高速公路隧道施工監(jiān)控量測(cè)與超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)方案按照《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF60-2009)、《公路隧道施工技術(shù)細(xì)則》(JTG/TF60-2009)的要求，根據(jù)隧道所處位置地質(zhì)情況，對(duì)于復(fù)合式襯砌和噴錨襯砌隧道為保證施工階段的安全，在隧道施工全過(guò)程必須進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)與超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作。一、隧道施工監(jiān)控量測(cè)(一)隧道施工監(jiān)控量測(cè)內(nèi)容■根據(jù)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF60-2009)、《公路隧道施工技術(shù)細(xì)則》(JTG/TF60-2009)的規(guī)定隧道施工監(jiān)控量測(cè)內(nèi)容包括必測(cè)項(xiàng)目(表一)和選測(cè)項(xiàng)目(表二)兩大類(lèi)。1、隧道施工監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目見(jiàn)表一。表一隧道施工監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)方法及工具布置測(cè)試精|度量測(cè)間隔時(shí)間1?15天16天?1個(gè)月1?3個(gè)月大于3個(gè)月1地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察巖性、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及支護(hù)裂縫觀察或描述地質(zhì)羅盤(pán)等開(kāi)挖后及初期支護(hù)后進(jìn)行-?-2周邊位移各種類(lèi)型收斂?jī)x每5?50米一個(gè)斷面，每斷面2?3對(duì)測(cè)點(diǎn)mm1?2次/天1次/2天1?2次/周1?3次/月3拱頂下沉水準(zhǔn)測(cè)量方法，水準(zhǔn)儀、銦鋼尺每5?50米斷面《mm1?2次/天1次/2天1?2次/周1?3次/月4地表下沉水準(zhǔn)測(cè)量方法，水準(zhǔn)儀、銦鋼尺洞口段、淺埋段(％W2b)mm開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后＜2b時(shí)，1?2次/天開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后＜5b時(shí)，1次/2?3天開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后＞5b時(shí)，1次/3?7天表二隧道施工監(jiān)控量測(cè)選測(cè)項(xiàng)目序號(hào)項(xiàng)目方法及工具布置測(cè)試精度量測(cè)間隔時(shí)間1?15天16天?1個(gè)月1?3個(gè)月大于3個(gè)月1鋼支撐內(nèi)力及外力支柱壓力計(jì)或其他測(cè)力計(jì)每代表地段1?2斷面，每斷面鋼支撐內(nèi)力3?7個(gè)測(cè)點(diǎn)，或外力1對(duì)測(cè)力計(jì)MPa1?2次/天1次/2天1?2次/周1?2次/月2圍巖體內(nèi)位移（洞內(nèi)設(shè)點(diǎn)）洞內(nèi)鉆孔中安設(shè)單點(diǎn)、多點(diǎn)桿式或鋼絲式位移計(jì)每代表地段1?2斷面，每斷面3?7個(gè)鉆孔*mm1?2次/天1次/2天1?2次/周1?2次/月3圍巖體內(nèi)位移（洞外設(shè)點(diǎn)）地面鉆孔中安設(shè)各類(lèi)位移計(jì)每代表地段1?2斷面，每斷面3?5個(gè)鉆孔mm同地表下沉要求4圍巖壓力各種類(lèi)型巖土壓力盒每代表地段1?2斷面，每斷面3?7個(gè)測(cè)點(diǎn)八、、(MPa1?2次/天1次/2天1?2次/周1?2次/月5兩層支護(hù)間壓力壓力盒每代表地段1?2斷面，每斷面3?7個(gè)測(cè)點(diǎn)八、、MPa1?2次/天1次/2天1?2次/周1?2次/月6錨桿軸力鋼筋計(jì)、錨桿測(cè)力計(jì)每代表地段1?2斷面，每斷面3?7個(gè)錨桿（索），每根錨桿2?4測(cè)點(diǎn)MPa1?2次/天1次/2天~1?2次/周1?2次/月7支護(hù)、襯砌內(nèi)應(yīng)力各類(lèi)混凝土內(nèi)應(yīng)變計(jì)及表面應(yīng)力解除法每代表地段1?2斷面，每斷面3?7個(gè)測(cè)點(diǎn)八、、MPa>1?2次/天1次/2天1?2次/周1?2次/月8圍巖彈性波測(cè)試各種聲波儀及配套探頭在有代表性地段設(shè)置"--9爆破震動(dòng)測(cè)振及配套傳感器臨近建（構(gòu)）筑物隨爆破進(jìn)行1(0滲水壓力、水流量滲壓計(jì)、流量計(jì)-MPa-11地表下沉水準(zhǔn)測(cè)量方法，水準(zhǔn)儀、銦鋼尺洞口段、淺埋段（h°>2b）mm開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后<2b時(shí)，1?2次/天開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后<5b時(shí)，1次/2?3天開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后>5b時(shí)，1次/3?7天1、地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察隧（1）目的：對(duì)開(kāi)挖后沒(méi)有支護(hù)的圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估，初步確定圍巖級(jí)別；開(kāi)挖后支護(hù)的情況評(píng)估。（2）具體方法：用地質(zhì)羅盤(pán)、地質(zhì)錘、放大鏡等儀器工具及時(shí)繪制開(kāi)挖工作（掌子）面地質(zhì)素描圖，填寫(xiě)開(kāi)挖工作（掌子）面地質(zhì)狀態(tài)記錄表和施工階段圍巖級(jí)別判定卡；對(duì)己初支地段主要觀察圍巖、噴射混凝土、錨桿和鋼拱架等的工作狀態(tài)，隧道內(nèi)的地質(zhì)和支護(hù)情況描述的主要內(nèi)容見(jiàn)表三。（3）觀察（持續(xù)）時(shí)間：繪制開(kāi)挖工作（掌子）面地質(zhì)素描圖，填寫(xiě)開(kāi)挖工作（掌子）面地質(zhì)狀態(tài)記錄表和施工階段圍巖級(jí)別判應(yīng)在每次開(kāi)挖（爆破）后進(jìn)行；對(duì)己初支地段圍巖、噴射混凝土、錨桿和鋼拱架等的工作狀態(tài)的觀察宜每天進(jìn)行一次。2、隧道洞內(nèi)初期支護(hù)周邊收斂位移及拱頂下沉量測(cè)（1）目的：對(duì)隧道已開(kāi)挖并進(jìn)行初支地段進(jìn)行周邊收斂位移及拱頂下沉量測(cè)，以了解在隧道施工期間初支周邊收斂位移及拱頂下沉情況，掌握隧道初支周邊收斂位移及拱頂下沉趨勢(shì)和可能對(duì)隧道施工產(chǎn)生的影響。（2）具體方法：根據(jù)圍巖條件沿隧道縱向每5?50米一個(gè)斷面，每斷面設(shè)2?3對(duì)周邊收斂位移量測(cè)點(diǎn)及1?3個(gè)拱頂下沉量測(cè)點(diǎn)，斷面測(cè)點(diǎn)布置如下圖1，然后定期用精密水準(zhǔn)儀量測(cè)觀測(cè)點(diǎn)的相對(duì)下沉量和絕對(duì)下沉量，用隧道凈空變化測(cè)定計(jì)（簡(jiǎn)稱(chēng)收斂計(jì)）量測(cè)測(cè)點(diǎn)間的位移，計(jì)算測(cè)點(diǎn)間的相對(duì)位移值和絕對(duì)位移值，并繪制對(duì)時(shí)間的變化曲線，即可直觀得出反映出隧道的穩(wěn)定情況。周邊收斂位移及拱頂下沉觀測(cè)點(diǎn)斷面應(yīng)盡可能布置在同一里程。（3）量測(cè)（持續(xù)）時(shí)間：隧道開(kāi)挖施工后24小時(shí)內(nèi)布置測(cè)點(diǎn)并讀取初始值，至穩(wěn)定或二襯施工完畢。3、地表下沉量測(cè)（1）目的：通過(guò)地表下沉量測(cè)，了解隧道所處位置山體移動(dòng)情況，掌握隧道所處位置山體移動(dòng)趨勢(shì)和可能對(duì)隧道產(chǎn)生的影響。（2）具體方法：在隧道進(jìn)出口地段及淺埋地段沿隧道縱向每隔5?50米布置地表沉降觀測(cè)斷面若干個(gè)，根據(jù)地形條件每斷面測(cè)點(diǎn)數(shù)目一般為11?15個(gè)，具體布置情況如下圖2。然后用精密水準(zhǔn)儀量測(cè)觀測(cè)點(diǎn)的相對(duì)下沉量和絕對(duì)下沉量，即可了解隧道地表沉降情況。地表下沉與周邊收斂位移及拱頂下沉觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)盡可能布置在同一里程。<（3）量測(cè)持續(xù)時(shí)間：隧道施工開(kāi)挖期間至穩(wěn)定或二襯施工完成。隧道中心線拱頂左側(cè)下沉觀測(cè)點(diǎn)TT1L拱頂中心下沉觀測(cè)點(diǎn)tC1TR拱頂右側(cè)下沉觀測(cè)點(diǎn)拱腰左側(cè)水平收斂觀測(cè)點(diǎn)D1°拱腰右側(cè)水平收斂觀測(cè)點(diǎn)HL___［拱腰水平收斂線HR拱腳左側(cè)水平收斂觀測(cè)點(diǎn)\I1拱腳右側(cè)水平收斂觀測(cè)點(diǎn)ML___L拱腳水平收斂線_MR邊墻左側(cè)水平收斂觀測(cè)點(diǎn)邊墻右側(cè)水平收斂觀測(cè)點(diǎn)LL\>墻水平收斂^LR>2b

0不動(dòng)點(diǎn)Z6Z5Z4Z3Z2Z1ZDY1fr--Y5Y6Y3Y4Y5Y2Y3■>2b

0不動(dòng)點(diǎn)Z6Z5Z4Z3Z2Z1ZDY1fr--Y5Y6Y3Y4Y5Y2Y3■假設(shè)滑移線|隧|道|線假

設(shè)

滑移線圖2隧道地表下沉監(jiān)控量測(cè)測(cè)點(diǎn)布置示意圖表三隧道掌子面圍巖及初期支護(hù)狀況記錄表工程名稱(chēng)里程埋深(m)評(píng)定施工情況距洞口距離(m)巖性完整狀態(tài)地質(zhì)構(gòu)造影響度輕微較重嚴(yán)重很?chē)?yán)重完整較完整較碎破碎松散地質(zhì)結(jié)構(gòu)面間距(m)>???<延伸性較差差中等好極好粗糙度明顯臺(tái)階狀粗糙波紋狀平整光滑平整光滑有擦痕張開(kāi)性(mm)密閉<部分張開(kāi)?張開(kāi)?無(wú)充填張開(kāi)>黏土充填風(fēng)化程度未風(fēng)化微風(fēng)化弱風(fēng)化中等風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化簡(jiǎn)要說(shuō)明

4、鋼支撐內(nèi)力及外力量測(cè)（1）目的：通過(guò)對(duì)鋼支撐內(nèi)力及外力量測(cè)，了解鋼支撐內(nèi)力狀況，掌握鋼支撐內(nèi)力發(fā)展趨勢(shì)，即了解和掌握初期支護(hù)的工況，結(jié)合初期支護(hù)的其他量測(cè)資料來(lái)分析隧道初期支護(hù)的穩(wěn)定情況及發(fā)展趨勢(shì)。（2）具體方法：每代表地段1?2斷面，每斷面鋼支撐內(nèi)力3?7個(gè)測(cè)點(diǎn)，或外力1對(duì)測(cè)力計(jì)，具體測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖3,每個(gè)斷面上安裝10對(duì)20個(gè)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)各安裝一個(gè)GHB型應(yīng)變計(jì)。把GHB型應(yīng)變計(jì)焊接在鋼支撐上，用接收儀器測(cè)得各點(diǎn)的應(yīng)變。此種方法操作簡(jiǎn)單、安全穩(wěn)定、使用方便、并能多點(diǎn)量測(cè)和遠(yuǎn)距離量測(cè)，并且能長(zhǎng)期觀測(cè)。鋼支撐內(nèi)力及外力量測(cè)觀測(cè)點(diǎn)與周邊收斂位移及拱頂下沉觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)盡可能布置在同一里程。（3）量測(cè)（持續(xù)）時(shí)間：隧道開(kāi)挖施工后24小時(shí)內(nèi)布置測(cè)點(diǎn)并讀取初始值，隧道施工期間至運(yùn)營(yíng)后2?5年。ZK58+700GTRWZK58+700GTRNZK58+700GHLWZK58+700GHLNZK58+700GHRWZK58+700GHRNZK58+700GMLWZK58+816GMLNZK58+700GMRWZK58+700GMRNZK58+700GLLWZK58+700GLLN；ZK58+700GDCWZK58+700GTRWZK58+700GTRNZK58+700GHLWZK58+700GHLNZK58+700GHRWZK58+700GHRNZK58+700GMLWZK58+816GMLNZK58+700GMRWZK58+700GMRNZK58+700GLLWZK58+700GLLN；ZK58+700GDCW■ZK58+700GDCNZK58+700GDLWZK58+700GDLNZK58+700GDRWZK58+700GDRNZK58+700GLRWZK58+700GLRN5、圍巖體內(nèi)位移圖3鋼支撐內(nèi)力量測(cè)點(diǎn)布置示意圖ZK58+700GTCW:ZK58+700GTCN■ZK58+700GTLWZK58+700GTLNZK58+700YHR-3ZK58+700YHR-3ZK58+700YHR-2ZK58+700YHR-1目的：通過(guò)對(duì)圍巖體內(nèi)位移量測(cè)，了解圍巖體內(nèi)位移與內(nèi)力狀況，掌握圍巖體內(nèi)位移與內(nèi)力的發(fā)展趨勢(shì)，即了解和掌握初期支護(hù)上的荷載狀態(tài)，結(jié)合初期支護(hù)的其他量測(cè)資料來(lái)分析隧道圍巖體內(nèi)位移與內(nèi)力和初期支護(hù)的穩(wěn)定情況及發(fā)展趨勢(shì)。具體方法:①洞內(nèi)設(shè)點(diǎn)每代表地段1?2斷面，每斷面3?7個(gè)鉆孔，鉆孔中安設(shè)單點(diǎn)或多點(diǎn)位移計(jì)。隧道開(kāi)挖施工后24小時(shí)內(nèi)布置測(cè)點(diǎn)并讀取初始值，具體測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖4,用接收儀器測(cè)得各點(diǎn)的位移值。②洞外設(shè)點(diǎn)每代表地段1?2斷面，每斷面3?5個(gè)鉆孔，內(nèi)鉆孔中安設(shè)位移計(jì)或傾斜計(jì)。隧道開(kāi)挖施工前或工作(掌子)面距測(cè)點(diǎn)＞2b時(shí)內(nèi)布置測(cè)點(diǎn)并讀取初始值，具體測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖5,用接收儀器測(cè)得各點(diǎn)的位移值。圍巖體內(nèi)位移觀測(cè)點(diǎn)與周邊收斂位移及拱頂下沉觀測(cè)點(diǎn)、地表下沉觀測(cè)點(diǎn)、鋼支撐內(nèi)力及外力量測(cè)觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)盡可能布置在同一里程。量測(cè)持續(xù)時(shí)間：隧道施工期間至運(yùn)營(yíng)后2?5年。ZK58+700YTC-3ZK58+700YTC-2ZK58+700YHL-3...\ZK58+700YTC-1ZK58+700YHL-2\ZK58+700YML-1ZK58+700YML-2ZK58+700YML-3IIZK58+700YMR-1ZK58+700YMR-2ZK58+700YMR-3隧初期支護(hù)道中心線ZK58+700YHL-1、

ZK58+700YDC-04ZK58+700YDZ14ZK58+700YDC-03ZK58挪YDZ-14ZK58+700YDC-02ZK58+/00IDZ-13ZK58+700YDZ-24ZK58+700YDZ-12ZK58+700YDC-01ZK58+700YDZ-23ZK58+700YDZ-1ZK58+700YDZ-22ZK58+700YDZ-21地表假設(shè)滑移線隧道中線ZK58+700YDY-14ZK58+700YDY-13ZK58+700YDY-12\ZK58+700YML-1ZK58+700YML-2ZK58+700YML-3IIZK58+700YMR-1ZK58+700YMR-2ZK58+700YMR-3隧初期支護(hù)道中心線地表假設(shè)滑移線隧道中線ZK58+700YDY-14ZK58+700YDY-13ZK58+700YDY-12\ZK58+700YD-11虹一I'1,IIHi'ii'l'J;1111H■ib鉆孔ZK58+700YDY-24/..■ZK58+700YDY-23.■./-ZK58+700YDY-22ZK58+700YDY-216、層間壓力量測(cè)（1）目的：通過(guò)對(duì)層間壓力量測(cè)，了解圍巖與初期支護(hù)之間及初期支護(hù)與二襯混凝土之間的壓力狀況，掌握圍巖與初期支護(hù)之間及初期支護(hù)與二襯混凝土之間的壓力發(fā)展趨勢(shì)，即了解和掌握初期支護(hù)上的荷載狀態(tài)，結(jié)合初期支護(hù)的其他量測(cè)資料來(lái)分析隧道初期支護(hù)和二襯混凝土的穩(wěn)定情況及發(fā)展趨勢(shì)。（2）具體方法：①?lài)鷰r與初期支護(hù)之間的層間壓力每代表地段1?2斷面，每斷面3?7個(gè)測(cè)點(diǎn)具體測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖6,每個(gè)斷面上安裝7個(gè)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)各安裝一個(gè)GPL型應(yīng)變計(jì)。把GPL型應(yīng)變計(jì)埋設(shè)在鋼支撐的鋼筋網(wǎng)上，在噴射混凝土層及二襯混凝土施工完成后用接收儀器測(cè)得各點(diǎn)的應(yīng)變。ZK58+700YPTC

②初期支護(hù)與二襯混凝土之間的層間壓力每代表地段1?2斷面，每斷面3?7個(gè)測(cè)點(diǎn)具體測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖7,每個(gè)斷面上安裝9個(gè)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)各安裝一個(gè)GPL型應(yīng)變計(jì)。把GPL型應(yīng)變計(jì)埋設(shè)在初期支護(hù)的表面上，在二襯混凝土施工完成后用接收儀器測(cè)得各點(diǎn)的應(yīng)變。各種類(lèi)型的監(jiān)控量測(cè)斷面布置時(shí)盡可能在同一里程。ZK58+700PETLZK58+700PETCZK58+700PETRZK58+700PEHLZK58+700PEHRZK58+700PEMLZK58+700PEMR初期技護(hù)初期技護(hù)ZK58+700PELLZK58+700PELR二襯混凝土二襯混凝土量測(cè)(持續(xù))時(shí)間：隧道開(kāi)挖施工后24小時(shí)內(nèi)布置測(cè)點(diǎn)并讀取初始值，隧道施工期間至運(yùn)營(yíng)后2?5年。ZK58+700PETLZK58+700PETCZK58+700PETRZK58+700PEHLZK58+700PEHRZK58+700PEMLZK58+700PEMR初期技護(hù)初期技護(hù)ZK58+700PELLZK58+700PELR二襯混凝土二襯混凝土圖7隧道初期支護(hù)與二襯混凝土間壓力量測(cè)布置示意圖7、錨桿軸力量測(cè)目的：通過(guò)對(duì)錨桿軸力量測(cè)，了解錨桿受力狀況，掌握錨桿受力的荷載狀態(tài)，結(jié)合初期支護(hù)的其他量測(cè)資料來(lái)分析隧道初期支護(hù)的穩(wěn)定情況及發(fā)展趨勢(shì)。具體方法：每代表地段1?2斷面，每斷面3?7個(gè)錨桿(索)，每根錨桿2?4測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)安裝一個(gè)鋼筋計(jì)或錨桿測(cè)力計(jì)，隧道開(kāi)挖施工后24小時(shí)內(nèi)布置測(cè)點(diǎn)并讀取初始值，具體測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖8,用接收儀器測(cè)得各點(diǎn)的位移值。各種量測(cè)觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)盡可能布置在同一里程。量測(cè)持續(xù)時(shí)間：隧道施工期間至運(yùn)營(yíng)后2?5年。

ZK58+700MTC-3ZK58+700MTC-21ZK58+700MHL-3ZK58+700MTC-1ZK58+700MHL-2.ZK58+700MHL-1Xx一^ZK58+700MTC-3ZK58+700MTC-21ZK58+700MHL-3ZK58+700MTC-1ZK58+700MHL-2.ZK58+700MHL-1Xx一^1ZK58+700MHR-3___…一ZK58+700MHR-2-ZK58+700MHR-1支護(hù)、襯砌內(nèi)應(yīng)力目的：通過(guò)對(duì)初期支護(hù)及二次襯砌混凝土內(nèi)力量測(cè)，了解初期支護(hù)及二襯混凝土內(nèi)力分布狀況，掌握初期支護(hù)及二襯混凝土之間的荷載狀態(tài)，結(jié)合初期支護(hù)的其他量測(cè)資料來(lái)分析隧道初