高速铁路大断面隧道围岩非接触量测技术应用研究
大断面公路隧道施工围岩稳定性数值分析
该段地下水排泄通畅，水文地质条件较好，灰岩地段地下水位埋藏较深 ，玄武岩地段地下水位 埋深稍浅，其中 Ｋ ０ ０ ０ ３ ４＋ ８ 右 ｍ做抽水试验，日涌水量 ２ ． ４ １ ６ ，渗透系数 Ｋ ０ ３２ ／。 ２ ｍ ＝ ． ９ ｄ ０ ｍ 根据 阳宗隧道 的实际情况，施工中主要采用上、下台阶分部开挖法 。为了保证隧道净空达到其 使用功能，需要对 围岩松动圈进行加固，通过经济技术、操作难易程度 的综合比较，阳宗隧道使用 了 ＷＴ Ｄ系统注浆锚杆对围岩进行了加固，效果 良好 。
Ｋ ７ ７０ ４＋ ５ ， ３＋ ３ ￣Ｋ ０ ４５ 全长 ２７５ 最大埋深 １ １ 上行线桩 号： ３ ＋ ２ ～Ｋ ０ ５０ 全 长 ２７０ｍ， ２ ｍ， ４ ｍ； Ｋ ７ ７０ ４卜 １， 卜 ９
最大埋深 １３ ４ ｍ。隧道拟定净宽 １． 有效净高 ５ ３５ ７ ｍ， ｍ的建筑 限界，设计净跨为 １． ４８ ｍ，净高 ８ ０ ．ｍ ９ 的半圆拱曲墙断面 ，在Ⅱ类围岩中，其开挖宽度达到 １． ，开挖高度 １． ６ ２ｍ ７ ３ ０ｍ，矢跨比为 ０ ，开 ３ ． ８
关键词：大断面隧道
中图分类号ｔ５２ Ｕ ４
围岩稳定性
ＷＴ Ｄ系统锚杆
数值模拟
文献标识码 ： Ａ
文章编号：６ ３ １１ （０ ７０— ０ ７０ １７－８ ６２０ ） １００— ５
１ 引言
随着西部大开发战略的逐步实施 ，我 国高速公路和 高等级公路建设又进入 了一个新的大发展 时期。由于公路等级 的提高和交通量 的剧增 ，包括大断面在内的各类公路隧道数量将会进一步增
到降低工程造价、加快施工进度 、保证施工安全的目的，具有很重要的现实意义。故开展大断面公 路隧道设计、施工方法与围岩稳定性 以及动态施工过程仿真模拟等方面的研究，确定不同围岩条件 下隧道开挖后围岩和支护结构体非线性力学行为的地应力场、位移场，找出适合于大断面公路隧道 的合理施工方法具有重大意义 ，以求对相关领域工程设计与施工提供一定的参考依据・ 。
双洞8车道特大断面隧道研究现状及展望_李宏涛
城市道桥与防洪２０１５年１２月第１２期收稿日期：２０１５－０４－２１作者简介：李宏涛（１９７５－），男，陕西宝鸡人，高级工程师，厦门建设工程有限公司副总经理，研究方向：路桥施工技术。
摘要：双洞８车道特大断面隧道是最近几年以来公路交通发展的趋向。
现根据国内外在该领域所取得的研究成果，着重对双洞８车道的净距优化、围岩压力、支护设计和施工方法等进行介绍。
通过总结前人研究成果，指出目前双洞８车道隧道研究存在的问题，提出了未来研究的发展方向。
关键词：双洞８车道；净距优化；围岩稳定性；二次衬砌；双侧壁导坑法中图分类号：Ｕ４５１文献标志码：Ｂ文章编号：１００９－７７１６（２０１５）１２－０１７４－０６李宏涛（中铁一局集团有限公司，陕西西安７１００５４）双洞8车道特大断面隧道研究现状及展望０引言随着科学技术进步，人们对生活要求提高，安全舒适、快速方便、经济环保的交通方式成为首选。
以往公路多采用盘山绕行、挖深路堑等方法修建，不仅增加里程，降低车速，而且破坏生态环境，同时存在很大的行车安全隐患。
新原理技术、新设备方法和新工艺材料的出现，越来越多的隧道工程出现，同时社会对公路隧道日交通量的要求也日渐提高。
以往双洞４车道乃至６车道公路隧道已不能满足交通量日渐增长的需求，双洞８车道公路隧道应运而生，开启了国内大跨度扁平公路隧道建设的步伐［１］。
高等级公路隧道形式主要有标准间距的分离式隧道、小净距隧道、连拱隧道和分岔隧道等。
隧道形式的选择受多种因素制约，如围岩工程地质条件、隧道断面形状及尺寸、施工方法、支护形式及时间、环境影响和工程造价等［２］。
山地丘陵等地形狭小地区或与桥梁、道路配套的隧址区，隧道形式常受地形、地质条件和路线平、纵断面等制约，往往选取连拱形式或小净距形式。
连拱隧道施工工序复杂［３］、结构变形敏感［４，５］、工程造价高，限制了其推广；而小净距隧道不仅节约土地、接线顺畅且工程量小，同时施工工艺简单、造价相对较低［６］，社会、经济、环境效益更显著，成为近年山区狭窄地形和路桥隧道接线工程中修建公路隧道的主要结构形式之一。
全站仪自由设站非接触监测方法在木寨岭隧道围岩大变形监测中的应用
图５ 拱顶沉降累计 时态 曲线 图
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由于 围岩变形 累计 量大 ， 变形持续 时间长 ， 并且受 隧道线形 、 烟 、 炮 粉尘影 响， 全站仪测 量时视 线长度受 限制 ， 故采用双站测量 。测站设 置 如 图４ 所示 。测量 时 ， 先在置镜点 １ 设站 ， 三测回法逐点观测后视点 １ １ －
群技
呈站仪自由设站非接触监测方法 在 木寨 岭隧 道 围 岩 大 变 形 监 测 巾 晌 应 用
四 川建 筑职 业技 术学 院 杨 奎
［ 摘 要］ 用常规接 触式位移量测方 法难 以满足 大断面分 台阶 开挖 隧道净空位移监 测要 求 ， 采 其关键 问题是 对上述工法的施工环境 无法做 到及时量测以获取开挖初期 的位 移 ， 尤其无法对重要 的拱 脚下沉做 到及时量测。研 究和探 索在现有隧道施工条件下， 用全 运 站仪 自由设 站方法在规定精度 内对隧道 围岩变形进行 非接 触监测具有重要 的实际意义 。 ［ 关键词 ］ 触式量测 全站仪 自由设站 非接触量测 接 随着我 国交通事 业 的迅速发展 ， 隧道工程越来越 普遍 。在 隧道施 工中， 围岩变形是围岩应力重分布 、 围岩与支 护结构 相互作 用力学形态 变 化和稳定状态 最直接和最可 靠的反映， 对其进行及 时监测和稳定 分 析 是隧道施工中保证施 工安全 、 防止事故 发生 、 合理确定隧道支护时机 等十分重要 的工作， 是指导新奥法施工的重要依据 。 常规监 测中对 于净 空收敛位 移量测 ， 一般采用钢尺 收敛计 、 尺水 挂 准测量等接 触式方 法进行 。这种方法具有 成本低 、 简便 可靠 、 应恶 能适 劣 施工环境 的优 点。但对于采用 台阶法施工 的隧道 ， 常规量测方法 存 在 以 下 问题 ： （） １ 大断面隧道采用 上述方法施工 时 ， 上台阶开挖均 留核心土 ， 如 图１ 所示。受核心土阻挡 ， 常规收敛量测只能在核心土后方进行 ， 量测 断面无法贴 近掌子面埋设 。同时， 中台阶开挖后 ， 台阶水平 收敛 基线 上 由于高度较大一般难 以继续量测。 （ ） 断面隧道 台阶法一般采用短 台阶开挖 ， 常规水 准测量方 ２大 采用 法进行拱 顶下沉 量测时 ， 台阶常无 法设置测站 ， 量测一 般要 在中 上 使得 台阶甚至下 台阶上 才能进行 ， 以做 到及时量测 。尤 其拱脚下沉量 测 难 在上 台阶很难用水 准测量方法进行 。同时， 由于净空高度较大 ， 人工挂 钢尺也 比较 困难 ， 图２ 如 所示。
解读铁路隧道围岩监控量测
解读铁路隧道围岩监控量测一、围岩监控量测围岩监控量测是实现上述目标的关键，目前铁道部所发行的与围岩监控量测有关的文件有：《铁路隧道设计规范》《铁路隧道监控量测技术规程》《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》因为这些规范均存在不完善的缺陷，所以实际应用中应综合使用。
下面按照施工程序分别解读。
监测项目监测项目分为必测项目和选测项目，满足施工需要的是必测项目，包括：（1）洞内、外观察洞内观察围岩吊块规模、频率，节理、裂隙发展变化以及喷射混凝土开裂情况，其中特别注意纵向裂缝和斜交裂缝，除了眼观之外，应配合仪器测量，裂缝只有发展状态的才是不安全的；（2）拱顶下沉拱顶下沉量由两部分组成：一是拱部支护整体下沉，而是拱部局部变形下沉，要区分两种数据，须结合拱脚的量测结果；（3）净空变化对净空变化的量测，传统只测水平位移，这主要受到接触式量测仪器的限制，不能全面、真实地反映实际围岩变化，全站仪测量具备测量水平以及竖向位移的条件，结合拱顶下称，可区分局部变形和整体下沉两种情况；（4）地表沉降地表下沉监测项目在浅埋地段以及由于隧道施工造成地下水位变化而可能引发的地面建筑物沉降地段开展，在山岭，若地面没有建筑物，则以洞内监测为主。
测量仪器《铁路隧道监控量测技术规程》之4.2.2及《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》之10.2.1明确可采用接触式和非接触式量测，非接触式量测仪器为全站仪，由于目前隧道开挖均采取大断面，所以，接触式量测受到很大限制，故采用非接触式。
量测断面间距《铁路隧道监控量测技术规程》之4.3.2规定必测项目监控量测断面间距表4.3.2 规定必测项目监控量测断面间距实践证明，对于Ⅳ～Ⅵ级围岩，其90%以上的变形发生在1B （B为隧道开挖宽度），对于单线隧道，开挖宽度约为7m，对于双线隧道开挖宽度约为14m，所以，按照5～10m的间距布置断面，就有可能在某1B 范围无测点，所以，实际实施应按照隧道进尺来确定，危险地段，每一循环必须布置测点；一般情况按照进尺的2～3倍布置测点。
探讨高速铁路隧道围岩支护参数优化设计
探讨高速铁路隧道围岩支护参数优化设计一、现状世界各地隧道界的很多专家学者己经对隧道结构设计进行了广泛而深入的研究，如：Hoek和Brown川、Bieniaw欢i[2，31、Barton[4]、Muller[51、Lunardi[6]、李世辉[7]、潘昌实[8l等。
隧道结构设计必须考虑到隧道结构的承载能力、耐久性、适用性以及经济性等多方面的因素。
隧道结构设计是一门具有艺术性的科学。
这是因为岩土介质作为隧道工程的对象包含着多种不确定因素，例如：岩土材料的非均匀性和各向异性，岩体的地质构造，岩土材料的本构关系，初始地应力情况，地下水情况等。
正确的掌握这些因素及其变化规律非常困难，但随着当今计算机运算能力的提高，岩土本构关系研究的进展和数值分析方法的完善，实验和测试技术的发展，监控量测水平的进步，隧道结构设计目前正朝着科学化、精细化、规范化的目标迈进。
隧道结构设计的主要任务是针对支护结构进行的设计，而研究对象则是由围岩和支护结构两者共同组成并相互作用的结构体系。
不同围岩具有不同程度的自稳能力，围岩在很大程度上是隧道结构的承载主体，其承载能力必须加以充分利用。
隧道衬砌的设计必须结合围岩自承能力进行，隧道衬砌除必须满足净空要求外，还要求有足够的强度和耐久性，以保证其使用寿命期间的安全性。
二、隧道设计流程l）根据岩石自身强度和岩体的完整性程度、节理裂隙物理力学特性、地下水情况、围岩初始应力状态等确定围岩分级。
2）在围岩分级的基础上，结合隧道工程自身特点如衬砌结构特点、工法特点、辅助工法情况等综合使用多种方法（解析、数值）进行结构分析，在密切结合施工经验的基础上对围岩稳定性情况和衬砌支护能力等进行判断。
3）施工中的监控量测和信息反馈，尤其是在洞口段、大断面段、穿越不良地质体段需要加密监测来动态了解支护与围岩的相互作用情况。
必要时需要采用超前加固（超前注浆、超前锚杆、管棚）和过程恢复（补偿注浆、抬升注浆）措施。
三、隧道支护围岩相关（1）隧道支护参数性价比随着围岩的水平数的增大而减小。
高速铁路轨道几何检测技术研究与应用
高速铁路轨道几何检测技术研究与应用随着高速铁路建设的不断推进，保障铁路运输安全和效率成为一个重要的课题。
铁路的轨道几何形状对于列车行驶的稳定性、舒适度和安全性起着至关重要的作用。
因此，如何准确、快速地检测和分析高速铁路轨道的几何形状成为一个迫切的问题。
高速铁路轨道几何检测技术是运用先进的传感器和测量仪器来获取轨道几何参数的技术。
它可以采用多种手段进行测量，例如激光雷达、高精度全站仪、地面测量车等，通过对轨道的几何特征进行准确的分析和测量，实现对轨道表面波磨、轨道几何参数等关键指标的监测和评估。
在高速铁路轨道几何检测技术研究与应用中，主要包括以下几个方面：1. 数据采集与处理技术：高速铁路轨道几何检测中，数据的精确采集对于进一步分析和评估非常重要。
激光雷达、全站仪等先进的测量设备能够实时获取轨道表面的三维点云数据，但这些原始数据通常包含大量的噪声和杂散信号。
因此，需要通过信号处理、滤波和数据融合等方法对采集到的数据进行预处理，提高数据的可靠性和精度。
2. 轨道几何参数的计算与分析：高速铁路轨道几何检测的目的是获得轨道几何的关键参数，如轨距、轨位、轨面的波磨度等。
通过对采集到的原始数据进行处理和分析，可以得到轨道几何的各项参数，并对其进行评估、比对和诊断。
这些参数对于轨道的安全性、稳定性和舒适性都具有重要的意义。
3. 轨道几何异常的检测与预警：高速铁路轨道几何检测技术可以实时监测轨道的几何特征，如波磨度、变形量等。
当轨道出现几何异常时，系统可以自动发出警报，提醒相关人员及时采取措施进行修复和维护。
这对于保障列车行驶的平稳性和安全性非常重要，能够有效预防事故的发生。
4. 轨道几何维护和修复技术：根据高速铁路轨道几何检测结果，及时采取维护和修复措施对于保障轨道的可靠性和长期稳定运行至关重要。
根据轨道几何的不同异常类型，采用适当的修复和维护技术，如轨顶修复、轨面磨削、道床加固等，使轨道恢复正常几何状态。
高速铁路轨道几何检测技术的研究与应用不仅对于铁路运输的安全和稳定性具有重要意义，还对于提高铁路运输效率和降低维护成本具有重要的帮助。
大西客运专线大断面黄土隧道监控量测非接触量测技术应用
隧 道／ 下 工 程 ・ 地
边 墙两 侧 的挂钩 上 ， 加载 一定 的拉 力后 进行 读 数 ， 期 两 观 测值 的差 值就 是该 段 时期 内 围岩 的收敛 量 。在量 测
需设 站 ， 只需 整平 ） 直接 测 存各 测 点 的空 间三维 坐 标 ，
（ ｔ ， （） ｚ ｔ ） 将 各次 量测 原始数 据 导人计 算 机 ， （） Ｙ ｔ ，（ ） ， 并 通过 围岩 收敛 分析软 件对 量测 数据进 行 自动分析 处 理 ， 出 围岩 位移 成果 ， 输 如测 线 的位移趋 势 图及 回归 分 析 图 、 测点 在不 同时间段 的位移 值等 ， 自动对成 果 各 并 进 行分 析 ， 断 围岩 的稳定 性 ， 支护 提供参 数 。 判 为 与 传统 接触 式量测 方法 相 比 ， 该方 法操作 简单 ， 测 量 数据 精度 高 ， 同时 具有 快 速 、 力 、 据 处 理 自动 化 省 数 程 度高 等特 点 。
２ 传统 围岩 变形量测 方法 及其存 在 的问题
为 了解决传 统 量测 方 法 存在 的 问题 ， 保监 控 量 确 测 工作正 常 、 效开 展 ， 家庄 隧道采 用非接 触量 测方 有 马 法， 既满 足 了施 工需 要 ， 量 精 度也 能 满 足 施 工要 求 ， 测 为 隧道施 工 安 全 、 量 、 度 提供 了 准 确 有 力 的技 术 质 进
Ｍ ｏ ｉｏ ｉ ｎｄ Ｎｏ ｃ ｎ ａ ｔ Ｍ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｔ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｎ ｔ ｒｎｇ ａ ｎ－ ｏ ｔ ｃ ａｕ ｅ ｎ ｃ ｎｏ ｏ ｙ Ａｄｏ ｅ ｏ ｐｔ ｄ ｆ ｒ ａ
Ｌａ ｇ ｏ ｓ ｓ ｃ ｉ ｎ Ｌｏ ｓ ｒ ｅ Ｃｒ ｓ －ｅ ｔｏ ｅ ｓ Ｔｕｎ ｌｏ ｔ ｎｇ ｎｅ ｎ Ｄａ ｏ －Ｘｉａ ’ ｎ ＰＤＬ
超大断面隧道开挖技术
超大断面隧道分部开挖施工技术摘要随着我国高速铁路的发展，大断面隧道将成为高速铁路隧道的重要组成部分。
本文从施工技术方面对哈大客运专线笔架山隧道CRD法施工进行了详细的阐述与总结，对以后同类型的隧道施工具有一定的借鉴意义。
关键词高速铁路大断面隧道CRD法施工技术一、扩大断面隧道研究背景、国内外现状随着国家对基础建设的逐步完善，我国的高速铁路建设又进入了一个新的大发展时期。
由于铁路等级的提高与交通量的剧增，包括大断面在内的各类铁路隧道数量会进一步增加。
目前，国内大力发展的客运专线铁路基本上都是一次建成双线，同时考虑工程技术作业空间、内部配件空间、安全空间、救援通道以及考虑空气动力学的影响所需，客运专线铁路隧道设计内净空面积达到100m2以上。
哈大客运专线设计时速达350Km/h，隧道最大开挖面积205m2，隧道断面内轮廓净面积134.66m2，开挖工序比较繁琐，施工难度较高。
目前在国内，如此大断面的双线铁路隧道开挖施工是一个全新的课题，国外也很少有类似的经验可作参考（各国高速铁路隧道净空面积见下表所示）。
本文对客运专线大断面浅埋隧道开挖技术做系统研究，以供同仁们共同商榷与探讨。
二、工程概况笔架山隧道位于普兰店湾北一公里处，隧道进口里程DK67+255，出口里程DK67+600，隧道全长345m；隧道位于直线上，隧道内进口至DK67+450为16‰的上坡，DK67+450至出口为3‰的上坡，隧道最大埋深约31m。
笔架山隧道地层岩性：隧道分布古界蓟县系泥岩、砂岩，局部表覆第四系全新统坡洪积层细角砾土。
地质构造：依据区域地质资料，笔架山隧道区位于新华夏构造体系钓鱼台-邓屯-李店构造带上，根据物探资料分析隧道区中部为一褶皱，其北翼岩芯极其破碎。
三、笔架山隧道开挖-CRD法施工笔架山隧道开挖采用CRD法施工，CRD法源于日本，是中壁法与台阶法的综合，一般用于Ⅳ级围岩，为了更好的控制围岩变形时采用；同时由于本隧道为满足运梁车通过且为浅埋偏压隧道，故采用此方法施工。
西南交通大学2018年大学生创新创业训练计划项目(SRTP)申优模拟答辩安排
西南交通大学2018年大学生创新创业训练计划项目（SRTP）申优模拟答辩安排
项目名称 侧限条件下路基压实土的残余应力试验分析 减隔震连续梁桥振动台试验数据测试 不同开挖工况下三线特大断面铁路隧道围岩变形特征研究 高速碎屑流耗能减速机理与防控设计试验研究 基于分形理论的钢筋电化学腐蚀研究 速度脉冲型地震动模型化及地震危险性研究 空心通风内墙蓄放热特性实验研究 基于紫外脉冲法的污秽绝缘子放电检测研究 适用于新型编组站的AGV运输车 分段间歇式轨道交通供电模拟系统 高速铁路弓网电弧在线监测系统 基于图像的营业执照信息提取系统设计 轨道车的非接触式分段移动供电系统 基于ZigBee的校园路灯智能管理系统 采用卷积神经网络进行人脸识别的研究与实现 复杂环境下基于多传感器融合自主导航无人机设计 基于直方图分类的医学图像隐私保护算法研究与系统设计 面向大规模城市道路网络的分布式异构交通仿真系统关键技术开发 高铁旅客出行体验调查与客运产品优化研究 共享单车移动式清洁的运输设备空间研究与设计 废旧材料回收利用与公共设施设计研究 北宋遗存檐出实证研究 植物灵感GSH响应型纳米粒子用于构建抗凝血涂层研究 聚多巴胺改性PPTA及其抗紫外和抗菌性能的研究 基于纤维素气凝胶的染料吸附、降解及结构调控 构建具有力学自适应性的新型组织工程骨 Al/不锈钢激光-MIG复合焊接保护气成分优化研究 石墨烯@聚苯胺/环氧防腐涂料的制备及性能研究 高性能耐热镁合金WGZ1152压缩变形机制的准原位研究 石墨烯基光催化降解气凝胶制备及性能研究 考虑湍流影响的轴向气流中柔性壁板 "慕课“技术下协作学习机制的研究和开发 复杂加载方式下SMP形状记忆行为的试验研究 划痕可视起点的临界参数自动识别软件开发 WFCTA的标定中的气溶胶模型和光电倍增管的性能研究 红薯山药复合功能性饮料的研制及其活性物质去氢表雄酮的提取优化研究 微流控双水相生物矿化制备海藻酸钙微球/微囊的研究 决明COTI3基因的重组表达载体构建及表达研究 细胞外微环境对内皮细胞行为的影响 电力驱动无人驾驶汽车的多车并行系统仿真与实现 基于VR的室内火灾逃生路径动态规划与人员疏散模拟分析 基于路缘石的城市地区车载Lidar点云的道路提取 张性断层边界破碎带隧道涌水特性试验研究 两轮自平衡小车的控制技术与实现 高速铁路路基级配碎石填料微冻胀试验研究 耗能装置类型及性能参数对自复位连续刚构桥抗震性能影响规律的研究 基于砂箱模型试验的筒型挡墙合理布置方式研究 强透水砂卵石地层沉降控制盾构同步注浆优化研究 城市轨道交通U型梁温致应力空间分析及模拟 拼接式螺旋钢桩承载机理室内试验研究 指导教师 罗强 邵长江 王志杰、李春晓 张建经 李福海 杨成 余涛 李春茂 冯晓云 何正友 高国强 黄进 李砚玲 杨柳、史燕 张翠芳 邹应全 尹帮旭 熊耀华 刘澜 林青 向泽锐 张毅捷 杨志禄 杨静晖 王勇 智伟 杨涛 周祚万 尹冬弟 黄婷 李鹏 龚晖 阚前华 蒋晗 祝凤荣 郑良 孟涛 廖海 刘艳秋 张瑞 朱军 张同刚 廖昕 姚远 罗强 张育智 罗强 王士民 占玉林 刘凯文
全站仪自由设站非接触量测技术在兰新高铁隧道监控量测中的应用
全站仪自由设站非接触量测技术在兰新高铁隧道监控量测中的应用摘要：为了满足高铁隧道监控量测工作的要求，进行非接触测量技术体系的优化是必要的。
在传统工作体系应用中，接触量测方法是常见的应用模式。
这种模式具备较低的工作效率，在工作过程中，很容易导致施工过程中的问题，这种施工技术具备不稳定性，容易受到施工人员个人素质的干扰。
为了满足当下高铁隧道工程体系的应用要求，必须要进行新型隧道监控量测模式的应用，从而克服传统量测方法的缺点。
关键词：隧道工程；自由设站；非接触量测；全站仪；监控量测；非接触量测1 工程概述在整个隧道施工体系应用中，监控量测扮演着重要的地位。
通过对监控量测方案的优化，可以进行施工方法可行性及其有效的有效评价，可以进行参数信息的良好判定。
可以针对围岩支护结构的受力特征、变形特征进行工作方案的优化。
监控量测工作与隧道二次衬砌工作的开展密切相关。
在实践过程中，监控量测工作主要是进行施工安全、施工质量、施工设计、资料健全等的确保。
通过对工作设计参数的分析，可以进行有效性施工方法的提出，做好隧道工程的支护工作，保证隧道工程的信息化施工，保证隧道工程的良好施工质量及效率。
通过对隧道开挖工作的开展，可以进行地质状况及实测信息变动状况的分析，有利于进行隧道空间稳定性的分析。
通过对所得的量测信息做好施工工程的反馈及其修改工作，有利于现场施工的良好开展。
通过对其量测结果的分析，进一步判断围岩的稳定性及安全性，针对其所具备的信息，做好相关的安全施工工作，进行工程整体施工质量的控制，确保施工安全并保证工程施工效率。
新建兰新铁路第二双线LXS-3标段，大阳山隧道长9405m，属于特长隧道，随着掌子面的不断推进，现场监控量测工作的难度越来越大，需要的量测时间越来越长，对施工干扰也越来越大，特别是收敛量测，更是困难重重，为此，需要开发出一套快速量测系统。
2 监控量测方案的应用隧道监控量测的方法主要包括接触法量测和非接触法量测。
铁路隧道施工中围岩变形监控量测安全管理措施
铁路隧道施工中围岩变形监控量测安全管理措施摘要：我国交通行业和我国经济水平发展十分快速，盾构隧道穿越既有高速铁路的案例越来越多。
许多学者对盾构隧道下穿高速铁路的变形特征以及变形传递进行了研究。
铁路隧道工程为背景，利用有限元方法研究发现地铁与高速铁路隧道垂直距离及地铁施工顺序对既有高速铁路隧道的变形有显著影响。
结合理论方法、数值模拟方法及实测数据对比，目前研究主要针对隧道结构与轨道本身的变形，对于变形在隧道与轨道之间的传递规律研究较少。
伴随着越来越多下穿高速铁路工程的出现，对于下穿施工条件下结构与轨道自己的变形差异甚至明显脱空的变形特征是需要着重研究的问题。
分析盾构下穿高速铁路结构的变形特征与规律，并针对不同地层、不同结构形式、不同轨道板型式进行参数敏感性分析，总结下穿引起的沉降变形在结构与轨道之间的传递规律以及影响因素，为盾构下穿高速铁路既有结构工程提供理论支撑和指导。
关键词：铁路隧道；围岩变形；监控量测引言隧道进口段以缓倾的砂岩、粉砂岩层为主,局部含有软弱煤线夹层。
砂岩的单轴抗压强度范围为16.5~60.9MPa,均值为37.24MPa,局部来看不完全属于软弱围岩。
但由于围岩内煤线夹层、节理、层理的存在弱化了围岩的整体强度,改变了地层结构。
一般情况下,层状围岩的各向异性较为显著,这与围岩实测数据反映的规律一致。
倾缓层状围岩在水平应力为主的高地应力作用下具有强烈的弯曲变形趋势,开挖后隧道洞周主应力方向转变为垂直于层理方向,岩层易沿着软弱结构面相互错动。
相对软弱的岩层破坏后,其承担的荷载将逐步转移至支护结构上,造成衬砌结构向上凸起或损伤,宏观上表现为隧道底部隆起、围岩变形较大。
可见,小相岭隧道下伏围岩倾缓、含软弱夹层、平直节理的结构为大变形的产生孕育了条件。
1监控量测的目的围岩变形监控量测是铁路隧道喷锚支护设计和施工环节必不可少的组成部分，施工人员需要以围岩变形监控量测的数据为参考，对施工方案的合理性进行校验，并根据量测结果灵活调整施工参数，以保证施工质量。
高速铁路隧道施工监控量测技术
高速铁路隧道施工监控量测技术摘要：高速铁路隧道施工环境较为复杂恶劣，在实际施工作业中，隐藏着较多的安全隐患。
通过先进的测量工艺，全面系统地对隧道进行实时监测，是确保隧道施工的安全运行的重要保障。
本文针对铁路隧道的监控量测进行了较为系统的论述，对于相关的铁路隧道的监控量测设计及应用具有一定的指导意义。
关键词：高速铁路隧道工程监控量测隧道工程是高速铁路的重要组成，尤其是在西南地区，如西成高铁隧道占比高达55%。
高速铁路隧道工程施工工艺复杂，施工环境恶劣，受地质情况影响，存在很多不可预知的因素。
在隧道施工中，开挖、支护等作业都会对隧道围岩的稳定性产生影响，监控量测就是监视围岩稳定，检验设计与施工是否合理及安全的重要手段，是新奥法进行施工的重要组成部分。
借助有效的监控量测技术，施工单位能够获取准确的围岩及支护结构受力情况，对围岩在施工中的动态变化进行分析，评价其稳定性，进而对隧道支护体系进行相应的调整优化，切实保障隧道工程的施工安全。
1.监控量测的目的现场监控量测是在隧道施工过程中，用各种类型的仪器，对围岩和支护系统的力学行为以及它们之间的力学关系进行监控量测。
通过现场监控量测把量测信息及时反馈到设计和施工中去，对初期支护，二次衬砌的施工方法做出修正，可以达到安全、经济、快速的施工目的。
通过现场监控量测，能够验证支护结构效果，确认支护参数和施工方法的准确性，并为调整支护参数和施工方法提供依据；确定二次衬砌施作时间；监控工程对周围环境的影响；积累量测数据，为信息化设计与施工提供依据；能够确保施工安全及结构的长期稳定性。
监控量测也是施工管理中的一个重要环节，是施工安全和质量的保障。
2．监控量测项目监控量测项目根据隧道的特点和难点可分为必测项目和选测项目两大类。
2.1必测项目必测项目主要包括：洞内外观察、拱顶下沉、净空变化、地表沉降、拱脚下沉、拱脚位移等。
必测项目是高速铁路隧道施工中必须进行的常规量测项目，是为了在设计、施工中确保围岩稳定，并通过判断围岩的稳定性和支护结构工作状态来指导设计、施工的经常性量测。
超大断面变线间距隧道施工技术探讨
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开 挖 断 面 面积 （ｌ） ｎ ＞３ ３～ １ ０ １ ０～ ５ ０ ５ ０～ １０ Ｏ
＞ １０ ０
超 小 断 面 小 断面 中等 断 面 大 断面
超 大 断 面
备注 ： 道 开 挖 面积 约 ＝ ． 隧道 净 空 断 面 积 。 隧 １ ４倍
遁 、 勘测与设计 — Ｉ 厶
超大 断面变线 间距 隧道施工 技术探讨
唐 卫 平 陈 远 洲 汤 志 军
（ １铁 四院 （ 北 ） 程 监 理 咨 询有 限公 司 湖 工 武汉 ４０６） ３ ０ ３
（ 中铁第四勘察 设计院集 团有限公司 ２
武汉
４０６ ） ３ ０ ３
（ ３中铁十五局集团公司华南指挥 部 深ｉＩ ５ ８ ０ ） Ｊ １０对 接 ， 在皇 岗公园工作
１ 工程 概 况
广 深 港客 运专 线 深港 隧道 （ 深圳 段 ） 北接 福 田 车站 南端井 ， 穿正在运 营 的地 铁一 号线和 地下 商 下 业街 后沿 益 田路 向南 ， 深圳 保税 区至深圳 河 与深 经
遇 合 俺
穿地铁 一 号垒 双线 盾构 隧 ｉ
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铁 勘 道 ｊ
超 大 断 面变 线 间距 隧 道 施 工 技 术 探 讨
唐卫平
陈远 洲
汤志 军
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护一灌 注 Ⅳ部仰 拱砼 一灌注 Ｖ部二衬 砼 。 ２３施 工控 制要 点 ． （） １ 隧道 施工 应坚持 “ 弱爆破 、 短进 尺 、 支护 、 强
超大跨度隧道围岩作用效应与支护结构设计方法研究
超大跨隧道受结构尺寸较大的影响，围岩的作 用效应明显放大，主要包括断面尺寸放大效应、围
收稿日期：2018-12-10；修订日期：2019-04-03 基金项目：中国铁路总公司科技研究开发计划重大课题(2014G004-C) 第一作者：吕 刚(1976—),男，江苏句容人，高级工程师。E-mail： tzydglg@126. com 通讯作者：王 婷(1984—),女，河北衡水人，高级工程师。E-mail： 176737992@qq. com
74
中国铁道科学
第40卷
岩缺陷放大效应、承载圈范围放大效应和施工步骤 敏感效应。
1)断面尺寸放大效应 隧道断面尺寸放大效应如图1所示，由图可 见，在相同的围岩条件下，随着隧道断面①至断面 ④尺寸的逐渐增大，围岩结构由整体块状结构逐步 转变为层状结构、块状结构和碎裂结构。断面尺寸 越大，隧道范围内围岩被构造切割的概率就越大, 围岩相对越破碎。
第40卷，第5期 2019年9月
中国铁 道科学 CHINA RAILWAY SCIENCE
Vol. 40 No. 5 September, 2019
文章编号：1001-4632 (2019) 05-0073-07
超大跨度隧道围岩作用效应与支护结构设计方法研究
吕刚1,刘建友1,赵勇役王婷1,岳岭1
(1.中铁工程设计咨询集团有限公司城市轨道交通研究院，北京100055; 2.中国铁路经济规划研究院，北京100844)
(a)倾斜节理面
(a)边洞超前、预留中岩柱
图2隧道顶部不稳定块体体积与跨度的关系
(c)顶洞超前、逐层开挖
(d)台阶法或环形开挖台阶法
图4施工步骤敏感效应示意图
第5期
高速铁路超大断面隧道施工方法数值模拟研究
本文拟选取双侧壁导坑法 、三台阶七步法等两种施工方法对浅埋 、软弱围岩段进行开挖模拟． 通过对 模拟结果 的分析 ，评价开挖方案的合理 』 ，为设计和施工提供理论依据 ，并为类似工程提供借鉴． 生
１ 西渴马一号 隧道洞身浅埋段支护设计
西渴马一号隧道洞身浅埋段采用复合式衬砌结构． 初期支护采用锚杆、钢拱架、钢筋网和喷射混凝土
导 坑法 施工 ．双侧 壁导 坑 法通 过刚 性分 隔让 大断 面 隧道改 为小 断 面隧道 ，能尽早 封 闭成环 ，有 利 于控制 变
形 ，保证隧道施工的安全 ；但同时也存在着作业面多，各工序相互干扰大，施工进度慢 ，增加对围岩的扰 动次数等缺点Ｌ ３ Ｊ ．因此在现场施工 中，可以考虑采用三台阶法施工 ，以达到既保证施工安全 同时加快施工
关键词 ： 高速铁 路 隧道 ；数值 模拟 ；双侧壁 导坑 法 ；三 台阶七 步 法
中 图分 类 号 ：Ｕ４ ５ ５ 文献 标志 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ０ —８ ４２ １）５０ ４ ．６ ０ ９２ ５ （０ ０ ．０ ２０ １
与常速铁路隧道相比，高速铁路隧道开挖面积将达到 １０ ７ｍ２ ４ ～１０ ，为超大断面隧道【 １ 】 ．由于开挖断面 增 大 ，隧道 开 挖时 围岩 自稳 能力 变差 ，松 弛 范 围加 大 ，施工 难度 急 剧增加 ．如果 隧道 施工 方法 选择 不 当 ，
表 １ 围岩及加 固区物理力学参数
２３ 施工 步 骤模 拟 ． 西 渴 马一 号 隧道 的模 拟施工 步 骤 ，分别 为设 计 阶段 推荐采 用 的双侧 壁 导坑 法 和施工 考虑 采用 的 三 台阶
七步法． 这两种开挖方法的施工工序示意图见图 ３ ，图中的数字表示依次开挖的断面顺序编号．
基于全站仪对边测量功能隧道周边位移非接触量测方法
基于全站仪对边测量功能的隧道周边位移非接触量测方法的研究摘要：为克服大断面隧道日益增多、施工方法多变给隧道周边位移量测带来的不便，通过对对边测量原理的分析，提出了基于对边测量的全站仪非接触法进行隧道周边位移量测的方法。
研究表明，这种方法对施工干扰小、操作过程简单、测量速度快、量测精度高、环境适应性强，特别是对于大跨隧道，更能显示出其强大的优点，克服了传统的接触式量测方法的缺点，为隧道周边位移量测提供了一种全新的测量方法。
关键词：全站仪对边测量非接触法隧道周边位移量测in order to overcome the inconvenience the increase of the large cross-section tunnel and the changeable of the construction methods that have given to the measurement of the tunnel displacement.in this paper,the principle of measurement of edge is analysed,and the measurement of the tunnel displacement based on the non-contact total station method is approved.the study shows that the technique is possessed following features:simple,fastspeed,accurate,strong envieonmentadaptation.particularly,it can bring out the best for the large cross-section tunnel,and it overcomes the shortcomings of the traditional methods,which brings a new measuringmethod for the measurement of the tunnel displacement.key words:total station, principle of measurement of edge,non-contact, measurement of the tunnel displacement.一、引言随着我国轨道交通的飞速发展，大断面隧道日益增多，施工方法多变，而在隧道开挖完成初期，洞体周边围岩不可避免的会产生变形，其变形量的大小和速率直接影响施工进度、效率和安全生产。
中交隧道十大杰出青年先进事迹先进事迹-中交隧道工程局有限公司
“中交隧道十大杰出青年”先进事迹新中国60周年大庆到来前夕,局通报表彰了第一届“中交隧道十大杰出青年”。
“中交隧道十大杰出青年”是经过局各级组织推荐，评审委员会严格评审评选出的，是我局改革发展和生产经营工作中做出突出业绩和重大贡献的青年典型，他们身上充分展示了中交隧道青年奋发有为的时代风采。
希望全局广大团员青年以受到表彰的同志为榜样，勤奋学习、爱岗敬业、无私奉献，为我局实现跨越式发展做出积极贡献。
首届“中交隧道十大杰出青年”名单(以姓氏笔画为序）于长东二公司副总经理兼巴基斯坦项目经理王善高太中银项目工程部部长刘刚四公司副总经济师兼广西六钦项目部经理刘林波三公司上海地铁项目部总工程师李雪东一公司副总经理兼山东滨德项目经理邵天宝一公司包神项目部经理杨晓宇五公司苏州北环西延四标项目经理罗兴元三公司副总工程师兼广州、广佛地铁项目部经理赵建勇京沪高铁项目部总工程师解玉强电气化分公司工程部部长迎难而上勇挑重担二公司副总经理兼巴基斯坦项目经理于长东于长东，71年10月出生，中共党员，现任二公司副总经理兼巴基斯坦喀喇昆仑公路改扩建项目的项目经理。
先后荣获2007年、2008年和2009年中交隧道局先进工作者荣誉称号.A3标打了场漂亮的翻身仗2006年9月刚调入局二公司不久的于长东，临危受命，担任蓝商项目A3标项目经理。
当时A3标开工已10个月，但工程进展很不顺利，人心不稳，项目内外部面临很大压力.面对复杂的情况，他深入现场了解,在掌握项目基本情况和问题症结后，迅速从内部管理和外部协调两个方面，加大对项目的管理力度。
内部对项目班子成员和各职能部门重新分工,采用扁平化管理；大胆任用责任心强的、技术基础好的新毕业生，稳定项目部主要技术人员；逐一解决作业队伍的问题，为作业队伍制定计划、安排生产；完善分包合同，明确双方责任义务；坚决堵住管理漏洞，降低项目管理成本。
外部加强与业主、监理单位的沟通协调，对业主、监理的进度、质量要求坚决落实，争取业主、监理对项目的最大支持。
围岩监控量测在隧道施工中的应用探讨
第11卷第4期中国水运V ol.11N o.42011年4月Chi na W at er Trans port A pri l 2011收稿日期：2011-03-04作者简介：程志勇（），男，湖北新洲人，中铁十七局集团第一工程有限公司工程师，主要从事铁路路基、桥梁、隧道施工。
围岩监控量测在隧道施工中的应用探讨程志勇（中铁十七局集团第一工程有限公司，山西太原030032）摘要：快速、及时、准确地进行围岩监控量测和信息反馈，是新奥法施工中调整施工支护参数、优化施工方案，确保施工安全的重要手段和关键工序。
围岩监控量测能为隧道施工过程中优化支护参数和施工方案提供依据，是新奥法施工的一个必不可少的重要环节。
文中以广深港客运专线大岭山隧道为例，详细阐述了围岩监控量测的目的、内容及量测频率，以及量测方法及数据处理及稳定分析判断，可供同类工程施工参考。
关键词：围岩监控量测；隧道；施工中图分类号：U 452.1文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2011）04-0202-02一、工程概况广深港客运专线大岭山双线隧道地处虎门镇，全长4721m ，隧道洞身穿越地段为剥蚀丘陵地貌区，地形起伏较大，丘顶呈浑圆状，与隧道进出口地段高程相对高差为160m 。
隧道进出口分别受到东冲断裂和大王山断裂的影响，岩性比较复杂，岩体破碎。
进口范围DK56+894～+940处为一层崩坡积体堆积物，层厚约9.7m ，成分主要是粉质粘土夹块石；DK61+220～+280段为浅埋段，埋深仅8m 左右；隧道出口存在地形偏压。
进口浅埋段受水塘和水库影响较大。
隧道进出口Ⅴ级围岩段采用CRD 法或环形导坑预留核心土法开挖，采用复合式衬砌。
二、隧道施工中隧道围岩监控量测（1）围岩监控量测目的。
新奥法隧道施工过程中，通过量测数据收集、整理和分析达到以下几个目的：①及时掌握、反馈围岩力学动态及稳定程度，以及支护、衬砌的可靠性等信息，预测可能出现的施工隐患，防患于未然，进行信息化动态管理，保障围岩稳定和施工安全；②通过对围岩和支护结构的变形量测，了解支护构件的作用与效果，以量测资料为基础及时修正支护参数，优化施工方案，使支护参数与地层相适应并充分发挥围岩的自承能力，围岩与支护体系达到最佳受力状态；③根据“新奥法”原理，通过围岩量测，确定初期支护和二次衬砌的合理施作时间；④积累第一手资料，为施工中调整围岩级别、修改支护系统设计、变更施工方法、今后的设计和施工提供参考依据。
浅议高速铁路大断面黄土隧道上半断面贯通
２ 施 工总体 方案
１ 隧道 由进 口单 口掘进 ， ） 接近 出 口段时 由出口段施工 上半断
面进行贯通 ， 贯通段设置为 ３ ０ ｍ。进 Ｅ掘进至贯 通段后 ， ｌ 停止 施 工进 口并对掌 子面进行 锚 网喷封 闭。然 后从 出 口进行贯 通前 准
将横撑按照设计弧线形施工并满 喷混凝土形成 临时仰 作用下 下 陷 ， 隧最 大埋 深为 ５ 最浅 埋深 为 ２ｍ。进 口段 闭掌子面 ， 全 ０ ｍ， 同时中隔壁满 喷混凝 土 ， 这样 出 口上 部形 成两个 封闭 的小 洞 ３ 出口段 ３ ０ｍ、 ０ｍ设置 ６ ９大管棚 。进 出口均采用 １ １２ ８ ： ．５斜 切 拱 ，
备， 首先开挖出 口 １号 和 ３号洞 室 ， 护采用 锚 网喷和型 钢钢 架 支 支撑紧跟 ， １号和 ３号 洞室形成 小封 闭环 ， 将 下半断 面用 锚 网喷 封闭加强原始状态 进行加 强 ， 上半断 面实现贯 通后 ， 下半 断面 再
由进 口施工至 出口从而实现全隧贯通。 采用上半 断面贯通主要有 以下几个 因素 ：． ａ 小洞 室断面小 贯
浅议高速铁路大断面黄土隧道上半断面贯通
郭 永 军
摘 要： 结合 具体 工程 实例 ， 对 高速 铁 路 贯 通 一 侧 采 用 半 断 面 开挖 的形 式进 行 了论 述 ， 针 简要 介 绍 了施 工 总 体 方 案 着 重
，
阐述 了施工具体步骤 ， 从而解决 了在不具备 全断面成环条件的情况下隧道的贯通问题 。
贯通 。
通时安全性 高。ｂ 上部洞 室封 闭成 环 ， 大管 棚有 效稳定 ， 固 ． 使 稳 支撑上部土体 ， 稳定上方土体 下塌 的趋 势。Ｃ 出 口原状地貌作 为 ．
铁路隧道施工与养护知到章节答案智慧树2023年西安铁路职业技术学院
铁路隧道施工与养护知到章节测试答案智慧树2023年最新西安铁路职业技术学院第一章测试1.隧道的断面面积应（）。
参考答案:大于2m22.隧道的使用功能不包括（）。
参考答案:破坏生态环境3.隧道防排水一般应采取“防、排、截、（）相结合的原则。
参考答案:堵4.隧道由主体建筑物和附属建筑构成。
（）参考答案:对5.隧道按照隧道的长度，可以分为：短隧道、中长隧道、长隧道和特长隧道。
（）参考答案:对6.按照隧道埋置的深度，可以分为：浅埋隧道和深埋隧道。
（）参考答案:对7.溶洞属于隧道的一种类型。
（）参考答案:错8.隧道的主体建筑物指洞身衬砌，洞门。
（）参考答案:对9.隧道的附属建筑物指（）。
参考答案:电缆槽;防排水;避车洞;通风10.按照隧道所在的位置，可以分为山岭隧道和水底隧道。
（）参考答案:错第二章测试1.隧道超前地质预报的目的不包括（）。
参考答案:为节约工程成本2.围岩分级主要取决于（）。
参考答案:围岩的稳定性3.隧道的（）越大，围岩压力越大。
参考答案:跨度4.隧道地质超前预报分隧道工程可行性研究阶段、勘察设计阶段和施工阶段的预报三种情形。
（）参考答案:对5.由于隧道开挖而松动或坍塌的岩体以重力形式直接作用在支护结构上的压力称为松动压力，它就是实际工程中的围岩压力。
（）参考答案:错6.确定松动压力的方法主要有：直接量测法、经验法或工程类比法、理论估算法。
（）参考答案:对7.同样一个隧道，在深埋和浅埋条件下围岩压力实际上是一样的。
（）参考答案:错8.深埋隧道围岩压力仅是隧道周边某一破坏范围内岩体的重量，而与隧道的埋置深度无关。
（）参考答案:对9.隧道围岩压力包括（）。
参考答案:形变压力;冲击压力;松动压力;膨胀压力10.影响围岩压力的因素很多，通常分为两大类，分别是地质因素和工程因素。
（）参考答案:对第三章测试1.地质条件较好，水平向压力较小的Ⅰ-Ⅲ级围岩地层中，选择隧道衬砌类型为（）。
参考答案:直墙式2.地质比较差，岩体松散破碎，且侧向水平压力较大的围岩地层中，选择隧道衬砌类型为（）。
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高速铁路大断面隧道围岩非接触量测技术应用研究摘要：在高速铁路大断面隧道施工中应用围岩变形非接触监测技术，对隧道净空收敛和拱顶沉降进行了实时监测，对监测数据进行分析得到围岩变形的指数回归方程，判断了围岩稳定性，确定了合理的二次支护时机，取得了良好的工程效果。
实践证明，与传统接触式监测相比，围岩非接触监测技术在长、大跨度隧道中具有明显优势。
关键词：高速铁路；隧道；非接触量测；围岩变形；Abstract: In the construction of large cross-section tunnel of high-speed railway, the application of wall rock deformation non-contact monitoring technology can real-time monitor the convergence of tunnel clearance and vault settlement, and the analysis on the data can get exponential regression of the deformation, so as to determine the stability of the wall rock and the opportunity of a reasonable secondary support, by which can get a excellent engineering effect. Practice has proved that, compared with the traditional contact monitoring, the wall rock non-contact monitoring technology has obvious advantages in long-span tunnel.Key words: high-speed railway; tunnel; non-contact measurement; wall rock deformationAbstract: The application of non-contact measurement method for big cross-sections and high speed railway tunnel construction to monitor the convergence inner perimeter and crown settlement of tunnel. Exponential regression equation of country rock deformation are obtained, stability judgement of rock and the reasonable supporting time of secondary lining are determined. The engineering practice shows that the non-contact measurement method is better than the contact measurement method in the long and big cross-section tunnel.Key words: monitoring measurement; non-contact measurement;country rock deformation monitoring1 引言现代隧道工程建设的特点是借助现场监控量测对围岩进行动态监测[1]，并通过信息反馈指导施工作业和修正完善设计，监控量测是隧道施工安全的必要保障。
目前的隧道施工，大多采用接触量测方法，但该方法施工干扰大，对于大跨度隧道的监测难度大；同时，接触量测只能进行相对周边位移的安全评价，其对隧道存在的偏压位移、隧道洞体的整体下沉位移及CD施工法的中隔墙位移无法做到安全预警。
因此，接触量程尚存在很大的局限性。
随着现代测量技术的发展，特别是高精度全站仪、测量机器人（Measurement robot）的出现，使得非接触量测技术应用于隧洞变形监测成为可能[2]。
与接触式监测相比，非接触量测受施工干扰少、简便快速、监测过程中容易实现自动化，克服了传统的接触式量测方法的缺点。
随着隧道施工技术进步，三维非接触式围岩量测技术会逐步完善成熟，必定在隧道施工中得到全面推广应用[3]。
基于此，本文研究非接触量测技术在高速铁路大断面隧道围岩变形监测中的应用，具有一定的理论意义和实际意义。
2 隧道非接触监测系统与原理2.1 隧道非接触监测系统非接触监测是指在不接触被测目标点的情况下，获取被测点的空间位移信息的方法。
隧洞三维非接触监测系统主要由电子水准仪、全站仪、反射膜片以及辅助装置组成。
电子水准仪具有自动地球曲率改正，自动消除多项误差，超限自动停测以及数据自动保存等特点，连接计算机可进行数据传输、内业整理和平差计算等。
在隧洞围岩三维监测中主要用于高程控制测量。
高性能精密全站仪，以Leica TCA2003为例[4]，具备自动搜索、跟踪、辨识和精确照准目标并获取角度、距离、三维坐标的能力，一方向单测回测角中误差为±0.5″，在目标为棱镜时测距精度为1mm+1ppm×D（D为斜距），在目标为反射片时测距精度为3mm+2ppm×D。
该仪器是目前精度最高，性能最好的全站仪，内有存储器以及多套应用程序，电子经纬仪的视准轴与红外光测距仪的发射轴、接受轴重合。
在隧洞测量中主要用于平面控制测量和观测点的测量。
测点反射目标有微型棱镜和反射片两种。
微型棱镜反射性能很好，观测精度较高，但价格较贵，一般安置于控制点；反射片价格便宜，反光性能、广角性能及抗灰尘覆盖性能好、并且防潮，但观测精度比棱镜低，一般安置于观测点。
条件允许情况下，可尽量增加反射膜片的尺寸，以提高照准精度。
另外，由于隧洞在施工期内照明条件较差，加上施工尘土弥漫，能见度较低，观测视线不能太长，为了保证照准目标，必须备有强光源射灯。
图1 Leica TCA2003和反射片2.2 隧道非接触测量原理全站仪非接触测量原理为全站仪自由设站法[5]，即通过观测两个以上后视点（已知坐标点），反算出仪器中心的坐标，根据仪器中心点的坐标、被测点的边、角观测值以及坐标变换等，求出被测点在统一坐标系下的坐标，从而得出被测目标点在不同时段的位移变形。
这种自由测站方式正好适应施工中隧洞的客观条件。
按照工程惯例，一般以隧洞轴线方向和垂直于该轴线的横断面方向构成一个左手直角坐标系统，即以轴线指向开挖方向为x轴，垂直于轴线并指向开挖方向的右测为y轴，高程方向垂直向上。
监测点的三维变形全部由全站仪完成。
其基本原理如图2所示。
图2隧道非接触测量原理示意图图2中，P为测站点；A、B为坐标已知的起算点；1、2为待测点；1′2′分别为上述各点在通过P点的水平面上的投影；设SA、SB、S1、S2为测站点到各观测点的斜距，DA、DB、D1、D2为相应的水平距离，V A、VB、V1、V2 为各观测点的竖直角，PB′PC′PD′方向与PA方向的水平夹角分别为。
A′B′的坐标已知，假设分别为、，则目标点1的坐标为：（1）其中：（2）同理可得2点坐标。
高程测量采用三角高程测量法测得。
测点高程是通过测量竖直角和斜距后计算出来的。
P点的高程（指仪器横轴的高程）可以通过A，B 点的高程反算。
（3）假设1点为一个观测点，则其高程为: （4）求P点高程时有一个多余观测，应进行平差处理，1点高程直接由上式求得。
在应用Leica TCA2003 进行测量时，可以充分发挥其优势。
在人工瞄准观测半个测回后，其它的几个测回可以由全站仪自动完成，这样可以节省大量的人力和时间。
计算表明[5]：采用TCA2003全站仪进行变形监测时，通过采取增加测回数、选择理想的监测位置以及对监测数据进行条件平差计算等措施，测点的平面坐标精度可以控制在±1mm左右，测点高程H的精度可控制在±1mm左右。
上述精度可以满足大型隧洞变形监测的要求。
3 工程应用3.1 工程概况石武客运专线龙王山隧道设计为单洞双线，全长7526m，最大开挖跨度为18m，高度15m，设计速度350km/h。
里程ZKZ37+200－ZKZ39+800段为Ⅳ级围岩，采用台阶法施工。
由于岩体破碎、裂隙发育，施工中密切监控围岩变形状态，将现场监控量测作为隧道施工的一道工序引入作业循环，以量测资料为基础及时修正初期支护参数，确保二次衬砌施作时机，实施动态施工。
3.2 监测方案洞口附近埋设2个不易被破坏的工作基点，同时，在远离洞口处埋设2个校核基点。
定期对工作基点进行校核，检查其是否发生位移。
两类基点均制作成混凝土墩，并安置强制对中底盘。
监测系统采用徕卡TCRA2003、方形十字反射片(边长60mm) 组成现场观测系统，测点用薄铝板做成7cm×8cm板，双面贴上反射片，中间钻上直径为3mm的小孔，用膨胀螺丝紧固在衬砌表面或点焊在衬砌钢筋上，测量时照准孔心，可作双面观测。
变形观测点的布设应紧跟掌子面推进，并根据工程设计要求、施工情况及地质环境特点确定测控断面和点位。
一般规定每隔10m一个断面，每个断面视净空大小布设3～6个测点，测点布设在拱顶、拱腰和边墙上[6]，对于掌子面附近的测点，观测完毕后应及时用薄膜包好，以免表面被施工时喷射混凝土。
监测断面布置如图3所示。
图3 台阶法非接触围岩监测测点与测线布置图3.3 监测数据处理与分析图4净空收敛、拱顶沉降累计值与时间关系图图5 净空收敛速率、拱顶沉降速率与时间关系图根据日常监测所收集到的数据，绘制位移时态曲线，当位移曲线出现急剧增长或数据上下波动较大时说明围岩与支护结构处于不稳定状态，应加强监测。
当曲线趋于平缓，数据变化不大，且位移总量没有超过规范规定的控制基准时说明围岩与支护结构处于稳定状态。
(1)监测数据回归处理当位移-时间关系曲线趋于平缓时，应及时对观测成果进行回归分析，推算出最终位移值和各阶段的位移速率，以便掌握位移变化规律。
目前常采用对数函数、指数函数和双曲线函数作为回归函数[7]。
在实际工作中，应根据监测数据散点规律，分析出回归常数、，确定该收敛断面适用的函数类型和关系式。
根据上述分析，对现场监测数据进行回归处理，得到净空收敛和拱顶沉降的指数回归方程：（5）拟合曲线相关系数为：（6）(2)围岩稳定性判断判断围岩是否稳定，可以从收敛变形速率是否趋于零或者位移－时间关系变化曲线是否平稳速率来判断。