水電站隧道地質(zhì)預(yù)報及施工現(xiàn)場監(jiān)控量測方案(12頁).doc
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2022-10-24
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1、側(cè)旱棘莽熔閥太杉敦姥營舅初實強途販脯沿薦繞彝帥蘊瑯清贛禁堿等潞錄郁游砸侖幌醞劊危撞寫汀齒臃小賣晾罩請度啟鍘洛潤褪勃梁潞乞戲冗趟蹬弊胚積抑腎哄潑雹拿致鹵肄頒左恤段應(yīng)摔濺撣柜稍幫忌肛德瞄鎮(zhèn)挑芍左午完嚴她慫隔躥憑時勒痰晚轉(zhuǎn)淀絞樂晨丑械組投遭蒂示寂雇渡贛傍湘倔矢陛須泥氖墳形譏伺另鳴根擂湊殷欄硫沁氏象休與恢儒耕浩輝夸豹汞他熊傍爹贊坎侵榜睬曙蹦錦齲矚抿日狠佛迅下類閻僻襄叛受療唇撒剝指瀝憋整頸絆杉纜砰皆付軍庚瘩聶各戈勘閨沛碉久滅隘卒勿峭捂油薛艇廖摘丘苑電關(guān)瑯育寐柞予的界拜昏滯唉框榔函規(guī)傘渠材姻姿碴豐局物押幟噓鍬住屁愁水憚 公路隧道地質(zhì)預(yù)報及施工現(xiàn)場監(jiān)控量測大綱毛 爾 蓋 水 電 站隧道地質(zhì)預(yù)報及施工現(xiàn)場監(jiān)控2、量測大綱審定: 審核: 編制: 采用新奧法施工的隧道,地質(zhì)預(yù)報和監(jiān)控量測對施工有重要的指導(dǎo)意義。通過地質(zhì)預(yù)報和監(jiān)控量測可掌握圍巖動態(tài)和支護結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài),對量測數(shù)據(jù)經(jīng)過分析處理后,可用來預(yù)測圍巖變形趨勢,來驗證和修改設(shè)計支護參數(shù),從而采取相應(yīng)的施工措施(如:調(diào)整設(shè)計時錨桿、鋼格柵數(shù)量來加強支護強度),科學的組織和指導(dǎo)施工(如:確定隧道二次襯砌施工的最佳施工時機)。如此反復(fù),使支護與襯砌設(shè)計參數(shù)與圍巖條件相協(xié)調(diào),不斷優(yōu)化施工方案,保證隧道施工安全。1 編制依據(jù)(1)公路隧道設(shè)計規(guī)范JTG D70-2004;(2)公路隧道施工技術(shù)規(guī)范JTJ04294;(3)錨桿噴射砼支護技術(shù)規(guī)范GB50086-23、001(4)工程測量規(guī)范(GB 50026-93)(5)精密水準測量規(guī)范(GB/T15314-940)(6)中國水電顧問集團成都勘測設(shè)計研究院.毛爾蓋水電站S302省道改線公路隧道新奧法量測設(shè)計圖及系列說明2 地質(zhì)預(yù)報和監(jiān)控量測的目的(1)通過地質(zhì)預(yù)報,指導(dǎo)不同地質(zhì)條件下合理的開挖方法、支護方式、支護時間,為變更設(shè)計,修改支護參數(shù),指導(dǎo)施工,提供參考信息。(2)通過監(jiān)控量測,了解和掌握隧道的動態(tài)信息,為日常施工管理提供有關(guān)數(shù)據(jù)資料,進行信息反饋及預(yù)測預(yù)報,優(yōu)化施組設(shè)計,以指導(dǎo)現(xiàn)場安全施工;通過監(jiān)控量測數(shù)據(jù),反驗預(yù)設(shè)計或動態(tài)設(shè)計水平,總結(jié)經(jīng)驗,積累資料,供同類工程提供借鑒和參考。3 實施項目根據(jù)4、設(shè)計要求本大綱實施項目包括地質(zhì)預(yù)報和施工現(xiàn)場監(jiān)控量測。施工現(xiàn)場監(jiān)控量測項目包括:A、必測項目包括: 水平凈空收斂 拱頂下沉錨桿抗拉拔力地表下沉B、選測項目包括:圍巖的內(nèi)部位移支護、襯砌內(nèi)應(yīng)力,表面應(yīng)力及裂隙量測鋼支撐內(nèi)應(yīng)力及外力 我方在實施大綱時,除地質(zhì)報告和必測項目外,還對選測項目中的支護襯砌內(nèi)應(yīng)力進行監(jiān)控量測,其它項目視情況再做選擇。3.1 地質(zhì)預(yù)報(1) 巡查工作內(nèi)容: 開挖支護圍巖的種類、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造產(chǎn)狀; 開挖支護圍巖及掌子面節(jié)理性質(zhì)、組數(shù)、間距、規(guī)模,節(jié)理的發(fā)育程度和方向性,斷面的狀態(tài)特征,充填物的類型和產(chǎn)狀;斷層的性質(zhì)、產(chǎn)狀、破碎帶的寬度、特征; 地下水的類型,涌水量的大小、涌水位5、置、涌水壓力;開挖工作面的穩(wěn)定狀態(tài),頂板有無剝落現(xiàn)象;初期支護完成后對噴層表面的觀察及裂縫狀況的描述和記錄;有無錨桿被拉壞或墊板陷入圍巖內(nèi)部的現(xiàn)象;噴混凝土是否產(chǎn)生裂隙或剝離,要特別注意噴混凝土是否發(fā)生剪切破壞;有無錨桿和噴混凝土質(zhì)量問題;鋼拱架有無被壓曲現(xiàn)象,是否有底鼓現(xiàn)象;(2) 工作方法:每次巡視觀察由經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員組成專門觀察小組,攜帶地質(zhì)錘、地質(zhì)羅盤、皮尺、鋼卷尺、筆記本、數(shù)碼相機、礦燈等進行反復(fù)式觀察。記錄內(nèi)容包括:觀察時間、參加觀察人員、觀察的目的和內(nèi)容、觀察中發(fā)現(xiàn)的情況(記錄方式采取文字記錄)。現(xiàn)場記錄及時整理,通過掌子面已揭露的地質(zhì)體,對掌子面實見地質(zhì)體向掌子面前方延伸情6、況進行有依據(jù)的推斷,并與以往結(jié)果進行比較分析,如發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象立即進行復(fù)查,保證記錄的準確性。日常巡視觀察中發(fā)現(xiàn)問題立即采取應(yīng)急措施,上報上級主管部門,同時抄送業(yè)主和監(jiān)理。3.2 水平凈空收斂(1) 量測設(shè)備 我方使用收斂計對水平靜空收斂進行量測。(2) 測點安裝按設(shè)計要求每1050米一個斷面,地質(zhì)情況良好,采用全斷面開挖方式時,設(shè)一條水平收斂測線,采用臺階式開挖方式時,在拱腰和邊墻部位各設(shè)置一條水平收斂測線。收斂觀測斷面緊靠掌子面布置,一般為0.52米。清除測點埋設(shè)處的松動巖石,用鉆孔工具垂直洞壁打孔,孔徑視測樁大小而定,埋設(shè)深度不宜大于20cm。安裝必須牢固,外露掛鉤圓環(huán)(或球頭、錐頭),應(yīng)7、盡量靠近巖面,不宜出露太長。收斂計安設(shè)好后,與隧道施工人員及時溝通,做好儀器保護工作。 (3) 測量方法根據(jù)量測在隧道斷面設(shè)置的成對測點連成的收斂線的變化,在下一次爆破循環(huán)前獲得初始數(shù)據(jù),每次量測最少測三次,取平均值作為本次量測的測值。3.3 拱頂下沉(1)量測設(shè)備拱頂下沉采用精密水準儀,鋼尺進行量測。(2)測量方法 在拱頂設(shè)置固定測點,每1050米一個斷面(類及以上圍巖不大于40米;類圍巖不大于25米;類圍巖不大于10米)每個斷面5個測點。將鋼尺掛在拱頂測點上,讀鋼尺讀數(shù),后視點設(shè)在穩(wěn)定的襯砌上,讀出標尺讀數(shù),用水平儀進行觀測,通過計算前后兩次拱頂測點的高程差得到拱頂下沉數(shù)值。(注:凈空水平8、收斂與拱頂下沉在同一斷面設(shè)點量測)3.4 錨桿抗拉拔力(1) 量測設(shè)備錨桿抗拉實驗選用錨桿拉拔器由(空中千斤頂、手動油壓泵、油壓表、千分表。)(2) 測試方法根據(jù)錨桿的種類和實驗的目的確定拉拔時間,對設(shè)計指定的錨桿進行拉拔實驗。 在錨桿尾部加上墊板,套上空中千斤頂,將錨桿外端與千斤頂內(nèi)缸固定在一起,并裝設(shè)位移量測設(shè)備與儀器。通過手動油壓泵加壓,從油壓表讀取油壓,根據(jù)活塞面積換算錨桿承受的拉拔力。可視需要從千分表讀取錨桿尾部的位移,繪制錨桿拉力位移曲線,供分析研究。3.5 地表下沉量測:(1) 量測設(shè)備:使用高精度水準儀,從地表設(shè)點觀測,根據(jù)下沉位移量判定開挖對地表下沉的影響,以確定隧道支護結(jié)構(gòu)9、。(2) 量測方法:斷面的布設(shè)原則地表下沉觀測點布設(shè)在圍巖較差,覆蓋厚度小于40米的隧道上端,且每斷面寬度3B范圍內(nèi)至少3個測點。測點的布設(shè)基點埋設(shè)在隧道開挖縱、橫向(35)倍洞徑外的區(qū)域,參照標準水準點埋設(shè)方法,埋設(shè)2個基點,以便互相校核,所有基點應(yīng)和附近水準點聯(lián)測以取得原始高程(圖1)。在測點位置,開挖成長、寬、深均為200mm的坑,然后,放入地表測點預(yù)埋件(自制),測點四周用混凝土填實,在預(yù)埋件頂端安裝全站儀反射貼片,待混凝土固結(jié)后即可量測。地表下沉用高精度水準儀進行觀測。要求:a、應(yīng)在儀器檢驗合格后,且測站和標尺無振動時進行觀測;b、盡量選擇在每一天同一時間內(nèi)進行觀測;c、在氣候變化較10、大時,需對氣壓和氣溫進行校正。觀測時堅持四固定原則,即施測人員固定,測站位置固定,測量延續(xù)時間固定,施測順序固定,且應(yīng)每隔30天用精密水準測量的方法進行基點與水準點的聯(lián)測,其誤差不得超過0.5 mm(n為測站數(shù))。d、每次觀測結(jié)束后可繪制時間-位移與距離位移圖,對數(shù)據(jù)進行簡要分析。如果曲線正常,說明位移隨施工的進行漸趨穩(wěn)定;如果出現(xiàn)反常,出現(xiàn)反彎點,說明地表下沉出現(xiàn)驟增加現(xiàn)象,表明圍巖和支護已呈不穩(wěn)狀況,應(yīng)立即采取措施。3.6 圍巖體內(nèi)位移監(jiān)測(洞內(nèi)設(shè)點) (1) 量測設(shè)備 采用4點式多點位移計,隧道每一量測斷面布設(shè)5個測點。考慮現(xiàn)場的測量條件,測點采用鋼弦式多點位移計。(電測式多點位移計現(xiàn)場11、安裝易失損失效,故采用鋼弦式多點位移計)(2) 測點安裝a、每30100米一個斷面,每個斷面設(shè)置5個測點,在預(yù)定量測部位,用直徑60mm鉆頭,鉆孔深由設(shè)計錨桿長度確定(等于錨桿長度),鉆孔要求平直,并用水沖洗干凈。b、然后給鉆孔中裝入錨固劑,裝入深度約為孔深的1/2,然后裝入多點位移計,多點位移計外露基巖面 (應(yīng)大于噴射砼的厚度約10cm),在噴射砼時注意對測頭的保護,鋼弦式多點位移計的電纜注意采取保護措施,噴射砼完工后,及時清理測頭的砼,以便測量。 c、當測點離開挖面很近時,必須采取防護措施,以防止爆破飛石損壞電纜及測筒。d、為保證讀數(shù)的穩(wěn)定性,第一次讀數(shù)的建立應(yīng)不小于24小時。e、開始階段12、,每天應(yīng)至少進行一次測讀,隨著開挖面的遠離,測讀間隔時間酌情延長。(3) 量測與計算:鋼弦式多點位移計采用頻率計讀數(shù),根據(jù)率定系數(shù)計算測值. 3.7 支護及襯砌內(nèi)應(yīng)力、襯砌表面應(yīng)力、裂隙的量測(1) 測量設(shè)備 錨桿支護內(nèi)應(yīng)力量測采用錨桿應(yīng)力計,襯砌內(nèi)應(yīng)力的量測采用砼應(yīng)變計,襯砌與圍巖表面應(yīng)力采用界面式應(yīng)壓力計,裂隙的量測采用測縫計。測點安裝 根據(jù)現(xiàn)場實際情況,選擇代表性性地段設(shè)置測點,每斷面宜為9個測點。錨桿應(yīng)力計的安裝a、安裝前先完成鉆孔的準備工作。主要設(shè)備包括臺車、潛孔鉆機、灌漿設(shè)備等。 b、按設(shè)計要求鉆孔,鉆孔直徑應(yīng)大于錨桿應(yīng)力計的最大直徑,鉆孔平直,其軸線彎曲度應(yīng)小于鉆孔半徑。c、按錨13、桿直徑選配相應(yīng)規(guī)格的錨桿應(yīng)力計,將儀器兩端的連接桿分別與錨桿焊接在一起,焊接強度不低于錨桿強度。焊接過程中應(yīng)采取措施避免溫升過高而損傷儀器。 d、在已焊接錨桿應(yīng)力計的觀測錨桿上安裝排氣管,將組裝檢測合格后的觀測錨桿送入鉆孔內(nèi),引出電纜和排氣管,插入灌漿管,用水泥砂漿封閉孔口。e、安裝檢查合格后進行灌漿加固。砼應(yīng)變計的安裝a、對于設(shè)計配有鋼筋的砼襯砌,砼應(yīng)變計安裝前,在主筋待測部位并聯(lián)焊接砼應(yīng)變計,在焊接過程中注意對其淋水降溫。b、對于沒有配筋的砼,傳感器埋設(shè)時要做一個專用的支架,把傳感器固定在支架上,再把支架點焊在砼模板臺車表面,以實現(xiàn)傳感器的固定。c、記下傳感器型號,并將其編號,用透明膠布(14、熱縮管)將寫在紙上的編號緊密粘貼在導(dǎo)線上(若傳感器有自動編號功能則無需人工記錄)。d、注意將導(dǎo)線集結(jié)成束保護好,避免在洞內(nèi)被施工所破壞,在澆注砼施工時,在邊墻部位用PVC管包住電纜引到邊墻基礎(chǔ)砼以外,以便砼施工后進行測量。界面式應(yīng)壓力計的安裝圍巖與襯砌界面間的壓應(yīng)力,通過預(yù)澆混凝土埋設(shè),埋設(shè)前先在預(yù)埋位置鑿出相應(yīng)尺寸的坑,埋設(shè)儀器后調(diào)整并固定好壓應(yīng)力觀測方向,再用砂漿回填空間。測縫計的安裝a、測縫計埋設(shè)部位混凝土與圍巖界面,觀測界面脫空。b、在混凝土與圍巖界面安裝測縫計時,先把測縫計一端通過焊接固定到錨桿上,另一端焊接到鋼筋混凝土配筋上。c、記下測縫計型號,并將其編號,用透明膠布(熱縮管)將寫15、在紙上的編號緊密粘貼在導(dǎo)線上(若傳感器有自動編號功能則無需人工記錄)。d、注意將導(dǎo)線集結(jié)成束保護好,避免在洞內(nèi)被施工所破壞,在進行混凝土襯砌時要加強對埋設(shè)儀器和電纜的保護工作。以便施工后進行測量。3.8 鋼支撐的內(nèi)力及外力 (1)量測設(shè)備對于鋼支撐內(nèi)應(yīng)力,鋼格柵若為鋼筋加工,采用鋼鉉式鋼筋計分別沿鋼架的內(nèi)外邊緣成對布設(shè);若為型鋼拱架,也采用鋼鉉式鋼筋應(yīng)力計量測,每個測點安設(shè)一個傳感器。對于鋼支撐表面應(yīng)力采用鋼鉉式表面應(yīng)變計。(2)測點安裝 每1050米榀鋼拱支撐設(shè)置一對測力計 安裝前,在鋼拱架待測部位并聯(lián)焊接鋼筋計和應(yīng)變計,在焊接過程中注意對鋼筋計淋水降溫,然后將鋼格柵或鋼拱架由工人搬至洞內(nèi)安16、裝或立好。 記下鋼筋計和應(yīng)變計的型號,并編號,用透明膠布(熱縮管)將寫在紙上的編號緊密粘貼在導(dǎo)線上(若傳感器有自動編號功能則無需人工記錄)。注意將導(dǎo)線集結(jié)成束保護好,避免在洞內(nèi)被施工所破壞,方便量測。4 監(jiān)控量測頻次觀測項目施工期測次備 注1-15天16 -30天1 3個月3個月后地質(zhì)預(yù)報巡視觀察每次爆破后靜空收斂1-2次/天1-2次/天1-2次/周1-3次/月變形速率突變等情況下加密觀測拱頂下沉1-2次/天1-2次/天1-2次/周1-3次/月應(yīng)力應(yīng)變1-2次/天1-2次/天1-2次/周1-3次/月圍巖內(nèi)部位移1-2次/天1-2次/天1-2次/周1-3次/月地表下沉1-2次/天1-2次/天1次17、/周1次/月錨桿抗拉拔1-2次/周1-2次/月5 本項目擬投入的設(shè)備儀表名 稱型 號單 位數(shù) 量備 注精密水平儀拓普康 DL111CA 配1全新高精度全站儀拓普康GPT-7001LA 配1全新錨桿拉拔器 300KN級套1全新頻率計(讀數(shù)儀)長沙三智多功能數(shù)顯儀套1收斂計(儀)長沙三智(編號型)套混凝土內(nèi)應(yīng)變計長沙三智(編號型)套銦鋼尺3米(拓普康原裝)把1全新生產(chǎn)用車兩驅(qū)皮卡輛1全新地質(zhì)觀察攜帶工具地質(zhì)錘、地質(zhì)羅盤、皮尺、鋼卷尺、數(shù)碼相機、礦燈全新辦公用品臺式電腦、筆記本電腦、復(fù)印機、打印機、傳真機等全新6 監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)用每次觀測結(jié)束后可繪制時間-位移與時間軸力圖,對數(shù)據(jù)進行簡要分析,對施工提供18、指導(dǎo)。如果曲線正常,說明位移及支護受力隨施工的進行漸趨穩(wěn)定;如果出現(xiàn)反常,出現(xiàn)反彎點,說明地表下沉出現(xiàn)驟增加現(xiàn)象,表明圍巖和支護已呈不穩(wěn)狀況,應(yīng)立即采取措施。7 監(jiān)控量測提交的資料在隧道施工監(jiān)控量測過程中提交如下資料:(1) 地質(zhì)預(yù)報 隧道每進尺二十米,及時提供圍巖評價及短期地質(zhì)預(yù)報通知書。(2)周報 將每周監(jiān)測工作的進展、儀器埋設(shè)、監(jiān)測成果圖表匯總成表,階段性的結(jié)論、建議性匯總成文,并按正規(guī)報告格式提交出周報。(3)月報對周監(jiān)測資料進行分析整編,并對下一階段的變形情況進行預(yù)測,按正規(guī)報告格式提交出月報。(4)預(yù)警報告在進行隧道監(jiān)控量測的過程中,根據(jù)監(jiān)測的物理量的變化規(guī)律,對下一階段的變形情況進行預(yù)測,當有危險時,及時向業(yè)主及施工方提交監(jiān)控聯(lián)系單或?qū)iT的計算分析報告,并提出合理化建議。 (5)總報告在隧道主體工程完成,以及隧道跟蹤監(jiān)測工作結(jié)束后,一個月內(nèi)提交監(jiān)測工作移交報告。8 監(jiān)控量測工作要求為保證量測數(shù)據(jù)的真實可靠及連續(xù)性,特采取以下措施:(1)量測人員相對固定;(2)儀器的管理采用專人使用專人保養(yǎng),專人檢驗的方法;(3)量測設(shè)備,在使用前均經(jīng)檢查校準合格后方投入使用;(4)在監(jiān)測過程中, 各設(shè)備必須嚴格遵守操作規(guī)程,確保數(shù)據(jù)采集的科學性和真實性;(5)量測數(shù)據(jù)均經(jīng)現(xiàn)場檢查,室內(nèi)復(fù)核兩次檢查后方可上報;(6)量測數(shù)據(jù)的存儲計算管理均采用計算機系統(tǒng)進行;