DB53T 1033-2021 公路隧道监控量测技术规程.pdf

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  • 表3按距掌子面距离确定的监控量测频率

    DB53/T10332021

    教育标准DB53/T 10332021

    表4按位移速率确定的监控量测频率

    表5按监测历时确定的监控量测频率

    5.4.3出现下列情况时,应调整洞内监控量测频率

    5.4.3出现下列情况时,应调整洞内监控量测频率: a) 围岩状态变化或遇到不良地质; b) 支护状态明显变化; C 施工关键工序变化; 监测数据异常或超过预警值。 5.4.4地表下沉和边(仰)坡位移监控量测频率按表6的要求确定

    表6地表下沉和边(仰)坡位移监控量测频率

    5.4.5隧底隆起监测频率参考表4确定。 5.4.6爆破振动监测频率参考JTG/T3660执行。 5.4.7 选测项目监控量测频率应根据设计、施工要求以及必测项目反馈信息结果调整。 5.4.8 各项监测作业持续时间应符合以下规定: a) 各项监测作业均应持续到变形基本稳定后15d~20d结束 b) 对于膨胀性和挤压性围岩,位移速率没有减小趋势时,持续监测; 在变形未稳定时施做二次衬砌,根据设计要求确定监测时间:

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    d)洞内爆破振动监测,洞外地表建(构)筑物爆破振动、 艾形 裂缝监测的结束时间根据 实际情况确定:

    5.1监控量测测试精度应满足规范要求。拱顶下沉、周边位移、拱脚位移、地表下沉、隧底隆 测试精度可为1mm,围岩内部位移测试精度可为0.1mm,爆破振动速度测试精度可为1mm/s。 他项目测试精度应结合传感器的精度确定。 5.2传感器的精度应满足表7的要求,量程应满足监测要求,并具有良好的防震、防水、防腐 性能。

    5.5.2传感器的精度应满足表7的要求,量程应满足监测要求,并具有良好的防震、防水、防腐 蚀性能。

    6.1.1监测方法应与地质条件、

    6. 1.2监测断面的布设应符合设

    a) 洞口、洞身浅埋段以及地 b) 施工方法出现变化时,应在 c) 选测项目量测断面宜与必测 6.1.3测点应及时埋设并读取初始 测,并取其稳定值的平均值作为初女

    6.1.5监测传感器应进行稳定性检验,检验记录应齐全。 6.1.6对同一监测项目,宜在基本相同的条件下,采用固定专人、固定仪器、固定方法进行监测, 6.1.7隧道分部施工时,各分部测线及测点的布置宜根据分部开挖断面变化进行合理调整。 6.1.8现场监测宜采用自动化监测技术

    6. 2 洞内、外观察

    2.1施工过程申应进行洞内、外观察,记录表参见附录A申的表A.1. 2.2洞内观察应记录掌子面的里程、围岩状况,以及开挖工法及工况等,已支护地段应记录喷 混凝土、锚杆、钢架变形和二次衬砌等的工作状态。

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    6.2.3洞外观察应记录洞口段和洞身浅埋段地表变形、地表开裂、边(仰)坡稳定状态、植被、 水系状况,同时还应对地表建(构)筑物进行观察。 6.2.4应保留洞内、外观察获取的影像资料

    6.3.1拱下沉可采用水准仪、全站仪或激光测距权进行监测。 6.3.2采用水准仪时,应在隧道拱顶中线附近布置测点,预埋件宜与洞壁垂直,且不应固定在 架上,外露部分应采取有效的保护措施,监测记录表参见附录A中的表A.2。 6.3.3采用全站仪时,测点可采用反射片作为靶标,靶标粘附在预埋件上,预埋件埋设见6.3.2 监测记录表参见附录A中的表A.3。

    6.3.1拱顶下沉可采用水准仪、全站仪或激光测距仪进行监测。 6.3.2采用水准仪时,应在隧道拱顶中线附近布置测点,预埋件宜与洞壁垂直,且不应固定在钢 架上,外露部分应采取有效的保护措施,监测记录表参见附录A中的表A.2。 6.3.3采用全站仪时,测点可采用反射片作为靶标,靶标粘附在预埋件上,预埋件埋设见6.3.2, 监测记录表参见附录A中的表A.3。 6.3.4采用激光测距仪监测时应符合以下规定: a) 测距仪的标称精度优于±2mm; 测距仪固定在基座上,反射端设置反射片或靶标等,进行实测精度符合性检查,并进行 3次独立观测,且3次独立观测较差应小于标称精度的2倍; C 观测结果取3次独立观测读数的平均值。 6.3.5拱顶下沉监测断面间距应符合表8的规定

    6.3.4采用激光测距仪监测时应符合以下规

    a)测距仪的标称精度优于±2mm; 测距仪固定在基座上,反射端设置反射片或靶标等,进行实测精度符合性检查,并进行 3次独立观测,且3次独立观测较差应小于标称精度的2倍; C 观测结果取3次独立观测读数的平均值。 6.3.5拱顶下沉监测断面间距应符合表8的规定

    表8拱顶下沉监控量测断面间距

    6.3.6拱顶下沉测点布置应符合以下规

    a 双车道及以下隧道每个断面拱顶布置1个~2个测点、三车道及以上隧道每个断面拱顶 布置2个~3个测点,中间点宜位于拱顶中线上,在拱顶中线两侧2m~3m各布置1个 测点; b)采用分部开挖法时,每开挖分部拱部应至少布置1个测点; 拱顶下沉监测断面测点布置参见图1。

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    6.4.1周边位移可采用收敛计、全站

    b)观测时施加收敛尺标定时的拉力,观测结果取3次独立观测读数的平均值; 观测结果进行温度修正,监测记录表参见附录A中的表A.4。 6.4.3 采用全站仪监测时应符合以下规定: a 采用固定设站或自由设站,并在测线两端固定小棱镜或设置反射片; b 按盘左、盘右两个盘位观测,监测记录表参见附录A中的表A.3。 6.4.4 采用激光测距仪监测时,应符合6.3.4的规定。 6.4.5 周边位移测点宜与拱顶下沉测点布置在同一断面,断面间距应符合表8的规定。 6.4.6周边位移以水平测线为主,同一断面测点宜对称布置,测线可按表9和图1布置

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    表9周边位移量测测线数

    6. 5 地表下沉监测

    6.5.1地表下沉监测可采用水准仪或全站仪进行监测。 6.5.2地表下沉监测可采用相对高程系统。 6.5.3地表下沉监测网的技术要求应符合GB50026的规定。 6.5.4隧道洞口及洞身浅埋段应在隧道开挖前布设地表下沉测点。测点纵向间距可按表10的 求布置。

    10地表下沉断面纵向间距

    6.5.5当隧道为长距离浅埋时,地表下沉监测纵向范围为掌子面前方(H+Ho)范围,监测纵向 范围如图2所示

    6.5.6地表下沉测点横向布设宜符合以下规定:

    图2地表下沉纵向监测范围

    a) 隧道中线两侧测量范围及测点布置如图3所示; b) 间距宜为2~5m,远离隧道中线的测点间距可逐渐增大,并根据地质条件和环境条件进 行调整; 建(构)筑物对地表下沉有特殊要求时,应根据要求加密测点间距,加宽量测范围:

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    d)连拱、分离式隧道轴线上方应各设一个测点

    6.7边(仰)坡位移监测

    6.7.1隧道洞口边(仰)坡位移监测宜采用全站仪,也可采用GNSS等进行监测。 6.7.2边(仰)坡位移监测可采用绝对坐标系统,也可采用相对坐标系统。当采用相对坐标系统 时应设置不少于两个基准点,全站仪宜采用固定设站。 6.7.3边(仰)坡位移监测断面间距可按表10选择,测点间距宜为2m~5m;当边(仰)坡分 台阶放坡施工时,每级台阶均应布设监测点。

    6.8.1隧底隆起可采用水准仪或全站仪进行监测。 6.8.2隧底隆起应根据隆起部位、长度、范围等布置测点

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    ,9.1爆破振动监测可采用速度或加速度传感器。 9.2振动监测传感器的安装应与被测对象之间刚性粘结,并应使传感器的定位方向与所测量的 艮动方向一致。传感器可采用以下方法固定: a 被测对象为混凝土或坚硬岩石时,宜采用环氧砂浆、环氧树脂胶、石膏或其他高强度粘 合剂将传感器固定在混凝土或坚硬岩石表面,也可预埋固定螺栓,将传感器底面与预埋 螺栓紧固相连: b) 被测对象为土体时,可先将表面松土夯实,再将传感器直接埋入夯实土体中,并使传感 器与土体紧密接触。 9.3仪器安装和连接后应进行监测系统的测试,监测期内整个监测系统应处于良好工作状态

    6.10.1结构内力监测包括钢架内力、喷射混凝土应力、二次衬砌内力等,其中二次衬砌内力监 测分为二次衬砌钢筋应力、二次衬砌混凝应力等,监测记录表参见附录A中的表A.5。 6.10.2钢架内力监测可采用钢筋计、应变计进行量测,并应符合以下规定: a) 钢筋计、应变计成对埋设在钢架的内、外侧; 型钢钢架内力量测时,应变计焊接在型钢钢架翼缘位置; 格栅拱架内力量测时,应采用钢筋计置换截断的主筋,钢筋计直径与主筋直径相匹配。 6.10.3喷射混凝土应力、二次衬砌混凝土应力监测可采用混凝土应变计进行量测,并应符合以 下规定: 应变计沿环向受力方向安装: b 喷射混凝土中应变计安装在喷层中间,二次衬砌中应变计安装在同一截面位置混凝土衬 砌内、外侧; 内嵌式应变计宜采用安装基座固定,并被混凝主包裹;外贴式应变计宜采用安装基座固 定在混凝土表面。 6.10.4 二次衬砌钢筋应力监测宜采用钢筋计进行量测,并应符合以下规定: a 钢筋计环向安装: b) 钢筋计沿内、外侧主筋成对布设; C) 钢筋计置换截断的主筋,钢筋计直径与主筋直径相匹配。 6.10.5 传感器安装过程中应采用降温冷却措施或采用间歇焊接法, 6.10.6选测项目断面选择及测点布置可按表11的要求确定,并根据现场需求调整

    表11选测项目断面选择及测点布置

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    6. 11接触压力监测

    图4单根锚杆测点布置示意图

    6.13.1围岩内部位移可采用单点位移计、多点位移计进行监测。 6.13.2 洞口及浅埋段可采用地表埋设的方法,并应在洞内开挖影响前布置测点,及时获取初始 读数。 6.13.3 深埋地段可采用洞内埋设的方法,并尽可能靠近掌子面布置测点,及时获取初始读数。 6.13.4围岩内部位移监测断面布置应符合6.10.6的规定。

    6.14孔隙水压力、水流量监测

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    6.14.1孔隙水压力可采用渗压计进行监测,监测记录表参见附录A申的表A.8。 6.14.2渗压计的量程应满足被测孔隙水压力范围的要求,可取静水压力与超孔隙水压力之和的 2倍。 6.14.3渗压计埋设前,传感器透水石应在清水中浸泡饱和,并排除透水石中的气泡;理设时渗 压计应直接与水接触。 6.14.4水流量可采用三角堰或流量计进行监测,监测记录表参见附录A中的表A.9。 6.14.5孔隙水压力、水流量监测断面布置应符合6.10.6的规定

    6.15小净距、连拱隧道监测

    6.15.1小净距、连拱隧道根据监测项目选择本章对应监测方法。 6.15.2小净距隧道后行洞开挖时,对先行洞相应断面前后1倍隧道开挖宽度范围进行重点监 测,同时加强对中夹岩的监测。 6.15.3连拱隧道应对先行洞掌子面至后行洞二次衬砌范围进行重点监测,同时加强对中墙顶部 和底部水平位移的监测。

    7控制基准及数据分析反馈

    7.1.1监控量测项目控制基准应根据地质条件、隧道施工安全性、隧道结构的长期稳定性,以及 周围建(构)筑物特点和重要性等因素制定,且应满足相应规范要求。 7.1.2监控量测应建立预警管理制度,包括监测预警等级、预警标准、警情报送对象、时间和方 武等。 7.1.3监控量测预警等级和预警标准应根据工程特点、监测项目控制基准、施工经验等综合确定 7.1.4监控量测数据应及时校对和整理,信息传递渠道通畅,反馈及时有效, 7.1.5宜采用信息化手段进行监控量测数据分析和反馈。

    7.2.1隧道周边位移、拱顶下沉、拱脚 应根据设计要求确定,当设计未明确 给定时,可参考表12选用,并在施工过程中通过理 场实测数据的积累进行修正。

    表12隧道变形控制基准

    2.2地表下沉及边(仰)坡位移控制基准应符合以下规定: a 隧道开挖影响范围内存在建(构)筑物时,地表下沉控制基准根据周围建(构)筑物的 安全要求确定:

    DB53/T1033—2021放坡施工地段边(仰)坡水平及竖向位移控制基准可按边(仰)坡开挖高度的1/500或20mm,以及速率连续3d大于2mm/d确定7. 2. 3隧底隆起控制基准应根据设计文件,并结合隆起原因、施工方法等综合确定。7.2. 4爆破振动控制基准应符合表13的规定,表13爆破振动安全允许振速安全允许振速V(cm/s)序号保护对象类别J≤10Hz10Hz<≤50Hzf > 50Hz1土窑洞、土坏房、毛石房屋0.15~0.450.45~0.90.9~1.52般民用建筑物1.5~2.02.0~2.52.5~3.03工业和商用建筑物2.5~3.53.5~4.54.2~5.04般古建筑与古迹0.2~0.30.3~0.55运行中的水电站及发电厂中心控制室设蜜部0.5060.6~0.70.7~0.96水工隧洞8~1010~157交通隧道12~1515~208矿山巷道15~188~2520~309永久性岩石高边坡1210~15新浇大体积混凝土(C20)龄期:初凝~3d2.52.5~3.010龄期:3d~7d方标准.05.0~7.0龄期:7d~28d0.010.0~12.0注:表列频率为主振频率,频率:F考下列数据选取:洞室爆破<20Hz;地下深孔爆破30浅孔爆破607. 2.5隧道周边建(构)筑物监准以a)建筑物监测项目控制基0007的有b)桥梁监测项目控制基准应和CJJ的有关规高速公路监测项目控制基c)JTG5142的关规定;d)既有铁路线路结构及轨道。形位的则项目控制准应符合TB10413的有关规定,并应满足线路维修的要求;e)城市轨道交通既有线路结构及道几何形益测项目制基准应符合GB50157的有关H规定,并应满足线路维修的要求7.2. 6选测项目控制基准应满足设计文件要60相关规定。7. 3数据分析7. 3. 1监控量测数据分析主要包括以下内容:a)根据量测值绘制量测数据一时间(空间)曲线图;b)选择回归曲线,预测最终值,并与控制基准进行比较;对支护及围岩状态、工法、工序进行评价。7.3.2监控量测数据分析可采用散点图和回归分析方法,回归分析公式可参考附录B。7. 4监控量测预警14

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    7.4.1监控量测数据处理分析结 全性,并给出应对措施建议 7.4.2洞内外观察结果预警等级 K

    表14洞内外观察结果预警等级及应对措施

    表15位移监控量测结果预警等级及应对措施

    7.4.4典型变形时态曲线与围岩稳定性趋势关系宜按表16判断。

    表16变形时态曲线与围岩稳定性趋势关系

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    7.5.1信息反馈应以变形反馈为主

    7.5.4信息反馈应符合下列要求

    图5监控量测反馈流程框图

    )每天根据监控量测数据及时进行分析,发现安全隐惠应分析原因并提交报告,日报应在 当日监测工作完成后12h内报送,预警信息应在发现警情后2h内报送。 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,指导后续设计与施工。

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    8.1.1监测成果应包括现场监测资料、计算分析资料、照片、文字报告等。 8.1.2监测报告可分为日报、预警报告、阶段性报告和总结报告。 8.1.3 监测日报宜包括下列内容: a 现场巡查情况; b) 监测数据。 8.1.4 预警报告宜包括下列内容: a) 警情发生的时间、地点、情况描述、严重程度、施工工况等; b) 现场巡查信息:巡查照片、记录等: c) 监测数据图表:监测项目累计变化值、变化速率值、监测点平面位置图; d) 原因初步分析; e) 处理措施建议。 8.1.5 阶段报告(周报、月报)宜包括下列内容: a) 施工进度; b) 现场巡查信息:巡查照片、记录等; c) 监测完成工作量,实际断面布置情况: d) 监测数据图表:监测项目累计变化值、变化速率值、时程曲线、监测点平面位置图等; e) 监测数据、巡查信息的分析与说明; f) 结论与建议。 8.1.6 总报告宜包括下列内容: 工程概况及施工、监测总体情况; b) 监测目的、监测项目和监测依据; c) 监测采用的仪器型号、规格和传感器标定资料: d) 监测数据采集和观测方法; e) 现场巡查信息:巡查照片、记录等; f) 监测数据图表:监测值、累计变化值、变化速率值、时程曲线、监测点平面位置图等; g 监测数据、巡查信息的分析与说明; 结论与建议

    8.1.6 总报告宜包括下列内容: a) 工程概况及施工、监测总体情况; b) 监测目的、监测项目和监测依据; C) 监测采用的仪器型号、规格和传感器标定资料: d) 监测数据采集和观测方法; e) 现场巡查信息:巡查照片、记录等; f) 监测数据图表:监测值、累计变化值、变化速率值、时程曲线、监测点平面位置图等; 名 监测数据、巡查信息的分析与说明; h)结论与建议

    8.1.6总报告宜包括下列内容:

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    表A.1洞内外观察记录表

    隧道拱顶下沉监测记录见表A.2。

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    表A2腾道拱顶下沉监测记录表(水准仪)

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    位移监测记录见表A.3

    表A.3位移监测记录表(全站仪

    隧道周边位移监测记录见表A.4。

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    表A. 4 隧道周边位移监测出录表(收敛计)

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    表A.5内力监测记录表

    DB53/T1033—2021接触压力监测记录见表A.6。表A. 6接触压力监测记录表第页共页工程名称仪器设备/编号设备管理号监测依据环境条件埋设里程埋设日期编号频率(Hz)传感器埋设位置图日期备注监测人员:复核人员:23

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    锚杆轴力、锚索拉力监测记录见表A.7。

    表A.7 铺杆轴力、锚索拉力监测记录表

    表A.7 铺杆轴力、锚索拉力监测记录表

    乱膜水压力监测记录见表A.8

    施工组织设计DB53/T10332021

    表A.8孔脱水压力监测记录表

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    水流量监测记录见表A.

    新闻出版标准水流量监测记录见表A.9。

    表A.9水流量监测记录表

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