目錄一、概念二、必要性三、目的四、總體要求及方案制定五、監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目與方法六、數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用七、監(jiān)控量測(cè)管理隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)一、監(jiān)控量測(cè)概念（重要性）

監(jiān)控量測(cè)是指在隧道施工過(guò)程中，對(duì)圍巖、地表、支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形和穩(wěn)定狀態(tài)，以及周邊環(huán)境動(dòng)態(tài)進(jìn)行的經(jīng)常性觀(guān)察和量測(cè)工作。以了解和掌握圍巖穩(wěn)定狀態(tài)及支護(hù)結(jié)構(gòu)體系可靠程度，確保隧道施工安全和結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，為隧道施工中變更圍巖級(jí)別、調(diào)整初期支護(hù)和二次襯砌的參數(shù)、指導(dǎo)施工順序、修正及優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)，是實(shí)現(xiàn)信息化設(shè)計(jì)與施工不可缺少的一道工序。二、隧道監(jiān)控量測(cè)的必要性1.由于隧道處于千變?nèi)f化的巖體之中，其所受外力是不明確的，施工過(guò)程中應(yīng)采用量測(cè)手段掌握受力情況。2.隧道在開(kāi)挖、支護(hù)、成形、運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中，自始自終都存在受力狀態(tài)變化這一特性，監(jiān)控量測(cè)可以了解變化情況。隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)

3.隧道監(jiān)控量測(cè)是隧道施工安全的哨兵，是確保隧道安全施工的前提條件。

4.監(jiān)控量測(cè)是判斷隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、指導(dǎo)軟弱圍巖隧道安全施工最重要的信息化手段。很多隧道的變形與坍方是因?yàn)闆](méi)有進(jìn)行量測(cè)、或沒(méi)有使用量測(cè)成果才產(chǎn)生的，教訓(xùn)深刻。隧道監(jiān)控量測(cè)主要包括拱頂下沉和水平收斂，淺埋段應(yīng)進(jìn)行地表沉降量測(cè)。特別地段進(jìn)行底部上鼓、填充面下沉量測(cè)。工程實(shí)例

（1）XX隧道洞頂公路路面、服務(wù)區(qū)下沉及開(kāi)裂情況最大下沉529mm（2）XX地鐵車(chē)站基坑坍塌

三、隧道施工監(jiān)控量測(cè)的目的

1.確保安全：根據(jù)量測(cè)信息，預(yù)見(jiàn)事故和險(xiǎn)情，防患于未然。

2.指導(dǎo)施工：分析處理量測(cè)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)和確認(rèn)隧道圍巖最終穩(wěn)定時(shí)間及變形量，指導(dǎo)施工順序、開(kāi)挖預(yù)留變形量和施作二次襯砌時(shí)間。

3.修正設(shè)計(jì)：根據(jù)隧道開(kāi)挖后所獲得的量測(cè)信息，進(jìn)行綜合分析，修正支護(hù)參數(shù)和檢驗(yàn)施工與設(shè)計(jì)措施的可靠性。4.環(huán)境監(jiān)控：對(duì)工程施工可能產(chǎn)生的環(huán)境影響進(jìn)行全面的監(jiān)控，判斷隧道施工對(duì)周?chē)h(huán)境的影響程度。隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)四、隧道施工監(jiān)控量測(cè)總體要求及方案制定

1、隧道施工監(jiān)控量測(cè)總體要求⑴按照《關(guān)于印發(fā)鐵路隧道設(shè)計(jì)施工有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充規(guī)定的通知》（鐵建設(shè)[2007]88號(hào)）、《關(guān)于加強(qiáng)鐵路隧道工程安全工作的若干意見(jiàn)》（鐵建設(shè)[2007]102號(hào)）、《關(guān)于進(jìn)一步明確軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計(jì)施工有關(guān)技術(shù)規(guī)定的通知》（鐵建設(shè)[2010]120號(hào)）和《鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程》（TB10121一2007）等相關(guān)要求開(kāi)展工作，并將監(jiān)控量測(cè)納入關(guān)鍵工序進(jìn)行管理，監(jiān)控量測(cè)結(jié)果應(yīng)及時(shí)反饋,指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工,隧道開(kāi)挖后的圍巖變形量測(cè)應(yīng)按規(guī)定實(shí)施,量測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)繪制成圖。

⑵每座隧道應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)情況，編制具體監(jiān)控量測(cè)方案及實(shí)施細(xì)則，并配置專(zhuān)門(mén)人員和儀器負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作。

⑶針對(duì)隧道不同地質(zhì)情況，選用監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目和監(jiān)控手段，配置相應(yīng)精度的儀器。⑷測(cè)點(diǎn)應(yīng)緊靠工作面快速埋設(shè)，盡早測(cè)量。一般在距開(kāi)挖工作面2m范圍內(nèi)設(shè)置。拱頂下沉、收斂量測(cè)起始讀數(shù)宜在開(kāi)挖支護(hù)后2h內(nèi)完成（建技（2010）352號(hào)），其他量測(cè)應(yīng)在每次開(kāi)挖后12h內(nèi)取得起始讀數(shù)，在噴射混凝土后、下次爆破前測(cè)取初讀數(shù)。隧道開(kāi)挖后最初時(shí)間的變形及應(yīng)力變化較快，盡快取得初讀數(shù)對(duì)后期的最終位移及應(yīng)力預(yù)測(cè)很重要。

⑸位移監(jiān)控測(cè)量宜采用無(wú)尺量測(cè)，當(dāng)采用收斂計(jì)量測(cè)時(shí)，每次測(cè)點(diǎn)位置應(yīng)固定，掛鉤應(yīng)采用三角形掛鉤。隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)有尺量測(cè)的掛鉤設(shè)置初期支護(hù)施做后，用沖擊鉆或鑿巖機(jī)鑿φ40mm、深600mm的孔（其中伸入巖體250～300mm，外露不小于50mm），用1:1快硬水泥砂漿或錨固藥卷填滿(mǎn)后插入端頭焊接掛鉤的φ22螺紋鋼筋，使同一基線(xiàn)兩測(cè)點(diǎn)的固定方向在同一斷面及水平線(xiàn)上。隧道施工監(jiān)控量測(cè)測(cè)技術(shù)《關(guān)于進(jìn)一步明確軟弱圍巖及不良地地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計(jì)施工有關(guān)技術(shù)術(shù)規(guī)定的通知》（鐵建設(shè)〔2010〕120號(hào)）有關(guān)監(jiān)控量測(cè)的的規(guī)定：1.隧道監(jiān)控量測(cè)應(yīng)按按現(xiàn)行《鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)測(cè)技術(shù)規(guī)程》（TB10121一2007）的規(guī)定建立等級(jí)級(jí)管理、信息反饋饋和報(bào)告制度。2.隧道監(jiān)控量測(cè)應(yīng)作作為關(guān)鍵工序納入入現(xiàn)場(chǎng)施工組織。。監(jiān)控量測(cè)必須設(shè)設(shè)置專(zhuān)職人員并經(jīng)經(jīng)培訓(xùn)后上崗，對(duì)對(duì)周邊建筑物可能能產(chǎn)生嚴(yán)重影響的的城市鐵路隧道，，應(yīng)實(shí)施第三方監(jiān)監(jiān)測(cè)。3.隧道拱頂下沉和凈凈空變化的量測(cè)斷斷面間距：Ⅳ級(jí)圍巖不得大于10米；Ⅴ級(jí)圍巖不得大于5米。4.隧道淺埋、下穿建建筑物地段，地表表必須設(shè)置監(jiān)測(cè)網(wǎng)網(wǎng)點(diǎn)并實(shí)施監(jiān)測(cè)。。5.當(dāng)拱頂下沉或水平收收斂速率達(dá)5mm/d或位移累計(jì)達(dá)100mm時(shí)，要暫停掘進(jìn)，，分析產(chǎn)生原因，，采取處理措施（（預(yù)警機(jī)制）。6.采用有尺量測(cè)時(shí)，，測(cè)點(diǎn)掛鉤要做成成閉合的三角形，，保證牢固不變形形、點(diǎn)接觸。將監(jiān)控量測(cè)工作納納入工序管理監(jiān)控量測(cè)工作是隧隧道信息化施工的的重要組成部分，，必須將此項(xiàng)工作作作為關(guān)鍵工序納納入現(xiàn)場(chǎng)施工組織織和生產(chǎn)工序之中中，結(jié)合公司相關(guān)關(guān)要求，施工單位位須編制監(jiān)控量測(cè)測(cè)實(shí)施細(xì)則及作業(yè)業(yè)指導(dǎo)書(shū)，并報(bào)監(jiān)監(jiān)理單位審批，施施工中嚴(yán)格、認(rèn)真真實(shí)施。無(wú)尺量測(cè)傳統(tǒng)的隧道施工位位移監(jiān)測(cè)多采用鋼鋼尺式收斂計(jì)，但但這種方法已有明明顯的局限性，如如現(xiàn)場(chǎng)操作困難，對(duì)施工干擾大，，測(cè)量精度下降等等問(wèn)題。隨著國(guó)內(nèi)內(nèi)光電測(cè)距技術(shù)的的迅速發(fā)展，隧道道工程施工中已廣廣泛采用無(wú)尺量測(cè)測(cè)技術(shù)，該監(jiān)測(cè)系系統(tǒng)采用全站儀+方形十字反射片(規(guī)格20mm*20mm)組成現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)，具體施做步驟驟：埋設(shè)測(cè)點(diǎn)→設(shè)置儀儀器→測(cè)點(diǎn)量測(cè)→→處理數(shù)據(jù)→反饋饋指導(dǎo)施工。無(wú)尺量測(cè)無(wú)尺量測(cè)法主要用用于圍巖變形量測(cè)測(cè)，具有以下優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：(1)自動(dòng)化程度高，操操作簡(jiǎn)便．大大減減少了因人工操作作而引起的誤差；；(2)系統(tǒng)精度高，左右右兩側(cè)進(jìn)行復(fù)測(cè)復(fù)復(fù)核，能夠滿(mǎn)足量量測(cè)要求；(3)非接觸量測(cè)，在大大跨度隧道量測(cè)中中具有明顯優(yōu)勢(shì)；；(4)軟件操作方便，可可及時(shí)反饋信息。。無(wú)尺量測(cè)指導(dǎo)施工工◆無(wú)尺量測(cè)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)實(shí)施隧道開(kāi)工前，根據(jù)據(jù)隧道規(guī)模、地形形、地質(zhì)條件、支支護(hù)類(lèi)型和參數(shù)、、施工方法等進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)。其中包括：：量測(cè)管理組織機(jī)機(jī)構(gòu)、量測(cè)項(xiàng)目、、量測(cè)儀器、測(cè)點(diǎn)點(diǎn)布置、量測(cè)頻率率、數(shù)據(jù)處理及量量測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)告制度度等。變形觀(guān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)元元件及標(biāo)識(shí)牌全站儀要具有免棱棱鏡激光測(cè)距功能能，采用兩次讀數(shù)數(shù)取平均值的方法法。2、施工監(jiān)控量測(cè)方方案的制定量測(cè)方案應(yīng)根據(jù)隧隧道地質(zhì)地形條件件、支護(hù)類(lèi)型和參參數(shù)、施工方法和和其他有關(guān)條件制制定。其具體內(nèi)容容包括：⑴監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目、、方法及監(jiān)控量測(cè)測(cè)斷面選定：斷面面內(nèi)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量、、位置、量測(cè)頻率率、量測(cè)儀器和元元件的選定及其精精度、埋設(shè)時(shí)間等等。⑵傳感器埋設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)：埋設(shè)方法、步步驟、各部分尺寸寸、工藝選定及工工程進(jìn)度銜接等。。⑶固定測(cè)試元件的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。⑷量測(cè)數(shù)據(jù)記錄表表格式，表達(dá)量測(cè)測(cè)結(jié)果的格式，量量測(cè)數(shù)據(jù)精度確認(rèn)認(rèn)的方法。隧道施工監(jiān)控量測(cè)測(cè)技術(shù)⑸量測(cè)斷面布置圖圖和文字說(shuō)明。⑹量測(cè)數(shù)據(jù)處理方方法，利用量測(cè)反反饋信息修正設(shè)計(jì)計(jì)和施工方法。⑺量測(cè)數(shù)據(jù)大致范范圍，作為判斷異異常依據(jù)。⑻用初期量測(cè)值預(yù)預(yù)測(cè)最終值，綜合合判斷隧道最終穩(wěn)穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)。⑼施工管理方法，，出現(xiàn)異常情況的的對(duì)策。隧道施工監(jiān)控量測(cè)測(cè)技術(shù)1、隧道施工量測(cè)項(xiàng)項(xiàng)目包括必測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)項(xiàng)目，應(yīng)根據(jù)隧道工程程地質(zhì)條件、圍巖巖類(lèi)別、圍巖應(yīng)力力分布情況、隧道道跨度、埋深、工工程性質(zhì)、支護(hù)類(lèi)類(lèi)型等因素確定。。五、隧道施工量測(cè)測(cè)項(xiàng)目與方法序號(hào)項(xiàng)目常用測(cè)量?jī)x器備注1洞內(nèi)、外觀(guān)察現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)測(cè)、數(shù)碼相機(jī)、羅盤(pán)儀2拱頂下沉水準(zhǔn)儀、鋼掛尺或全站儀3凈空變化收斂計(jì)、全站儀4地表沉降水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀隧道淺埋段監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目目隧道施工監(jiān)控量測(cè)測(cè)技術(shù)必測(cè)項(xiàng)目是施工的的經(jīng)常性量測(cè)項(xiàng)目目，這類(lèi)量測(cè)項(xiàng)目目通常測(cè)試方法簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、費(fèi)用少、可可靠性高，對(duì)監(jiān)視視圍巖穩(wěn)定、指導(dǎo)導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工卻具具有重要的作用。。序號(hào)量測(cè)項(xiàng)目?jī)x器設(shè)備1圍巖壓力壓力盒2鋼架內(nèi)力鋼筋計(jì)、應(yīng)變計(jì)3噴混凝土內(nèi)力混凝土應(yīng)變計(jì)4二次襯砌內(nèi)力混凝土應(yīng)變計(jì)、鋼筋計(jì)5初期支護(hù)與二次襯砌間接觸壓力壓力盒6錨桿軸力鋼筋計(jì)7圍巖內(nèi)部位移多點(diǎn)位移計(jì)8隧底隆起水準(zhǔn)儀、錮鋼尺或全站儀9爆破振動(dòng)振動(dòng)傳感器、記錄儀10孔隙水壓力水壓計(jì)11水量三角堰、流量計(jì)12縱向位移多點(diǎn)位移計(jì)、全站儀選測(cè)項(xiàng)目是對(duì)一些些有特殊意義和具具有代表性的區(qū)段段進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以求求更深入地掌握圍圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)與與錨噴支護(hù)效果，，以便更好地指導(dǎo)導(dǎo)未開(kāi)挖區(qū)的設(shè)計(jì)計(jì)與施工，這類(lèi)量量測(cè)項(xiàng)目較多、費(fèi)費(fèi)用較大，一般由由設(shè)計(jì)文件規(guī)定在在局部地段進(jìn)行。。量測(cè)項(xiàng)目圍巖種類(lèi)必測(cè)項(xiàng)目選測(cè)項(xiàng)目洞內(nèi)外觀(guān)察凈空收斂拱頂下沉錨桿抗拔力地表下沉圍巖內(nèi)位移錨桿軸力鋼支撐應(yīng)力接觸壓力混凝土應(yīng)變洞內(nèi)彈性波硬巖軟巖土砂必須實(shí)施、可可以實(shí)實(shí)施、必必要時(shí)實(shí)施施2、隧道施工量測(cè)內(nèi)內(nèi)容及方法洞內(nèi)外觀(guān)察（必測(cè)測(cè)項(xiàng)目）⑴目測(cè)觀(guān)察的目的的①預(yù)測(cè)開(kāi)挖面前方方的地質(zhì)條件。（（超前地質(zhì)預(yù)報(bào)））②為判斷圍巖的穩(wěn)穩(wěn)定性提供地質(zhì)依依據(jù)。③根據(jù)噴層表面狀狀態(tài)及錨桿的工作作狀態(tài)，分析支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠程度度。隧道施工監(jiān)控量測(cè)測(cè)技術(shù)⑵隧道觀(guān)察內(nèi)容：：①開(kāi)挖工作面觀(guān)察應(yīng)在每次開(kāi)挖后進(jìn)進(jìn)行。主要觀(guān)察掌掌子面巖性、結(jié)構(gòu)構(gòu)面產(chǎn)狀、節(jié)理裂裂隙發(fā)育程度、斷斷層的性質(zhì)、產(chǎn)狀狀，掌子面自穩(wěn)情情況，涌水量大小小、涌水位置等。。觀(guān)察中發(fā)現(xiàn)圍巖巖條件惡化時(shí)，應(yīng)應(yīng)立即采取相應(yīng)處處理措施；及時(shí)繪繪制開(kāi)挖工作面地地質(zhì)素描圖（或數(shù)碼拍照照），填寫(xiě)開(kāi)挖挖工作面地地質(zhì)狀況記記錄表和施施工階段圍圍巖級(jí)別判判定卡，并并與勘察資資料進(jìn)行對(duì)對(duì)比。已施工地段段觀(guān)察每天至少應(yīng)應(yīng)進(jìn)行一次次，記錄噴噴射混凝土土是否發(fā)生生裂隙和剝剝離現(xiàn)象、、錨桿的的受力變形形情況、鋼鋼架是否壓壓曲變形和和二次襯砌砌的工作狀狀態(tài)等。②洞外觀(guān)察重點(diǎn)應(yīng)在洞口段段和洞身淺埋段段，記錄地表開(kāi)開(kāi)裂、變形、邊邊坡及仰坡穩(wěn)定定狀態(tài)、地表水水滲漏情況等，，同時(shí)還應(yīng)對(duì)地地面建(構(gòu))筑物進(jìn)行觀(guān)察。。隧道施工監(jiān)控量量測(cè)技術(shù)周邊位移量測(cè)⑴周邊位移量測(cè)測(cè)目的收斂量測(cè)是隧道道施工監(jiān)控量測(cè)測(cè)的重要項(xiàng)目。。周邊位移是隧隧道圍巖應(yīng)力狀狀態(tài)變化最直觀(guān)觀(guān)的反映，通過(guò)過(guò)周邊位移量測(cè)測(cè)可以達(dá)到以下下目的：①判斷隧道空間間的穩(wěn)定性；②根據(jù)變位速度判判斷圍巖穩(wěn)定程程度和二次襯砌砌施作的合理時(shí)時(shí)機(jī)；③指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的施工工。隧道施工監(jiān)控量量測(cè)技術(shù)⑵周邊位移量測(cè)測(cè)方法及要求收斂量測(cè)的主要要內(nèi)容包括儀器器選擇、斷面間間距、量測(cè)頻率率、測(cè)線(xiàn)布置、、量測(cè)點(diǎn)埋設(shè)時(shí)時(shí)間等。①收斂量測(cè)的間距距與測(cè)點(diǎn)數(shù)量必測(cè)項(xiàng)目量測(cè)斷斷面間距和每斷斷面測(cè)點(diǎn)數(shù)量圍巖類(lèi)別斷面間距（m）V～VI5IV10III30～50注:Ⅱ級(jí)圍巖視具體情情況確定間距。。隧道施工監(jiān)控量量測(cè)技術(shù)②量測(cè)頻率：量測(cè)測(cè)頻率可根據(jù)位移速度和量測(cè)測(cè)斷面距開(kāi)挖面面距離確定：按位移速度位移速度（mm/d）量測(cè)頻率≥52次/d1～51次/d0.5～11次/2～3d0.2～0.51次/3d＜0.21次/7d按距開(kāi)挖面距離(注：b為隧道開(kāi)挖寬度度)量測(cè)斷面距開(kāi)挖面距離（m）量測(cè)頻率(0～1)b2次/d(1～2)b1次/d(2～5)b1次/2～3d＞5b1次/7d由位移速度決定定的監(jiān)控量測(cè)頻頻率和由距開(kāi)挖挖面的距離決定定的監(jiān)控量測(cè)頻頻率之中，原則上采用較高高的頻率值。出現(xiàn)異常情況或或不良地質(zhì)時(shí)，，應(yīng)增大監(jiān)控量量測(cè)頻率。③量測(cè)儀器目前隧道施工中中常用的收斂計(jì)計(jì)為機(jī)械式的收斂計(jì)計(jì)和數(shù)顯式收斂斂計(jì)。測(cè)試原理：測(cè)試中讀得初始始數(shù)值X0；間隔時(shí)間t后，用同樣的方方法可讀得t時(shí)刻的值Xt，則t時(shí)刻的周邊收斂斂值Ut即為的兩次讀數(shù)數(shù)差。即Ut＝L0－Lt＋Xt1－Xt0式中：L0——初讀數(shù)時(shí)所用尺尺孔刻度值；Lt——t時(shí)刻時(shí)所用尺孔孔刻度值；Xt1——t時(shí)刻時(shí)經(jīng)溫度修修正后的讀數(shù)值值，Xt1＝Xt＋εtXt0——初讀數(shù)時(shí)經(jīng)溫度度修正后的讀數(shù)數(shù)值，Xt0＝X0＋εtoXt——t

X0——初始時(shí)刻讀數(shù)值；

εt——溫度修正值；εt＝α（T0－T）L

α——鋼尺線(xiàn)膨脹系數(shù)；

T0——鑒定鋼尺的標(biāo)準(zhǔn)溫度，T0=20℃

T——每次量測(cè)時(shí)的平均氣溫；

L——鋼尺長(zhǎng)度。拱頂下沉量測(cè)⑴拱頂下沉量測(cè)測(cè)目的確認(rèn)圍巖的穩(wěn)定定性，判斷支護(hù)護(hù)效果，指導(dǎo)施施工工序，預(yù)防防拱頂崩塌，保保證施工質(zhì)量和和安全。⑵拱頂下沉量測(cè)測(cè)儀器精密水準(zhǔn)儀或全全站儀隧道施工監(jiān)控量量測(cè)技術(shù)（3）拱頂下沉量量測(cè)原理第一次讀數(shù)后視視點(diǎn)讀數(shù)為A1，前視讀數(shù)為B1；第二次后視點(diǎn)點(diǎn)讀數(shù)為A2，前視讀數(shù)為B2。拱頂變位計(jì)算算方法如下：⑴差值計(jì)算法：：鋼尺和標(biāo)尺均均正立（即讀數(shù)數(shù)上小下大）。。后視讀數(shù)差A(yù)=A2-A1前視讀數(shù)差B=B2-B1拱頂變位值C=B-AC>0拱頂上移；C<0拱頂下沉。⑵水準(zhǔn)計(jì)算法：：通過(guò)計(jì)算前后后兩次拱頂測(cè)點(diǎn)點(diǎn)的高程差來(lái)求求拱頂?shù)淖兾恢抵?。鋼尺讀數(shù)上上小下大，標(biāo)尺尺讀數(shù)下小上大大，標(biāo)尺基準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)標(biāo)高假定為K0。第一次拱頂標(biāo)高高Kd1=K0+A1+B1第二次拱頂標(biāo)高高Kd2=K0+A2+B2拱頂變位值C=Kd2-Kd1=A2-A1+B2-B1C>0拱頂上移；C<0拱頂下沉。地表下沉量測(cè)目的：⑴淺埋段預(yù)測(cè)地地表坡面的穩(wěn)定定。⑵根據(jù)地表建筑物物類(lèi)別，控制最最大下沉量。設(shè)點(diǎn)：地表沉降測(cè)點(diǎn)橫橫向間距為2～5m。每個(gè)斷面設(shè)7～11個(gè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)范圍圍應(yīng)在隧道開(kāi)挖挖影響范圍以?xún)?nèi)內(nèi)。在隧道中線(xiàn)線(xiàn)附近測(cè)點(diǎn)應(yīng)適適當(dāng)加密，隧道道中線(xiàn)兩側(cè)量測(cè)測(cè)范圍不應(yīng)小于于Ho+B（Ho為隧道埋深，B為隧道開(kāi)挖寬度度），地表有有控制性建(構(gòu))筑物時(shí)，量測(cè)范范圍應(yīng)適當(dāng)加寬寬。測(cè)點(diǎn)采用φ22螺紋鋼，深入坡坡體60～80cm，外露5cm，表面磨平后后在表面打眼眼作標(biāo)記。地表下沉量測(cè)測(cè)應(yīng)在開(kāi)挖工工作面前方，，隧道埋深及及隧道開(kāi)挖高高度之和處開(kāi)開(kāi)始，直到二二次襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)封閉、下沉沉基本停止時(shí)時(shí)為止。地表下沉量測(cè)測(cè)頻率應(yīng)與洞洞內(nèi)拱頂下沉沉和凈空變化化的量測(cè)頻率率相同。地表沉降與隧隧道埋深埋深重要性測(cè)量與否3B<H小不必要2B<H<3B一般最好量測(cè)B<H<2B重要必須量測(cè)H<B非常重要必須列為主要量測(cè)項(xiàng)目注：B為隧道直徑，H為隧道埋深。地表沉降測(cè)點(diǎn)縱向向間距5～10H≤B10～20B<H≤2B20～502.5B>H>2B縱向測(cè)點(diǎn)間距（m）埋深與開(kāi)挖寬度

地段開(kāi)挖方法一般地段特殊地段全斷面法一條水平測(cè)線(xiàn)—臺(tái)階法每臺(tái)階一條水平測(cè)線(xiàn)每臺(tái)階一條水平測(cè)線(xiàn)，兩條斜測(cè)線(xiàn)分部開(kāi)挖法每分部一條水平測(cè)線(xiàn)CD或CRD法上部、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法左右側(cè)部，每分部一條水平測(cè)線(xiàn)，兩條斜測(cè)線(xiàn)、其余分部一條水平測(cè)線(xiàn)凈空變化量測(cè)測(cè)線(xiàn)線(xiàn)數(shù)隧道內(nèi)必測(cè)項(xiàng)目監(jiān)控量測(cè)斷面間距30～50III10IV5V～VI斷面間距(m)圍巖級(jí)別圖1洞頂?shù)乇硐鲁翜y(cè)點(diǎn)點(diǎn)布置圖圖2-1全斷面開(kāi)挖隧道拱拱頂沉降及周邊收收斂測(cè)點(diǎn)布置圖圖2-2上下臺(tái)階及三臺(tái)臺(tái)階法開(kāi)挖拱頂頂沉降及周邊收收斂測(cè)點(diǎn)布置圖圖圖2-3CD、CRD法開(kāi)挖隧道拱頂頂沉降及周邊收收斂測(cè)點(diǎn)布置圖圖圖2-4雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開(kāi)開(kāi)挖隧道拱頂沉沉降及周邊收斂斂測(cè)點(diǎn)布置圖圖3拱部下沉、底部部上鼓、填充面面下沉測(cè)點(diǎn)布置置圖圍巖內(nèi)部位移量量測(cè)⑴隧道圍巖內(nèi)部位位移量測(cè)的主要要目的①了解隧道圍巖巖的徑向位移分分布和松弛范圍圍。②判斷開(kāi)挖后圍圍巖的松動(dòng)區(qū)、、強(qiáng)度下降區(qū)以以及彈性區(qū)的范范圍。③根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果果優(yōu)化錨桿參數(shù)數(shù)，指導(dǎo)施工。。⑵量測(cè)儀器多點(diǎn)位移計(jì)隧道施工監(jiān)控量量測(cè)選測(cè)項(xiàng)目錨桿軸力量測(cè)⑴量測(cè)目的①了解錨桿實(shí)際際工作狀態(tài)及軸軸向力的大小。。②結(jié)合位移量測(cè)測(cè)，判斷圍巖發(fā)發(fā)展趨勢(shì)，分析析圍巖內(nèi)強(qiáng)度下下降區(qū)的界限。。③修正錨桿設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)，評(píng)價(jià)錨錨桿支護(hù)效果。。⑵量測(cè)方法法和儀器器錨桿的軸軸向力測(cè)測(cè)定，按按其量測(cè)測(cè)原理可可分為電測(cè)式和機(jī)械式兩類(lèi)。其其中電測(cè)測(cè)式又可可分為電阻應(yīng)變變式和鋼鋼弦式。電阻應(yīng)變變式和機(jī)機(jī)械式是是通過(guò)量量測(cè)錨桿桿不同深深度處的的應(yīng)變（（或變形形），然然后按有有關(guān)計(jì)算算方法轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)求應(yīng)力力。鋼弦式則則是通過(guò)過(guò)測(cè)定不不同深度度處傳感感器受力力后的鋼鋼弦振動(dòng)動(dòng)頻率變變化，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)求應(yīng)力力。圍巖壓力力及兩層層支護(hù)間間壓力量量測(cè)隧道開(kāi)挖挖后，圍圍巖要向向凈空方方向變形形，而支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)要阻止止這種變變形，這這樣就會(huì)會(huì)產(chǎn)生圍圍巖作用用與支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)上上的圍巖巖壓力。。圍巖壓壓力量測(cè)測(cè)，通常常情況下下是指圍圍巖與支支護(hù)或噴噴層與二二次襯砌砌混凝土土間的接接觸壓力力的測(cè)試試。⑴量測(cè)目目的了解圍巖巖壓力的的量值及及分布狀狀態(tài)；判判斷圍巖巖和支護(hù)護(hù)的穩(wěn)定定性，分分析二次次襯砌的的穩(wěn)定性性和安全全度。⑵量測(cè)儀儀器與原原理接觸壓力力量測(cè)儀儀器根據(jù)據(jù)測(cè)試原原理和測(cè)測(cè)力計(jì)結(jié)結(jié)構(gòu)不同同分為液壓式測(cè)測(cè)力計(jì)和電測(cè)式測(cè)測(cè)力計(jì)，，目前隧道道中多用用電測(cè)式式。弦測(cè)法鋼支撐應(yīng)應(yīng)力量測(cè)測(cè)一般在Ⅵ、Ⅴ級(jí)圍巖中中常采用用型鋼支支撐；Ⅳ級(jí)圍巖中中常采用用格柵支支撐。通通過(guò)對(duì)鋼鋼支撐的的應(yīng)力量量測(cè)，可可知鋼支支撐的實(shí)實(shí)際工作作狀態(tài)，，從鋼支支撐的性性能曲線(xiàn)線(xiàn)上可以以確定在在此壓力力作用下下鋼支撐撐所具有有的安全全系數(shù)，，視具體體情況確確定是否否需要采采用加固固措施。。⑴量測(cè)目的的①了解鋼鋼支撐應(yīng)應(yīng)力的大大小，為為鋼支撐撐選型與與設(shè)計(jì)提提供依據(jù)據(jù)。②根據(jù)鋼鋼支撐的的受力狀狀態(tài)，判判斷隧道道空間和和支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)穩(wěn)定性。。③了解鋼鋼支撐的的實(shí)際工工作狀態(tài)態(tài)，保證證隧道施施工安全全。隧道施工工監(jiān)控量量測(cè)技術(shù)術(shù)⑵量測(cè)元件件目前使用用較普遍遍的型鋼鋼支撐應(yīng)應(yīng)力量測(cè)測(cè)多采用用鋼弦式表表面應(yīng)變變計(jì)，格柵支撐撐應(yīng)力量量測(cè)多采采用鋼弦式鋼鋼筋應(yīng)力力計(jì)。鋼弦式表表面應(yīng)變變計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖鋼弦式鋼鋼筋應(yīng)力力計(jì)混凝土應(yīng)應(yīng)力量測(cè)測(cè)混凝土應(yīng)應(yīng)力量測(cè)測(cè)包括噴噴射混凝凝土和二二次襯砌砌模筑混混凝土應(yīng)應(yīng)力量測(cè)測(cè)。其目目的是了了解混凝凝土層的的變形特特性以及及混凝土土的應(yīng)力力狀態(tài)；；掌握噴噴層所受受應(yīng)力的的大小，，判斷噴噴射混凝凝土層的的穩(wěn)定狀狀況；判判斷支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)長(zhǎng)期使用用的可靠靠性以及及安全程程度；檢檢驗(yàn)二次次襯砌設(shè)設(shè)計(jì)的合合理性。。六、隧道道施工量量測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)處理及及應(yīng)用1、隧道施施工監(jiān)控控量測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處理理由于現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)量測(cè)所所得的原原始數(shù)據(jù)據(jù)，不可可避免具具有一定定的離散散性，其其中包含含著測(cè)量量誤差甚甚至測(cè)試試錯(cuò)誤。。⑴數(shù)學(xué)處處理的目目的①將同一一量測(cè)斷斷面的各各種量測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行分析析對(duì)比、、相互印印證，以以確認(rèn)量量測(cè)結(jié)果果的可靠靠性；②探求圍圍巖變形形或支護(hù)護(hù)系統(tǒng)的的受力隨隨時(shí)間變變化規(guī)律律、空間間分布規(guī)規(guī)律，判判定圍巖巖和支護(hù)護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)。⑵量測(cè)數(shù)據(jù)處理理的內(nèi)容（可可用Excel軟件編制程序序進(jìn)行）①繪制位移、應(yīng)應(yīng)力、應(yīng)變隨隨時(shí)間變化的的曲線(xiàn)－時(shí)態(tài)態(tài)曲線(xiàn)；②繪制位移速率率、應(yīng)力速率率、應(yīng)變速率率隨時(shí)間變化化的曲線(xiàn)；③繪制接觸壓壓力、支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)力在隧隧道橫斷面上上分布圖。量測(cè)數(shù)據(jù)整理理、分析與反反饋應(yīng)符合下下列要求：1.每次量測(cè)后應(yīng)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行數(shù)數(shù)據(jù)整理，并并繪制量測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)時(shí)態(tài)曲線(xiàn)線(xiàn)。2.選擇回歸曲線(xiàn)線(xiàn)，對(duì)初期的時(shí)態(tài)態(tài)曲線(xiàn)應(yīng)進(jìn)行行回歸分析，，預(yù)測(cè)可能出出現(xiàn)的最大值值和變化速度度。3.對(duì)支護(hù)及圍巖巖狀態(tài)、工法法、工序進(jìn)行行評(píng)價(jià)。4.數(shù)據(jù)異常時(shí)，，應(yīng)根據(jù)具體體情況及時(shí)采采取增加臨時(shí)時(shí)支撐、加厚厚噴層、加密或加長(zhǎng)長(zhǎng)錨桿、增加加鋼架等加固固措施。并按按公司有關(guān)規(guī)規(guī)定程序報(bào)告告。當(dāng)發(fā)現(xiàn)隧道穩(wěn)穩(wěn)定性出現(xiàn)問(wèn)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)對(duì)對(duì)隧道施工方方法進(jìn)行調(diào)整整，一般包括括以下幾個(gè)方方面：⑴采取穩(wěn)定開(kāi)開(kāi)挖工作面的的措施；⑵斷面的早早期閉合；；⑶開(kāi)挖進(jìn)尺尺的改變；；⑷開(kāi)挖分部部尺寸的改改變；⑸開(kāi)挖方法法的變更；；⑹支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的變更；；⑺增加輔助助工法（超超前支護(hù)、、臨時(shí)支撐撐、注漿加加固等）；；由于量測(cè)誤誤差所造成成的離散性性，按實(shí)測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)所繪繪制的位移移等物理量量隨時(shí)間或或空間變化化的散點(diǎn)圖圖上下波動(dòng)動(dòng)，很不規(guī)規(guī)則，難以以用來(lái)分析析。因此，，需要采用用數(shù)學(xué)處理理的方法，，將實(shí)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)采用經(jīng)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)進(jìn)行分析。。回歸分析是是目前量測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)處理理的主要方方法，通過(guò)過(guò)對(duì)量測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)回歸分分析可以預(yù)預(yù)測(cè)最終值值和各階段段的變化速速率?；貧w歸分析使用用的函數(shù)如如下：對(duì)數(shù)函數(shù)指數(shù)函數(shù)雙曲函數(shù)分析方法見(jiàn)見(jiàn)課件附件件《回歸分析計(jì)計(jì)算》。（指南上公公式不對(duì)））2、隧道施工工監(jiān)控量測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)應(yīng)用從維護(hù)圍巖巖穩(wěn)定性和和支護(hù)系統(tǒng)統(tǒng)的可靠性性出發(fā)，現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人人員關(guān)心圍圍巖變形量量的大小，，是否侵入入隧道設(shè)計(jì)計(jì)斷面的限限界，是否否對(duì)施工人人員的安全全構(gòu)成威脅脅。以便及及時(shí)調(diào)整設(shè)設(shè)計(jì)參數(shù)和和進(jìn)行施工工決策。⑴初期支護(hù)護(hù)階段圍巖巖穩(wěn)定性的的判斷和施施工管理①根據(jù)最大大位移值進(jìn)進(jìn)行施工管管理a.當(dāng)量測(cè)位移移U小于Uo/3，表明圍巖巖穩(wěn)定，可可以正常施施工。b.當(dāng)量測(cè)位移移U大于Uo/3并小于2Uo/3時(shí)，表明圍圍巖變形偏偏大，應(yīng)密密切注意圍圍巖動(dòng)向。?？刹扇∫灰欢ǖ募訌?qiáng)強(qiáng)措施，如如加密、加加長(zhǎng)錨桿等等措施。（（U-位移實(shí)測(cè)值；Uo-極限相對(duì)位移值。。）c.當(dāng)量測(cè)位移U大于2Uo/3時(shí)，表明圍巖變形形很大，應(yīng)先停止止掘進(jìn)，并采取特特殊的加固措施，，如超前支護(hù)、注注漿加固等。d.實(shí)測(cè)最大位移值或或預(yù)測(cè)最大位移值值不大于2Uo/3時(shí)，可認(rèn)為初期支支護(hù)達(dá)到基本穩(wěn)定定。②根據(jù)位移速率進(jìn)行行施工管理a.凈空變化速度持續(xù)續(xù)大于5.0mm/d時(shí)，表明圍巖處于于急劇變形狀態(tài)，，應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)護(hù)系統(tǒng)。b.當(dāng)位移速度在1～0.2mm/d之間時(shí)，表明圍巖巖處于緩慢變形階階段。c.當(dāng)位移速度小于0.2mm/d時(shí)，拱頂下沉速度度小于0.15mm/d時(shí)，表明圍巖已達(dá)達(dá)到基本穩(wěn)定。在淺埋地段以及膨膨脹性和擠壓性圍圍巖等情況下，應(yīng)應(yīng)采用其他指標(biāo)判判別。③根據(jù)位移時(shí)態(tài)曲線(xiàn)線(xiàn)進(jìn)行施工管理每次量測(cè)后應(yīng)及時(shí)時(shí)整理數(shù)據(jù)，繪制制時(shí)態(tài)曲線(xiàn)。a.當(dāng)位移速率很快變變小，時(shí)態(tài)曲線(xiàn)很很快平緩，表明圍圍巖穩(wěn)定性好，可可適當(dāng)減弱支護(hù)。。b.當(dāng)位移速率逐漸變變小，即d2u/dt2＜0，時(shí)態(tài)曲線(xiàn)趨于平平緩，表明圍巖變變形趨于穩(wěn)定，可可正常施工。c.當(dāng)位移速率不變，，即d2u/dt2=0，時(shí)態(tài)曲線(xiàn)直線(xiàn)上上升，表明圍巖變變形急劇增長(zhǎng)，無(wú)無(wú)穩(wěn)定趨勢(shì)，應(yīng)及及時(shí)加強(qiáng)支護(hù)，必必要時(shí)暫停掘進(jìn)。。d.當(dāng)位移速率逐步增增大，即d2u/dt2＞0，時(shí)態(tài)曲線(xiàn)出現(xiàn)反反彎點(diǎn)，表明圍巖巖已處于不穩(wěn)定狀狀態(tài)，應(yīng)停止掘進(jìn)進(jìn)，采取加固措施施。⑵隧道施工監(jiān)控量量測(cè)控制基準(zhǔn)監(jiān)控量測(cè)控制基準(zhǔn)準(zhǔn)包括隧道內(nèi)位移移、地表沉降、爆爆破振動(dòng)等，應(yīng)根根據(jù)地質(zhì)條件、隧隧道施工安全性、、隧道結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期期穩(wěn)定性，以及周周?chē)?構(gòu))筑物特點(diǎn)和重要性性等因素制定。。隧道初期支護(hù)極限限相對(duì)位移可參照照下表選用。圍巖級(jí)別隧道埋深h(m)h≤5050<h≤300300<h≤500拱腳水平相對(duì)凈空變化(%)Ⅱ——0.20~0.60Ⅲ0.10~0.500.40~0.700.60~1.50Ⅳ0.20~0.700.50~2.602.40~3.50V0.30~1.000.80~3.50

3.00~5.00拱頂相對(duì)下沉(%)Ⅱ—0.01~0.050.04~0.08Ⅲ0.01~0.040.03~0.110.10~0.25Ⅳ0.03~0.070.06~0.150.10~0.60V0.06~0.120.10~0.600.50~1.20跨度B≤7m隧道初期支護(hù)極限限相對(duì)位移圍巖級(jí)別隧道埋深h(m)h≤5050<h≤300300<h≤500拱腳水平相對(duì)凈空變化(%)Ⅱ—0.0l~0.030.01~0.08Ⅲ0.03~0.100.08~0.400.30~0.60Ⅳ0.10~0.300.20~0.800.70~1.20V0.20~0.500.40~2.001.80~3.00拱頂相對(duì)下沉(%)Ⅱ—0.03~0.060.05~0.12Ⅲ0.03~0.060.04~0.150.12~0.30Ⅳ0.06~0.100.08~0.400.30~0.80

V0.08~0.160.14~1.100.80~1.40跨度7m＜B≤12m隧道初期支護(hù)極限限相對(duì)位移注：1.本表適用于復(fù)合式式襯砌的初期支護(hù)護(hù)，硬質(zhì)圍巖隧道道取表中較小值，，軟質(zhì)圍巖隧道取取表中較大值。表表列數(shù)值可在施工工中通過(guò)實(shí)測(cè)資料料積累作適當(dāng)修正正。2.拱腳水平相對(duì)凈空空變化指兩拱腳測(cè)測(cè)點(diǎn)間凈空水平變變化值與其距離之之比，拱頂相對(duì)下下沉指拱頂下沉變變化值與原拱頂至至隧底高度之比。。3.墻腰水平相對(duì)凈空空變化極限值可按按拱腳水平相對(duì)凈凈空變化極限值乘乘以1.2-1.3后采用。位移控制基準(zhǔn)應(yīng)根根據(jù)測(cè)點(diǎn)距開(kāi)挖面面的距離，由初期期支護(hù)極限相對(duì)位位移按下表要求確確定。類(lèi)別距開(kāi)挖面1B(U1B)距開(kāi)挖面2B(U2B)距開(kāi)挖面較遠(yuǎn)允許值65%Uo90%Uo100%Uo注:B為隧道開(kāi)挖寬度，，U。為極限相對(duì)位移移值。根據(jù)位移控制基準(zhǔn)準(zhǔn)，可按下表分為為三個(gè)管理等級(jí)。。對(duì)于跨度大于12米的鐵路隧道，目目前還沒(méi)有統(tǒng)一的的位移判斷標(biāo)準(zhǔn)。。（4）隧道二次襯砌的的施作條件①各測(cè)試項(xiàng)目的位位移速率明顯收斂斂，圍巖基本穩(wěn)定定；②已產(chǎn)生的各項(xiàng)位位移已達(dá)預(yù)計(jì)總位位移量的80%~90%。③周邊位移收斂速速率小于0.1~0.2mm/d，或拱頂下沉速率率小于0.07~0.15mm/d。從安全考慮，周邊邊位移速率與拱頂頂下沉速度，應(yīng)指指不少于7d的平均值，總位移移值可由回歸分析析計(jì)算取得。隧道施工監(jiān)控量測(cè)測(cè)技術(shù)綜合應(yīng)用對(duì)圍巖位移的監(jiān)控控量測(cè)也不能完全全遵循圍巖穩(wěn)定后后施做二襯的原則則，尤其是在洞口口段通常圍巖較差差，應(yīng)及時(shí)施作二二襯。有的隧道洞洞口段因二襯施工工不及時(shí)導(dǎo)致圍巖巖變形侵限，造成成了初期支護(hù)返