公路隧道监控量测方案

公路隧道监控量测方案

1、监控量测的目的隧道监控量测是隧道施工管理的重要组成部分，应将现场监控量测项目列入施工管理文件作为不可缺少的施工工序，它不仅监测各施工阶段围岩动态，确保施工安全，而且通过现场监测获得围岩动态和支护工作状态的信息（数据），为修正初期支护参数，确定二次衬砌和仰拱施作时间提供信息依据，还能为隧道工程设计与施工积累资料，为今后的设计和施工提供类比依据

2、监控量测流程监控量测作业应根据下图所示的监控量测流程进行图5-1监控量测流程、现场监控量测项目及量测方法3现场监控量测，是新奥法复合式初砌设计、施工的核心之一，应通过施工监测掌握围岩和支护在施工过程中的力学动态及稳定程度，保障施工安全，为评价和修改初期支护参数、力学分析及二次衬砌施作时间提供信息依据表

5.1隧道现场监控量测项目及量测要求表测试时间编项目名称方法及工具布置天人1~1516〜个月以上3号1-3个天个月月1岩性、结构面产状及支护裂地质及支护状隧道全长度，开挖后及初期每次爆破后及初期支护后缝观察和描述，地质罗盘、况观察支护后进行照相机或摄影机地震法、地质超前预报仪地质雷达间隔、地质超前预报仪间隔一个断面，二者相结10~20150slm地质超前预报TSP202\

203、地质雷达、合，相互印证超前探孔等开挖面距量测断面前后次/天；开挖V2B,1~2高精度全站仪、水平仪、埋深小于两倍开挖宽度的洞面距量测断面前后次天；V5B,1/2~3地表下沉水准尺及浅埋段开挖面距量测断面前后〉5B,必测项1次/3〜7天（B为隧道开挖宽度）目中岩墙每一个断面，每个断10^30m钢弦式压力盒小土压力面3个压力盒净围岩内位移每一个断面，每个10—3001多点位移计及千分表次/天次天次/周1~21/21距断面2个测点每一个断面，每个段围岩压力30nl钢弦式压力盒断面个压力盒1次次~2~2周边位移各种类型收敛计次天次/月1/21~3/天/周1〜2次~2次高精度全站仪、水平仪、水准必测项目监测断面基拱贞卜沉次天次/月11/21~3/天/周尺、钢尺或测杆本按照以下原则进行级围V支柱压力计、钢筋计、钢表面岩、级围岩10~20m IV20〜次次1~21-2钢架内力及外次天次/月应变计或其他测力计设置一处监测断面，在1/21〜330m力/天/周围岩破碎带适当加密围岩体内位移必测与选测项目联合次次次/1-21~21~3洞内钻孔中安设单点、多点次天监测断面原则上级围岩1/2（洞内设点）IVV杆式或钢丝式位移计/天/周月每段选择！处典型断面~2围岩体内位进行左幅推荐联合监测断选测项移（地表设地面钻孔中安设各类位移计同地表下沉要求面为、ZK46+3ZK46+420目点）、ZK46+960次次1~21~

2、石幅ZK47+040ZK47+180;围岩压力各类型岩土压力盒次天次/月1/21〜3/天/周推荐联合监测断面两层支护间1-2次1〜2次为、、K46+320K46+420压力盒次天次/月1/21~3/天/周压力、、K46+8K46+9401〜2次1~2次锚杆轴力钢筋计、锚杆测力计次天次/月1/21〜3K47+

060、K47+190o/天/周次次次/1-2次1-21~3支护、衬砌内各类混凝土内应变计及表面1/2/天/周月应力应力解除法天围岩弹性波各种声波仪及配套探头隧道内设个断面4速度爆破震动监测测波及配套传感器临近建（构）筑物随爆破进行渗水压力、水渗压计、流量计流量开挖面距量测断面前后次/天；开挖V2B,1~2高精度全站仪、水平仪、埋深大于两倍开挖宽度面距量测断面前后次天；V5B,1/2〜3地表下沉水准尺的地段开挖面距量测断面前后〉5B,1次/3〜7天（B为隧道开挖宽度）注:

①必测断面可根据现场地质情况作适当的调整，必测和选择项目联合监测断面根据工程投资及工程情况由业主确定是否设置

②隧道小净距段施工应重点控制爆破震动对中岩墙的危害相邻爆破分段起爆间隔时间宜不小于1mso

4、量测项目的测线和测点的布置

4.1量测断面布置示意图不动点必测与选择项R联合监测断面必浏顼目耽测断面____________表二顼程记篇靛/到线数备注ti用岩周原抽掘蹒面!瞄下同«D63X3n，，锚歼拉力5X3=153X3=9}3・

5.段实际番要窣用国岩体内位您♦♦5X3=153-

5.实际篱要果用8材村与二衬间压力•8锅携果内力5K2AL00二肖内力5V地表下沉岷皿帝也表姓及冲沟地带*g*15每天3s IDStHtiH附注）、蚩隧道埋深挂深时，削岩内部位移只能在洞内设点监测，空隧道埋咪较浅时，围岩内部位移可在地表设点监测⑵、当隘道理深小于芝〜3倍隧道开挖跨度或隧道位于偏压较大的地段时.应设戌观删地表T沉.当隧道埋深大于2〜3倍隧道开构跨度时，可不潮地表F沉图5-2量测断面布置示意图

4.2洞内测点布置应注意

①量测点的安设应能保证初读数在开挖后12小时内和下一循环开挖前完成，并测取初读数

②量测点应安设在距开挖工作面1m范围内，且不大于下一循环进尺，并应精心保护，不受下一循环爆破的破坏

③各项位移量测的测点，一般可布置在同一断面内，测点统一在一起，测设结果能相互印证，协同分析与应用4围岩压力量测，除应与锚杆轴力量测孔相对应布置外，还要在有代表性的部位设测点，以便了解支护体系在整个断面上的受力状态与支护作用5锚杆轴力量测在局部加强锚杆地段，要在加强区域内有代表性位置设量测锚杆

5、量测频率

5.1净空位移和拱顶下沉的量测频率表

5.2净空位移和拱顶下沉量测频率（按位移速度）序号位移速度量测频率15mm/日以上23次/日〜215mm/日1次/口〜

30.5slmm/H1次/2~3H

40.2~

0.5mm/日1次/3日

50.2mm/日以下1次/3~7日表

5.3净空位移和拱顶下沉量测频率（按距开挖面距离）序号距工作面距离量测频率10-1B2次/日21B-2B1次/日32B-5B1次/2~3H45B以上1次/3~7日

5.2地表下沉量测应根据隧道埋置深度、地质条件、地表有无建筑物、所采用的开挖方式等因素确定地表下沉量测的测点应与水平净空相对变化和拱顶下沉量测的测点布置在同一断面内，沿隧道中线，地表下沉量测的间距可按下表采用横断面方向地表下沉量测的测点间隔应取2s5m,在一个量测断面内应设7sli个测点表

5.4地表下沉量测断面间距序号埋置深度H量测断面距开挖工作面距离（m）1H2B20-502BH2B10-503HB10注无地表建筑物时取表内上限值；B表示隧道开挖宽度

6、监控量测作业

（1）洞内观测可分为开挖工作面观察和已施工区段观察两部分开挖工作面观察应在每次开挖后进行一次当地质情况基本无变化时，可每天进行一次观察后应描绘开挖工作面略图（地质素描），填写工作面状态记录表及围岩级别判定卡在观察中如发现地质条件恶化，应及时通知施工负责人采取应急措施对已施工区段的观察也应每天至少进行一次，观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的状况洞外的观察包括对洞内地表情况、地表沉陷、边仰坡的稳定、地表水渗透的观察2地质超前预报工作应能准确判定开挖前方工程地质、水文地质情况围岩级别、提出施工注意事项和施工方法建议等量测方法可采用超前探孔、地质雷达、地质超前预报仪等3洞内必测项目，应在每次开挖后尽早进行，初读数应在开挖后12小时内读取4测点应牢固可靠，易于识别并妥善保护拱顶量测后测点必须埋设在稳定岩面上，并和洞内水准点建立联系5量测应选择精度适当、性能可靠、使用及携带方便的仪器变形量测可选用电阻式或电感式仪器，仪器使用前必须经过严格标定6水平相对净空变化量测线的布置应根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度等条件确定在地质条件良好时，采用全断面开挖时，可设一条水平测线当采用台阶开挖方式时，可在拱腰和边墙部位各设一条水平测线7拱顶下沉量测应与水平相对净空量测在同一量测断面内进行，可采用水准仪等测定下沉量当地质条件发杂，下沉量大或偏压明显时，除量测拱顶下沉外，还应量测拱腰下沉及基底隆起量8拱顶下沉量测与水平净空相对变化量测宜用相同的量测频率，根据变形速度和距开挖面距离选择较高的一个量测频率9各量测作业均应持续到变形基本稳定后1~3周锚杆轴力、围岩压力、衬砌应力等的量测，开始时应和同一断面的变形量测频率相同，当量测值变化不大时，可降低频率，从每周一次到每月一次，直到无变化为止10隧道小净距段爆破震动速度控制值见下表表

5.5小净距隧道爆破震动速度控制标准值小净距隧道爆破震动速度控制标准值mm/s围岩级别严重影响一般影响轻微影响III80-11-120150-2IV50~8080~1「150V HB50~8080~

17、监控量测资料的整理与反馈1应及时根据量测数据绘制水平相对净空变化、拱顶下沉时态曲线及水平相对净空变化、拱顶下沉与距开挖面的关系图等2对初期的时态曲线应进行回归分析，选择与实测数据拟合好的函数进行回归，预测可能出现的最大拱顶下沉及水平相对净空变化值3围岩稳定的综合判别，应根据量测结果，按下列指标进行

①实测位移值不应大于隧道的最大允许位移值，并按下表位移管理等级施工一般情况下,宜将隧道设计的预留变形量作为最大允许位移值，而设计变形量应根据监测结果不断修正表

5.6位移管理等级管理等级管理位移施工状态U U/30III可正常施工II U/3U2U/3应考虑加强支护0I U2U/3应采取特殊措施0注U表示实测位移值，U表示最大允许位移值

②根据位移速率判断速率大于lmm/d时，围岩处于急剧变形状态，应加强初期支护；速率变化在

0.2lmm/d时，应加强观测，做好加固准备；速率小于

0.2mm/d时,围岩达到基本稳定在高地应力、岩溶地层〜和挤压地层等不良地质中，应根据具体情况制定判断标准4设计单位可根据施工单位所提供监控量测数据分析求算初始应力、岩体弹模、塑性区范围、作用在二次衬砌上的荷载及岩体流变参数等，为动态设计提供信息和资料

8、监控量测中应注意的事项1施工过程中对地质变化进行监测，看实际地质情况与设计提供地质是否相符2施工中对初期支护表面进行监测，如喷射混凝土是否有裂缝，钢拱架是否有变形等3施工中应及时监测围岩变形，如拱顶、地表下沉等4为确保量测数据的真实可靠及连续性，必须做到

①监控量测必须由专人专职负责，量测人员相对稳定；

②各类量测仪器和工具的性能应准确可靠，长期稳定，保证精度和易掌握，仪器采用专人使用、专人保养、专人检验；

③量测设备、传感器等各种元器件在使用前均经检查、校准合格后方可投入使用；

④各量测项目在监测过程中必须严格遵守相应的监测项目实施细则；

⑤量测数据需经现场检查，室内复核，两次检查后方可上报突变数据必须重新量测，查清原因后，及时上报；

⑥量测数据得存储、计算、管理均采用计算机系统进行;

⑦各量测项目的设备管理、使用及量测资料的整理均由专人负责；

⑧所有数据必须由第三方进行抽检合格后才能认为有效5量测资料及整理后的文件应全部纳入竣工资料备查6量测数据及分析结果应作为变更、修改设计的必备资料报建设主管单位，经批准后方能实施，否则变更、修改设计视为无效。