隧道监控测量实施计划

大庙隧道施工阶段现场监控量测实施计划在大庙隧道施工过程中，为判断隧道围岩的稳定状态、掌握地表沉陷围岩和支护结构的受力状态并对其稳定性作出正确的评价和结论，同时为贯彻落实总监办[2011]46号文件（承赤高速公路总监办关于隧道监控量测有关注意事项的通知）精神，我项目部及时组织相关技术人员经过深入研究，特制订本计划，以便指导施工作业并确保施工安全。

1.施工准备1.1监控量测小组组长：副组长：组员：1.2测量仪器2.现场监控测量的内容与方法2.1现场监控测量项目选择根据隧道围岩条件、隧道工程规模、支护类型和施工工艺等来选择现场监控量测项目，大庙隧道的监控量测项目如下：隧道监控量测项目规划表注：1、√为必测项目，○为宜进行的项目，△为必要时进行的项目大庙隧道的监控量测必测项目及测量方法如下：必测项目及测量方法表注：b-隧道开挖宽度总而言之，必测项目是在一般情况下均应测量的项目；选择项目是在必要时可选测的项目。

换言之，应根据围岩情况、隧道宽度及覆盖厚度等条件确定必测或选测项目。

2.2工程地质与支护状况观察实践证明，隧道开挖工作面（亦称掌子面）的工程地质与水文地质观察和描述，对于判断围岩稳定性和预测开挖面前方的地质条件十分重要；掌子面附近初期支护状况的观察和缝隙描述，对于直接判断围岩的稳定性和支护参数的验证是不可缺少的。

因此，将该两项观察定为各类围岩均应采用的第一项必测项目。

（1）洞内观测隧道开挖工作面的观察，在每个开挖面进行，特别是在软弱破碎围岩条件下，开挖后应立即进行地质调查，并绘出地质素描图。

如遇不稳定情况时，应派专人进行不间断地观察。

对开挖后未支护的围岩观测：节理裂隙发育程度及方向；掌子面的稳定状态、顶板有无坍塌；涌水的位置、水量水压等；底板是否有隆起现象等。

对开挖后已支护地段围岩动态的观测：有无锚杆被拉断或垫板脱离围岩现象；钢拱架有无被压变形情况；喷射混凝土有无裂隙和剥离或剪切破坏；锚杆注浆和喷射混凝土施工质量是否符合规范要求。

观察围岩破坏形态并分析：危险性不大，不会发生急剧破坏，如加临时支护后即可稳定的情况；应当引起注意的破坏，如拱顶混凝土喷层因弯曲压缩的影响而出现的裂隙；危险征兆的破坏，如拱顶混凝土喷层出现有对称性局部的崩落、侧墙内移等。

（2）地质素描配合测量对测试断面的地质素描，应详细准确并能及时反映情况；通常地质素描除前述洞内观测的内容外，还应包含以下内容：测试断面的位置、形状、尺寸及编号；岩石名称、结构和颜色；岩体层理、片理、节理、裂隙、断层等各种软弱面的产状、宽度、延伸情况、连续性、间距等；岩石各结构面的成因类型、力学属性、充填物成分及泥化、软化情况；岩脉穿插情况及其与围岩接触关系，软硬及破碎程度，围岩的自稳时间与自稳性能；岩体风化程度、特性、抗风化能力；地下水的类型、出露位置、水量及对喷锚支护的影响；施工开挖方法、支护参数及循环时间；施工开挖方法、支护参数及循环时间；围岩内鼓、弯折、变形、岩爆、掉块、坍塌的位置、规模、数量和分布情况；溶洞、黄土、流沙、膨胀性围岩、瓦斯地层等特殊地质条件的描述；喷层开裂、起鼓、剥落情况的描述；地质断面展示图，或纵横剖面图，必要时应附彩色照片及录像带等。

（3）洞外观测洞外观察重点在洞口段、岩溶发育区段地表和洞身埋置深度较浅地段，其观察内容包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况、地表植被变化等。

隧道洞内外地质与支护状况观察记录表观察人：记录：监理工程师：观察日期：2.3位移量测和锚杆抗拔力测试由于隧道围岩和支护结构周边位移量测、拱顶下沉和锚杆抗拔力试验，较其他量测项目实用，因此，将此三项测试列为必测项目。

(1) 测点埋设：喷锚支护施作后，用风枪钻Φ40mm、深200mm的孔，用砂浆固定测点。

周边位移同一基线上的两测点在同一直线上，拱顶位移量测的测杆头设挂钩。

砂浆凝固后即可进行量测。

(2)施工时要注意保护测点，一旦发现测点被掩埋，要尽快重新设置，以保证数据不中断。

(3) 按检查净空位移和拱顶下沉的量测频率，每5~50m一个断面，每断面1~2对测点确定的量测频率比较取大值。

施工状况发生变化时(开挖下台阶、仰拱或拆除临时支护等)，应增加检测频率。

(4) 拱顶下沉和水平收敛量测断面的间距为：Ⅲ级及以上围岩不大于40m；Ⅳ级围岩不大于25m；V级围岩应小于20m。

围岩变化处应适当加密，在各类围岩的起始地段增设拱顶下沉测点1~2个，水平收敛l~2对。

当发生较大涌水时，Ⅳ、V级围岩量测断面的间距应缩小至5~lOm。

(5) 水平收敛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，采用全断面开挖方式时，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。

(6) 各测点应在避免爆破作业破坏测点的前提下，尽可能靠近工作面埋设，一般为0.5~2m，并在下一次爆破循环前获得初始读数。

初读数应在开挖后12h 内读取，最迟不得超过24h，而且在下一循环开挖前，必须完成初期变形值的读数。

(7)锚杆抗拔力检测采用锚杆测力计进行，沿隧道中轴线每相隔10m布置一个测试断面，每个断面至少做三根锚杆的抗拔力量测。

测试工程中应注意仪器调校，做好检测记录并及时整理：不同系统锚杆轴力和长度关系曲线；不同深度各测点轴力和时间关系曲线。

周边位移、拱顶下沉量测测线布置图净空位移和拱顶下沉的量测频率(按位移速度净空位移和拱顶下沉的量测频率(按距开挖面距离)B—隧道开挖宽度2.4浅埋隧道地表下沉量测位于Ⅳ~V级围岩中且覆盖厚度小于40m的隧道，应进行地表沉降量测。

根据图纸要求或监理工程师指示，应在施工过程中可能产生地表塌陷之处设置观测点，地表下沉观测点按普通水准基点埋设,作为各观测点高程测量的基准，从而计算出各观测点的下沉量。

地表下沉桩的布置宽度根据围岩类别、隧道埋置深度和隧道开挖宽度而定。

地表下沉监测范围横向应延伸至隧道中线量测(1~2)(B/2+h+H)。

纵向应在掌子面前后(1~2)(h+H)(B为隧道开挖宽度，h为隧道开挖高度，H为隧道埋深)测点间距宜为2~5m，并应根据地质条件和环境条件进行调整。

地表下沉量测应在开挖工作面前方H+h (隧道埋深+隧道开挖高度)处开始，直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。

地表下沉的量测尽量与洞内拱顶下沉量测、周边位移量测在同一断面内，当地表有建(构)筑物时，应在建(构)筑物周围增设地表下沉测点。

地表下沉量量测断面间距及频率B——隧道开挖宽度地表下沉量测断面的间距(单位：m)注：无地表建筑物时取表山上限值，B——隧道开挖宽度。

地表下沉量测记录表测量：计算：复核：监理工程师：2.5围岩与支护面接触压力量测在横断面布设15-20个测点，测点设于衬砌上的关键受力部位。

围岩与支护之间的接触应力大小，反映支护工作状态及围岩施加于支护的变形压力情况，因此，量测支护的内应力及其与围岩界面的接触应力是选侧项目。

压力盒测量围岩与支护界面上的接触力后，检测数据及时整理。

2.6声波仪测围岩弹性波速度弹性波在岩体中的传播特性反映了岩体的物理力学性质，据此可判断围岩的稳定性和围岩分类。

采用单孔平透折射波法进行围岩弹性波法测试围岩在拱顶、拱脚、墙腰等部位的径向纵波速度V。

根据测试记录及时整理出每个测孔的Vp-L曲线。

以曲线线型来判断围岩的稳定性及分类。

2.7隧道钢拱架压力量测在每10榀钢拱架支撑布置一对压力盒测试隧道钢拱架压力的量测。

将压力盒放在钢拱架支撑的底板下面，在有挤压力或膨胀力的地层内，使用仰拱横撑时，压力盒放在特制的拱架上面。

3.测量监控数据处理及时绘制位移—时间曲线进行现场量测数据的处理。

根据曲线的形态来判断围岩的稳定性：曲线处于基本稳定区段表示围岩趋于稳定，其支护结构是安全的；曲线处于过度区段，要及时调整施工程序，加强支护系统的刚度和强度；曲线处于破坏区段，此时曲线出现反弯点，表示围岩已达到危险状态，必须立即停工加固。

4.检测数据分析与反馈4.1周边位移的分析与反馈隧道围岩周边位移是围岩动态的显著表现，现场测量主要以围岩周边位移作为围岩稳定性评价及围岩稳定状态判断的标准。

围岩位移量测数据处理分析推算围岩最终位移和掌握位移变化的规律。

当位移速度无明显下降，而此时实测相对位移值已接近隧道施工规范规定数值，或者支护混凝土表面已出现明显裂缝时，必须采用补强措施，并改变施工方法或设计参数。

4.2围岩位移及松动区段分析与反馈如实测围岩的松动区段，超过了允许的最大松动区，则表明围岩已出现松动破坏，此时必须采取加强锚杆长度、加密或加大直径等加强支护措施或调整施工措施，以控制围岩松动范围。

4.3围岩压力分析与反馈由测量数据所得的围岩压力分布曲线，来了解围岩压力的大小及分布状况，围岩压力大，则作用于初期支护结构的压力也大。

分析有两种情况：一是围岩压力很大并且变形量也很大，此时应加强支护，这表明支护时机和支护封底时间可能过早或支护尺寸及刚度太大，这是应做适当调整。

但是当测得的围岩压力很小但其变形却很大时，则围岩将失去稳定，此时应立即停止开挖，加强围岩支护和采取辅助施工措施进行加固处理。

4.4喷层应力分析与反馈若喷层应力太大，或出现明显裂损或剥落、起鼓等现象，应适当增加初始喷层厚度。

如果喷层厚度已较厚时，仍然出现明显裂损、起鼓等，应增强锚杆、改变封底时间、调整施工措施，选择二次支护衬砌的最佳时机等，并要继续加强量测监控。

4.5围岩声波速度分析与反馈围岩声波速度量测得Vp-L关系曲线，即可反映围岩动态变化和物理力学特性，还可以用于确定围岩松动区的范围。

测量数据分析时要将声波速度量测数据分析结果与围岩内位移量测数据分析结果相互对照、相互验证，综合分析和判断围岩的松弛情况，并反馈于修正支护设计参数和指导调整施工措施。

5监控量测工作对现场施工的指导及注意事项5.1量测设备安装注意事项5.1.1埋设组织为了保证监测工程的施工和监测质量，由多年从事监测工作的专业技术人员和专家现场负责仪器采购、检验、率定、埋设、安装、观测的全过程。

5.1.2仪器设备的采购和验收采购仪器设备时根据设计文件要求对仪器名称、型号规格,选择若干有资质能力的厂家进行对比，并对各仪器的力学、温度、绝缘及其他技术参数进行检验和率定，并认真作好记录，分析其参数确定是否符合该项目的各项技术指标，对不合格的产品立即予以更换。

仪器运至现场后，经开箱检查仪器设备及电缆无损坏后方可进行验收，确保无误后，根据厂家提供的仪器设备资料建立仪器、仪表档案，送入监测数据库。

5.1.3仪器安装埋设（1）根据仪器说明书和国家有关规范规定进行仪器的全面测试、校正、率定检查，同时建立检验率定卡片，将资料送入监测数据库。

（2）仪器安装埋设前，应再次率定。