1.适用范围
适用于蒙华铁路MHSS-2标万荣隧道正洞、斜井监控量测作业。 2.作业准备
2.1内业技术准备
在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，熟悉以下规范、标准、文件。
⑴《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008） ⑵《铁路隧道监控量测技术规程》（Q/CR9218-2015）
⑶《蒙西华中铁路股份有限公司煤运通道项目建设管理规定（修订）》 ⑷《蒙西华中铁路隧道施工监控量测实施方案（试行）》（蒙西华中工技（2015）55号）等文件要求。
根据上述规范文件编制监控量测方案和监控量测实施细则。 2.2外业技术准备
⑴施工作业层所涉及的各种外部技术数据收集。 ⑵建立量测控制网，布置监控量测点。
⑶配置监控量测使用的全站仪、反射片、手电、冲击钻、早强锚固剂等。配置专用测软件，APP终端采集设备专用手机等。建立满足信息化管理要求的现场网络条件。 3.技术要求
监控量测实现数据采集、传输分析、预警发布与处理全过程信息化管理。施工中应将现场监控量测作为工序纳入作业循环，并结合超前地质预报做出评价，优化设计参数，实施动态管理。监控量测工作必须紧跟开挖、支护作业，按照批准的监控量测方案和实施细则要求进行布点和监测，并根据现场情况及时进行调整或增加量测的项目和内容。量测数据应及时分析处理，并与工程类比法相结合，及时调整支护参数或施工方案。 3.1监控量测项目 表3.1监控量测项目 序 号 1 2 3 4
监测 项目 洞内、外 观察 拱顶下沉 水平收敛 地表沉降 量测方法和量测仪器 现场观察、数码相机 全站仪 全站仪 全站仪 量测精度 ±1mm ±1mm ±1mm 备注 由现场安全员负责实施 由专业测量人员实施 由专业测量人员实施 由专业测量人员实施 3.2测点布置 ⑴地表沉降测点布置
浅埋段隧道地表沉降测点在隧道开挖前布设，以便于初始观测数据的采集。布设的测点使用Ф22的钢筋桩并用混凝土固桩，要求牢固可靠，已免遭到施工及其他人为因素的破坏。地表沉降点和隧道内测点应布置在同一里程断面。地表沉降点纵向间距应根据隧道的埋深与隧道开挖宽度的关系来确定，见下表3.2： 表3.2地表沉降测点纵向间距表 隧道埋深与开挖宽度 2B 地表沉降测点横向间距为2~5米，在隧道中线附近适当加密，隧道中线两侧的范围不小于H0+B，地表有控制性建筑物时应适当加宽。 测点编号原则为：地表沉降点-DB，如DB184+800-1、DB184+800-2，自左向右布设。测点横向布置图见图3.1。 ⑵拱顶下沉测点布置 拱顶下沉测点和水平收敛测点布置在同一断面上。拱顶下沉量测点应在开挖初期支护后立即埋设，初始读数应在测点埋设12h内读取。拱顶下沉测点埋设后加强保护，测量点上严禁悬挂异物，并用红色油漆标识，便于观测时寻找点位。 测点编号原则为：拱顶沉降点-GD，如GDDK184+800、GDDK184+805等。 拱顶下沉测点的间距按下表布置。 表3.3拱顶下沉测点断面间距 围岩级别 Ⅴ Ⅳ ⑶水平收敛测点布置 水平收敛测点和拱顶下沉测量点布置在同一断面上。水平收敛测点根据隧道开挖方法确定量测基线数，水平收敛量测基线数见表3.4。 表3.4水平收敛量测基线数表 开挖方法 全段面法 两台阶法 三台阶法 布点项目 一条水平侧线 一条水平侧线 两条水平侧线 侧线部位 拱腰最宽处布设 拱腰最宽处（上台阶拱脚上1.5）布设 上测线上导开挖线上1m布设 下测线中导开挖线上1m布设 断面间距（m） 双线正洞 5 20 单双车道辅助坑道 10 30 断面间距（m） 20 10 5 水平收敛测点和拱顶下沉测点布置在同一断面上。测点应在开挖初期支护后立即埋设，初始读数应在测点埋设12h内读取。拱顶下沉测点和水平收敛测点埋设后加强保护，量测点上严禁悬挂物品，并用红色油漆标识，每个量测断面应在隧道边墙一侧量测点附近挂设监控量测点信息标识牌，便于观测时寻找点位。 测点编号原则为：水平收敛-ZB，如ZB184+800-1、ZB184+800-1等。 3.3测量方法及观测频率 ⑴洞内、外观察 每次进洞量测前先对洞外地表及洞内施工作业面进行巡视，并及时填写巡视记录表。 洞外巡视观察：气温、天气、风速、周边道路（地面）裂缝、沉陷、地表水、地下水状况、周围建筑物、邻边施工情况。 洞内已施工地段观察：喷射混凝土表面有无裂缝、钢拱架变形，洞内各作业面施工情况，量测点布设及完整情况，基准点完好情况。 ⑵地表沉降测量 在埋设的测点稳定后采用全站仪配合棱镜架进行数据采集测量：需要注意的是，初次测量需要在隧道开挖之前进行。测量的基点采用相对高程，即使用在地表沉降影像范围之外的测点作为基点。地表沉降量测频率应与洞内量测频率相同。 ⑶拱顶下沉测量 拱顶下沉原则上设置一个测点，采用全站仪加发射片进行测量。测量时采用自由设站，用全站仪的免棱镜功能对拱顶布设的量测点进行高程测量。测点的基准采用施工用水准基点。 ⑷水平收敛测量 隧道水平收敛量测与拱顶下沉测量方法相同，使用全站仪加反射片进行测量，尽量在靠近基线的位置自由设站，测量各基线两端点的坐标值，上传后由系统软件自动计算各基线的长度。断面间距及量测频率应根据围岩级别、开挖方法等规定进行，在特殊部位（如斜井与正洞交叉口）应加密测点布设断面，且点位可以不在一个断面上。 3.4量测频率 ⑴洞内、外观察 每施工循环记录一次，必要时加大观察频率。 ⑵拱顶下沉和水平收敛监测 ①一般为1次/天。 ②台阶法施工，下部开挖过程中，频率为2次/天。 ③出现异常情况时，根据现场管理要求，加大监测频率。 各项量测项目的测量频率根据测点的位移速度来确定，具体见下表。 表3.5按位移速度确定的量测频率表 支护状态 初支全环封闭 初支全环封闭 初支全环封闭 平均变形速率 <2mm/d <1mm/d <1mm/d 持续时间 >3天 >7天 >15天 监控频率 1次/3天 1次/7天 1次/15天 ⑶在初期支护稳定后满足以下条件，可停止该断面的监测 ①初期支护表观现象正常； ②拱顶下沉和水平收敛平均变形速率小于1mm/d，且持续1个月以上； ③变形时态曲线已经平稳。 3.5量测数据整理、分析与反馈 每次量测数据采集后严格进行数据检查核对，并及时通过网络将所测数据整体上传至服务器，由服务器采用软件进行数据整理和时态曲线图的生成。 通过信息平台获取初期的时态曲线进行回归分析，预测可能出现的最大值和变化速度。 数据异常时，根据具体情况由建设单位组织设计、监理、施工单位研究制定相应措施。 4.施工要求 4.1围岩稳定性的综合判别及管理等级要求 蒙华铁路采用变形总量和变形速率队隧道安全进行等级管理，位移管理等级及采取措施见表4.1、4.2、4.3。 表4.1黄土地段变形总量管理等级表 变形总量/（mm） 管理等级 拱顶下沉 IV V IV V 正常（绿色） <90 <110 <35 <45 预警二级（黄色） 90~120 110~150 35~50 45~60 变形总量/（mm） 管理等级 IV V IV、V IV、V 正常 （绿色） <90 <110 <35 <45 预警二级 （黄色） 90~120 110~150 35~50 45~60 对应措施 正常施工 加强监测，密切关注发展情况，分析原因，调整施工，使隧道变形趋稳，并制定应急方案和对策 暂停施工，加强监测，启动应急预案，采取相应工程措施 预警一级 （红色） ≥120 ≥150 ≥50 ≥60 预警一级（红色） ≥120 ≥150 ≥50 ≥60 水平收敛 表4.2黄土地段变形速率管理等级 开挖过程中 仰拱封闭后 拱顶下沉 水平收敛 拱顶下沉水平收敛 表4.3管理等级及对应措施表 管理等级 正常（绿色） 预警二级（黄色） 预警一级（红色） 4.2预警处理 测量队长全面监控各工区段的监控量测实施和预警处理流程，按照监控量测实施方案和实施细则标准要求，监理监控量测预警处理台账，预警处理过程中监督填写《监控量测预警处理记录表》做好监控量预警处理措施执行落实情况和处理闭合情况。 施工过程中监测数据超限出黄色预警，测量班长及时通知工区负责人和安全负责人赶赴现场分析原因制定处理措施并上报项目部总工程师审核批准后执行处理措施； 如施工中出现红色预警，测量队长第一时间上报项目经理和总工程师及安全总监赶赴现场核查预警原因制定处理措施； 到达现场立即组织工区管理技术、安全负责人、现场监理、工区监测组复查监控量测方法及数据排除监测数据的认为错误，将测量误差降到最低，确定监测数据精准可靠；现场勘查分析围岩变形原因、制定处理措施，并由现场监测组长填写预警处理措施记录表，工区技术和安全负责人填写预警超限原因，总工程师填写预警处理措施，工区经理负责全面落实处理措施直至量测数据趋于稳定，工区施工管理人员应对出现预警现象引起高度重视，施工中安排施工时，充分考虑隧道内围岩变形情况，重视施工安全。 5施工程序与工艺流程： 5.1施工程序 施工程序为：施工准备 埋设断面测点 采集数据 进行数据整理 分析录入 信息化系统 信息反馈指导施工 检验验收。 5.2施工准备 ⑴配置足够的监控量测仪器。测量仪器必须是鉴定合格，精度满足要求的产品。如全站仪、水准仪、专用手机等。 ⑵监控量测管理人员均经过监控量测业务培训学习，熟悉规范及测量仪器操作。 5.3隧道监控量测信息化管理对接工作准备 ⑴配置充足的APP终端采集设备收集、PC机。 ⑵采用经过铁路总公司工程管理中心经专家评审通过的，中铁西南科学研究院有限公司生产的适用于安卓系统的手机和平板APP终端采集软件。 ⑶所有监控量测相关人员经中铁西南科学研究院有限公司培训上岗。 ⑷登陆电脑PC客户端蒙华公司隧道施工监测信息平台系统已完成项目、标段、工区、工点信息的初始化建立量测断面工作。 5.4隧道洞内外观察 ⑴洞内观察分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。 ①开挖工作面观察应在每次开挖后进行。重点观察记录工作面的工程地质与水文地文情况，包括：岩性、结构面产状、节理裂隙发育程度、断层的性质、产状，掌子面自稳情况等。做好地质素描，填写开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。对地质条件复杂地段应留存影像资料，作为地质变化的依据之一。发现工程地质条件变化时，应采取相应处理措施。 ②对初期支护及二次衬砌完成地段的观察，每天至少进行一次，主要观察喷射混凝土是否发生裂隙和剥离现象、钢架是否压曲变形和二次衬砌的工作状态等。分析初期支护、二次衬砌的可靠性和围岩的稳定性。并记入监控量测巡视记录表。