監控量測專項方案中國中鐵編制：復核：審核： 審批： 目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章編制依據 2\o"CurrentDocument"第二章工程概況 2\o"CurrentDocument"1、 地理位置及工程范圍 2\o"CurrentDocument"2、 地形地貌 2\o"CurrentDocument"第三章工程地質及水文地質 2\o"CurrentDocument"1、 工程地質 2\o"CurrentDocument"2、 水文地質 3\o"CurrentDocument"第四章 隧道監控量測方案 3\o"CurrentDocument"1、 監控量測的目的和任務 3\o"CurrentDocument"2、 監控量測的項目和方法 3\o"CurrentDocument"3、 監控量測斷面布置 5\o"CurrentDocument"4、 監控量測的要求 7\o"CurrentDocument"5、 監控量測頻率 8\o"CurrentDocument"第五章路基監控量測方案 9\o"CurrentDocument"1、 監控量測的目的和任務 9\o"CurrentDocument"2、 監控量測的項目和方法 9\o"CurrentDocument"3、 監控量測斷面布置 10\o"CurrentDocument"4、 監控量測的要求 13\o"CurrentDocument"5、 監控量測的頻率 13\o"CurrentDocument"第六章信息反饋及對策 14\o"CurrentDocument"第七章監控量測資源配置 16\o"CurrentDocument"1、 組織機構 16\o"CurrentDocument"2、 人員配置 17\o"CurrentDocument"第八章監控量測質量保證措施 17第一章編制依據《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》(CJJ1-2008)；《城市測量規范》(CJJ/T8-2011)；《鐵路隧道監控量測技術規程》(TB10121-2007)；《國家三、四等水準測量規范》(GB/T12898-2009)；《公路路基施工技術規范》(JTGF10-2006)；《西寧市鳳凰山快速路新建道路工程-I標段施工設計圖》；國家其他相關技術規范。第二章工程概況1、 地理位置及工程范圍鳳凰山快速路為西寧城區南端的一條快速路，西起通海路，東至湟中路，是一條東西向貫穿西寧城區的快速路，道路全長11.786km。本標段為西寧市鳳凰山路新建道路工程一標段，標段起止里程為K0-233.073?K5+535，總長度為5768.073m，道路沿線自西向東設計有鳳凰山路下穿富興路箱涵、鳳凰山路上跨格爾木路及火燒溝橋梁、羚羊路立交、海湖路立交、植物園隧道等結構物。其中路基起止里程為K0-233.073?K4+120，長度為4353.073m。隧道起點里程為K4+120，左線終點為ZK5+535，右線終點為YK5+530，左線全長1415m，右線全長1410m。道路為城市快速路，寬34m，設計時速80Km/h。2、 地形地貌本標段道路為湟水河右(南)岸III級階地，地形起伏大，總體地勢南高北低，隧道處為低山丘陵區，區域地貌分為：侵蝕堆積河谷平原地貌和構造剝蝕低山丘陵地貌。海拔高程在2316.26m-2279.96m，高差約36.3m。地區凍土深度1.23m。第三章工程地質及水文地質1、工程地質據鉆探揭示，隧道段在勘察深度范圍內地層為雜填土、上更新統風積黃土，下伏為第三系泥巖，隧道進、出口及山體上部為黃土狀土，呈土黃、灰黃色夾褐黃色、稍濕、稍密，以粉土為主，局部夾有褐黃色粉質黏土，干強度低，韌性低。路基段地層均為第四系松散堆積物組成，由上而下依次為填筑土(雜填土)及粉質中-低液限粘質土。其中填筑土層厚1.2-1.7m，濕陷性黃土層厚5.8-7.9m。2、水文地質現場分布有松散巖類孔隙水，松散巖類孔隙水含水層性為新近系的砂巖和泥巖裂隙中，分布于新近系泥巖、石膏巖互層中，主要受大氣降水及灌溉水補給，因地形坡度較徒，地表徑流條件好，地下水僅微弱賦存于巖體風化裂隙和構造裂隙中，在低山丘陵區前緣徒崖處以泉的形式泄出，單泉流量小于0.5L/S，水量貧乏。第四章隧道監控量測方案1、 監控量測的目的和任務現場監控量測是在隧道施工過程中，對圍巖和支護系統的穩定狀態進行監測，通過對量測數據的分析和判斷，對圍巖支護體系的穩定狀態進行預測并以此確定相應的施工措施，以確保圍巖結構的穩定。為噴錨支護和二次襯砌的設計參數調整提供依據，確定二襯和仰拱的施作時間，進一步優化設計和施工方案，以達到安全、經濟、快速施工的目的。通過現場監控量測：了解圍巖、支護變形情況，以便及時調整和修正支護參數，保證圍巖穩定和施工安全；提供判斷圍巖和支護系統基本穩定的依據，確定模筑砼襯砌施作時間；依據量測資料采取相應措施，在保證施工安全的前提下加快施工進度；積累量測數據資料，提高施工技術水平。2、 監控量測的項目和方法2.1監控量測項目：根據本隧道的特點、圍巖情況、量測規范和設計要求量測項目分為必測項目和應測項目。具體項目及內容如下表：表1量測項目及內容序號量測項目類別量測儀器主要內容1地質和支護狀況觀察應測目測1.開挖面圍巖自穩性；2?核對圍巖類別及風化變質情況；3?支護變形開裂情況；4?洞口淺埋地表下沉情況。2周邊收斂位移必測全站儀、反光貼根據收斂情況判斷：1.圍巖穩定性；2.支護設計和施工方法的合理性；3拱頂下沉必測全站儀、反光貼監視拱頂下沉值，了解斷面變化情況，判斷拱頂的穩定性，防止坍方。4地表卜沉必測水平儀、水準尺判斷隧道開挖對地表產生的影響及防止沉降措施的效果。2.2監控量測方法2.2.1地質和支護狀況觀察量測方法：通過目測的方式進行洞內地質、初期支護觀測，洞外地表觀測。洞內觀察開挖面的穩定情況，圍巖巖性、巖質、斷層破碎帶、有無松散坍塌、剝落掉塊現象、有無滲漏水等；初期支護狀態包括噴層是否產生裂縫、剝離和剪切破壞、格柵是否壓屈進行觀察分析。洞外觀察洞口及淺埋段地表情況、地表沉陷、邊坡及仰坡的穩定、地表水的滲透，并做好原始記錄資料。以上情況應詳細描述、記錄，并予以評估，作為支護參數選擇的參考及量測等級選擇的依據。2.2.2凈空變化、周邊收斂位移：量測方法：全站儀監測。全站儀采用無棱鏡模式配套反射片，測得兩點坐標通過計算算出基線方向上的相對位移。如圖1周邊收斂、拱頂下沉量測示意圖2.2.3拱頂下沉量測方法：全站儀監測。全站儀采用無棱鏡模式配套反射片，測得拱頂高程通過和上次數據對比算出拱頂下沉沉降量。如圖1周邊收斂、拱頂下沉量測示意圖圖1周邊收斂、拱頂下沉量測示意圖2.2.4地表下沉量測方法：采用水平儀、水準尺配合測量地表沉降，所測數據與前次數據對比計算出地表沉降量。如圖2地表下沉量測示意圖

圖2地表下沉量測示意圖3、監控量測斷面布置3.1拱頂下沉及周邊收斂斷面布置雙側壁導坑法開挖水平收斂基線布置兩條，左、中、右導坑水平收斂基線布置在相同里程、相同高程共12個點；拱頂下沉測點每個斷面布置3個，分別在左、中、右導坑中心位置。每5m—個斷面，如下圖（圖3）所示。拱頂卜'沉及收斂抗測斷面布置圖圖3拱頂下沉及周邊收斂斷面布置示意圖測點埋設：鋼拱架架設時，用長150mm鋼筋與50mm等邊角鋼焊接，焊接于角鋼中心,在將鋼筋焊接在鋼拱架邊沿，角鋼外置鋼拱架約70mm，便于黏貼反射片（如圖4、圖5）,

初期支護完成后即可進行量測工作。圖4樁焊接示意圖圖5量測樁成品圖3.2地表沉降觀測點斷面布置地表下沉量測點與洞內收斂、拱頂下沉量測斷面里程對應，集中設在隧道中線附近,并在開挖面前方H+h1處設測點，（H為隧道埋深，hl為上半斷面凈高），直到開挖面后方約3?5B處。每5m—個斷面（見表2），每個量測斷面橫向測點間距為5m。地表沉降量測區間及測點布置見圖6、圖7。表2地表下沉量測斷面間距表埋置深度H量測斷面間距（m）H>2B20?50B<H<2B10?20B<H<2B5?10

圖6地表沉降量測區間圖圖7地表下沉量測斷面布置圖測點埋設：用長100mm的①18螺紋鋼埋入地表，鋼筋頭外露30mm并打磨平整，用砂漿錨固，如下圖（圖8）所示。①18螺紋鋼4、監控量測的要求4.1量測點的埋設應能保證初讀數在開挖24小時內和下一循環開挖前完成，并測取初讀數。4.2拱頂下沉、周邊收斂、地表沉降觀測點應在同一量測斷面內進行。4.3地表下沉量測必須在隧道開挖之前進行。4.4在避免被開挖作業破壞的前提下，測點應盡可能靠近工作面埋設，一般距離為0.5?2m,并且應牢固可靠，易于保護、識別，量測斷面用紅油漆標識。量測后視點必須埋設在穩定的地面上，并和測量控制點建立聯系或共用。4.5觀測前檢查量測設備是否完好，如發現故障應及時修理或更換，確認測點是否松動或人為損壞，只有測點狀態良好時方可進行觀測工作。4.6觀測中按儀器操作規程安裝好儀器，每測點一般測讀三次，三次讀數相差不大時，取算術平均值作為觀測值，若讀數相差過大則應檢查儀器安裝是否正確、測點是否松動，當確認無誤后再按前述監控量測要求進行復測。每次觀測都要認真做好原始數據記錄，保持原始記錄的準確性。量測數據應在現場進行粗略計算，若發現變形較大時，應及時通知現場施工負責人。4.7觀測完畢后檢查儀器，做好養護、保管工作；及時進行資料整理和審核。5、監控量測頻率5.1周邊收斂和拱頂下沉的量測頻率如表3：表3拱頂下沉及凈空變化量測頻率表變形速度（mm/d）量測斷面距開挖面距離（m）量測頻率>100?21?2次/天5?1012?241次/天1?524?601次/2天V1>601次/周5.2地表下沉量測頻率如表4：表4地表下沉量測頻率表監測項目量測頻率地表下沉開挖面距量測斷面前后＜2B時，1?2次/天開挖面距量測斷面前后＜5B時，1次/2?3天開挖面距量測斷面前后＞5B時，1次/周第五章路基監控量測方案1、 監控量測的目的和任務路基沉降監控量測是路基施工管理的重要組成部分。通過系統連續、正確、完整地觀測及分析，掌握、控制路堤沉降觀測可以預測沉降趨勢，驗證和指導工程設計及施工，正確控制路基填筑速率。A、 高邊坡監控量測目的和任務如下：通過施工和環境監測進行信息反饋及預測預報，優化施工組織設計，指導現場施工，確保高邊坡施工的安全、質量及工程項目的社會、經濟、環境效益；掌握邊坡圍巖動態，利用量測結果指導施工，增加施工的安全可靠性；及時預測和反饋，預見事故和險情，以便及時采取措施，防患于未然，保證指導施工順利進行；驗證防護結構型式、防護參數的合理性，評價防護結構、施工方法的合理性及其安全性，確定合理的防護時間；為修改優化設計提拱數據，為調整施工方法提供依據；積累量測數據，總結經驗，為未施工邊坡的施工提供工程類比的依據。B、 高填方監控量測的目的和任務如下：對沿線各個高填方監控斷面的填土過程進行安全監控，通過觀測施工過程中的水平位移，指導工程施工；根據實際觀測結果，分析和計算工后沉降發展趨勢，并為未施工段落提供依據；根據測定數據觀測沉降趨勢，預測穩定時間和工后沉降量；為填方（土方）沉降量計算提供依據；地表水平位移量一用于穩定管理。監測地表水平位移情況，以確保填方（路堤）施工的安全和穩定；分段反求總沉降系數。2、 監控量測的項目和方法2.1監控量測的項目根據設計要求，高邊坡（軟地基、高填方）的監控量測主要項目包括：地面位移監測、深層位移（測斜）監測、沉降觀測、人工巡視監測，如表5。

表5監控量測項目觀測內容項目儀具名稱觀測目的水平位移觀測地下土體分層水平位移量測斜管用于穩定管理與研究。用作掌握分層位移量，推定土體剪切破壞的位置。以確保路堤施工的安全與穩定。位移邊樁地表水平位移及隆起量位移邊樁沉降觀測地表沉降量沉降板用于沉降管理。根據測定數據調整填土速率。預測沉降趨勢，確定預壓卸載時間和結構物及路面施工時間。提供施工期間沉降方量的計算依據。預測工后沉降，使工后沉降控制在設計允許范圍之內。土體內部沉降量沉降標土壓力觀測土壓力靜土壓力盒掌握地基壓力情況，根據數據調整填土速率，驗證設計合理性。2.2監控量測的方法水平位移觀測采用全站儀和測斜儀，全站儀用于任意方向位移點觀測，測斜儀用于土體內部位移觀測。觀測點坐標中誤差為±10mm；沉降觀測采用S1和S3水準儀，S1水準儀采用二等水準測量，用于觀測工作基樁和校核基準標高，S3水準儀用于三等水準測量，用于觀測沉降。觀測點測站高差中誤差為±1.5mm；土壓力觀測采用靜土壓力盒觀測；沉降與水平位移觀測以獲得定量數據的專門儀器或專用測試元件觀測為主，以現場目測為輔。3、監控量測斷面布置3.1高邊坡斷面設置高邊坡每20m設置一個觀測斷面，沉降觀測及位移邊樁設置在2級、4級平臺，詳見圖9、圖11。20m2On圖20m2On圖9高邊坡監測斷面布置圖3.2高填方和軟地基斷面設置原則原則上路基地段每100?200m設置1個觀測斷面，橋頭路段及過渡段均設置1?2個觀測斷面，每個構造物路段設置1個觀測斷面。同一路段不同監測項目的測點布置在同一斷面上，這樣有利于測點看護，便于集中觀測，統一觀測頻率，更重要的是便于各觀測項目數據的綜合分析。具體布置位置見圖10、圖目數據的綜合分析。具體布置位置見圖10、圖11。圖10路堤監測斷面布置圖50cn圖11沉降板及位移樁大樣圖lOcmXlOum圖11沉降板及位移樁大樣圖lOcmXlOum確預制榕3.3監控量測點的埋設及要求A、 沉降板沉降板采用鋼板，測桿宜為鋼管，與沉降板焊接為一體；套管為塑料管，必須有足夠的剛度和強度；隨著填土的增高，測桿與套管也相應接高，每節長度不宜超過50cm。接高后的測桿頂面應略高于套管上口，套管上口應加蓋封住管口，蓋頂高出碾壓面高度50cm；埋設時，板底應平整，其下鋪設60cmX60cmX20cm砂墊層。測桿垂直偏差率應不大于1.5%。B、 測斜管測斜管采用塑料管，其彎曲性能應適應被測土體的位移情況。測斜管內縱向的十字導槽應潤滑順直，管端接口密合。測斜管埋設于路堤邊坡坡趾處。埋設時，應采用鉆機導孔，導孔的垂直偏差率不得大于1.5%。測斜管底部應穿透軟土層進入下臥硬土層中100cm，管內的十字導槽必須對準路基縱橫方向。測斜管應高出地面50cm，并注意加蓋保護。C、 位移邊樁位移邊樁采用10cmX10cm鋼筋混凝土預制方樁，混凝土強度采用C25。位移邊樁埋設在路堤兩側趾部，其中一根位于坡腳處，另一根位于排水溝外側。在樁頂部應預埋不易損壞的金屬測頭，采用打入式埋法。D、 沉降標分層沉降標，由導管和套有感應線圈的波紋管組成。導管為硬塑料管，要求有一定剛度，管桿直挺，兩端配有接口裝置；波紋管為塑料軟管，要求橫向能承受土里擠壓不變形，縱向能自由伸縮。波紋管套在導桿外面，管上感應圍位置即為測點位置。采用鉆孔埋設，鉆孔垂直偏差率不大于1.5%。埋設后波紋管露出地面15??20cm，并用水泥混凝土固定。導管外露30?50cm，并隨填土曾高，接出導管并外加保護管。E、 土壓力觀測先在基礎下澆筑找平墊層，壓力盒應埋入墊層下，埋設時應使壓力盒的膜板直接與土接觸，膜板要求與墊層底面齊平，不能凸出或凹進；埋設時應將埋設處的地基仔細削平，若條件允許最好鋪一層經過篩選，顆粒均勻的細（中）沙，厚度為10?15厘米，夯實找平，然后再安裝壓力盒就位；為了減小或消除結構中橫向力對測量結果的影響，埋設前應該在壓力盒的周邊裹包一層厚度為1?2厘米的橡膠圈。3.4水準基點的埋設及要求水準基點（以下簡稱基點）是監測的基準點，應根據工程的沉降施測斷面和布網原則的要求建立，根據工程的布局特點、現場的環境條件制訂?；c可利用已有的、穩定性好的埋石點。若區域內不具備上述條件按相應要求也可以在該區域內基礎穩定地段且隱蔽性好、通視良好、確保安全的地方埋設基點。所布設的基點，在未確定其穩定性前，嚴禁使用。因此，每次都要測定基點間的高差，以判定它們之間是否相對穩定，并且基點要定期與高等級水準點聯測，以檢核其本身的穩定性。4、 監控量測的要求4.1同一路段、不同觀測項目的測點宜布置在同一橫斷面上。4.2監控量測點應設醒目的標志，防止機械碰撞碾壓及人為破壞，并對點位做好保護措施。4.3觀測前檢查量測設備是否完好，如發現故障應及時修理或更換，確認測點是否松動或人為損壞，只有測點狀態良好時方可進行觀測工作。4.4觀測中按儀器操作規程安裝好儀器，每測點一般測讀三次，三次讀數相差不大時，取算術平均值作為觀測值，若讀數相差過大則應檢查儀器安裝是否正確、測點是否松動，當確認無誤后再按前述監控量測要求進行復測。每次觀測都要認真做好原始數據記錄，保持原始記錄的準確性。量測數據應在現場進行粗略計算，若發現變形較大時，應及時通知現場施工負責人。4.5觀測完畢后檢查儀器，做好養護、保管工作；及時進行資料整理和審核。5、 監控量測的頻率5.1路堤觀測頻率邊樁及沉降板在填筑期間每天進行一次監測，在沉降突變的情況下應每天觀測2?3次，如果兩次填筑時間較長時，每3d觀測一次。堆載預壓期間觀測應視地基穩定性而定，一般情況下，第一個月每3d觀測一次，第二、三個月每7d觀測一次，從第四個月起每15d觀測一次，直至預壓期結束。5.2高邊坡觀測頻率見表6。

表6高邊坡地表下沉監測頻率開挖前開挖后V7d開挖后7?30d開挖面后〉30d1次/2d2次/1d1次/2d1次/7d第六章信息反饋及對策6.1信息反饋現場量測所取得的原始數據，不可避免的會具有一定的離散性，其中包含著測量誤差。因此，應對所測數據進行一定的數學處理。數學處理的目的是：將同一量測斷面的各種量測數據進行分析對比、相互印證，以確定量測數據的可靠性；探求圍巖變形或支護系統的受力隨時間變化的規律，判定圍巖和初期支護系統穩定狀態。在取得監測數據后，及時由專業監測人員整理分析監測數據。結合圍巖、支護受力及變形情況，進行分析判斷，將實測值與允許值進行比較，及時繪制各種變形或應力?時間關系曲線，預測變形發展趨向及圍巖和隧道結構的安全狀況，并將結果反饋給設計、監理,從而實現動態設計、動態施工。監控量測信息反饋程序按圖12進行。

圖12監控量測信息反饋程序圖6.2施工過程中監控量測數據的實時分析和階段分析①實時分析：每天根據監控量測數據及時進行分析，發現安全隱患應分析原因并提交異常報告，圖13斷面歷時曲線圖。目前，回歸分析是量測數據數學處理的主要方法，通過對量測數據回歸分析預測最終位移值和各階段的位移速率。具體方法如下：將量測記錄及時輸入計算機系統，根據記錄繪制縱橫斷面地表下沉曲線和洞內各測點的位移u-時間t的關系曲線，見圖13斷面歷時曲線圖。若位移-時間關系曲線出現反常，表明圍巖和支護已呈不穩定狀態，加強支護，必要時暫停開挖并進行施工處理。當位移-時間關系曲線趨于平緩時，進行數據處理或回歸分析，從而推算最終位移值和掌握位移變化規律。當位移、周邊收斂、拱頂下沉量達到預測最終值的80?90%,收斂速度小于0.1?0.2mm/d，拱頂下沉速率小于0.07?0.15mm/d時，可認為圍巖基本穩定，進行二次襯砌的施作。-oQflfl-oflo?7&5J中印衛10PMSCZ-oQflfl-oflo?7&5J中印衛10PMSCZslmsryrMsBErMisRDlTMsHTTOOSRCTMS03ra-MSRgcqsCE圖13斷面歷時曲線圖階段分析：按周、月進行階段分析，總結監控量測數據的變化規律，對施工情況進行評價，提交階段分析數據，指導后續施工。工程安全性評價及相應的工程對策見表7。工程安全性評價流程圖見圖13。

表7工程安全性評價分級及相應應對措施項目等級I級II級III級IV級分類標準洞內變化的觀察無變形噴射混凝土分離剝落與鋼支護破裂噴射混凝土有剪切縱橫裂縫剝落、鋼拱變形錨桿頭裂縫鋼拱明顯變形、彎曲上半斷面收斂量測與預計值(mm)u＜4040＜卩＜7070＜卩＜90卩＞9