 1次/3d 1次/7d

各项量测作业均应持续到变形基本稳定后2～3 周结束，或二衬紧跟后无法观测即结束量测。对于膨胀性和挤压性围岩，位移长期没有减缓趋势时，经各方研究后适当延长量测时间。 八、 监控量测的具体方法

（1）进洞观测前与隧道施工单位取得联系预定观测时间，观测时间尽量选择在拼装钢架或出渣后1小时进行，观测期间应停止干扰观测的施工工序。 （2）观测前仪器设备的常规检校；仪器进入洞内后开箱适应洞内温度20～30分钟，修正温度和气象参数。检查全站仪与手机的蓝牙连接是否正常。 （3）用激光进行指向监控标志，观测时用防爆型强光电筒对监控标志进行照明，以利于仪器精确照准反射膜片的十字中心。

（4） 数据的采集上传必须进行数据的复核，准确无误后上传避免出现假性预警。现场量测至上传网络服务器时间不得超过3 小时。

（5） 建立数据复核审查制度，保证量测小组测量数据的准确性和真实性。 九、 围岩稳定性的综合判别及管理等级要求

围岩稳定性的判别，位移管理可分为三个管理等级。Ⅲ级管理为围岩累计变化小于极限值（设计最大预留沉降量）1/3可正常施工。Ⅱ级管理为黄色预警当累计值达到极限值（设计最大预留沉降量）1/3小于2/3时，认真分析原因，黄色预警在3小时内采取相应的措施保证施工安全并填写处理意见消除

13

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

预警。Ⅰ级管理为红色预警，当累积值达到极限值（设计最大预留沉降量）的2/3时，应暂停掘进施工。红色预警在2小时内研究制定有效的措施保证施工的安全并填写处理意见消除预警。

监控量测结果 否 位移是否超过 III级管理 继续施工 是 安全 综合评价设计施位移是否超过 否 不安全 工措施，加强监II级管理 控量测 是 暂停施工 位移达到I级管理

图4 根据位移管理等级进行反馈管理框图

工程对策

测点位移速率≥5mm/d 时，由监理工程师与现场技术人员和现场负责人在施工现场共同进行原因分析和措施处理，当采取特殊措施（改变设计施工方法和增加工程数量）时，将方案上报监理站及指挥部后实施。当速率连续2 天＞10mm/d时由监理站组织项目部技术负责人进行原因分析。当测点位移速率大于15mm/d 时由指挥部组织（或委托）设计单位、监理单位和施工单位负责人进行原因分析和制定措施。

当出现下列失稳先兆时应加强支护或尽快施作二衬：

1.局部石块坍塌或层状劈裂、喷混凝土层的大量开裂及钢架扭曲等； 2.累计位移量已达到极限位移的2/3，且仍未发现位移速度有明显减缓的趋势；

14

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

3.初期支护接近侵入二次衬砌结构尺寸内。 十、 量测数据整理、分析及信息化应用

1. 数据的整理分析

监控量测数据的处理分析是信息反馈的基本工作，对位移监控量测结果进行回归分析，预测监控点可能出现的最终值及影响范围，用以评估隧道的安全状况，指导或优化施工方法。

数据实时分析阶段分析：实时分析是根据每天监控量测数据，分析施工对隧道结构和围岩变化的影响，发现安全隐患及时采取措施。当日变形速率超过规定值的处理，以及累计变形值超过规定值的处理包括原因分析、工程措施的制定和调整、工程措施的现场落实、工程措施的效果评定要建立《异常数据处理台帐》。实时分析要求各级管理人员随时查看网络平台数据信息，及时掌握隧道施工的安全性。

阶段分析是经过一段时间观测后，通过对数据的综合分析，指导下一阶段的施工。按照要求每周（月）采用书面和电子文档的形式向监理单位、建设单位上报阶段分析报告。

2. 信息化应用

监控量测信息反馈程序应贯穿整个施工过程。通过现场断面的设置掌握隧道安全步距是否超标（建立监控量测施工日志表台帐），根据数据分析结果，对工程安全性进行评价，并提出相应工程对策与合理化建议。监测结果显示不能满足环境及安全要求，提出调整设计参数变更建议，报监理单位、设计单位、建设单位，进行变更。

竣工后应及时整理收集以下资料：监控量测设计；监控量测方案及批复；监控量测结果及报表；监控量测数据汇总表及观察资料；监控量测工作总结报告。

15

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

十一 监控量测信息反馈及工程对策

监控量测信息反馈应根据监控量测数据分析结果，对工程安全性进行评价，并提出相应工程对策与建议。监控量测信息反馈可按图11.1规定的程序进行。施工过程中应进行监控量测数据的实时分析和阶段分析。

1、实时分析:每天根据监控量测数据及时进行分析，发现安全隐患应分析原因并提交异常报告;

2、阶段分析:按周、月进行阶段分析，总结监控量测数据的变化规律，对施工情况进行评价，提交阶段分析报告，指导后续施工。

工程安全性评价流程见图11.2。

图5 监控测量信息反馈程序框图

16

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

表10 工程安全性评价分级及相应应对措施

管理等级 Ⅲ Ⅱ I

应对措施 正常施工 综合评价设计施工措施，加强监控量测，必要时采取相应工程对策 暂停施工，采取相应工程对策 图6 工程安全性评价流程图

根据工程安全性评价的结果，需要变更设计时，应根据有关铁路工程变更管理办法及时进行设计变更。

工程对策主要应包括下列内容: 1、一般措施

1)稳定开挖工作面措施; 2)调整开挖方法;

3)调整初期支护强度和刚度并及时支护; 4)降低爆破振动影响;

5)围岩与支护结构间回填注浆。 2、辅助施工措施

1)地层预处理，包括注浆加固、降水、冻结等方法; 2)超前支护，包括超前锚杆(管)、管棚、超前插板、水平高

17

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

压旋喷法、预切槽法等。 十二 质量、安全保证措施 12.1 质量保证措施

将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中，作为一个重要的施工工序来抓，并保证监测有确定的时间和空间。

施工监测紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响，据此优化施工方案。

监测组与监理工程师密切配合工作，及时向监理工程师报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录。

量测人员要相对固定，保证数据资料的连续性。量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。量测设备、元器件等在使用前均经过检校合格后方可使用。

各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则，量测数据均要经现场检查、室内两级复核后方可上报。

针对施工各关键问题开展相应的QC小组活动，及时分析、反馈信息，指导设计和施工。 12.2 监测注意事项

1）监控量测工作应与隧道施工密切配合，尽量减少量测对隧道施工的干扰。

2）监控量测数据的采集、整理、分析应及时有效，能起到指导施工的目的。

3）不断向工作人员提供监测领域的新技术、新工艺、新仪器，不断提高监测队伍的素质。

4）定期对监测控制点进行复测,从而确保其稳定。

5）量测点应按规范要求埋设稳固，加强保护。量测点布设位置应充分考虑施工干扰，可根据实际情况进行调整。水平收敛、拱顶下沉、地表沉降观测点应埋在同一断面里程，水平收敛基线左右测点应保持水平。洞内量测点

18

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

应用红油漆进行显目标示，并标明编号、里程，以便外部单位检查。拱顶下沉、地表沉降量测所用的水准基点应设在稳固的地方，并应进行水准联测平差。

6）监测仪器按规定时间进行核准，以确保测量数据的准确性，固定专人管理仪器，进行保养和维修。

7）量测资料应认真检查、审核，每次量测结束后，按时完成测量数据的上传，并及时下载反馈量测信息。

8）监测值出现异常时，迅速报告相关工程师和现场施工负责人，并加密观测次数，必要时进行24小时不间断监测，直至稳定为止。

9）量测工作要注意仪器测量与围岩、初期支护外观观察相结合，相互验证、补充，提高量测工作对施工、设计的指导、反馈作用。 12.3 安全注意事项

1）现场施工负责人应协调安排洞内施工与监控量测作业时间，尽可能减少相互干扰。

2）量测人员登高作业时应系好安全带，扶梯应应有专人把扶、保持稳固。 3）靠边墙侧壁进行量测时，应注意观察各种管线走向分布，避免破坏管线设施，防止漏、触电事故。

4）量测作业地段前后方30M处应设置反光警示标牌，并安排专人值守，防止过往机械设备刮碰量测仪器导致事故。

19

成贵铁路CGZQSG-7标 隧道监控量测技术方案

1