1、1 概 述1.1 編制依據1) 公路隧道設計規范 (JTG D70-2004) 2) 公路隧道施工技術規范 (JTG F60-2009)3) 鐵路隧道監控量測技術規程 (TB10121-2007, J721-2007)4) 錨桿噴射混凝土支護技術規范 (GB 50086-2001) 5) 隧道工程檢測技術手冊，中國鐵道出版社，20076) ××隧道相關設計文件1.2 隧道工程概況1.2.1 工程概況×××××××1.2.2 地質條件××××××&

2、#215;1.3 工作目的和內容 1.3.1 地質超前預報由于隧道深埋于地下屬于隱蔽性工程，工程地質條件和水文地質條件復雜多變。當前，受工程地質勘察技術和水平限制，以局部鉆孔及物探等勘探手段要在施工前查明隧道工程巖體的狀態、特性，特別是要準確地預測預報隧道施工中可能發生的地質災害的位置、規模和性質是極其困難的。存在的工程地質災害體，僅靠施工過程揭露后再進行處理，帶有較大的盲目性，常常會發生各種突發事故，甚至造成人員傷亡，施工設備損害，工期延誤，工程投資增加。另一方面，隧道現場監控量測是隧道按新奧法設計、施工的核心技術之一，是隧道襯砌采用信息化設計的重要組成內容，通過監控量測結果可以實時掌握圍巖

3、和支護在施工過程中的穩定程度和力學動態，為保障施工安全、評價、修正和優化初期支護參數和完善理論分析及二次襯砌施作時間提供強有力的依據。因此綜合以上兩方面的原因，必須采用動態設計和施工，即在施工中進行地質超前預報和加強現場安全監測，其目的在于：(1)對隧道掌子面前方一定距離內的不良工程地質災害體進行準確及時的超前預測預，以避免或最大限度的降低施工過程中突泥、涌水、塌方等災害，對降低工程造價，減少施工盲目性，確保施工安全，并消除工程安全隱患是極為重要的。(2)對圍巖支護系統的穩定性進行監控和預測，通過對現場量測數據的分析和判斷圍巖的穩定性和支護安全性，判斷施工工藝的可行性、設計參數的合理性，并據此

4、及時指導施工作業和及時調整支護參數，實現隧道信息化動態施工控制，以確保隧道圍巖的穩定和支護結構的安全。(3)為隧道在安全條件下實現快速施工、減小風險創造條件。1.3.2 監控量測此次監控量測主要包括以下項目：（1） 洞內外地質和支護狀況觀察。（2） 隧道圍巖周邊位移監測。（3） 拱頂下沉監測。（4） 地表下沉監測。（5） 錨桿軸力監測。（6） 錨桿拉拔力檢測。2 工作內容及方法2.1 超前地質預報隧道工程地質條件具有較強多變性和不可確定性，其在建設階段存在著很大和眾多的技術風險。為了保證隧道施工的安全性和減少突發災害事故的發生，在隧道施工過程中對隧道開挖前方的地質條件進行經常性的綜合探測，根據

5、預報信息動態指導施工，及時采取超前處理措施，是非常關鍵的施工程序。2.1.1 探測方法根據本工程特點和各種預報手段的使用范圍,預報方法采用地質雷達電磁波法。預測的距離一般在掌子面前方1550m，其主要任務預報掌子面前方1550m范圍內可能出現的地層、巖性情況，預報掌子面及其附近圍巖中的各種不良地質向掌子面前方延伸的情況，可能的地下水涌出情況其對施工的影響，并預報地質災害發生的可能性。2.1.2 探測頻率根據超前探測工作需要，采用地質雷達洞身全程探測，每次探測范圍為開挖面前方2030m，前后2次探測搭接范圍35m。2.2 監控量測2.2.1 地質和支護狀況觀察在地下工程中，開挖前的地質勘探工作難

6、以提供非常準確的地質資料。所以，在施工過程中對前進的開挖工作面附近圍巖的性質、狀態應進行目測，對開挖后動態進行目測，對支護后圍巖動態進行目測，在新奧法量測項目中占有很重要的地位。（1）內 容工作面地質狀況觀察，內容包括工作面狀態、圍巖變形、圍巖風化變質情況、節理裂隙、斷層分布和形態、地下水情況。觀察后繪制開挖工作面略圖(地質素描)，填寫工作面狀態記錄表。已施工段支護狀況觀察，內容包括噴射混凝土、錨桿、鋼架等的狀況。觀察中發現異常情況，要詳細記錄發現時間、地點和內容。（2）觀察頻率工作面地質狀況觀察，安排在每次開挖及初期支護完成后進行。已施工區段的觀察，原則上每天進行1次。2.2.2 拱頂下沉和

7、周邊位移量測（1）測點布置及量測頻率拱頂下沉和周邊位移選同一斷面。根據分離式單洞隧道采用不同的施工方法，可選擇圖2.1所示幾種方法布置測點。(a)全斷面開挖時 (b)分臺階開挖時圖2.1 拱頂下沉和周邊位移量測測線布置示意圖拱頂下沉和周邊位移的量測頻率按表2.1和2.2執行，并與按表5.1確定的量測頻率比較取較大值。施工狀況發生變化時，應增加監測頻率。表2.1 拱頂下沉與周邊位移量測頻率量測頻率按位移速度(mm/d)測點到開挖面距離2次/d5（01）B1次/d15（12）B1次/23d0.51（25）B1次/3d0.20.51次/370.25B注：B表示隧道開挖寬度。2.2.3 地表下沉監測地

8、表下沉測點布置在洞內凈空變化量測基線和拱頂下沉量測測點所在的斷面內。根據招標文件要求，計劃在每個隧道口設置1個地表下沉量測斷面，每斷面布置10個測點，地表沉降測點橫向間距為35m，在隧道中線附近測點應適當加密，隧道中線兩側量測范圍不應小于H0（隧道埋深）+B（隧道開挖寬度），見圖3.2。地表下沉量測應在開挖面前方隧道埋置深度與隧道開挖高度之和處開始，直到襯砌結構封閉、下沉基本停止時為止。地表下沉監測頻率按附表2.1執行。圖2.2 地表下沉量測測點布置示意圖2.2.4 錨桿軸力量測根據圍巖級別不同，斷面錨桿數量有所差異，當圍巖級別較好為II、III圍巖地段時，每個測試斷面布置3根錨桿，當圍巖級別

9、較差為IV、V圍巖地段時，每個斷面布置5根錨桿。錨桿軸力量測測點布設位置如圖2.3所示。沿隧道每斷面的拱頂和兩側拱腰埋設錨桿軸力計，每根錨桿軸力計設3個測點，埋設在圍巖的不同深度，埋設傳感器的鉆孔深度3.04.0m，孔直徑5cm，量測斷面盡量靠近掌子面，及時安裝和測取讀數。具體量測頻率見表5.1。(a)II、III級圍巖地段 (b)IV、V級圍巖地段圖2.3錨桿軸力量測測點布置示意圖2.2.5 錨桿抗拔力檢測（1）檢測內容對新錨固的錨桿進行28d抗拔力平均值測試。（2）檢測數量按照委托方要求的數量檢測，且同時須滿足現行公路隧道施工技術規范 (JTG F60-2009)中的要求：錨桿抗拔力按錨桿

10、數量的1%且不少于3根做抗拔力試驗。2.3 監控量測測點埋設根據測點布置圖，現場放線布設測點，如遇到因工程環境實際測點位置與測點布置圖紙上位置有出入時，應記錄改變后的位置，并相應更改測點布置圖。下面對各類測點的布設及量測進行詳細說明。2.3.1 地表下沉觀測點布設地表下沉測點布置的時候，選擇平整且易于保護的地段布置，測點的布設及保護方法與基準點的布設方法類似。測點布設時應將沉降觀測點序號寫于不易破壞、易于觀測的地方。圖2.4 地表沉降測點布置示意圖采用鉆孔150mm，考慮工期，鉆孔深度應穿透凍土層下0.5m，灌注混凝土澆筑，中間埋設直徑25mm左右的螺紋鋼筋，端部用紅油漆標識，將測點號寫于不易

11、被破壞的位置，測點上部蓋鋼板或用其他方式進行保護，如圖2.4所示。2.3.2 拱頂下沉、周邊位移測點布設收斂測環由直徑6mm8mm的圓鋼筋制成，所采用鋼筋直徑不能大于8mm。由鋼筋制成直徑4cm5cm的圓環，如圖2.5所示。收斂環末端用于安裝的長度L約為20cm，以使收斂環剛好外露在初期支護之外為宜。收斂環布置后的大樣圖如圖2.6所示（僅以布置三個收斂環的斷面為例）。圖2.5 收斂環形狀圖2.6 斷面收斂環布置圖及收斂環大樣圖布置時可將收斂測環焊接在錨桿上或鋼拱架上，如果是III類圍巖可以用沖擊鉆在圍巖上鉆孔，通過添加錨固劑把收斂環牢固的固定在所鉆的孔內。需要注意的是噴完漿后應將測環清理出來，

12、不能埋在噴層里，應將環上混凝土清除干凈。測環布置好后應用紅漆畫圈以明示其位置。測量時將收斂計掛于收斂環間，調整好后讀數，前后兩次讀數之差即可得收斂變形及變形速率。測拱頂下沉時，將收斂計懸掛于拱頂收斂環，采用水準測量，與后視對比即可得拱頂收斂環的高程，前后兩次測得高程之差即為拱頂下沉量及下沉速率。2.3.3 鋼筋計布設將各錨桿由鋼筋計連接后(如圖2.7所示)，埋入鉆孔，將導線引出鉆孔并編號，標明鋼筋計位于靠近洞壁側還是遠離洞壁側，然后注漿，安裝完后讀取初始頻率，待凝固后即可測試。測得的頻率與初始頻率之差換算后即可得錨桿的軸力。圖2.7 錨桿測力計2.4 監測成果報送2.4.1 報送周期開挖初期，

13、對地表下沉、周邊位移。拱頂下沉等監測項目原則上每天提交1份觀測成果。如監測過程中發現有異常情況，應及時向業主匯報。每周提交監測周報，每月作一次資料匯總分析，提交監測月報。項目監測完成后，分隧道提交監控量測總報告。2.4.2 報送形式日報以短信或其它簡潔的形式進行。監測周報和月報以書面資料形式提交。整編成果應考證清楚、項目齊全、數據可靠、方法合適、圖表完整、說明完備。監測報告應包括工程情況說明巡檢和儀器監測情況說明，監測資料分析結果，觀測對象工作狀態及改進意見等。待工程竣工后應提交一份完整的施工期間的檢測報告，檢測系統驗收后所有預埋設備和監測點移交業主。3 組織機構和人員3.1 項目組織機構由項

14、目經理對整個工程進行總體管理，專家顧問組參與分析和解決地質超前預報和監控量測過程中的出現的重大難題和問題。技術負責人負責數據資料、方案、成果報告等技術工作的管理。項目部下設3個分部：監控量測組、地質超前預報組和數據分析評估組。3.2 擬參加的主要人員本項目擬投入人員見表3.1。表3.1 擬投入本項目的人員匯總表序號姓 名性別年齡專業學歷技術職稱工作年限擬擔任的職務4 監控量測斷面布置方案監測斷面以路線樁號為準，其工程數量按暫定的清單數量，現場監測時將可能根據實際情況對監測斷面進行必要的調整。表4.1 隧道監控量測暫定數量表序號名稱單位數量1必測項目洞內外觀察次8302拱頂下沉斷面（3點）703周邊位移斷面704地表下沉斷面205選測項目錨桿抗拔力根2506錨桿軸力根30注：1、洞內外觀察以每循環開挖2.5m計算。5 監控量測頻率表部分監控量測項目的監測頻率如表5.1所示，一般情況下采用表中的頻率進行量測，如遇特殊情況，可根據具體情況進行適當調整。表5.1監控量測項目監測頻率序號項目名稱量 測 間 隔 時 間115