桥梁监控量测实施方案

五 实施本项目监测大纲

1 桥梁施工监控量测实施方案 1.1 监测技术方案

1.1.1 监测目标

坝溪大桥和马溪河大桥施工控制将严格按照审批后的施工程序和工艺进行，本桥施工控制实现的目标主要有：通过调整拱架立模标高，控制拱架和拱圈线形，以保证成桥线型光顺，满足设计要求，同时应使桥面线型在经过若干年的混凝土收缩徐变后也满足使用要求。在施工过程中，保证拱架和拱圈的应力控制在预想和容许范围内，以保证结构在施工期间的安全性，测量的应力同时可以校核理论分析的准确性。 1.1.2 监测内容

对混凝土浇筑过程拱圈应力、变形进行监测坝溪大桥和马溪河大桥拱圈采用分次浇筑，在拱架荷载和拱圈混凝土浇筑过程中，对拱架关键部位的应力和拱架变形进行监测，确保施工过程的安全。

1) 拱架关键部位的应力监测

为避免拱圈浇筑过程中拱架应力过高导致结构破坏，需在拱架拱脚位置、跨中位置、1/4跨位置设置拱架应变计，随时监测这些关键部位应力。

2) 拱架变形监测

为防止拱圈混凝土浇筑过程中拱架发生异样变形，需在拱架跨中

截面和1/4跨截面的上下游两侧均设置挠度观测点和轴线偏差测点，测量仪器采用水准仪和全站仪。

1.2 监测实施组织

施工监控不是一个独立的理论计算或实践技术问题，它是一项牵涉到设计、施工、监理、监控等单位的综合性工作。为了保证施工监控工作的顺利进行，及时、准确地按照监控单位提出的监控数据进行施工，并将施工结果及时反馈给监控单位进行误差分析，便于监控单位及时预报下一节段的施工控制数据，必须建立一个完善的施工监控实施组织，建议这一实施组织分两个层次开展工作，即成立施工监控领导小组与施工监控工作办公室。

施工监控领导小组组长由业主担任，设计、施工、监理、监控单位派员参加，负责组织、协调处理施工过程可能出现的重大问题。施工监控工作办公室主任由监控单位常驻工地的项目负责人担任，具体负责处理施工监控的有关日常事项。

在这个组织机构中，各方密切配合，各行其责：

业主单位：统一协调各方关系，主持解决施工过程中出现的重大问题。

设计单位：密切配合施工和监控单位的工作，对监控单位发出的主要监控指令予以确认，对施工中出现的需要变更的问题予以解决，及时调整或确认施工监控的目标状态，保证桥梁以理想状态投入营运阶段。

监理单位：接受监控单位提交的监控数据，向施工单位发布监控

指令，对施工监控的具体实施进行监督，并将施工单位的施工实测数据反馈给监控单位。

施工单位：按照施工监控数据进行施工，及时通过监理单位向监控单位提供施工程序、施工进度和各阶段的施工测量数据。

监控单位：提供各阶段的施工监控数据（立模标高、关键部位计算应力等），并实测各阶段主要工况下的结构反应，对所有测量结果进行误差分析，并提交阶段性的监控报告。

2 监测成果反馈

按下表进行监测成果反馈处理。

平均设计(m) 施工监控拱架挠度监测表

测试工况： 编号：

施 工 阶 段 1 测点挠度(m) 2 挠度 挠度 5 误差 (m) 轴线偏位 (m) 左 3 4 6 (m) 右 施工监控结构应力监测表

测试工况： 编号： 测试断面号： 测点号 1 2 3 4 5 .6 .7 .8 测试断面号： 实测应力 计算应力 测点号 1 2 3 4 5 6. .7 .8 计算应力 实测应力 2 隧道监控实施方案

编制依据

⑴ 贵州省铜仁地区公路勘察设计院《梵净山环线公路两阶段施工图设计》。

⑵ 中华人民共和国交通部标准《公路隧道施工技术规范(JTJ043-94)》。 监测目的

在隧道施工期间实施监测，为业主提供及时、可靠的信息用以评定隧道工程在施工期间的安全性，并对可能发生危及安全的隐患或事故及时、准确地预报，以便及时采取有效措施，避免事故的发生的同时指导设计和施工，实现“动态设计、信息化施工”的根本目的。

引入监测制度，是加强工程安全质量管理，防止重大事故发生的有力措施。监测的数据和资料主要满足以下几方面的要求：

（1）监测的数据和资料将使业主能完全客观真实地了解工程安全状态和质量程度，掌握工程主体部分的关键性安全和质量指标，确

保隧道工程能按照预定的要求顺利完成；

（2）监测数据和资料是处理工程合同纠纷的重要依据，它可以防止工程承包方提供虚假的资料和数据隐瞒工程安全和质量真相，并为业主进行设计、施工变更预案编制时提供确凿的证据；

（3）监测数据和资料可以按照安全预警位发出报警信息，既可以对安全和质量事故做到防患于未然，又可以对各种潜在的安全和质量隐患做到心中有数；

（4）监测数据和资料可以丰富设计人员和专家对类似工程的经验，以利专家解决工程中所遇到的工程难题。 监测项目

监测的项目和具体内容按《公路隧道施工技术规范》要求拟定，监测的频率、采集的次数均不少于“规范” 的规定。

本项目主要开展的监测实施项目如表1：

表1 监测实施项目表 序号 监测间隔时间 监测项目 方法及工具 地质素描；地质罗盘、地质锤；相机 测点布置 1～15d 16d~1个月 1～3个月 大于3个月 1 地质及支护状态观察 开挖后及初期支护后进行 Ⅴ、Ⅵ级围岩每10～20米布置一个断面；Ⅱ、Ⅲ级围岩每50米布置一个断面。根据开挖方式的不同，测点数也不同，全断面开挖布置3个测点，3条测线；上下台阶开挖，布置5个测点，6条测线。 三个循环进行一次 2 周边位移 收敛计 1～21次/2次/天 天 1～2次/周 1～3次/月 3 4 拱顶下沉 洞口浅埋段地高精度全站仪 水平仪、水准每10～50m一个断面 洞口和浅埋段每5～50m开挖面距监测断面前后＜2B时，序号 监测间隔时间 监测项目 表下沉 方法及工具 尺 测点布置 一个断面，每断面至少7个测点，每隧道至少1个断面；中线每5～20m一个测点。 1个断面/20m 1～15d 16d~1个月 1～3个月 大于3个月 1～2次/天 开挖面距监测断面前后＜5B时，1次/2天 开挖面距监测断面前后＞5B时，1次/周 开挖后初支前 5 6 7 8 开挖轮廓测量 锚杆轴力及抗拔力 围岩体内位移（洞内设点） 围岩内位移（地表设点） 土体侧向变形（有偏压的洞口段） 围岩压力及两层支护间压力 初衬、二衬砼应力、裂隙 激光断面仪 9 10 11 钢支撑内力 12 13 渗透水压力 监测精度要求

隧道监测监测精度要求如表2。

表2 监测项目精度要求

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 周边位移 拱顶下沉 锚杆轴力 洞口浅埋段地表下沉 开挖轮廓测量 锚杆轴力及抗拔力 围岩体内位移（洞内设点） 围岩体内位移（地表设点） 土体侧向变形 监测项目 仪器 收敛计 高精度全站仪 锚杆轴力计 高精度全站仪 激光断面仪 油压千斤顶、千分表 多点位移计 分层沉降仪 测斜仪 最小精度 1.0mm 1.0mm ≤1／100（） 1.0mm 1.0mm 1.0cm 1.0mm 1.0mm 备注 10 11 12 13 围岩压力及两层支护间压力 初衬、二衬砼应力 钢支撑内力 渗透水压力 压力盒 混凝土应变计 钢筋计或表面应变计 渗压计 ≤1／100（） ≤1／100（） ≤1／100（） ≤1／100（） 监测手段

采用先进的自动化仪器设备和先进的技术为隧道工程服务。 监测频率

监测频率要满足工程监测工作实际需要，根据不同的管理等级而不同。当监测项目的累计变化值接近或超过报警值时，应加密监测；当出现工程事故或其它因素造成监测项目的变化速率加大，应按业主指示或进行连续监测，直至危险或隐患消除为止。当时态曲线趋于平衡时，及时进行回归分析，推算其终值不超过监测控制值，报请业主代表同意后方可停测。参考下表确定各监测对象的监测频率。

表4 隧道收敛位移和拱顶下沉监测频度建议表

位移速度（mm/d） >10 5～10 1～5 <1 距工作面距离 （0～1）D （1～2）D （2～5）D >5D 频率 2～4次／1天 1~2次／1天 1~2次／1天 1次／1周 注：D为隧道宽度 备注 表5 锚杆轴力监测频度表

开挖(天) 1～15 16～30 频率 2～4次／天 1次／1天 开挖(天) 30～90 ＞90 频率 1次／周 1次／月 监测点观测及埋设

监测单位自己负责购买和埋设。同时业主应要求土建承包人配合监测单位的埋点工作。

开挖过程中应根据监测数据进行信息化施工，及时对开挖方案进

行调整。

监测以获得定量数据的专门仪器测量或专用测试元件监测为主，以现场观测检查为辅。

观测点的布置应能满足监测要求。

各监测项目应测得稳定的初始值，且不少于两次。 主要监测项目测点埋设要求： ⑴ 地表沉降

在监测断面附近，设置1个通视较好、测量方便、基础牢固的基准点。将测点埋设于水泥桩上。按规定频率进行监测。监测仪器采用水准仪和高精度全站仪。监测方法采用水准抄平方法。

⑵ 围岩内位移（地表设点）、土体侧向变形（有偏压的洞口段） 采用分层沉降仪、测斜仪在埋设的沉降管、测斜管内进行测试。 沉降管、测斜管采用钻孔埋设，沉降管、测斜管的上下管间应对接良好，无缝隙，接头处牢固固定、密封。

沉降管安放就位后回填粗沙以确保监测用磁环位置的稳定。 测斜管安放就位后调正方向，使管内的一对测槽垂直于测量面（即平行于位移方向）。调整方向后盖上顶盖，保持测斜管内部的干净、通畅和平直。管顶高出地面约10~50cm。钻孔和测斜管之间要回填。回填应选用粗沙缓慢进行，注意采取措施避免塞孔使回填料无法下降形成空洞，回填后通过灌水和间隔一定时间后的检查，在发现回填料有下沉时，再进行回填，回填工作要确保测斜管与土体同步变形。埋设时间应在隧道开挖之前，并至少提前2周完成，并作好清晰地标

示和可靠的保护措施。

⑶ 拱顶下沉

在确定监测的断面隧道开挖或初喷后24小时内，在隧道拱顶部位埋设1个（围岩较差时应布置3个测点）带挂钩的测桩（测桩埋设深度约15cm，钻孔直径约20cm，用早强锚固剂固定），并进行初始读数。监测仪器采用水准仪和高精度全站仪。监测方法采用水准抄平方法，基准点分别设置在洞内和洞外（用于校核），视线长度一般不大于30m，监测误差控制在1.0mm以内（高程误差0.7mm），必要时采用冗余观测方法来提高监测精度。

⑷ 周边收敛

在确定监测的隧道断面开挖或初喷后24小时内，在隧道左边墙和右边墙部位分别埋设测桩，并进行初始读数。监测仪器采用隧道收敛计。监测方法采用精度较高的水平基线监测方法，并进行温度修正。

⑸ 锚杆轴力计

在隧道周边按径向钻孔，安设电测式锚杆轴力计。在孔内注浆使锚杆轴力计与围岩密接形成整体以确保锚杆轴力计与围岩共同变形。安设完毕稳定后测读初始读数。注意将导线集结成束保护好，避免被施工所破坏。

⑹ 混凝土衬砌应力

在初衬与二衬内中性轴两侧对称布置混凝土应变计，用钢筋支架固定，使混凝土应变计受力方向为隧道轮廓的切线方向。安设完毕待初衬与二衬施工后测读初始读数。注意将导线集结成束保护好，避免

被施工所破坏。

⑺ 钢格栅应力

在钢格栅内外层钢筋中成对布设。安装前，在主筋待测部位割断钢筋并串联焊接钢筋计，在焊接过程中注意进行淋水降温。安设完毕并降温稳定后测读初始读数。注意将导线集结成束保护好，避免被施工所破坏。

⑻ 围岩压力及两层支护间压力

土压力计布设在围岩与初衬或初衬与二衬之间，应把测点埋设在具有代表性的关键断面上。埋设时，先将土压力计固定在待测位置围岩或初衬表面，再谨慎施作砼层，不要使砼与压力盒之间有间隙，保证压力盒受压面贴紧。

⑼ 渗透水压力

渗压计布设在围岩与初衬之间，应把测点埋设在具有代表性的关键断面上。埋设时，先在围岩上凿空，设置过滤层，安设渗压计并用砂浆回填密封。安设完毕稳定后测读初始读数。注意将导线集结成束保护好，避免被施工所破坏。

⑽ 开挖轮廓测量

沿隧道线路中线每20m，隧道土建施工单位测放一个测站点，并精确测定该点的平面坐标和高程，测站点交监测单位进行开挖轮廓测量。

监测数据的传输与处理

采用先进的数据传输和处理系统（或设备）。

监测成果报告

在监测过程中，实时对监测结果进行整理，按甲方的要求以预警报告、周报（或联系单）及月报的形式送达有关各方（业主代表、设计、土建、监理），监测报告必须保证及时性。工程结束时，提交完整的监测总结报告及电子文档。

1）预警报告的主要内容： (1) 施工进度和施工概况；

(2) 对数据临近预警值的测点，进行分析，提出预警和启动预案的建议性意见。

2）周报（联系单）的主要内容： ⑴ 施工进度；

⑵ 总结当月监测结果并综合分析，对数据异常超出预警值的区段提出对应处理建议意见。

⑶ 根据监测数据和工程状态，作出相应项目情况及预测分析； 3）月报的内容包括： ⑴ 监测项目，测点布置 ⑵ 施工进度

⑶ 监测值的时程变化曲线

⑷ 根据实际情况，作出相应监测项目的预报分析 4）监测工作结束后应提交的监测报告内容包括： ⑴ 工程概况，监测目的 ⑵ 监测项目，测点布置

⑶ 采用的仪器型号、规格及标定资料 ⑷ 数据采集的分析处理 ⑸ 监测资料的分析处理

⑹ 监测值全时程随工程施工工况变化曲线及分析 ⑺ 监测结果评述 六 交通设备情况

为本项目配置监测车一辆。 七 质量保证措施

（1）配备全站仪、高精度的水准测量仪、数字式智能振弦应变检测仪等；

（2）配备具有丰富监控经验的项目负责人常驻现场； 八 及时性保证措施

（1）监控数据及时整理分析及反馈。 （2）对安全隐患及时报告并建议合理措施。 九 对本工程认识

本工程桥梁与隧道虽然长度较小，但所处地质环境复杂，因此，施工监控是保证工程质量和安全的重要环节。 十 服务承诺

我方保证在询标文件的规定的工期及技术服务内容提供优质的服务，并起到桥梁和隧道施工安全预警的作用。