TBM隧道施工監(jiān)控量測(cè)專項(xiàng)方案一、項(xiàng)目概況與編制依據(jù)1.1工程概況本隧道工程采用敞開式TBM施工，全長(zhǎng)8.6km，設(shè)計(jì)斷面直徑6.2m，穿越地層以砂巖、泥巖為主，包含3處斷層破碎帶及2處巖溶發(fā)育區(qū)。隧道埋深50-280m，最大縱坡3.5%，采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，初期支護(hù)為噴射混凝土+錨桿+鋼拱架，二次襯砌為C35鋼筋混凝土。項(xiàng)目地質(zhì)條件復(fù)雜，存在高地應(yīng)力軟巖變形、突水、溶洞等風(fēng)險(xiǎn)，需通過系統(tǒng)性監(jiān)控量測(cè)指導(dǎo)施工。1.2編制依據(jù)《水工隧洞敞開式TBM施工技術(shù)規(guī)范》（DB65/T4791-2024）《公路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程》（DB14-T3510-2025）《鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程》（TB10121-2007）工程設(shè)計(jì)圖紙及地質(zhì)勘察報(bào)告施工組織設(shè)計(jì)及TBM設(shè)備參數(shù)文件二、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與技術(shù)參數(shù)2.1必測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)儀器精度要求斷面間距監(jiān)測(cè)頻率洞內(nèi)外觀察地質(zhì)羅盤、數(shù)碼相機(jī)—全斷面每日1次，不良地質(zhì)段加密至2次/天拱頂下沉全站儀（2mm級(jí)）、銦鋼尺±1mmⅢ級(jí)圍巖10m，Ⅳ級(jí)5m，Ⅴ級(jí)3m距掌子面≤1B時(shí)1次/天，1-2B時(shí)1次/2天凈空收斂收斂計(jì)（0.01mm分辨率）±0.1mm同拱頂下沉位移速率＞5mm/d時(shí)2次/天，2-5mm/d時(shí)1次/天地表沉降水準(zhǔn)儀（DS05級(jí)）±0.5mm淺埋段（H＜2B）5m開挖面距斷面＜2B時(shí)1次/天，2-5B時(shí)1次/3天2.2選測(cè)項(xiàng)目圍巖內(nèi)部位移：采用多點(diǎn)位移計(jì)，鉆孔深度5-10m，布置于斷層破碎帶，監(jiān)測(cè)頻率1次/2天。鋼拱架應(yīng)力：在Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖段布設(shè)鋼筋計(jì)，每10榀鋼拱架安裝1組，量程0-300MPa。錨桿軸力：采用錨桿測(cè)力計(jì)，每斷面布設(shè)3根，量程0-200kN?？紫端畨毫Γ涸诟凰貙釉O(shè)置水壓計(jì)，監(jiān)測(cè)頻率1次/天。三、監(jiān)測(cè)實(shí)施方法3.1測(cè)點(diǎn)布設(shè)拱頂下沉：在隧道中線拱頂布設(shè)測(cè)點(diǎn)，采用Φ22鋼筋埋入巖體30cm，外露5cm，粘貼反光片。凈空收斂：每個(gè)斷面布設(shè)3對(duì)測(cè)點(diǎn)，分別位于起拱線、腰線及軌面標(biāo)高處，采用預(yù)埋測(cè)樁（Φ20鋼筋+鋼板）。地表沉降：沿隧道中線兩側(cè)各30m范圍布設(shè)測(cè)點(diǎn)，橫向間距2-5m，縱向每5m一個(gè)斷面，測(cè)點(diǎn)采用混凝土標(biāo)石。3.2量測(cè)流程初始值測(cè)定：測(cè)點(diǎn)埋設(shè)后12小時(shí)內(nèi)完成，獨(dú)立觀測(cè)3次取平均值。數(shù)據(jù)采集：人工量測(cè)：采用“測(cè)回法”，每測(cè)站觀測(cè)2測(cè)回，較差≤2mm時(shí)取均值。自動(dòng)化監(jiān)測(cè)：在斷層帶安裝激光位移計(jì)，數(shù)據(jù)采樣間隔30分鐘，無線傳輸至監(jiān)控平臺(tái)。測(cè)站復(fù)核：每500m布設(shè)施工導(dǎo)線點(diǎn)，每周復(fù)測(cè)1次，確保累計(jì)誤差≤10mm。3.3特殊工況處理TBM機(jī)身遮擋：利用后配套系統(tǒng)與隧道壁間隙，采用激光準(zhǔn)直法測(cè)量拱頂及邊墻位移，測(cè)點(diǎn)布置于TBM尾部10m外。反坡掘進(jìn)：在仰拱施工縫處埋設(shè)測(cè)桿，采用水準(zhǔn)儀測(cè)量底板隆起，精度控制±1mm。四、數(shù)據(jù)處理與信息反饋4.1數(shù)據(jù)處理方法回歸分析：采用雙曲線模型（U=At/(B+t)）擬合位移-時(shí)間曲線，預(yù)測(cè)最終位移值U?。示例：某Ⅴ級(jí)圍巖段拱頂下沉數(shù)據(jù)擬合得A=42.5，B=7.8，相關(guān)系數(shù)R2=0.98。穩(wěn)定性判定：基本穩(wěn)定：位移速率＜0.2mm/d，累計(jì)位移＜允許值的80%。不穩(wěn)定：位移速率＞5mm/d或累計(jì)位移超允許值（Ⅲ級(jí)圍巖100mm，Ⅳ級(jí)150mm，Ⅴ級(jí)200mm）。4.2信息反饋機(jī)制日?qǐng)?bào)：當(dāng)日監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)監(jiān)理審核后，12小時(shí)內(nèi)提交施工項(xiàng)目部，包含位移時(shí)態(tài)曲線及速率分析。周報(bào)：匯總周數(shù)據(jù)，評(píng)估圍巖穩(wěn)定性，提出支護(hù)參數(shù)優(yōu)化建議（如鋼拱架間距調(diào)整）。預(yù)警響應(yīng)：黃色預(yù)警（速率2-5mm/d）：加密監(jiān)測(cè)至1次/6小時(shí)，加強(qiáng)噴混凝土厚度至25cm。紅色預(yù)警（速率＞5mm/d）：立即停工，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，采用鎖腳錨管（L=4.5m，Φ25）+注漿加固。五、不良地質(zhì)段專項(xiàng)監(jiān)測(cè)5.1斷層破碎帶監(jiān)測(cè)重點(diǎn)：凈空收斂（允許值120mm）、拱頂下沉速率（控制值＜3mm/d）。應(yīng)對(duì)措施：超前地質(zhì)預(yù)報(bào)：采用地質(zhì)雷達(dá)與超前鉆探組合，探明斷層走向及富水情況。加固措施：TBM通過前采用管棚支護(hù)（Φ108mm鋼管，L=15m），同步注漿填充裂隙。5.2巖溶地段監(jiān)測(cè)內(nèi)容：溶洞規(guī)模、位置及充填物，采用鉆孔攝像與聲波測(cè)試。處理流程：小型溶洞（直徑＜2m）：回填豆礫石+注漿，監(jiān)測(cè)拱頂下沉速率，確保＜1mm/d。大型溶洞（直徑≥5m）：繞行施工，設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面（間距2m），實(shí)時(shí)監(jiān)控圍巖變形。5.3涌水段監(jiān)測(cè)指標(biāo)：涌水量（每小時(shí)測(cè)1次）、水壓（量程0-2MPa）?？刂拼胧喊惭b排水泵（揚(yáng)程≥50m），當(dāng)涌水量＞50m3/h時(shí)，啟動(dòng)備用泵并加密收斂監(jiān)測(cè)（1次/4小時(shí)）。六、質(zhì)量與安全保證措施6.1質(zhì)量控制儀器校驗(yàn)：全站儀、水準(zhǔn)儀每3個(gè)月標(biāo)定1次，收斂計(jì)每次使用前進(jìn)行率定。數(shù)據(jù)審核：實(shí)行“三級(jí)復(fù)核制”（測(cè)量員→技術(shù)負(fù)責(zé)人→監(jiān)理工程師），確保數(shù)據(jù)無誤。6.2安全保障作業(yè)防護(hù)：隧道內(nèi)測(cè)點(diǎn)布設(shè)時(shí)設(shè)置警示標(biāo)志，照明亮度≥50lux，配備應(yīng)急照明設(shè)備。應(yīng)急預(yù)案：配置應(yīng)急加固材料（速凝混凝土、鋼支撐），當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超預(yù)警值時(shí)，30分鐘內(nèi)啟動(dòng)搶險(xiǎn)。七、監(jiān)測(cè)成果管理資料歸檔：包含測(cè)點(diǎn)布置圖、原始記錄、數(shù)據(jù)分析報(bào)告等，按《建設(shè)工程項(xiàng)目管理規(guī)范》（GB/T50326）要求整理，竣工后提交電子版及紙質(zhì)文件各3套。動(dòng)態(tài)調(diào)整：根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果優(yōu)化支護(hù)參數(shù)，如某Ⅳ級(jí)圍巖段實(shí)測(cè)收斂值達(dá)110mm（允許值