隧道监控量测施工技术交底

隧道监控量测施工技术交底
1技术交底范围
2设计情况
3监控量测施工程序及工艺流程
隧道每个断面为一个完整的作业区。

施工程序为：施工准备→埋设断面测点→采集数据→数据分析→信息反馈指导施工→检验验收。

流程见下图1。

图1监控量测流程图
4监控量测作业
4.1监控量测项目
监测项目是隧道工程应进行的日常监控量测项目，是为了在设计施工中确保围岩稳定、判断支护结构工作状态、指导设计施工的经常性量测。

监控量测项目可分为必测项目和选测项目两大类。

本交底主要为必测项目，选测项目根据相关工点设计情况和实际施工过程中需要增设，必测项目见下表1。

表1隧道监控量测必测项目
序号监控量测项目常用量测仪器备注
1洞内、外观察现场观察、数码相机、罗盘仪
2拱顶下沉全站仪、水准仪、钢挂尺
3净空变化全站仪、收敛仪
4地表沉降全站仪、水准仪、铟钢尺隧道浅埋段
5拱脚下沉全站仪、水准仪不良地质和特殊岩土隧道浅埋段6
拱脚位移全站仪、水准仪不良地质和特殊岩土隧道浅埋段7
⑵隧道内测点布置
净空变化、拱顶下沉和地表下沉（浅埋地段）等必测项目应设置在同一断面，隧道内净空变化、拱顶下沉测点等必测项目应设置在同一断面，其量测断面间距及测点数量根据围岩级别、隧道埋深、开挖方法确定。

量测断面间距表
围岩级别断面间距（m）
Ⅴ5m
Ⅳ10m
Ⅲ30m
洞内监控量测围岩收敛布点根据隧道施工工法进行确定，根据本标段隧道工程的特点，台阶法一般地段为每台阶设置一条水平测线，特殊地段增加两条斜测线。

具体布置方法见下图：
台阶法拱顶测点、水平测线、斜测线布置示意
⑶量测点设置及标识
洞内监控量测采用全站仪非接触监测系统，采用全站仪对测点上采用4*4cm反光片十字丝中心进行量测记录，反射片粘贴在40×40mm钢板（钢板事先与Φ12螺纹钢焊接），钢筋及时随开挖预埋。

土质隧道测点钢筋埋入围岩中不小于80cm，石质隧道测点钢筋埋入不小于50cm。

边墙测点布置示意图拱顶测点布置示意图监控量测测点布置后及时进行标识，标识牌长30cm，宽25cm，采用塑料泡沫板制作，标识牌采用钢钉固定在初支表面，统一悬挂于隧道一侧边墙，内容采用黑色记
号笔及时填写。

4.4量测频率
⑴洞内观察分为开挖工作面观察和初期支护观察两部分，开挖工作面观察应在每次开挖后进行，观察发现围岩条件恶化时立即采取相应处理措施，地质情况基本无变化时，可每天进行一次，观察后应及时绘制开挖工作面地质素描图，对初期支护的观察也应每天至少进行一次，观察内容包括喷射混凝土是否有剥落、开裂，锚杆是否松动，钢架是否变形等状况。

⑵净空水平收敛量测及拱顶下沉量测采用相同的量测频率，量测频率见下表，实际量测频率应在表中根据距开挖工作面距离和变形速度选择较高的一个量测频率。

按距开挖面距离确定的监控量测频率
监控量测断面局开挖面距离（m）监控量测频率
（0～1）B2次/d
（1～2）B1次/d
（2～5）B1次/（2～3）d
＞5B1次/7d
注：B为隧道开挖宽度
按位移速度确定的监控量测频率
位移速度（mm/d）监控量测频率
≥52次/d
1～51次/d
0.5～11次/（2～3）d
0.2～0.51次/3d
＜0.21次/7d
4.5数据采集、处理
⑴监控量测工作应随施工工序及时进行，测点及时埋设，拱顶下沉、围岩收敛量测起始读数宜支护后2h内完成，获得监控点初始数据，并上传至信息化中心。

⑵现场施工过程中若测点被破坏或松动，应在被破坏测点附近补埋或原位加固，补埋后及时进行补测，相对上次变形值和变形速率本次归零，但累计变形应加上破坏前数值作为初始值。

⑶现场测量中每个测点盘左/右观测三个测回，取算术平均值作为观测值；每次测量都要认真做好原始数据记录，并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等，保持原始记录的准确性。

⑷在取得监测数据后，及时整理分析监测数据。

绘制变形关系曲线，判断围岩和隧道结构的安全状况。

⑸监控量测变形基本稳定后及时进行回归分析，可采用指数模型、对数模型等进行分析，预测最终值，并与控制基准进行比较，对支护及围岩状态、工法、工序进行
评价，线性回归分析必须在衬砌施工前要完成。

变形关系曲线绘制：
位移与时间的变化曲线图
4.6控制基准及管理等级
监控量测控制基准应根据地质条件、隧道施工安全性、隧道结构的长期稳定性以及周围建筑物的特点和重要性等因素制定，要根据量测结果按以下表取值后进行综合判定。

隧道周边初期支护极限相对收敛值
围岩级别
隧道埋深（m）
h≤50
50＜h≤300300＜h≤500III 0.10～0.300.20～0.500.40～1.20IV 0.15～0.500.40～1.200.80～2.00V
0.20～0.50
0.40～1.60
1.00～3.00
注：（1）洞周相对收敛量是指两测点间实测位移值与两测点间距离之比，或拱顶位移实测值与隧道宽度之比。

（2）脆性围岩取较小值，塑性围岩取较大值。

（3）本表所列数值可在施工中通过实测累计资料，结合工点岩性、埋深等情况，加强监控量测，对隧道周边允许相对收敛值进行适当修正。

位移控制基准根据测点距开挖面的距离，由初期支护极限相对位移按照下表要求确定。

位移控制基准
类别距开挖面距离1B（U 1B ）距开挖面距离2B（U 2B ）
距开挖面距离较远
允许值
65%U 0
90%U 0
100%U 0
注：B为隧道开挖宽度，U0为极限相对位移值
根据位移控制基准，位移管理按照下表分为三个等级
变形管理等级
管理等级距开挖面距离1B距开挖面距离2B施工状态ⅢU<U1B/3U<U2B/3正常施工
ⅡU1B/3≤U≤2U1B/3U2B/3≤U≤2U2B/3综合评价设计施工措施，加强监测，必要时采取相应措施
ⅠU>2U1B/3U>2U2B/3停工，采取相应措施（如加强支护）
后可施工，
注：U为实测位移值。

根据位移变化速度别：
净空变化速度持续大于 5.0mm/d时，围岩处于急剧变化变形状态，应加强初期支护。

水平收敛（拱脚附近）速度小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15mm/d，围岩基本达到稳定。

根据位移时态曲线的形态来判别：当围岩位移速率不断下降时（du2/d2t＜0），围岩趋于稳定状态；
当围岩位移速率保持不变时（du2/d2t=0），围岩不稳定，应加强支护；
当围岩位移速率不断上升时（du2/d2t＞0），围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。

4.7量测结束标准
待围岩达到基本稳定后，在以1次/7d的量测频率量测2～3周后，可结束量测。

4.8量测管理工作
隧道现场监控量测成立专门量测小组，由测量班负责具体实施。

施工班另派两人配合,量测组负责测的埋设、日常量测、数据处理和仪器保养维修、数据处理后发现异常马上向工程部长和总工汇报。

现场监控量要按量测计划认真组织实施，并将有关时测信息反馈于施工与设计。

测得的数据就尽可能在现场整理分析，尽快提交工程部、总工决策，以此修改设计，调整支护参数，合理安排施工进度。

量测数据再准确，错过工程施工的最付佳机，其对勤务员施工的指导作用将荡然无存。

从某种意义上测成果提交的及时性比单增加量测次数理为重要。

由于现场量测与隧道施工工作易发生干扰，因此量测工作与施工作业必须紧密配合、相互支持，施工要为量测创造条件提供方便。

施工班组不得心任何理由中断量测，并要防止因抢工期、抢工程进度忽视时测工作而危及施工安全。

在施工过程中。

各预埋测点，应牢固可靠、易于识别，并要妥善保护，避免因施工造成人破坏，以确保现场量测工作顺利进行。

交底人：复核人：接收人：详见签字单。