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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,隧道監控量測的實施方法,施工監控量測的目的和任務,監控量測的主要內容,監控量測的測點布置原則,量測頻率,監控量測控制基準,數據處理及分析預測,信息反饋及對策,監控量測竣工驗收所需資料,1.,施工監控量測的目的和任務,1,、了解各施工階段地層與支護結構的動態變化，判斷圍巖的穩定性、支護、襯砌的可靠性；,2,、用實測結果彌補理論分析過程中存在的不足，并把監測結果反饋設計，指導施工，為修改施工方法，調整圍巖級別、變更支護設計參數提供依據；,3,、對施工中可能出現的事故和險情進行預報；,4,、判斷初期支護穩定性，
2、確定二次襯砌合理的施作時間；,5,、為今后類似工程或該施工方法本身的發展提供借鑒，依據和指導作用。,2.,監控量測的主要內容,量測項目一般分為必測項目和選測項目兩大類,2.1,必測項目包括主要包括：,洞內、外觀察；,凈空變化；,拱頂下沉；,地表下沉（淺埋隧道必測，,H02B,時）。,表,1,：監控量測必測項目儀器,序號,監測項目,測試方法和儀表,測試精度,備注,1,洞內、外觀察,現場觀察、數碼相機,2,襯砌前、后凈,空變化量測,隧道凈空變化測定儀（收斂計、全站儀）,0.1mm,一般進行水平收斂量測,3,拱頂下沉,水準測量的方法，,精密水準儀,、鋼掛尺或全站儀,1mm,4,地表沉降,水準測量的方
3、法，,精密水準儀,、銦鋼尺或全站儀,1mm,隧道淺埋段,注：,H,0,隧道埋深；,B,隧道最大開挖寬度。,2.2,選測項目包括：,1,、圍巖內部位移量測、,2,、錨桿軸力量測、,3,、圍巖壓力及兩層支護間壓力量測、,4,、鋼支撐應力量測、,5,、隧底隆起、,6,、錨桿拉拔,說明：在必要情況下選測。,3.,監控量測技術方法：,1,、洞內、外觀察,洞內觀察可分開挖工作面觀察和已施工地段觀察兩部分。,開挖工作面觀察應在每次開挖后進行，及時繪制開挖工作面地質素描圖、數碼成像，填寫開挖工作面地質狀況記錄表，并與勘查資料進行對比。,已施工地段的觀察每天至少應進行一次，主要是觀察并記錄噴射混凝土、錨桿、鋼架
4、變形和二次襯砌等的工作狀態。,洞外觀察重點應在洞口段和洞身淺埋段，記錄地表開裂、地表沉陷、邊坡及仰坡穩定狀態、地表水滲透情況等，同時還應對地面建（構）筑物進行觀察。,2,、變形監控量測,1.,拱頂下沉量測可采用精密水準儀和銦鋼掛尺或全站儀進行。在隧道拱頂軸線附近通過焊接或鉆孔預埋測點。測點應與隧道外監控量測基準點進行聯測。,2,。地表沉降監控量測可采用精密水準儀、銦鋼尺進行，基準點應設置在地表沉降影響范圍之外。測點采用地表鉆孔埋設，測點四周用水泥砂漿固定。當采用常規水準測量手段出現困難時，可采用全站儀量測。,3,、周邊位移量測,隧道開挖后應不間斷進行周邊位移和拱頂下沉的量測，運用全站儀進行無尺
5、量測。,、隧道開挖后，周邊點的位移是圍巖和支護力學形態變化的最直接、最明顯的反映，凈空的變化（收縮和擴張）是圍巖變形最明顯的體現。,、拱頂下沉量測值是反映隧道安全和穩定的重要數據,是圍巖和支護系統力學形態變化的最直接、最明顯的的反映，易于實現量測信息的反饋。拱頂測點在支護結構施工時埋設。,、拱頂下沉、收斂量測起始讀數宜在,3,6h,內完成，其他量測應在每次開挖后,12h,內取得起始讀數，最遲不得大于,12h,，且在下一循環開挖前必須完成。,4.,監控量測斷面及測點布置原則,1,、,地表沉降測點埋設,淺埋隧道地表沉降測點應在隧道開挖前布設。地表沉降測點和隧道內測點應布置在同一斷面里程。,地表沉降
6、測點橫向間距為,2,5m,。在隧道中線附近測點應適當加密，隧道中線兩側量測范圍不應小于,H0+B,，,隧道埋深與開挖寬度,縱向測點間距（,m,）,2B,H,0,2.5B,20,50,B,H,0,2B,10,20,H,0,B,5,10,地表沉降橫向測點布置示意圖,測點布設時應將沉降觀測點序號寫于不易破壞、易于觀測的地方。在地表鉆（或挖）,20,50cm,深的孔，豎直放入,22-25mm,的鋼筋，鋼筋和孔壁之間可填充水泥砂漿，鋼筋頭打磨圓滑，露出地面,1cm,左右，并用紅油漆標記，作為測點，并在四周砌石保護。,2,、拱頂下沉及周邊收斂測點埋設,拱頂下沉點和周邊收斂測點位置應布置在同一斷面上。拱頂下
7、沉測點原則上布置在拱頂軸線附近。,臺階開挖時，周邊收斂測點布置在距離上下臺階分界處底部往上,1.5m,處，并用標志牌掛在測點上面，標識牌應標明測點編號、里程樁號、埋設日期、圍巖級別埋設人員姓名,預埋測點由鋼筋加工而成，采用沖擊電錘或風鉆鉆孔，埋入鋼筋采用直徑不小于,20mm,的螺紋鋼，前端外露鋼筋與埋入鋼筋焊接，直徑不小于,6mm,，保證牢固不變形，加工成閉合三角形鉤，保證每次量測在掛鉤同一位置，測點用快凝水泥或錨固劑與圍巖錨固穩定，埋入圍巖深度不小于,20cm,，若圍巖破碎松軟，應適當增加測點埋入深度。,監控量測斷面的布置,拱頂下沉和周邊收斂監控量測斷面間距,圍巖級別,斷面間距（,m,）,5
8、,10,30,一般地段,特殊地段,全斷面法,一條水平測線,臺階法,每臺階一條水平測線,每臺階一條水平測線，兩條斜測線,雙側壁導坑法,每分部一條水平測線,CD,或,CRD,法上部、雙側壁導坑法左右側部，每分部一條水平測線，兩條斜測線、其余分部一條水平測線。,三臺七步法,每分部一條水平測線,三臺七步法，每分部一條水平線，四條斜線、其余分部一條水平線。,凈空變化量測測線數,拱頂下沉和周邊收斂測線布置示意圖,拱頂沉降的監測方法,針對小斷面隧道開挖，可在拱頂錨桿的外端焊接特質的不銹鋼球作為變形標點，不銹鋼球的下沉即為拱頂的下沉。鋼球的底部應略高于二襯砌混凝土的外表面，并應將鋼球進行編號。對于拱頂較高的隧
9、道，測量時不便立水準尺，用風槍打眼埋設掛鉤，用快凝水泥或早強錨固劑固定，并用紅的油漆做好標記。測量時用特制對中桿和花桿組合把鋼尺倒掛在拱頂的掛鉤上。,隧道收斂監測方法,收斂變形采用收斂計進行量測,，,通過收斂計量測,隧道,內圍巖表面兩點在連線方向的相對位移及收斂值，以反映橫通道內拱頂及兩側的變形情況,。,測點布置由施工單位安排現場施工人員協助完成。,測點布置時應避開鋼架和脫空回填處，將測點布置在兩榀鋼架之間。,收斂量測點和拱頂下沉量測布點應在開挖后至初噴前進行，并保證布點打入圍巖，嚴禁將測點布在鋼架上。,測點布設應及時，并做好保護。如果測點被破壞，應在被破壞測點附近補埋，重新進行數據采集。,測
10、點布設以后，在測點位置用紅色油漆做醒目標識。,5.,監控量測頻率,位移速度和距開挖面的距離決定的監控量測頻率，原則上采用較高的頻率值。出現異常情況或不良地質時，應增大監控量測頻率。,按距開挖面確定的監控量測頻率,監控量測斷面距開挖面距離（,m,）,監控量測頻率,（,0,1,）,B,2,次,/d,（,1,2,）,B,1,次,/d,（,2,5,）,B,1,次,/2,3d,5B,1,次,/7d,按位移速度確定的監控量測頻率,位移速度（,mm/d,）,監控量測頻率,5,2,次,/d,1,5,1,次,/d,0.5,1,1,次,/2,3d,0.2,0.5,1,次,3d,0.2,1,次,/7d,6.,監控量
11、測控制基準,監控量測控制基準包括隧道內位移、地表沉降、爆破震動等，應根據地質條件、隧道施工安全性、隧道結構的長期穩定性，以及周圍（構）筑物特點和重要性等因素制定。,隧道初期支護極限相對位移,跨度,B7m,隧道初期支護極限相對位移,圍巖級別,隧道埋深,h,（,m,）,h50,50,h300,300,h500,拱腳水平相對凈空變化（,%,）,0.20,0.60,0.10,0.50,0.40,0.70,0.60,1.50,0.20,0.70,0.50,2.60,2.40,3.50,0.30,1.00,0.80,3.50,3.00,5.00,拱頂相對下沉（,%,）,0.01,0.05,0.04,0.0
12、8,0.01,0.04,0.03,0.11,0.10,0.25,0.03,0.07,0.06,0.15,0.10,0.60,0.06,0.12,0.10,0.60,0.50,1.20,位移控制基準應根據測點距開挖面的距離，初期支護極限相對位移按表要求確定,位移控制基準,距離開挖面,距離開挖面,1B,距離開挖面,2B,距開挖面較遠,允許值,65%U0,95%U0,100%U0,說明：,B,為隧道開挖寬度,，,為極限相對位移值。,位移管理等級,二次襯砌的施作應在滿足下列要求時進行：,1,、各測試項目的位移速率明顯收斂，圍巖基本穩定；,2,、已產生的各項位移已達到預計總量的,80%,90%,；,3,
13、、周邊位移率或拱頂下沉速率小于,0.1,0.2 mm/d,；,7.,數據處理及分析預測,1,、監控量測數據的分析處理應包括數據校核、數據整理及數據分析。,2,、每次觀測后應立即對觀測數據進行校核，監測結果分析采用散點圖（時態曲線）和回歸分析法，依據時態曲線的形態結合圍巖穩定性、支護結構的工件狀態安全性評價，并提出實施意見指導施工。如有異常應及時補測。,3,、每次觀測后應及時對觀測數據進行整理，包括觀測數據計算、填表制圖、誤差處理等。,4,、監控量測數據的分析應包括以下主要內容：,）根據量測值繪制時態曲線；,）選擇回歸曲線，預測最終值，并與控制基準進行比較；,）對支護及圍巖狀態、工法、工序進行評
14、價；,）及時反饋評價結論，并提出相應工程對策建議。,5,、監控量測數據可采用指數模型、對數模型、雙曲線模型、分段函數、經驗公式等進行分析，并預測最終值,如上圖實測數據在正常預測曲線附近分部時則說明隧道圍巖變形正常，當實測數據曲線出現反彎點時，則說明圍巖變形出現異常性速率開始變大，需采取加強支護措施。,施工過程中應進行監控量測數據的實時分析和階段分析。,、實時分析：每天根據監控量測數據及時進行分析，發現安全隱患應分析原因并提交異常報告；,、階段分析：按周、月進行階段分析，總結監控量測數據的變化規律，對施工情況進行評價，提交階段分析報告，指導后續施工。,c.,各個洞口值班室必須保留近,30,天的量
15、測數據資料，便于施工、技術負責人每天查閱。監控量測分析結果必須每天報技術負責人簽字確認。,8.,信息反饋及對策,工程安全性評價分級及相應應對措施,管理等級,應對措施,正常施工,綜合評價設計施工措施，加強監控量測，必要時采取相應工程對策,暫停施工，采取相應工程對策,工程對策主要應包括下列內容：,、一般措施：穩定開挖工作面措施；調整開挖方法；調整初期支護強度和剛度并及時支護；降低爆破振動影響；圍巖與支護結構間回填注漿。,、輔助施工措施：地層預處理，包括注漿加固，降水、凍結等方法；超前支護，包括超前錨桿（管）、管棚、超前插板、水平高壓旋噴法、預切槽法等。,9.,監控量測竣工驗收所需資料,(1),監控量測設計；,(2),監控量測實施細則及批復；,(3),監控量測結果及周,(,月,),報；,(4),監控量測數據匯總表及觀測資料；,(5),監控量測工作總結報告。,
隧道監控量測的實施方法
