隧道施工監(jiān)控量測(cè)措施一、監(jiān)控量測(cè)目的與原則（一）目的監(jiān)控量測(cè)是隧道施工安全管控與設(shè)計(jì)優(yōu)化的核心手段，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)圍巖變形、支護(hù)結(jié)構(gòu)受力等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)三大核心目標(biāo)：一是判斷圍巖穩(wěn)定性，及時(shí)預(yù)警坍塌風(fēng)險(xiǎn)；二是驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)（如支護(hù)類型、間距）與施工方法的合理性；三是基于量測(cè)數(shù)據(jù)反饋調(diào)整支護(hù)方案，確保施工安全與工程質(zhì)量。（二）原則及時(shí)性：量測(cè)點(diǎn)需在開挖后2小時(shí)內(nèi)埋設(shè)并讀取初始數(shù)據(jù)，避免圍巖初期變形數(shù)據(jù)缺失。準(zhǔn)確性：選用符合精度要求的儀器，嚴(yán)格按操作規(guī)程測(cè)試，確保數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。系統(tǒng)性：建立“數(shù)據(jù)采集-整理分析-反饋應(yīng)用”的閉環(huán)體系，定期提交量測(cè)報(bào)告。針對(duì)性：根據(jù)圍巖級(jí)別（如Ⅴ級(jí)圍巖加密斷面）、埋深等條件，差異化設(shè)置量測(cè)斷面與頻率。二、量測(cè)項(xiàng)目分類與技術(shù)要求根據(jù)隧道工程地質(zhì)條件、支護(hù)類型及施工風(fēng)險(xiǎn)，量測(cè)項(xiàng)目分為必測(cè)項(xiàng)目與選測(cè)項(xiàng)目，具體技術(shù)參數(shù)如下：（一）必測(cè)項(xiàng)目（表1）序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目測(cè)試方法與儀表測(cè)試精度備注1地質(zhì)及支護(hù)狀態(tài)觀測(cè)巖性描述、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀測(cè)量（地質(zhì)羅盤）、支護(hù)裂縫檢查（規(guī)尺）-重點(diǎn)記錄斷層、滲水、鋼拱變形等情況2水平收斂收斂?jī)x（如JSS30A型）0.01mm測(cè)線布置需覆蓋關(guān)鍵受力部位3拱頂下沉水準(zhǔn)測(cè)量（水準(zhǔn)儀+鋼尺）1mm測(cè)點(diǎn)與水平收斂斷面重合4底板下沉測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量（水準(zhǔn)儀+塔尺）1mm淺埋、軟巖地段必測(cè)，斷面同拱頂下沉5錨桿軸力量測(cè)鋼筋計(jì)（如振弦式鋼筋計(jì)）0.1MPa按錨桿類型（中空錨桿、砂漿錨桿）選型（二）選測(cè)項(xiàng)目（表2）序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目測(cè)試方法與儀表測(cè)試精度備注1圍巖內(nèi)部位移多點(diǎn)位移計(jì)（如滑動(dòng)式多點(diǎn)位移計(jì)）0.1mm沿隧道徑向布設(shè)3-5個(gè)測(cè)點(diǎn)，深度覆蓋圍巖松動(dòng)區(qū)2圍巖壓力壓力盒（如振弦式壓力盒）0.001MPa埋設(shè)于初期支護(hù)與圍巖之間，避開裂縫3鋼架受力鋼筋計(jì)（焊接于鋼支撐腹板）0.1MPa每個(gè)鋼支撐選取2-3個(gè)截面，對(duì)稱布置4噴混凝土受力混凝土應(yīng)變計(jì)（埋入式）10με噴混凝土施工時(shí)同步埋設(shè)，距表面≥30mm說(shuō)明：選測(cè)項(xiàng)目可根據(jù)工程實(shí)際需求（如高風(fēng)險(xiǎn)斷層段、淺埋段）選擇性實(shí)施，由設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位共同確定。三、關(guān)鍵量測(cè)項(xiàng)目實(shí)施細(xì)則（一）洞內(nèi)外觀察洞內(nèi)觀察：開挖面觀察：每次爆破后24小時(shí)內(nèi)（或下一次爆破前），記錄掌子面巖性、巖層傾角、走向、節(jié)理裂隙發(fā)育程度；描述溶洞、斷層位置及規(guī)模，記錄滲水位置、流量（采用量桶+秒表測(cè)量）與水壓（簡(jiǎn)易水壓計(jì)）。支護(hù)狀態(tài)觀察：每日檢查初期支護(hù)（噴混凝土、鋼支撐、錨桿）是否存在裂縫（寬度≥0.2mm需重點(diǎn)標(biāo)記）、掉皮、鋼拱變形（用全站儀測(cè)量拱架頂點(diǎn)位移），二次襯砌是否滲漏水、出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。地表觀察（淺埋段）：觀察范圍：隧道軸線兩側(cè)各50m（Ⅴ級(jí)圍巖擴(kuò)大至100m），重點(diǎn)排查地表開裂（用裂縫寬度儀測(cè)量）、沉陷（水準(zhǔn)測(cè)量）、邊仰坡滑塌跡象。特殊情況記錄：地表積水、雨水滲透路徑，及時(shí)清理排水設(shè)施，防止雨水入滲加劇圍巖變形。（二）水平收斂量測(cè)斷面布置：Ⅴ級(jí)圍巖：縱向間距≤5m；Ⅳ級(jí)圍巖：≤10m；Ⅲ級(jí)及以上圍巖：≤20m。每個(gè)斷面布設(shè)3條測(cè)線：起拱線1條、起拱線以上2m1條、基底線以上1m1條（圖1：周邊位移收斂量測(cè)測(cè)線布置）。量測(cè)頻率（表3）：監(jiān)測(cè)階段距開挖面距離量測(cè)頻率1～15天（≤10m）≤10m1次/天1～15天（10～25m）10～25m1次/2天16天～1月（≤10m）≤10m1次/天16天～1月（10～25m）10～25m1次/2天1～3月25m以上1次/周3個(gè)月以上25m以上1次/月操作要求：每次量測(cè)前校準(zhǔn)收斂?jī)x，讀數(shù)3次取平均值；若單次讀數(shù)偏差＞0.1mm，需重新測(cè)量。測(cè)線需張緊且無(wú)遮擋，避免溫度變化（如爆破后高溫）影響測(cè)量精度，建議在洞內(nèi)溫度穩(wěn)定后測(cè)試。（三）拱頂下沉量測(cè)斷面與測(cè)點(diǎn)：斷面與水平收斂斷面完全重合，每個(gè)斷面在拱頂、左拱腰、右拱腰各設(shè)1個(gè)測(cè)點(diǎn)（共3點(diǎn)），測(cè)點(diǎn)采用膨脹螺栓固定，確保與初期支護(hù)緊密連接。量測(cè)方法：以隧道外穩(wěn)定水準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)，用精密水準(zhǔn)儀（如DSZ2型）測(cè)量測(cè)點(diǎn)高程，計(jì)算與初始高程的差值即為拱頂下沉量。停止量測(cè)條件：拱頂下沉速度＜0.15mm/d，且累計(jì)下沉量達(dá)到允許值的80%以上，可減少頻率至1次/月，持續(xù)觀測(cè)3個(gè)月后停止。（四）地表下沉量測(cè)斷面布置：僅在淺埋段（埋深≤50m）實(shí)施，斷面與洞內(nèi)收斂、拱頂下沉斷面重合，Ⅴ級(jí)圍巖斷面間距≤5m，Ⅳ級(jí)≤10m。測(cè)點(diǎn)布置：沿隧道軸線方向，每個(gè)斷面在地表布設(shè)5～7個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)間距2～5m，覆蓋隧道開挖輪廓線兩側(cè)各2倍埋深范圍；測(cè)點(diǎn)采用Φ20mm鋼筋埋入地下≥50cm，頂部露出地面5cm。量測(cè)頻率：同水平收斂量測(cè)頻率，直至地表沉降穩(wěn)定（沉降速度＜0.1mm/d，持續(xù)2周）。四、數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用（一）數(shù)據(jù)整理與分析數(shù)據(jù)整理：每日對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，剔除異常值（如因儀器故障、人為干擾導(dǎo)致的偏差值），按“斷面編號(hào)-量測(cè)日期-初始值-本次值-累計(jì)值-日變化率”格式記錄，形成《隧道監(jiān)控量測(cè)日?qǐng)?bào)表》。曲線繪制與回歸分析：繪制“時(shí)間-位移”時(shí)態(tài)散點(diǎn)圖（圖2：時(shí)態(tài)散點(diǎn)圖），根據(jù)數(shù)據(jù)分布趨勢(shì)選擇合適回歸函數(shù)（如指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)）進(jìn)行擬合，預(yù)測(cè)圍巖最大位移值與穩(wěn)定時(shí)間。繪制“距開挖面距離-位移”關(guān)系圖，判斷圍巖松動(dòng)區(qū)范圍，為支護(hù)參數(shù)調(diào)整提供依據(jù)。（二）變形管理等級(jí)與施工響應(yīng)變形管理等級(jí)（表4）：管理等級(jí)管理位移（U0：實(shí)測(cè)值；Un：允許值）施工狀態(tài)ⅠU0＜Un/3正常施工，繼續(xù)按原頻率量測(cè)ⅡUn/3≤U0≤2Un/3加強(qiáng)支護(hù)（如加密錨桿、增設(shè)鋼支撐），加密量測(cè)頻率至1次/2小時(shí)ⅢU0＞2Un/3立即暫停掘進(jìn)，撤出洞內(nèi)人員設(shè)備；分析變形原因，采取特殊措施（如超前管棚、注漿加固）結(jié)構(gòu)允許相對(duì)位移（表5）：圍巖級(jí)別埋深范圍拱腳水平相對(duì)凈空變化值（%）拱頂相對(duì)下沉（%）Ⅴ＜50m0.2～1.00（軟巖取上限）0.08～0.15Ⅴ50～300m0.8～3.500.30～0.80Ⅴ300～500m1.2～3.000.70～1.20注：墻腰水平相對(duì)凈空變化極限值=拱腳水平相對(duì)凈空變化值×1.2～1.3；硬巖取下限，軟巖取上限。（三）緊急預(yù)警條件當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí)，立即啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)：拱頂下沉或水平收斂速率＞5mm/d；累計(jì)位移量＞100mm；地表出現(xiàn)貫通性裂縫，且裂縫寬度＞5mm或日擴(kuò)展量＞2mm；初期支護(hù)出現(xiàn)明顯開裂、鋼拱架變形（變形量＞50mm）或噴混凝土大面積剝落。五、人員與設(shè)備配置（一）人員配置專職量測(cè)團(tuán)隊(duì)：共4人，其中1名測(cè)量工程師（負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)審核與分析）、3名測(cè)量工（負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)、測(cè)點(diǎn)埋設(shè)）；所有人員需經(jīng)培訓(xùn)考核合格，熟悉儀器操作與量測(cè)規(guī)范。配合人員：每次量測(cè)需2名掘進(jìn)班組人員協(xié)助，負(fù)責(zé)清理測(cè)點(diǎn)周邊障礙物、保護(hù)量測(cè)儀器。（二）設(shè)備配置（表6）設(shè)備名稱型號(hào)/規(guī)格數(shù)量用途收斂?jī)xJSS30A2臺(tái)水平收斂量測(cè)精密水準(zhǔn)儀DSZ2+FS11臺(tái)拱頂下沉、地表下沉量測(cè)地質(zhì)羅盤DQL-11臺(tái)巖層產(chǎn)狀測(cè)量鋼筋計(jì)ZX-200010套錨桿軸力、鋼架受力量測(cè)多點(diǎn)位移計(jì)HW-30005套圍巖內(nèi)部位移量測(cè)裂縫寬度儀HC-CK1011臺(tái)支護(hù)裂縫、地表裂縫寬度測(cè)量全站儀TS601臺(tái)鋼拱架變形、測(cè)點(diǎn)定位六、注意事項(xiàng)測(cè)點(diǎn)保護(hù)：測(cè)點(diǎn)埋設(shè)后需懸掛警示標(biāo)識(shí)，避免爆破、機(jī)械作業(yè)損壞；若測(cè)點(diǎn)被破壞，需在原位置附近重新埋設(shè)，并注明“補(bǔ)設(shè)測(cè)點(diǎn)”及初始數(shù)據(jù)。儀器維護(hù)：量測(cè)儀器需定期校準(zhǔn)（收斂?jī)x每3個(gè)月校準(zhǔn)1次，水準(zhǔn)儀每6個(gè)月校準(zhǔn)1次），