1、3#洞上游圍巖量測實施方案批 準：審 核：編 寫：二一四年五月五日目 錄1工程概況11.1工程概述11.2工程地質12事件描述13編制依據及范圍23.1編制依據23.2編制范圍24監控量測項目及方法24.1監控量測時間安排24.2監控量測施工工藝24.3監控量測方法34.4監控量測頻率44.5監控量測控制基準55監控量測人員與設備55.1監控量測人員55.2監控量測設備56監控量測數據分析與應用66.1數據分析主要內容66.2數據分析主要方法66.3數據處理分析要求66.4變形管理等級67質量保證措施78安全保證措施89工程計量91工程概況1.1工程概述民治水電站位于四川省雅安地區寶興縣境內東

2、河上，為寶興河梯級開發的第二級。壩址位于寶興縣蜂桶寨鄉上游約7km石門坎附近，廠址位于寶興縣蜂桶寨鄉下游約1km的鄧池溝附近，與寶興縣城相距約23km。工程區有寶興小金省道公路通過，對外交通方便。電站為引水式，其開發任務主要為發電，無灌溉、防洪、漂木等綜合利用要求。電站共裝機3臺，單機容量35MW，總裝機容量為105MW。本工程為民治水電站引水隧洞工程MZ/CII標，施工范圍為隧2+000.00隧7+000.00，設2個施工支洞，分別為2#、3#施工支洞，2#支洞承擔引水隧洞隧2+000.00m隧5+150.00m段所有施工任務，3#支洞承擔引水隧洞隧5+150.00m隧7+000.00m段所

3、有施工任務。隧道開挖斷面為馬蹄形，V類圍巖開挖后凈高7m，底寬5.01m，最寬處寬度6.9m。1.2工程地質3#主洞上游圍巖巖性為千枚巖，圍巖屬于軟巖類，呈極薄層狀或粉狀。受斷層破碎帶及結構面不利組合影響，存在塌方、掉塊、楔形失穩等問題，穩定性極差，屬類圍巖。2事件描述3#主洞上游進入V類圍巖段開挖施工以來，分別在隧5+995、隧5+977、隧5+967、隧5+954.7、隧5+933.5段發生較大地質塌方事故，造成本工程安全、質量、工期、經濟受到嚴重影響。2014年4月24日，3#洞上游隧5+9455+740段，多處邊墻出現變形，混凝土出現不同程度的裂縫，業主、監理工程師要求我部對該段進行處

4、理，我部采取增加錨桿和復噴混凝土的方式，對局部段進行了加固處理；5月3日，我部在進行隧道安全檢查時，發現多段鋼支撐拱部拱頂位置出現擠壓、揉皺變形，變形后，拱架多呈現出倒“”型，5月4日，將該情況匯報至監理、設計、業主。3編制依據及范圍3.1編制依據1）水電水利工程錨噴支護施工規范DL/T 5184-20032）錨桿噴射混凝土支護技術規范GB50086-20013）鐵路隧道監控量測技術規程 TB 10121 一20074）民治水電站引水隧洞MZ/CII標工程施工圖5）業主、監理工程師相關要求6）本標段施工組織設計7）類似工程的施工經驗3.2編制范圍適用于3#主洞上游類圍巖洞段圍巖監控量測的實施。

5、4監控量測項目及方法4.1監控量測時間安排圍巖監控量測工作必須確保掌子面正常施工的同時，選擇空氣條件好、施工運輸車輛少的工序時段下進行，擬計劃每個循環的開挖和鋼支撐制安時段進行該項工作。4.2監控量測施工工藝詳見工藝流程圖4.3監控量測方法變形監控量測拱頂沉降和邊墻收斂采用全站儀進行測量，測點采用膜片式回復反射器作為測點靶標，靶標附在預埋件上，量測方法包括自由設站和固定設站兩種。拱頂沉降測點和邊墻收斂測點應布置在同一里程斷面上。監控量測斷面為每5m一個，當發生涌水時，還需適當加密。各斷面的測點應布置在相同部位，測點應盡量對稱布置，以便數據的相互驗證。 監控量測施工工藝流程圖否監 控 量 測施工

6、是否完成是是分析、研究地質勘測資料制定監控量測實施方案施 工開挖工作面狀態評價監控量測數據處理修改支護參數結 束束否穩定性判斷監控量測點布置示意圖測點采用沖擊鉆打孔，填塞錨固劑后插入預埋件，預埋件上粘貼反射器。4.4監控量測頻率拱頂下沉量測與水平收斂相對變化采用相同的量測頻率，各項量測項目的量測頻率應根據測點距開挖面距離及位移速度分別按下表確定，一般按距開挖面距離確定監測頻率；當圍巖較差，不穩定時，按監測點位移速率確定監測頻率。按距開挖面距離確定的監控量測頻率量測斷面距開挖面距離（m）量測頻率（01）b2次/d（12）b1次/d（25）b1次/23d5b 1次/7d注：b隧道開挖寬度。按位移速

7、率確定的監控量測頻率位移速率（mm/d）量測頻率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d4.5監控量測控制基準1）周邊允許相對位移值（%）周邊允許相對位移值（%）允許相對位移值圍巖級別埋深h（m）h5050<h300300 <h0.200.500.402.001.803.00注：本隧道上游為軟巖，位移值可取表中較大值。表列數值可在施工中通過實測資料積累作適當修正。 拱腳水平相對凈空變化指兩側拱腳測點間凈空水平變化值與其開挖寬度之比；拱頂相對下沉指拱頂下沉值與原拱頂至隧底高度減去隧道下沉值之比。2）測點距開挖面距離的控制基準位移控制基準類 別距

8、開挖面1b（U1b）距開挖面2b（U2b）距開挖面較遠允許值65%U090%U0100%U0注:b為隧道開挖寬度，U。為極限相對位移值。5監控量測人員與設備5.1監控量測人員為了確保圍巖監控量測工作系統開展，且獨立不受干擾，成立由總工程師直接領導的圍巖監控量測小組，組員由兩名測量工程師組成，負責量測工作的內外業全部工作。5.2監控量測設備為滿足本項目隧道工程監控量測需要，保證測量精度，擬投入一臺拓普康ES101全站儀，其主要參數如下表。拓普康ES101全站儀技術指標1放大倍率/分辨率30×2.52最小顯示0.5/13測角精度14激光輸出等級五棱鏡：3R級，棱鏡/反射片1級6監控量測數

9、據分析與應用6.1數據分析主要內容監控量測數據分析主要內容包括：根據量測值繪制時態曲線；選擇回歸曲線，預測最終值，并與控制基準進行比較；對支護及圍巖狀態、工法、工序進行評價；及時反饋評價結論，并提出相應工程對策建議。6.2數據分析主要方法監控量測數據分析處理主要采用回歸分析法，擬采用專用軟件分析。6.3數據處理分析要求1）施工時應按時準確的進行現場監控測量，在對量測數據進行分析處理與必要的計算后，給出曲線，根據所繪曲線的變化情況與趨勢，判定圍巖的穩定性，及時預報險情，確定施工時應采取的措施，為修正和確定隧道初期支護參數、二次襯砌施工時間提供參考依據。2）對初期的時態曲線進行回歸分析，預測可能出

10、現的最大值和變化速度，建立最大日變形量和累計變形量的風險預警機制。3）當數據出現異常時，及時分析原因，擬定支護加固措施，并當天報告建設、設計、監理單位，以便及時制定針對施工方案。4）當隧道噴射混凝土出現大量的明顯裂縫或隧道支護表面任何實測收斂值已達到極限相對位移值的70%，且收斂速度無明顯下降時，應及時根據實測值由回歸方程推算最終的位移值，若最終位移值接近或超過允許相對位移值時，應及時采取補強初期支護的措施，并改變施工方法。6.4變形管理等級監控量測實施三級管理，三級管理可通過極限位移值、位移速度、位移速度變化率綜合考慮，一旦達到級管理狀態，應立即停止掌子面掘進，及時分析原因，采取處理措施，確

11、保施工安全。1）通過極限位移值管理主要根據測點的累計位移值U、測點距開挖面的距離來判定，如下表所示。表6-1 位移管理等級等級管理距開挖面1b距開挖面2b采取措施UU1b/3UU2b/3可減少監測頻率，繼續施工U1b/3U2U1b/3U2b/3U2U2b/3加強監測頻率，加強支護措施U2U1b/3U2U2b/3加強監測頻率，暫停掘進施工注：U為實測位移值2）通過位移速度管理級：凈空變化速度小于0.2mm/d，拱頂下沉速度小于0.15mm/d，圍巖基本達到穩定。可正常施工。級：凈空變化速度在0.2mm/d1.0mm/d之間，應加強監控量測頻率。加強支護措施。級：凈空變速度持續大于1.0mm/d（

12、或位移累計達到100mm）時，圍巖處于急劇變形狀態。應立即停止掘進施工，分析原因，采取處理措施。3）通過位移速度變化率來管理級：當圍巖位移速速度不斷下降時（du2/d2t0），圍巖趨于穩定狀態；級：當圍巖位移速度保持不變時（du2/d2t0），圍巖不穩定，應加強支護；級：當圍巖位移速度不斷上升時（du2/d2t0），圍巖進入危險狀態，必須立即停止掘進，加強支護。7質量保證措施1）成立監控量測質量管理小組，在施工過程中將監控量測納入正常施工工序組織管理。2）量測儀器設備在使用前和使用過程中必須進行定期的檢查、校對和率定。3）初讀數應在開挖支護后12h內讀取，最遲不得超過24h，而且在下一循環開挖

13、前，應完成初期變形值的讀數。4）測點第一次應安設在距離開挖掌子面0.52m范圍內，且不大于一個循環進尺，并細心保護，不受下一循環爆破的破壞。5）測點應在噴砼后打孔預埋，測點布置時應避開鋼架和脫空回填處，并保證測點打入圍巖，不得將測點焊接在鋼架上。6）監控量測數據必須按照規定的頻率連續、不間斷采集。為提高觀測數據的準確性，減少誤差，監測務必做到四固定：固定觀測與錄入人員、固定監測儀器、固定測量方式與線路、固定測量水準基點和工作基點，使監測工作在基本相同的情況下完成。7）監控量測時與錄入人員應有高度的責任感，實事求是開展工作，嚴禁弄虛作假，確保數據的真實性。 8）對監控量測的數據要按“四及時”的原則進行分析和處理，即 “觀測數據及時錄入、監測及時預分析、對異常數據應及時查找原因、對異常監測點及時復測”。8安全保證措施1）監控量測人員必須經過隧道施工安全教育培訓，掌握安全操作技術和安全生產基本知識。進洞前必須正確佩戴安全帽等勞動保護用品。2）監控量測實施時配備安全員，在量測過程中設有安全崗，協調指揮洞內車輛運輸交通。3）