隧道监控量测1ppt课件
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b．隧道开挖时及时根据量测数据绘制地表下沉 位移－时间的关系曲线，绘制地表下沉位移值－ 距开挖面距离的关系曲线，地表沉降量测用精密 水准仪观测。 c．观测元件说明：桩体选择Φ20mm不锈钢棒， 顶部磨圆并刻画十字线，底部焊接弯钩，待基床 表层级配碎石施工完成后，通过测量埋置在设计 位置，埋置深度不小于0.4m，桩周0.15m用C20混 凝土浇筑固定，完成埋设后测量桩顶标高作为初 始读数。 d．在布置测点时应注意在位移量较大的地段将 测点布置密一点。 e．地表量测与地下洞室各项监测同步进行。 f．监测精度：Δh=0.1mm。
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按距开挖面距离确定的监控量测频率表
监控量测断面距开挖面距离（m） （0～1）B （1～2）B （2-5）B ＞5B
备注：B 为隧道开挖宽度
监控量测频率 2 次/d 1 次/d
监控量测选测项目表
序号
检测项目
1
围岩压力
2
钢架受力
3
喷混凝土受力
4
二次衬砌内力
5 初期支护与二次衬砌间接触压力
6
锚杆杆体应力
7
隧底隆起
8
围岩内部位移
9
爆破振动
10
孔隙水压力
11
水量
常用仪器
压力盒 钢筋计、应变计 混凝土应变计 混凝土应变计、钢筋计
压力盒 钢筋计 水准仪、铟钢尺、全站仪 多点位移计 振动传感器、记录仪 水压计 三角堰、流量计
隧道监控量测
2015年7月
.
监控量测目的
（1）通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结 构的动态变化，把握施工过程中结构所处的安全 状态，判断围岩稳定性，支护、衬砌可靠性。
（2）用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在 的不足，并把监测结果反馈设计、指导施工，为 修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参 数提供依据。
修改支护刚度
数据处理
调整施工程序
非线性函数数学变 换后进行线性回归
变更设计
监控量测流程框图
.
监控量测点布置及方法
根据设计提供地勘资料，本标段隧道进出口偏压、 浅埋较多，部分地段线路地表有水塘，隧址区域 节理裂隙发育，部分隧道内有断层、岩溶，部分 地段有突水突泥隐患。因此，监控量测过程中要 把地表沉降观测和围岩收敛变形观测作为重点， 其它选测项目根据实际情况选测，以满足指导施 工为准。
测试精度
0.001MPa 0.1MPa
10µε 0.1MPa 0.001MPa 0.1MPa
1mm 0.1mm
备注 临近建筑物
.
（3）监控流程 监控流程见监控量测流程框图。
监 选取量测项目
洞内、外观察
控
现
量 测
确定量测频率
场 量
水平净空收敛、 拱顶下沉量测
设
测
计 监测测点布置
浅埋段地表 下沉量测
综合判断分析
测点安装保证在开挖后12小时内和下一环开挖前 读数。监控量测点保证牢固可靠，易于识别并妥 善保护，当量测值频率变化不大时，适当降低量 测频率；各项监控测量作业均持续到变形基本稳 定2～3周。 .
（1）浅埋、偏压地段地表沉降量测 a．洞口段、洞顶浅埋地段开挖前垂直隧道纵轴线 横向埋设地表监控量测桩及水平基准点，第一个监 测断面布置在明暗洞交界里程往洞内方向2m处， 其余断面间隔见（地表沉降观测横断面纵向间距 表），布置尽量与洞内拱顶下沉、净空水平收敛断 面布置一致（也可根据情况调整）。每个地表下沉 量测断面测点横向间距为2～5m（横断面布点应结 合地形），横向布点埋设在隧道开挖影响范围内、 同一量测断面取7～11个测点，开挖影响范围按 D=B+2htan（45°－б/2）计算，式中D开挖影响范 围，B隧道开挖宽度，h隧道开挖高度，б围岩内摩 擦角。（见地表沉降横向测点布置示意图）。
收敛计、全站仪 水准仪、钢挂尺、全站仪
4
地表沉降
水准仪、铟钢尺、全站仪
5 二次衬砌后净空变化
收敛计、全站仪
注：H0—隧道埋深；b—隧道最大开挖宽度。
测试精度
备注
0.1mm 1mm
1mm 0.01mm
一般进行水平收敛量测 隧道浅埋段必测 （H0≤2b）
.
（2）监控量测选测项目 选测项目根据工程规模、地质条件、隧道埋深、 开挖方法及其它要求选择监测。
.
.
.
地段 开挖方法
全断面法 台阶法
分部开挖法
净空变化量测线数
一般地段
特殊地段
一条水平测线 每台阶一条水平测线
每分部一条水平测线
— 每台阶一条水平测线，两条斜测线 上部每分部一条水平测线，两条斜
测线，其余分部一条水平测线
（3）必测项目的检测频率应符合下表要求 监控量测各断面量测频率应符合按距开挖面距离 确定的监控量测频率表的要求；
（3）通过监控量测对施工可能产生的环境 影响进行全面监控。
.
（4）通过监控量测进行隧道日常的施工管理，确 保施工安全和施工质量。
（5）通过施工现场的监控量测，确定二次衬砌合 理施作时间。
（6）通过监控量测了解该工程条件下所表现、反 映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似 工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导 作用。
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监控量测手段
主要采用精密水准仪、收敛仪、全站仪等先进测 量设备对隧道地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛、
断面变化等监控项目进行量测。
.
监控量测程序和项目
1）监控量测必测项目 必测项目在采用喷锚构筑法施工时必须监测。
监控量测必测项目表
序号
监测项目wenku.baidu.com
1
洞内、外观察
2 衬砌前净空变化
3
拱顶下沉
测量方法和量测仪器 现场观察、数码相机
.
地表沉降横向测点布置示意 图
地表沉降横向测点布置示意图
.
地表沉降观测横断面纵向间距表
埋深与开挖宽度（m）
纵向测点间距（m）
2.5B＜H0＜2B
20～50
B＜H0≤2B
10～20
H0≤B
5～10
注: H0-隧道埋深；B-隧道最大开挖宽度。
（2）拱顶下沉和净空变化（围岩收敛）量测 a．拱顶下沉测点和净空变化（围岩收敛）测点应 布置在同一断面，根据设计要求，Ⅴ级围岩每5m、 Ⅳ级围岩每10m、Ⅲ级围岩每30m、Ⅱ级围岩每 50m布设一个断面，第一个监测断面布置在明暗洞 交界里程往洞内方向2m处，拱顶下沉测点原则上 布置在拱顶轴线附近。隧底隆起观测点布设在仰拱 中心，与拱顶下沉观测点在同一量测断面上。拱顶 下沉及净空变化量测点布置见下图。 b．量测方法：采用全站仪监测。量测精度：拱顶 沉降精度可达0.5～1mm；净空变化在位移量比较 小的情况下，一般为0.1mm，在变位比较大的情况 下为1mm。
b．隧道开挖时及时根据量测数据绘制地表下沉 位移－时间的关系曲线，绘制地表下沉位移值－ 距开挖面距离的关系曲线，地表沉降量测用精密 水准仪观测。 c．观测元件说明：桩体选择Φ20mm不锈钢棒， 顶部磨圆并刻画十字线，底部焊接弯钩，待基床 表层级配碎石施工完成后，通过测量埋置在设计 位置，埋置深度不小于0.4m，桩周0.15m用C20混 凝土浇筑固定，完成埋设后测量桩顶标高作为初 始读数。 d．在布置测点时应注意在位移量较大的地段将 测点布置密一点。 e．地表量测与地下洞室各项监测同步进行。 f．监测精度：Δh=0.1mm。
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按距开挖面距离确定的监控量测频率表
监控量测断面距开挖面距离（m） （0～1）B （1～2）B （2-5）B ＞5B
备注：B 为隧道开挖宽度
监控量测频率 2 次/d 1 次/d
监控量测选测项目表
序号
检测项目
1
围岩压力
2
钢架受力
3
喷混凝土受力
4
二次衬砌内力
5 初期支护与二次衬砌间接触压力
6
锚杆杆体应力
7
隧底隆起
8
围岩内部位移
9
爆破振动
10
孔隙水压力
11
水量
常用仪器
压力盒 钢筋计、应变计 混凝土应变计 混凝土应变计、钢筋计
压力盒 钢筋计 水准仪、铟钢尺、全站仪 多点位移计 振动传感器、记录仪 水压计 三角堰、流量计
隧道监控量测
2015年7月
.
监控量测目的
（1）通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结 构的动态变化，把握施工过程中结构所处的安全 状态，判断围岩稳定性，支护、衬砌可靠性。
（2）用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在 的不足，并把监测结果反馈设计、指导施工，为 修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参 数提供依据。
修改支护刚度
数据处理
调整施工程序
非线性函数数学变 换后进行线性回归
变更设计
监控量测流程框图
.
监控量测点布置及方法
根据设计提供地勘资料，本标段隧道进出口偏压、 浅埋较多，部分地段线路地表有水塘，隧址区域 节理裂隙发育，部分隧道内有断层、岩溶，部分 地段有突水突泥隐患。因此，监控量测过程中要 把地表沉降观测和围岩收敛变形观测作为重点， 其它选测项目根据实际情况选测，以满足指导施 工为准。
测试精度
0.001MPa 0.1MPa
10µε 0.1MPa 0.001MPa 0.1MPa
1mm 0.1mm
备注 临近建筑物
.
（3）监控流程 监控流程见监控量测流程框图。
监 选取量测项目
洞内、外观察
控
现
量 测
确定量测频率
场 量
水平净空收敛、 拱顶下沉量测
设
测
计 监测测点布置
浅埋段地表 下沉量测
综合判断分析
测点安装保证在开挖后12小时内和下一环开挖前 读数。监控量测点保证牢固可靠，易于识别并妥 善保护，当量测值频率变化不大时，适当降低量 测频率；各项监控测量作业均持续到变形基本稳 定2～3周。 .
（1）浅埋、偏压地段地表沉降量测 a．洞口段、洞顶浅埋地段开挖前垂直隧道纵轴线 横向埋设地表监控量测桩及水平基准点，第一个监 测断面布置在明暗洞交界里程往洞内方向2m处， 其余断面间隔见（地表沉降观测横断面纵向间距 表），布置尽量与洞内拱顶下沉、净空水平收敛断 面布置一致（也可根据情况调整）。每个地表下沉 量测断面测点横向间距为2～5m（横断面布点应结 合地形），横向布点埋设在隧道开挖影响范围内、 同一量测断面取7～11个测点，开挖影响范围按 D=B+2htan（45°－б/2）计算，式中D开挖影响范 围，B隧道开挖宽度，h隧道开挖高度，б围岩内摩 擦角。（见地表沉降横向测点布置示意图）。
收敛计、全站仪 水准仪、钢挂尺、全站仪
4
地表沉降
水准仪、铟钢尺、全站仪
5 二次衬砌后净空变化
收敛计、全站仪
注：H0—隧道埋深；b—隧道最大开挖宽度。
测试精度
备注
0.1mm 1mm
1mm 0.01mm
一般进行水平收敛量测 隧道浅埋段必测 （H0≤2b）
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（2）监控量测选测项目 选测项目根据工程规模、地质条件、隧道埋深、 开挖方法及其它要求选择监测。
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地段 开挖方法
全断面法 台阶法
分部开挖法
净空变化量测线数
一般地段
特殊地段
一条水平测线 每台阶一条水平测线
每分部一条水平测线
— 每台阶一条水平测线，两条斜测线 上部每分部一条水平测线，两条斜
测线，其余分部一条水平测线
（3）必测项目的检测频率应符合下表要求 监控量测各断面量测频率应符合按距开挖面距离 确定的监控量测频率表的要求；
（3）通过监控量测对施工可能产生的环境 影响进行全面监控。
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（4）通过监控量测进行隧道日常的施工管理，确 保施工安全和施工质量。
（5）通过施工现场的监控量测，确定二次衬砌合 理施作时间。
（6）通过监控量测了解该工程条件下所表现、反 映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似 工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导 作用。
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监控量测手段
主要采用精密水准仪、收敛仪、全站仪等先进测 量设备对隧道地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛、
断面变化等监控项目进行量测。
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监控量测程序和项目
1）监控量测必测项目 必测项目在采用喷锚构筑法施工时必须监测。
监控量测必测项目表
序号
监测项目wenku.baidu.com
1
洞内、外观察
2 衬砌前净空变化
3
拱顶下沉
测量方法和量测仪器 现场观察、数码相机
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地表沉降横向测点布置示意 图
地表沉降横向测点布置示意图
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地表沉降观测横断面纵向间距表
埋深与开挖宽度（m）
纵向测点间距（m）
2.5B＜H0＜2B
20～50
B＜H0≤2B
10～20
H0≤B
5～10
注: H0-隧道埋深；B-隧道最大开挖宽度。
（2）拱顶下沉和净空变化（围岩收敛）量测 a．拱顶下沉测点和净空变化（围岩收敛）测点应 布置在同一断面，根据设计要求，Ⅴ级围岩每5m、 Ⅳ级围岩每10m、Ⅲ级围岩每30m、Ⅱ级围岩每 50m布设一个断面，第一个监测断面布置在明暗洞 交界里程往洞内方向2m处，拱顶下沉测点原则上 布置在拱顶轴线附近。隧底隆起观测点布设在仰拱 中心，与拱顶下沉观测点在同一量测断面上。拱顶 下沉及净空变化量测点布置见下图。 b．量测方法：采用全站仪监测。量测精度：拱顶 沉降精度可达0.5～1mm；净空变化在位移量比较 小的情况下，一般为0.1mm，在变位比较大的情况 下为1mm。