隧道地表下沉量測目錄CONTENTS隧道監(jiān)控量測概述1監(jiān)測目的2測點布置3數(shù)據(jù)整理4隧道監(jiān)控量測概述11、目的與意義（1）目的隧道施工監(jiān)控量測是新奧法的重要部分，在隧道施工過程中，通過對隧道圍巖動態(tài)的監(jiān)控量測，掌握圍巖動態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，利用量測結(jié)果調(diào)整設(shè)計支護(hù)參數(shù)，指導(dǎo)隧道施工，預(yù)見事故和險情，以便及時采取措施防止事故發(fā)生，確保隧道信息化施工和安全控制的目標(biāo)。隧道監(jiān)控量測概述1（2）意義及時進(jìn)行信息反饋并給出相應(yīng)預(yù)報，指導(dǎo)現(xiàn)場施工，確保隧道施工的安全、質(zhì)量和工程項目的社會、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。掌握圍巖動態(tài)，了解支護(hù)結(jié)構(gòu)在不同工況時的受力狀態(tài)和應(yīng)力分布，對圍巖穩(wěn)定性做出評價。驗證支護(hù)結(jié)構(gòu)型式、支護(hù)參數(shù)，評價支護(hù)結(jié)構(gòu)、施工方法的合理性及其安全性，確定支護(hù)時間。為修改設(shè)計提供數(shù)據(jù)，為調(diào)整施工方法提供依據(jù)，為理論解析、數(shù)據(jù)分析和工程類比提供計算數(shù)據(jù)和對比指標(biāo)。隧道監(jiān)控量測概述12、監(jiān)控方案設(shè)計原則（1）可靠性原則可靠性原則是監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計中所考慮的最重要的原則。為了確保其可靠性，必須做到：第一，系統(tǒng)采用可靠的儀器，隧道監(jiān)控量測工作一般在地下進(jìn)行，環(huán)境條件惡劣，因而監(jiān)控量測系統(tǒng)應(yīng)具有較高的可靠性、穩(wěn)定性及耐久性；第二，應(yīng)在監(jiān)測期間保護(hù)好測點，現(xiàn)場施工過程中經(jīng)常發(fā)生測點被破壞的現(xiàn)象，使監(jiān)控量測數(shù)據(jù)不連續(xù)，影響監(jiān)控量測結(jié)果的準(zhǔn)確分析。隧道監(jiān)控量測概述1（2）多層次監(jiān)測原則在監(jiān)測對象上以位移為主，兼顧其它監(jiān)測項目。在監(jiān)測方法上以儀器監(jiān)測為主，并輔以巡檢的方法。為確保提供可靠、連續(xù)的監(jiān)測資料，各監(jiān)測項目之間應(yīng)相互印證、補(bǔ)充、校驗，以利于數(shù)值計算、故障分析和狀態(tài)研究。隧道監(jiān)控量測概述1（3）重點監(jiān)測關(guān)鍵區(qū)的原則對不同地質(zhì)條件和水文條件，其監(jiān)測的標(biāo)準(zhǔn)是不同的；對各個開挖步驟應(yīng)該根據(jù)工程經(jīng)驗對不同區(qū)域、重點部位進(jìn)行監(jiān)測，以保證施工安全。（4）方便實用原則為了減少監(jiān)測與施工之間的干擾，監(jiān)測系統(tǒng)的安裝和測量應(yīng)盡量做到方便實用。（5）經(jīng)濟(jì)合理原則系統(tǒng)設(shè)計時考慮實用的儀器，不過分追求儀器的先進(jìn)性，以降低監(jiān)測費用。隧道監(jiān)控量測概述13、監(jiān)控量測主要內(nèi)容監(jiān)控量測項目分為必測項目和選測項目兩類：（1）必測項目①洞內(nèi)外觀察；②周邊位移；③拱頂下沉；④洞口、淺埋段（H0≤2B）地表下沉。（2）選測項目①圍巖體內(nèi)位移（洞內(nèi)設(shè)點）；②錨桿軸力量測；③圍巖與支護(hù)間壓力量測；④鋼架應(yīng)力量測。監(jiān)測目的2淺埋隧道和隧道的洞口段通常位于軟弱、破碎、自穩(wěn)時間較短的圍巖中，施工方法不妥極易發(fā)生冒頂塌方或地表有害沉降，當(dāng)?shù)乇碛薪ㄖ飼r會危及其安全。淺埋隧道開挖時可能會引起地層沉陷而波及地表，因此，對淺埋隧道的施工進(jìn)行地表下沉量測是十分重要的。地表下沉量測采用精密水準(zhǔn)儀或高精度全站儀進(jìn)行測量。測點布置31、地表沉降測點應(yīng)在隧道開挖前布設(shè)，并取得一定周期的數(shù)據(jù)。2、一般情況下，地表下沉測點縱向間距應(yīng)按下表要求布設(shè)。隧道埋深與開挖寬度縱向測點間距（m）2B＜H0＜2.5B20～50B＜H0≤2B10～20H0≤B5～10B為隧道開挖寬度；H0為隧道埋深。測點布置33、地表沉降測點橫向間距的布置寬度應(yīng)根據(jù)圍巖級別、隧道埋置深度和隧道開挖寬度而定，一般橫向間距為2～5m，在隧道中線附近測點應(yīng)適當(dāng)加密，并應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和環(huán)境條件進(jìn)行調(diào)整。地表下沉測點盡量布置在洞內(nèi)凈空變化量測基線和拱頂下沉測量點所在的斷面。測點布置3地表下沉監(jiān)測范圍橫向應(yīng)延伸至隧道中線兩側(cè)（1～2）（0.5B+H+H0），其中：B為隧道開挖寬度，H為隧道開挖高度，H0為隧道埋深（如下圖）。測點布置34、地表下沉觀測點按普通水準(zhǔn)點埋設(shè)，在預(yù)計破裂面以外3～4倍洞徑處設(shè)置基準(zhǔn)點，從而計算出各觀測點的下沉量。測點采用長100cm的螺紋鋼制作，外露5cm并用素混凝土填實，然后在測點處用紅色油漆標(biāo)識（如右圖）。數(shù)據(jù)整理41、每次測量后，將原始記錄及時整理成正式記錄，得出每一橫斷面上的最大沉降量，并繪制每一個橫斷面上沉降觀測點隨時間推移的沉降變化趨勢圖。2、信息反饋：根據(jù)位移控制基準(zhǔn)，建立預(yù)警機(jī)制，實行三級管理（同拱頂下沉）。3、當(dāng)時態(tài)曲線呈現(xiàn)收斂趨勢時，應(yīng)根據(jù)曲線形態(tài)選擇合適的函數(shù)進(jìn)行回歸分析，計算該測點的最終沉降量。隧道洞周收斂量測目錄CONTENTS量測目的1測點布置2量測頻率3數(shù)據(jù)整理4量測目的1周邊位移是隧道周邊兩點在連線方向位移之和，其目的是：1.周邊位移是隧道圍巖應(yīng)力狀態(tài)變化的最直觀反映，量測周邊位移可為判斷隧道空間的穩(wěn)定性提供可靠的信息；2.根據(jù)變形速率判斷隧道圍巖的穩(wěn)定程度，為二次襯砌提供合理的支護(hù)時機(jī)；3.判斷初期支護(hù)設(shè)計與施工方法選取的合理性，用以指導(dǎo)設(shè)計和施工；4.防止初期支護(hù)沉降侵入二次襯砌空間。測點布置21、根據(jù)現(xiàn)場實際開挖情況布置周邊收斂監(jiān)測測點，并應(yīng)與拱頂下沉測點處于同一斷面。監(jiān)測斷面沿隧道縱向設(shè)置的間隔可按下表的規(guī)定采用，對于地質(zhì)條件惡劣地段，適當(dāng)加密監(jiān)控量測斷面。圍巖級別ⅤⅣⅢⅡ間距（m）5～1010～2020～5020～100測點布置22、測樁采用直徑12mm的螺紋鋼焊接小鋼板于鋼拱架（如右上圖），不支鋼拱架的圍巖采用膨脹螺銓打入基巖30cm（如右下圖）。在小鋼板表面粘貼反光片，同時在初期支護(hù)表面懸掛反光標(biāo)示牌，提醒施工現(xiàn)場注意對監(jiān)控測點的保護(hù)。對現(xiàn)場已破壞的監(jiān)控測點，應(yīng)及時進(jìn)行修補(bǔ)。測點布置23、測線布設(shè)（1）全斷面開挖時，一般地段一條水平測線（如右圖）；特殊地段如連拱隧道中導(dǎo)洞施工中布設(shè)一條水平測線。測點布置2（2）臺階法開挖時，一般地段每臺階一條水平測線；特殊地段一條水平測線、兩條測斜線（如右圖）。測點布置2（3）分步開挖法，一般地段每分步一條水平測線；特殊地段CD或CRD法上部，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法左右側(cè)部，每分部兩條斜測線，其余分部一條水平測線（如下圖）。量測頻率3◆量測頻率應(yīng)取按位移速度和按量測斷面距開挖面的距離確定，取較大值（如下表）?！羰┕顩r發(fā)生變化時（如開挖下臺階、仰拱或撤除臨時支護(hù)等），應(yīng)增加監(jiān)測頻率。位移速度（㎜/d）量測頻率≥52～3次/d1～51次/d0.5～11次/（2～3）d0.2～0.51次/3d＜0.21次/（3～7）d表1按位移速度量測斷面距開挖面的距離（m）量測頻率（0～1）B2次/d（1～2）B1次/d（2～5）B1次/（2～3）d＞5B1次/3dB為隧道開挖面寬度表2按距開挖面的距離數(shù)據(jù)整理41、量測原始記錄為表格形式，注明斷面樁號及編號、測點布置及開始觀測時間，量測內(nèi)容并填寫具體量測數(shù)值，以便記錄施工情況。每次量測后，對每一量測斷面內(nèi)的測線原始記錄及時整理成正式記錄，包括：（1）洞周收斂及拱頂沉降原始記錄；（2）位移隨時間的變化趨勢圖。2、信息反饋：根據(jù)位移控制基準(zhǔn)，建立預(yù)警機(jī)制，實行三級管理（同拱頂下沉量測）。3、當(dāng)時態(tài)曲線呈現(xiàn)收斂趨勢時，應(yīng)根據(jù)曲線形態(tài)選擇合適的函數(shù)進(jìn)行回歸分析，計算該測點的最終收斂量。4、施作二次襯砌的時間為同時滿足：洞周收斂速率小于0.2mm/d；隧道位移相對值已達(dá)到總相對位移量的90%以上。隧道拱頂下沉量測目錄CONTENTS量測意義及要求1測點布置2測量方法3數(shù)據(jù)處理4量測意義及要求1測量意義：隧道拱頂下沉量測，用于圍巖穩(wěn)定性的判別以及位移反分析，應(yīng)用于整個隧道的施工過程中，為二次襯砌的施設(shè)提供依據(jù)，并為預(yù)測和反饋提供參數(shù)。采用精密水準(zhǔn)儀配合銦鋼尺進(jìn)行測量，測點位于隧道拱頂。量測意義及要求1測量要求：1.觀測基準(zhǔn)點應(yīng)設(shè)在距離觀測點3倍洞徑以外的穩(wěn)定點處；2.每個斷面布置1～3個測點，測點設(shè)在拱頂中心或其附近。

3.量測精度為±0.1mm。4.量測時間應(yīng)延續(xù)到拱頂下沉穩(wěn)定后。測點的布置21、監(jiān)測斷面應(yīng)盡量靠近開挖工作面，測點應(yīng)在距開挖面2m的范圍內(nèi)盡快安設(shè)，并應(yīng)保證爆破后24h內(nèi)或下一次爆破前測讀初次讀數(shù)。2、監(jiān)測斷面沿隧道縱向設(shè)置的間隔可按下表的規(guī)定采用。圍巖級別ⅤⅣⅢⅡ間距（m）5～1010～2020～5020～100測點的布置23、每個監(jiān)測斷面布置1～3個測點，測點設(shè)在拱頂中心或其附近（如下圖）。測點的布置24、測樁采用直徑12mm的螺紋鋼加工為如右圖所示的形狀，另一遄埋入基巖并用錨固劑錨固，埋入基巖的深度不小于30cm。5、每個測樁上懸掛反光標(biāo)示牌，提醒施工現(xiàn)場注意對監(jiān)控測點的保護(hù)。6、對現(xiàn)場已破壞的監(jiān)控測點，應(yīng)及時進(jìn)行修補(bǔ)。精密水準(zhǔn)儀鋼卷尺測量方法31、儀器2、步驟第一步：將水準(zhǔn)儀安放在標(biāo)準(zhǔn)高程點和拱頂測點之間；第二步：水準(zhǔn)尺底端抵在標(biāo)準(zhǔn)高程點上，并將水準(zhǔn)尺直立，然后通過水準(zhǔn)儀后視水準(zhǔn)尺記下讀數(shù)為H1；第三步：前視普通鋼卷尺記下讀數(shù)為H2；若標(biāo)準(zhǔn)高程點的高程為H0。則本次測試拱頂測點的高程為，H0+(H1+H2)，兩次不同測試的拱頂高程差即為兩次間隔時間內(nèi)的拱頂下沉。量測方法3量測方法3量測方法33、量測頻率◆量測頻率應(yīng)取按位移速度和按量測斷面距開挖面的距離確定，取較大值（如下表）?！羰┕顩r發(fā)生變化時（如開挖下臺階、仰拱或撤除臨時支護(hù)等），應(yīng)增加監(jiān)測頻率。位移速度（㎜/d）量測頻率≥52～3次/d1～51次/d0.5～11次/（2～3）d0.2～0.51次/3d＜0.21次/（3～7）d表1按位移速度量測斷面距開挖面的距離（m）量測頻率（0～1）B2次/d（1～2）B1次/d（2～5）B1次/（2～3）d＞5B1次/3dB為隧道開挖面寬度表2按距開挖面的距離數(shù)據(jù)處理41、每次量測后應(yīng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，如有異常及時補(bǔ)測。當(dāng)量測數(shù)據(jù)出現(xiàn)突變時，應(yīng)立即加密量測頻率，查明原因。2、每次量測后應(yīng)及時對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和誤差分析，并填表制圖，繪制拱頂下沉量時態(tài)曲線、拱頂下沉速率時態(tài)曲線、拱頂下沉量隨開挖工作面推進(jìn)變化的曲線等。3、監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)（1）監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)隧道地質(zhì)條件、施工安全性、隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性以及周圍建（構(gòu)）筑物特點和重要性等因素制定，由設(shè)計單位根據(jù)工程的實際情況確定，也可通過現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)或類似工程資料分析確定。數(shù)據(jù)處理4<50m50-300m>300mⅢ0.1-0.30.2-0.50.4-1.2Ⅳ0.15-0.50.4-1.20.8-2.0Ⅴ0.2-0.80.6-1.61.0-3.0隧道埋深圍巖級別（2）在缺少現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)資料和類似工程參考時，隧道初期支護(hù)極限相對位移在監(jiān)控量測前期可參照下表選用。注：1.相對位移值是指實測位移值與兩側(cè)點距離之比，或拱頂下沉與隧道寬度比；2.脆性圍巖取表中較小值，塑形圍巖取表中較大值；3.Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ級圍巖可按工程類比初步選定允許值范圍；4.本表所列數(shù)值可在施工過程中通過實測和資料積累做適當(dāng)修正。數(shù)據(jù)處理4（3）位移控制基準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)測點距開挖工作面的距離，按下表確定。類別U1BU2B距開挖工作面距離＞2B允許值65%U090%U0100%U0U1B為距開挖工作面1B范圍內(nèi)的位移值，U2B為距開挖工作面1B-2B范圍內(nèi)的位移值，B隧道開挖寬度，U0為極限相對位移值，U0=兩測點間距離×允許相對位移值數(shù)據(jù)處理43、信息反饋：根據(jù)位移控制基準(zhǔn)，建立預(yù)警機(jī)制，實行三級管理，如下表。管理等級U1BU2B處理建議ⅢU＜U1B/3U＜U2B/3正常施工ⅡU1B/3≤U≤2U1B/3U2B/3≤U≤2U2B/3綜合評價設(shè)計施工措施，加強(qiáng)監(jiān)控量測，必要時采取相應(yīng)工程對策ⅠU＞