长安大学高速公路隧道毕业设计报告

目录
第一章方案比选说明 (3)
1.1概述： (3)
1.2方案比选 (4)
第二章设计总说明 (5)
2.1隧道设计概况 (5)
2.2技术标准 (6)
2.3隧道建设地区工程水文地质 (6)
2.4横断面设计 (8)
2.5隧道衬砌结构设计 (9)
2.6防排水设计 (11)
2.7通风设计 (11)
2.8照明设计 (12)
2.9洞门设计 (12)
2.10施工方案 (12)
1.11监控量测 (14)
2.12环境保护 (18)
第三章二次衬砌内力计算 (18)
3.1基本资料 (18)
3.2荷载确定 (19)
3.3衬砌几何要素 (19)
3.4计算位移 (21)
3.5解力法方程 (28)
3.6计算主动荷载和被动荷载（
1
h
σ=）分别产生的衬砌内力 (28)
3.7最大抗力值的求解 (29)
3.8计算衬砌总内力 (29)
3.9衬砌截面强度检算 (30)
3.10内力图 (31)
第四章隧道通风计算 (32)
4.1隧道需风量计算 (32)
4.2单向交通隧道射流风机纵向通风计算 (37)
第五章照明计算 (39)
5.1基本资料 (39)
5.2接近段 (39)
5.3基本照明计算 (39)
5.4加强照明计算 (40)
5.5结论 (42)
5.6调光 (43)
第六章施工组织设计 (44)
6.1概述 (44)
6.2施工方法及工艺 (44)
6.3环境保护 (56)
第七章总结 (57)
7.1设计总结 (57)
7.2致谢 (58)
参考文献 (59)
第一章方案比选说明
1.1概述：
拟建的高速公路位于陕西省西安市蓝田县，是连接磨沟和湾沟的重要交通道路，该公路能有效解决当地交通问题，加强地区间交流，降低运输成本，节省运输时间，促进经济发展。

通过勘察设计已确定出两种方案。

如下：方案一：隧道群结合桥梁方案，根据地形特征和地质情况，修建6座短隧道，最长隧道长1293.8米，修建4座桥梁和一座涵洞，设置5处圆曲线，曲率半径较大。

方案二：绕线结合桥隧方案，修建4座隧道，最长隧道长约为1500米，修建桥梁5座，涵洞3座，填挖方工程量较大。

现在从线性指标、工程数量、施工难度、隧道功能、营运及养护费用、环境保护、旧路利用等方面比较，确定推荐方案。

1.2方案比选
1．方案1航空距离短，但隧道较多，但长度较短，工程地质条件较差，施工难度较高，工程量较少，工期较短；
2．方案2航空距离较长，隧道工程量较少但桥涵和路堤、路堑工程量较高，地质情况较差，施工复杂，由于工作面较多，施工速度较快。

3．方案2在公路建设中的开挖量比方案1大，但营运及养护费用比方案1稍少。

4．环境保护方面来看，方案1较环保。

5. 工程造价方面来看，方案1隧道工程量较大，但总工程量较少，综合对比，方案1工程造价较低。

通过以上比较，我们可以看出方案1更为合理，综合考虑，本项目的推荐方案为方案1。

方案1的平曲线与竖曲线要素：
表1.1
表1.2
第二章设计总说明2.1隧道设计概况
西峡岭公路隧道是成西（成都——西安）高速公路修建中的控制性工程，起点桩号为K2+165，终点桩号为 K3+460,总长约为1.3公里。

隧道为为上、下行分离式隧道，行车道宽度均按设计行车速度100Km/h考虑；隧道衬砌结构设计采用“新奥法”复合式衬砌、高压钠灯光电照明、机械通风；隧道洞门型式主要采用、销竹式洞门和端墙式洞门。

隧道围岩岩性以糜棱岩、角砾岩、闪长岩为主，围岩级别以Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级为主。

该隧道对克服地形障碍，改善线形，提高车速，缩短里程，节约燃料，节省时间，提高行车的舒适性，减少对植被的破坏以及保护生态环境起到了重要作用。

2.2技术标准
公路等级：高速公路
设计行车速度： 100km/h。

隧道净宽： 10.50m ( 3.75×2+0.50+1.00+0.75+0.75)
隧道净高： 5.0m
交通量：近期(2022年)20000辆/日，远期（2032年）32000辆/
日，汽柴比为0.57：0.43，上、下行交通量不均衡系数
1.1，双车道单向行驶。

隧道内卫生标准：
CO设计浓度上行线300ppm,下行线300ppm；
VI设计浓度为0.00651
m ，隧道内纵向风速小于等于10m/s。

2.3隧道建设地区工程水文地质
（一）、区域地形、地貌
本项目位于陕西省西安市蓝田县，总体地势特征为东高西低，地形陡峭，相对高差在400m左右。

蓝田县地貌地形复杂，南部为秦岭山地，中西部川、塬相间，北部是横岭。

海拔418—2449米。

西峡岭隧道横穿南秦岭山脉，地形崎岖，地势险要，山高沟深，植被茂密。

区内海拔一般在1200～1700之间。

隧道南口刘家沟一带最低高程为1260m，向北至海拔约为1270m的西峡，隧道洞身中部通过的最高高程为1286m，在出口地势相对较低。

河谷呈“人”字形，坡体陡峭，项目所在地围岩等级主要是Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级。

（二）、水文与气象
受地势影响，南秦岭属海拔1000m左右的中高山区，为温带半湿润——湿润季风气候，由于受山地垂向变化的影响，气候差异也较大，区内气候一月份平均
气温0.6C
︒，年平均气温13C
︒极端最低气温-12.3℃，早霜期始︒，7月份平均气温24C
于10月下旬，晚霜期终于3月下旬，无霜期225天，年降水量800～1000mm，而雨季一般集中在7月至9月，具有春寒、伏旱、夏洪、秋涝的特点。

降雪期为11月至翌年2月，积雪厚度一般为2～4cm，最大18cm，高山气候阴湿，中低山区雨量充沛。

不良地质现象有雨季时洪水暴涨，常携带泥土、碎石，在沟口形成洪积扇区，不良地质灾害主要有滑坡、泥石流。

（三）、地质条件
1、地层、岩性
隧道穿越的山岭位于向斜的南翼，地层总体上向北倾斜。

区域内主要的构造线以西北——东南向延伸，与路线走向大角度交叉。

隧道轴线横穿的主要断裂是将军岔断裂。

地层主要是古生界泥盆系中统西峡岭沟组（D2d），岩性相对比较复杂，硬质岩有糜棱岩；软质岩有砂岩、泥岩。

隧道地表层覆盖以第四系残破积层为主，为灰色、灰褐色亚粘土夹碎石土。

主要岩土类特征如下：
（1）糜棱化闪长岩
褐黄色、灰色、灰白色，中细粒糜棱结构，条纹条带状、流层状、块状构造，受动力作用强烈，岩石具有明显糜棱化，矿物成分主要为长石、石英、角闪石及云母，岩质坚硬，节理裂隙发育，风化强烈，表层可用镐锹挖掘。

（2）含碎石、角砾粘质砂土
褐红色，湿，结构疏松。

碎石、角砾含量20-25%，粘粉粒含量20-25%，砂粒含量50-60%，碎石角砾成分主要为白云岩，局部为泥岩、粉砂质泥岩、砂岩等，多为棱角状，分布较均匀，土体较均匀。

（3）糜棱岩
灰绿色，原岩为凝灰岩，糜棱结构，条纹条带状构造，糜棱面极发育，具片状假象，矿物成分主要为石英、长石、绿泥石、绿帘石等，浅部节理裂隙发育，岩体破碎，深部岩体完整。

（4）变灰岩夹硅质岩
灰色、青灰色，细晶结构，薄片及薄层状构造，局部为受动力作用而强烈变形，褶皱发育，矿物成分为石英、方解石、燧石，局部可见大量方解石，石英脉体。

（5）含砾微晶灰岩
灰-浅灰色，岩石中的砾石为沉积时的混入物，其粒径2-15cm，为次园-棱角状，分布不均，含量5-20%，成分为泥晶白云岩。

微晶灰岩呈微晶结构，生物碎屑结构，块状构造。

主要矿物为方解石，含量不小于95%，少量有机质（2%）及生物碎屑（3%）。

方解石粒径一般0.01-0.001mm，少部分未结晶灰质粒径
0.001mm。

岩石较坚硬，整体完整性较差，抗分化能力较强。

（6）细粒长石石英砂岩
灰白色、细粒砂状结构，块状结构。

碎屑成分主要为石英，含量大于75%，次为长石10-15%，硅质岩屑小于1%，粒径一般0.1-0.25mm，少数0.25-0.4mm。

填隙物成分主要为硅质（5-8%）及少量粘土质。

岩石为颗粒支撑接触式胶结。

岩石坚硬，整体完整性较好，抗风化能力较强。

（7）泥岩
黄色，泥质结构，块状构造。

主要成份为粘土矿物，含少量粉砂粒。

岩石软弱，整体完整性差。

物理力学性质差，接近于半成岩的粘性土。

综上所述，此地区岩土工程地质性质普遍较差。

白云岩虽较坚硬，但受构造运动影响，较破碎，分化较严重，整体完整性较差。

砂岩虽坚硬，抗风化能力较强，力学性质较高，整体完整性较好，但其出露宽度窄，泥岩受构造变形大，岩石软弱不完整，抗风化能力弱，其工程地质条件差。

2、构造特征
隧道区断层较发育，以北东向断层为主，次为近东西向，亦见南北向断层。

断层性质以压扭性、压性、扭性为主，个别为张性、张扭性，断层多期活动的特点，早期以压性、压扭性、扭性为主，且规模较大，晚期以张性为主，规模小。

3、水文地质条件
勘测区地下水的补给主要来自大气降水。

区内降水量较充沛，植被不甚发育，山高坡较陡，沟谷深切，地表径流畅通，降水量又相对集中，多以大雨和暴雨形式降落等，大部分以地表径流汇于沟谷中，不利于降水的下渗。

故地下水补给作用较弱，区内地下水仍较贫乏。

4、不良地质现象
隧道路线走廊为长江水系，雨季时洪水暴涨，常携带泥土、碎石，在沟口形成洪积扇区，不良地质灾害主要有滑坡、泥石流。

2.4横断面设计
（一）、建筑限界
根据《公路隧道设计规范》，隧道高度5米，行车道宽度3.75米，双车道布置，净宽10.50米，其中左侧向宽度为0.5m，右侧向宽度为1.00m，左侧检修道宽度为0.75m，右侧检修道宽度为0.75m，路面坡度采用2%；车行横通道高5.0m，路面宽度为4m，不设侧向余宽，左右侧检修道宽度均为0.25m；人行横通道高2.5m，路面宽2m，不设侧向余宽和检修道；并且同时考虑了下列因素：
（1）检修人员步行时的安全；
（2）紧急情况下，驾乘人员拿取消防设备方便；
（3）满足其下放置电缆、给水管等的空间尺寸要求。

2.4.2隧道内轮廓
隧道内轮廓设计除应满足隧道建筑限界的规定以外，还应满足洞内路面、排水设施、装饰的需要，并为通风、照明、消防、监控、运营管理等设施提供安装空间，同时考虑围岩变形、施工方法影响的预留富裕量，使确定的断面形式及尺寸符合安全、经济、合理的原则。

本隧道采用《公路隧道设计规范》附录B提供的v=100km/h情况下的标准断面，断面为单心圆，r1=5.65m，r2=9.5m，r3=1m，r4=15m，断面周长为31.93m，面积为66.65m2。

2.5隧道衬砌结构设计
（一）、围岩分级
隧道围岩级别划分主要依据岩体弹性波速度、岩样饱和极限抗压强度、岩石质量指标，并结合围岩分化程度、完整性、坚硬程度、节理发育程度、断层及地下水影响程度等进行综合分类。

依据实际资料在确定隧道围岩级别时，制定以下原则：
（1）以交通部行业标准《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）提供数据为围岩级别划分标准。

（2）遇断层破碎带，围岩级别较同类岩石降低1-2等级，影响带推至洞底以上40-80米与断层交界处。

（3）为便于隧道施工，按隧道开挖过程中可能遇到的地层和构造情况分段划分评价。

（4）未有钻孔控制段，参照勘测区同类岩石已有资料进行类比分级。

根据上述围岩级别划分原则，将隧道围岩级别划分汇入下表：
隧道围岩级别划分表
隧道断面设计除符合建筑限界要求外，考虑到洞内排水、通风、照明、消防、监控等运营附属设施所需空间，并考虑到围岩收敛变形及施工等必要的预留量，内轮廓采用单心圆。

隧道衬砌结构型式均采用“新奥法”复合式衬砌，衬砌设计参数以工程类比法并结合计算分析确定，断面型式采用等截面单圆心，对于Ⅳ、Ⅴ级围岩均采用带仰拱衬砌。

Ⅲ级围岩初期支护采用径向系统锚杆，钢筋网喷射混凝土支护体系。

系统锚杆采用药卷锚杆，直径为22mm，长度为2.5m，环向间距为1.2m；Ⅲ级围岩喷射混凝土厚度为12cm，预留变形量为5cm。

Ⅳ级围岩分为Ⅳ级围岩深埋段和Ⅳ级浅埋段，初期支护采用径向系统锚杆、超前锚杆，钢拱支撑配合钢筋网喷射混凝土形成整体。

Ⅳ级围岩深埋段：系统锚杆采用药卷锚杆，直径为22mm，长度为3.0m，环向间距为1.2m；超前锚杆直径为22mm，长度为4.3m，外插角为5-7°，水平搭接长度不小于1m，环向间距为40cm。

Ⅳ级围岩喷射混凝土厚度为20cm，预留变形量为7cm，深埋段采用钢格栅，间距为1m。

Ⅳ级围岩浅埋段在深埋段的基础之上相应加强，系统锚杆采用药卷锚杆，直径为22mm，长度为3.0m，环向间距为0.8m；超前小导管直径为50mm，长度为4.3m，外插角为5-7°，水平搭接长度不小于1m，环向间距为40cm。

Ⅳ级围岩喷射混凝土厚度为22cm，预留变形量为7cm，深埋段采用I16钢拱架，间距为0.8m。

Ⅴ级围岩分为Ⅴ级围岩深埋段和Ⅴ级围岩加强段，初期支护采用径向系统锚杆、超前小导管周壁预注浆，钢拱支撑配合钢筋网喷射混凝土形成整体。

Ⅴ级围岩深埋段：系统锚杆采用中空注浆锚杆，直径为25mm，长度为3.5m，环向间距为0.75m；超前小导管采用直径为50mm的无缝钢管，长度为4.5m，外插角为5-7°，水平搭接长度不小于1m，环向间距为30cm。

Ⅴ级围岩喷射混凝土厚度为26cm，预留变形量为12cm，深埋段采用钢拱架型号为I18，间距为80cm。

Ⅴ级围岩加强段：系统锚杆采用中空注浆锚杆，直径为25mm，长度为3.5m，环向间距为0.75m；超前小导管采用双排小导管直径为89mm的无缝钢管，长度为2.0m，外插角为1°，水平搭接长度不小于1m，环向间距为40cm。

超前小导管采用直径为50mm的无缝钢管，长度为4.5m，外插角为5-7°，Ⅴ级围岩喷射混凝土厚度为26cm，预留变形量为12cm，深埋段采用钢拱架型号为I20。

通过围岩监控量测，最终在初期支护相对稳定的条件下，全断面模筑二次混凝土衬砌。

衬砌采用曲边墙拱形断面，明洞二次衬砌厚度为60cm，Ⅲ级围岩二次衬砌厚度为35cm，Ⅳ级围岩深埋段和Ⅳ级围岩的二次衬砌厚度为40cm，Ⅴ级围岩深埋段和Ⅴ级围岩加强段的二次衬砌厚度为45cm。

2.6防排水设计
（1）隧道防排水应遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则。

设计中采用的措施要求达到：排水通畅、防水可靠、施工方便，是隧道洞内基本干燥，保证隧道结构物和营运设备的正常使用和行车安全，形成完整的防排水体系。

（2）洞内复合式衬砌采用1.5mm厚改性ECB/LDPE防水板防水，450g/2
m土工布，土工布与防水板间的连接采用双缝焊机的焊接技术，接缝处留10cm长搭接长度，以备质量检查。

铺设时采用无钉热合铺设法。

隧道二次衬砌满足抗渗
S
6要求。

（3）隧道内设置纵向排水管、环向排水管、横向排水管、环向盲管等形成岩体－环向排水管－纵向排水管－横向盲管－中央排水管－洞外一个完整的闭合回路，使岩体内的渗水可以畅通的排出，另外对于集中出水点，可预埋半管。

对于路面排水，设置开口式边沟，为防止预制块接缝间漏水，在接缝间设置防水板。

（4）隧道内所有施工缝和沉降缝均设置中埋式排水橡胶止水带。

（5）对于出水量较大的地段，采用超前注浆堵水，浆液采用水泥和水玻璃混合浆液，以加快其凝固速度。

（6）由于隧道所在区域冬季较为寒冷，故采取中心排水管深埋的措施。

2.7通风设计
隧道分为上下行线单向行驶的分离式隧道，上行线和下行线长度均为1293m，上行线纵坡+2.2，下行线纵坡-2.2%，设计行车速度为100km/h，设计高峰小时交通量近期为1400辆/h，远期为辆2240辆/h，大型车混入率为19%，通风断面面积66.65m2，当量直径为8.35m，CO设计浓度为300PPm，烟尘允许浓度为0.0065m-1。

在综合考虑隧道所处的自然条件、交通量、隧道内行驶的车辆情况、隧道工程造价及维修保养费用、车辆行驶的活塞风作用下，通过计算确定在设计行车速度状态下上、下行线隧道均采用射流风机纵向通风。

经过计算确定上、下行线设6台1120型射流风机，每2台一组，进出口集中布置；考虑远期交通量，经过计算确定上、下行线隧道均设6台1120型射流风机，每2台一组，进出口集中布置。

风机在进口布置两组，第一组距洞口200m，第二组距第一组200m，在出口布置一组，距洞口200m，安装时风机的任何部分不得侵入建筑限界内。

2.8照明设计
为使司机行车安全、舒适，解决隧道进出口的“黑洞”、“白框”效应以及满足洞外亮度变化时的调光要求，隧道照明分为基本照明和加强照明。

隧道照明要考虑四种状况即：晴天、云天、阴天、傍晚。

分别考虑各种工况下的灯具照明情况，合理布置灯具，主控室预先设计程序在不同工况下控制各灯具的开关。

一般情况下的照明为：基本照明时，需要布置150W的高压钠灯173组（间距7.5m，全长布置）；加强照明时，入口段需布置400W的高压钠灯174组（间距0.8m，布置138.5m）(共148.5m，前10m不布置)，过渡段Ⅰ需布置250W的高压钠灯65组（间距1.65m，布置106m），过渡段Ⅱ需布置150W的高压钠灯37组（间距3m，布置111m），过渡段Ⅲ需布置100W的高压钠灯28组（间距6m，布置167m），出口段照明需布置250W的高压钠灯24组（间距2.5m，布置60m）。

隧道采用高压钠灯照明，并配有自充式电具作为应急照明使用。

紧急停车带和人行横通道用荧光灯照明，隧道墙壁装饰采用防水涂料全断面喷涂。

2.9洞门设计
（一）、洞口位置选择
（1）洞门部分在地质上通常是不稳定的。

应考虑避开滑坡、崩塌、泥石流等不良地质地段。

（2）要遵循“早进洞晚出洞”的原则，选择洞口位置。

（3）为使洞口段衬砌结构受力条件较好，应使隧道中线与地形等高线正交，正交洞口的边、仰坡开挖较小而且均衡。

（4）隧道在洞口附近考虑施工场地、弃渣场地以及便道的位置，对组织施工时的难易程度和进度有很大影响。

（二）、洞门选择
隧道洞门形式的选择和隧道洞口的地形，地质条件以及隧道照明需要有关，洞门附近围岩一般比较松碎松软，所以应根据实际情况，选择合适的洞门形式，并对边仰坡进行适当护坡。

洞门是隧道的咽喉，也是外露部分，要适当进行洞门和动口环境的美化和协调。

山岭隧道常用的洞门形式主要有端墙式、翼墙式、台阶式、柱式、削竹式和喇叭口式。

本隧道洞门采用削竹式和端墙式。

2.10施工方案
（一）、施工方案设计
本隧道主要以Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩为主兼有断层，地质条件较差，隧道设计施工以新奥法理论为基础，确定本隧道掘进施工原则为：“弱爆破、短进尺、少扰动、早喷锚、强支护、勤量测、紧封闭”。

新奥法理论要点如下：
（1）．岩体是隧道结构体系中的主要承载单元，在施工中必须充分保护岩体，尽量减少对它的扰动，避免过度破坏岩体的强度。

为此，施工中断面分块不宜过多，开挖应当采用光面爆破、预裂爆破或机械掘进。

（2）．为了充分发挥岩体的承载能力，应允许并控制岩体的变形。

一方面允许变形，使围岩中能形成承载环；另一方面又必须限制它，使岩体不致过度松弛而丧失或大大降低承载能力。

在施工中应采用能与围岩密贴、及时筑砌又能随时加强的柔性支护结构，例如，锚喷支护等。

这样，就能通过调整支护结构的强度、刚度和它参加工作的时间（包括闭合时间）来控制岩体的变形。

（3）．为了改善支护结构的受力性能，施工中应尽快闭合，而成为封闭的筒形结构。

另外，隧道断面形状应尽可能圆顺，以避免拐角处的应力集中。

（4）．通过施工中对围岩和支护的动态观察、量测，合理安排施工程序、进行设计变更及日常的施工管理。

（5）．为了敷设防水层，或为了承受由于锚杆锈蚀，围岩性质恶化、流变、膨胀所引起的后续荷载，可采用复合式衬砌。

（6）．二次衬砌原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下修筑的，围岩和支护结构形成一个整体，因而提高了支护体系的安全度。

隧道Ⅳ级围岩开挖采用台阶开挖法，由于隧道地质条件较差，因此要按短台阶、多循环要求开挖；隧道Ⅴ级围岩开挖采用拱部留核心土环形开挖。

（二）、弃渣方案
本项目路线隧道开挖洞渣除部分洞外浆砌工程外，其余需要调配利用和弃除。

沿线冲沟发育，地形切割强烈，隧道弃土采取在冲沟内设坝弃土造田的方案。

弃土场尽量冲沟支沟内，并于沟口设置土质拦挡坝，坝外侧坡面植树种草防护，坝体内侧弃土应碾压夯实。

具体弃渣场地由路线统一考虑。

（三）、施工中存在问题及解决方案
隧道所处地段地质条件较差，围岩级别大多为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级，围岩稳定性相差较大。

对于自稳能力较差的地段，解决办法为：施工中缩短台阶长度，短进尺，及时施做初期支护，尽早施做仰拱，使结构尽早成环，改善围岩受力性能。

洞身通过断层，断层围岩破碎，含水量大。

解决方法：施工中短进尺，早封闭，强支护，加强施工中的监控量测，密切注意围岩变形，如有异常，马上采取措施。

洞身处于水位线附近，岩体含水量较大。

解决方法：施工中特别注意防排水，采取小导管超前注浆堵水，对于集中出水点，安装半管排水。

对于出水量很大的地段，可以考虑采用帷幕注浆。

对于落水洞地段，一般采用老黄土回填，从下到上分层夯实，顶层采用50cm 厚C15混凝土封口，封口半径增大50100cm，工程数量以实际发生计量。

对无法查明的落水洞施工时应加强超前地质预报，进一步查明落水洞的位置、规模、与隧道的相对位置及对隧道的影响程度，采取相应的工程处理措施。

1.11监控量测
（一）概述
隧道施工过程中使用各种类型的仪表和工具，对围岩和支护、衬砌的力学行为以及它们之间的力学关系进行量测和观察，并对其稳定性进行评价，统称为监控量测。

监控量测是隧道设计与施工的重要组成部分，是隧道施工管理中不可缺少的重要环节。

根据本隧道围岩的组成特点，选择了地质和支护状况观察、拱顶下沉量测、周边位移、锚杆内力及拉拔力、地表下沉、围岩体内位移、围岩压力及两层间压力、钢支撑内力及外力、围岩弹性波测试等项目。

施工中必须按照有关设计的有关规定、规程实施。

地质超前预报应能准确开挖前方工程地质情况、水文地质、围岩松动情况及围岩类别。

监控量测应达到指导施工，确保施工安全，为调整支护参数，合理变更，修改设计，有效控制投资服务。

1.隧道监控量测的必要性：
（1）隧道工程作为工程建筑物，受力特点与地面工程有很大的差别。

（2）隧道在开挖支护成形运营的过程中，自始自终都存在受力状态变化这一特性。

2.施工监控量测的目的和任务
（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，判断围岩的稳定性、支护、衬砌的可靠性；
（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；
（3）通过监控量测对施工中可能出现的事故和险情进行预报，以便及时采取措施，防患于未然；
（4）通过监控量测，判断初期支护稳定性，确定二次衬砌合理的施作时间；
（5）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施工方法本身的发展提供借鉴，依据和指导作用。

（二）、主要量测项目
1.周边收敛量测
隧道围岩周边各点趋向隧道中心的变形称为收敛。

所谓周边收敛量测主要是隧道内壁面两点连线方向的距离的变形量的量测。

收敛值为两次量测的距离之差。

(1)量测目的
收敛量测是隧道施工监控量测的重要项目。

周边位移是隧道围岩应力状态变化最直观的反映，通过周边位移量测可以达到以下目的。

①判断隧道空间的稳定性；
②根据变位速度判断围岩稳定程度和二次衬砌施作的合理时机；
③指导现场的施工。

(2)量测仪器：机械式的收敛计和数显式收敛计
2.拱顶下沉量测
埋深较浅、固结程度低的地层，水平成层的场合，这项量测比收敛量测更为重要。

（1）量测目的
量测数据是确认围岩的稳定性，判断支护效果，指导施工工序，预防拱顶崩塌，保证施工质量和安全的最基本的资料。

（2）量测仪器：精密水准仪
3.围岩内部位移量测
（1）隧道围岩内部位移量测的主要目的是：
①了解隧道围岩的径向位移分布和松弛范围。

②判断开挖后围岩的松动区、强度下降区以及弹性区的范围。

③根据实测结果优化锚杆参数，指导施工。

（2）量测仪器：多点位移计
4.锚杆轴力量测
（1）量测目的
①了解锚杆实际工作状态及轴向力的大小。

②结合位移量测，判断围岩发展趋势，分析围岩内强度下降区的界限
③修正锚杆设计参数，评价锚杆支护效果。

（2）量测方法
和仪器
锚杆的轴向力
测定，按其量测原理
可分为电测式和机
械式两类。

其中电测式又可分
为电阻应变式和钢
弦式。