ICS 93.060 P 28 DB13 河 北 省 地 方 标 准 DB 13/T 5153—2019 公路隧道施工监控量测技术规程 2019 - 12 - 27 发布 2020 - 01 - 28 实施 河北省市场监督管理局 发 布 DB13/T 5153—2019 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由河北省交通运输厅提出。 本标准起草单位：河北省高速公路邢汾管理处，石家庄铁道大学。 本标准主要起草人：郭跃东、马泽铭、刘志春、姜万庆、朱永全、郭海燕、孙红烽、王伟东、梁 玎、孙明磊、李世宁、张文俊、刘丹、张君朝、胡指南、李新志、高新强、贾晓云、王鑫淼。 I DB13/T 5153—2019 公路隧道施工监控量测技术规程 1 范围 本标准规定了公路隧道施工监控量测的量测项目、测点布设、量测频率、量测方法、信息反馈及 验收资料等相关要求。 本标准适用于采用矿山法施工的公路隧道，其他工法可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 JTG D70 公路隧道设计规范 JTG/T D70 公路隧道设计细则 JTG F60 公路隧道施工技术规范 JTG/T F60 公路隧道施工技术细则 GB 50086 锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB 50007 建筑地基基础设计规范 GB 6722 爆破安全规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 三维空间位移 three-dimension displacement 隧道周边测点相对大地不动点的空间三维矢量位移。 3.2 非接触量测 non-contact measurement 在不接触被测目标点的情况下，获取被测点的空间位移信息的方法。 3.3 掌子面围岩内部纵向位移 longitudinal displacement of face ground in advance core 隧道掌子面前方一定范围内的围岩沿纵向的位移。 3.4 监控量测控制基准值 controlled value for monitoring 1 DB13/T 5153—2019 为满足工程支护结构安全及环境保护要求，控制监控量测对象的状态变化，针对各监控量测项目 的数据变化量所设定的受力或变形的设计允许值的限值。 4 基本规定 4.1 监控量测应达到以下目的： a) b) c) d) e) 掌握围岩和支护结构的工作状态； 为施工安全提供预警信息； 验证支护结构效果，为确认或调整支护参数和施工方法提供依据； 为理论分析、数据分析提供计算参数和对比指标； 为隧道工程设计与施工积累资料。 4.2 施工图设计阶段应对监控量测进行设计；施工阶段应将监控量测纳入施工工序，并制定详细的监 控量测实施方案。 4.3 监控量测设计应根据围岩条件、施工方法、周边环境进行，应确定以下内容： a) 监控量测项目； b) 监控量测测点布置原则、监控量测断面及监控量测频率； c) 监控量测控制基准。 4.4 监控量测实施方案应根据设计要求及工程特点编制，内容包括： a) b) c) d) e) 监控量测项目及量测仪器； 监控量测断面、测点布设、监控量测频率及监控量测控制基准； 人员组织； 数据记录格式、数据处理及预测方法； 信息反馈及工程对策等。 4.5 监控量测工作必须紧随施工工序及时进行。 4.6 监控量测系统应可靠、稳定、耐久，量测元器件应按规定进行标定。 4.7 施工现场必须建立严格的监控量测数据复核、审查制度，保证数据的准确性。 4.8 根据测试精度要求，应减小系统误差，控制偶然误差，避免人为错误。 4.9 施工与监控量测应密切配合，监控量测元件的埋设与数据采集应列入工程施工进度控制计划中， 监控量测工作应尽量减少对施工工序的影响。 4.10 可根据现场地质条件的变化和施工异常情况，及时调整监控量测项目。 4.11 监控量测过程中应定期提交监控量测结果及周(月)报，紧急情况下应及时提交异常情况报告， 工程完工后应提交监控量测总报告。 5 监控量测项目及量测仪器 5.1 监控量测项目分为必测项目和选测项目。 2 DB13/T 5153—2019 5.2 条件允许的情况下应尽量选用测试精度高的量测仪器和元器件，元器件应具有良好的防震、防水 和防腐性能。 5.3 必测项目及常用量测仪器见表 1。 表1 必测项目及常用量测仪器 序号 监控量测项目 常用量测仪器和元器件 仪器精度 1 2 3 4 洞内、外观察 拱顶下沉 净空收敛 地表沉降 现场观察、数码相机、罗盘仪 水准仪、钢挂尺或全站仪 收敛计、全站仪 水准仪、铟钢尺或全站仪 -0.5 mm～1 mm 0.5 mm～1 mm 0.5 mm～1 mm 注：表中地表沉降项目在隧道洞口、偏压段及浅埋段布设。 5.4 选测项目及常用量测仪器见表 2。 5.5 分离式隧道监控量测项目规划可参照表 3。 5.6 小净距隧道量测项目规划可参照表 4。 5.7 连拱隧道量测项目规划可参照表 5。 表2 选测项目及常用量测仪器 序号 监控量测项目 常用量测仪器和元器件 仪器精度 1 初期支护围岩压力 压力盒、频率接收仪、光纤光栅传感器及解调仪 2 初期支护钢架应力 钢筋计、应变计、频率接收仪、光纤光栅传感器及解调仪 3 初期支护喷混凝土应力 初期支护与二次衬砌间接触压 力 埋入式混凝土应变计、频率接收仪、光纤光栅传感器及解调仪 0.5 % F.S. 拉伸 0.5 % F.S. 压缩 1.0 % F.S. 0.1 % F.S. 压力盒、频率接收仪、光纤光栅传感器及解调仪 0.5% F.S. 埋入式混凝土应变计、表面应变计、频率接收仪、光纤光栅传 感器及解调仪 0.1% F.S. 4 5 二次衬砌混凝土应力 6 二次衬砌钢筋应力 钢筋计、应变计、频率接收仪、光纤光栅传感器及解调仪 7 锚杆轴力 锚杆轴力计、钢筋计、频率接收仪、光纤光栅传感器及解调仪 8 9 10 11 12 13 14 15 16 围岩内部位移 隧底隆起 混凝土裂缝 爆破振动 渗水压力 水流量 三维空间位移 掌子面围岩内部纵向位移 围岩弹性波速度 多点位移计、百分表、频率接收仪 水准仪、铟钢尺或全站仪 测缝计 振动传感器、记录仪 水压计 三角堰、流量计 全站仪 滑动测微计 声波测试仪 拉伸 0.5% F.S. 压缩 1.0% F.S. 拉伸 0.5% F.S. 压缩 1.0% F.S. 0.1 mm 0.5 mm～1 mm 0.1% F.S. 1 mm/s 0.5% F.S. -0.5 mm～1 mm 0.1 mm -- 注：表中 F.S.为元器件满量程。 3 DB13/T 5153—2019 表3 分离式隧道监控量测项目规划表 量测项目 地 表 沉 降 初 期 支 护 围 岩 压 力 初 期 支 护 钢 架 应 力 初 期 支 护 喷 混 凝 土 应 力 √ √ △ △ △ ○ / ○ △ ○ 初 期 支 护 与 二 次 衬 砌 间 接 触 压 力 △ ○ √ √ ○ ○ ○ ○ 洞 内 、 外 观 察 拱 顶 下 沉 净 空 位 移 √ √ √ √ 洞口、偏压、浅埋 √ 段 √ 围 岩 条 件 Ⅱ、Ⅲ级围岩 Ⅳ、Ⅴ级围岩 二 次 衬 砌 混 凝 土 应 力 二 次 衬 砌 钢 筋 应 力 △ ○ ○ 锚 杆 轴 力 围 岩 内 部 位 移 隧 底 隆 起 / ○ / ○ △ ○ △ ○ ○ ○ ○ ○ 混 凝 土 裂 缝 爆 破 振 动 渗水 压 力、 水 流量 混 凝 土 开 裂 时 必 测 周 围 建 筑 物 要 求 较 高 时 必 测 洞 内 出 水 量 较 大 时 必 测 三 维 空 间 位 移 掌 子 面 围 岩 内 部 纵 向 位 移 围 岩 弹 性 波 速 度 △ ○ / △ △ ○ ○ △ ○ 三 维 空 间 位 移 掌 子 面 围 岩 内 部 纵 向 位 移 围 岩 弹 性 波 速 度 △ ○ / △ △ ○ ○ △ ○ 注：√为必测项目，○为宜量测的项目，△为必要时量测的项目，/为不需要量测的项目。 表4 小净距隧道监控量测项目规划表 量测项目 洞 内 、 外 观 察 拱 顶 下 沉 净 空 位 移 地 表 沉 降 初 期 支 护 围 岩 压 力 √ √ √ √ √ √ △ △ √ √ / ○ △ ○ 初 期 支 护 与 二 次 衬 砌 间 接 触 压 力 △ ○ 洞口、偏压、浅埋 √ 段 √ √ √ √ ○ ○ ○ 围 岩 条 件 Ⅱ、Ⅲ级围岩 Ⅳ、Ⅴ级围岩 初 期 支 护 钢 架 应 力 初 期 支 护 喷 混 凝 土 应 力 二 次 衬 砌 混 凝 土 应 力 二 次 衬 砌 钢 筋 应 力 △ ○ ○ 锚 杆 轴 力 围 岩 内 部 位 移 隧 底 隆 起 / ○ / ○ △ ○ △ ○ ○ ○ ○ ○ 混 凝 土 裂 缝 爆 破 振 动 混 凝 土 开 裂 时 必 测 周 围 建 筑 物 要 求 较 高 时 必 测 注：①√为必测项目，○为宜量测的项目，△为必要时量测的项目，/为不需要量测的项目。 ②增加必测项目：后行洞爆破振动速度；中岩墙土压力。 4 渗水 压 力、 水 流量 洞内 出 水量 较 大时 必 测 DB13/T 5153—2019 表5 连拱隧道监控量测项目规划表 量测项目 围 岩 条 件 洞 内 外 观 察 拱 顶 下 沉 净 空 位 移 地 表 沉 降 初 期 支 护 围 岩 压 力 Ⅱ、Ⅲ级围岩 Ⅳ、Ⅴ级围岩 √ √ √ √ √ √ △ △ √ √ / ○ 初 期 支 护 喷 混 凝 土 应 力 △ ○ 洞口、偏压、浅埋 √ 段 √ √ √ √ ○ ○ 初 期 支 护 钢 架 应 力 初期 支 二次 护与 二次 衬 锚 二 衬 砌混 杆 次衬 砌钢 凝 轴 砌 筋 土应 力 间接 应力 力 触 压力 围 岩 内 部 位 移 隧 底 隆 起 △ ○ △ ○ / ○ / ○ △ ○ △ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 混 凝 土 裂 缝 混 凝 土 开 裂 时 必 测 爆 破 振 动 渗 水 压 力 水 流 量 三 维 空 间 位 移 △ 周围 洞内