隧道净空收敛量测方法
隧道超前地质预报和监控量测实施细则
隧道超前地质预报和监控量测实施细则1．总则1.1隧道超前地质预报是在隧道施工过程中根据设计勘察地质资料和已经揭露的地质情况，采用仪器设备和地质学方法，对隧道掌子面前方围岩软硬变化，断层、破碎带、溶洞、暗河等不良地质体的位置大小等做出预测，据此优化方案指导施工，有效控制地质灾害的发生。
1.2隧道监控量测是隧道施工过程中对围岩，支护和衬砌受力变形状态的量测；通过对量测结果的分析来判断围岩、支护、衬砌的稳定性和应变状态，据此校正和修改设计参数和指导施工。
隧道监控量测是新奥法隧道设计施工的重要组成部分；采用新奥法设计施工必须进行监控量测。
1.3隧道超前地质预测与监控量测结合成为隧道信息化动态设计的依据与基础；信息化动态设计是现代信息化隧道改造技术的重要手段，是确保高速公路隧道建设安全、质量、工期目标，提升隧道建设水平的重要工作。
1.4隧道超前地质预报和监控量测工作是完整履行合同和投标承诺的重要内容，高速公路参建各方必须高度重视，严格遵循本细则要求，切实做好此项工作。
2.组织2.1施工单位必须组建隧道超前地质预报和监控量测实施专门工作小组。
小组成员由地质工程师、隧道专业工程师、测量工程师和技工组成。
工作小组成员名单、人员履历、相关资格证书须报经监理部审查批准。
2.2监理单位必须有专人负责对隧道超前地质预报和监控量测进行监理。
监理内容包括审查方案，预报和量测旁站监理、检查审核资料成果等。
2.3施工单位可以将隧道超前和监控量测工作的部分或全部内容委托其它单位承担。
被委托单位必须具有类似工作业绩，被委托单位及人员、委托方案必须经指挥部审查批准。
2.4施工单位不因委托其它单位承担隧道超前地质和监测量测工作面免除其自身应该为此担负的责任。
3.仪器设备3.1进行隧道监控量测必须具备的仪器设备根据设计要求购买和配置。
一般应具备精密水准仪、水准尺、经纬仪或全站仪、隧道激光断面仪、地质罗盘、规尺、收敛计、位移计、锚杆测力计、压力盒等等。
隧道监控量测的常见问题都在这里了！搞隧道的肯定用的着？
隧道监控量测的常见问题都在这⾥了！搞隧道的肯定⽤的着？隧道监控量测在某种程度上和体温计是⼀个道理。
⼈⽣没⽣病，有没有感冒发烧⽤体温计量⼀量，同样隧道有没有⼤的沉降收敛变形，有没坍塌安全风险也是量⼀量，只是测量⼯具不同，⽤的是收敛仪或是全站仪，⽽这种测量⽅式就叫做隧道的监控量测。
因为监控量测有⼀定的预警作⽤，在当前安全⼤如天的施⼯管理理念下，监控量测⼏乎成了各级领导检查的必检项，特别是在围岩地质条件差的⾥程段落应极为重视。
但是遗憾的很，虽然隧道监控量测备受瞩⽬，承建单位也投⼊了较⼤的⼈⼒和物⼒，但是问题却是不少，甚⾄出了不少笑话，原因⼜何在呢？分享如下：⼀、监控量测外业中常存在的问题1、监控量测点布设不正确监控量测断⾯⼆台阶、三台阶开挖布设均为五个点。
技术规程中要求⼆台阶布设五个点、三台阶布设七个点，其实质是除拱顶布设⼀个沉降点外，每开挖⼀台阶增加⼀条收敛变形测线，即两个测点，以便对每次开挖状态进⾏安全监控测。
2、浅埋段洞内外监测点不在⼀个断⾯上洞内外监测点埋设在同⼀断⾯上是为了对洞内外的观测成果能够相互印证，对于可能带来深陷或⼤的变形地段进⾏综合分析，取得⼀个科学的判断。
3、洞内监控量测点布设不在⼀个断⾯上有的监控量测点前后⾥程上可能会差上1m多，在Ⅴ级围岩要每次开挖1榀即0.6m的原则上来说，布点可能⼀个在已⽴好的断⾯上，⼀个在刚开挖的断⾯上，那么观测时间上就不⼀致，观测数据失真，给后序分析带来假相或是困难，但实际情况决不可能如此布点，这只能说明布点上存在弄虚作假。
如果真是如此布点的话那么则说明⼀次性开挖超过1m多，⼯艺违规。
4、监控量测点预埋件深度不⾜。
在初期的检查过程发现，预埋件常常只有20～30cm左右。
技术规程中虽⽆明确长度，但要求⾄少埋⼊基岩20cm以上。
⽽在Ⅴ级转岩，初⽀厚度既有28cm（20cm的钢拱架厚度+8cm的喷砼厚度），加上考虑要埋⼊基岩20cm以上，则预埋件⾄少应不⼩于50cm。
隧道施工监控量测作业指导书
隧道施工监控量测打算书依照设计文件和施工标准要求，采纳新奥法施工的隧道，现场监控量测是不可缺少的施工顺序，它不仅监测各施工时期的围岩动态转变，而且可为调整初期支护参数，确信二次衬砌和仰拱的施作时刻提供反馈信息，确保工程施工平安和质量，同时监控量测资料也是工程完工验收及变更设计的依据。
为了切实做好现场的监控量测工作，特成立监控量测小组，由项目部测量人员牵头，会同实验室等相关部室人员，各队测量人员踊跃配合，扎扎实实地做好监控量测工作，把所测数据真正地用于指导隧道施工，为隧道施工效劳。
1.监控量测的目的现场监控量测是隧道施工进程中，对围岩支护系统的稳固状态进行监测，为初期支护和衬砌砼施工的参数调整提供依据，是确保施工平安、指导施工程序的重要手腕。
2.监控量测项目本隧道以洞内外观看、水平相对净空转变值、拱顶下沉及洞口段地表下沉量测四项为施工监测必测项目。
另外，隧道穿越围岩破碎地段加设隧道底部隆起项目。
3.隧道洞内、洞外观看隧道内外观看分开挖工作面观看和已施工区段观看两部份（1）洞内观看①对开挖后没有支护的图表观测A、节理裂隙发育程度及其方向；B、开挖工作面的稳固状态，顶板有无坍塌现象；C、涌水情形：涌水的位置、涌水量、水压等；D、是不是有底板隆起现象。
②对开挖后的支护地段围岩动态的观测A、是不是发生锚杆被拉断或垫板离开围岩现象；B、喷砼是不是发生裂隙和剥离或剪切破坏；C、钢拱架有无被压变形情形；D、锚杆注浆和喷砼，施工质量是不是符合规定的需求。
③观看围岩破坏形态分析A、危险性不大，可不能发生急剧破坏，如加临时支护以后即可稳固的需求；B、应多引发注意的破坏，如拱顶砼喷层因受弯曲紧缩的阻碍而显现的裂隙；C、危险征兆的破坏，如拱顶砼喷层显现有对称性局部的崩落，侧墙内移等。
（2）洞外观看包括洞口地表情形、地表沉陷、边坡及仰拱的稳固、地表水渗透的观看。
4.净空水平收敛量测及拱项下沉量测a. 量测工具(1)拱顶下沉、地表下沉量测采纳DSZ1型周密水准仪、3m的铟钢尺(2把)、钢卷尺一把、观测预埋件假设干进行观测。
隧道施工监控量测项目和方法
隧道施工监控量测项目和方法一、监控量测的内容隧道监控量测的项目应根据工程特点、规模大小和设计要求综合选定。
量测项目可分为必测项目A和选测项目B两大类。
隧道施工过程中应进行洞内、外观察，洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。
浅埋暗挖法各种监控量测项目的简介见表10-1。
（1）洞内观察：开挖工作面观察应在每次开挖后进行。
观察中发现围岩条件恶化时，应立即采取相应处理措施；观察后应及时绘制开挖工作面地质素描图、填写开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。
对已施工地段的观察每天至少应进行1次，主要观察围岩、喷射混凝土、锚杆和钢架等的工作状态。
（2）洞外观察重点应在洞口段、岩溶发育区段地表和洞身埋置深度较浅地段，其观察内容应包括地表开裂、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。
表10-1 隧道现场监控量测项目注：b—隧道开挖宽度；h—隧道埋深。
二、监控量测的方法（一）目测观察1.目的在地下工程施工中，开挖前的地质勘探工作很难提供非常准确的地质资料，所以在施工过程中对开挖面附近围岩的性质、状态进行目测。
另外，对开挖后初期支护稳定状态进行目测，也是监控量测中的重要项目。
2.目测观察的内容开挖后对无支护围岩的目测内容包括：（1）围岩类型及分布特征、结构面位置和产状、节理裂隙发育程度和几何特性、节理裂隙的填充物的性质和状态等。
（2）开挖工作面的围岩稳定状态，顶板有无剥落掉块现象。
（3）是否有涌水、涌水量大小、涌水位置、地下水的物理性质（颜色、气味、色度等）。
开挖后对已支护段的目测内容包括：（1）有无锚杆被拉断或垫板陷入围岩内部的现象。
（2）喷射混凝土是否产生裂隙或剥离，要特别注意喷射混凝土是否发生剪切破坏。
（3）钢拱架有无被压屈现象。
（4）是否有底鼓现象。
3.目测结果如果发现异常现象，要详细记录发现的时间、距开挖工作面的距离以及附近监控量测点的各项监控量测数据，及时综合观察测量数据并分析原因，采取相应措施。
隧道工程技术知识培训之隧道监控量测
拱顶测点和1条水平测线
拱顶测点和2条水平测线、 2条斜测线
CD或CRD法拱顶测点和 测线
四、监控量测作业及方法
必测工程
3、地表沉降监测 可采用水准仪或全站进行测量
地表沉降点的埋设断面间距要根据隧道埋深而设置〔表1〕，在洞口开挖影响范 围之外设置基准点，至少设置两个，以便相互验证基准点的稳定性。
表1 地表沉降测点纵向间距
洞外观察重点在洞口段和洞身浅埋段，记录地表开裂、地形变形、边坡 及仰坡稳定状态、地表渗水等情况，假设有地表构筑物，也应进行观察。
四、监控量测作业及方法
必测工程
2、拱顶下沉、净空变化
可采用接触式或非接触式量测。 接触式：拱顶下沉使用精密水准仪搭配铟钢尺进行量测，净空变化使用 收敛计。 拱顶下沉量测时，使用水准仪测量拱顶测点的高程。前次高程与本次量 测高程进行比较，高差即 为下沉值 净空变化量测，使用收敛计测量两测点之间的距离。前次数据与本次数 据进行比较，差值即为收敛值
U＞2U2B/3
U＞36.7mm
U＞11.6mm
在隧道开挖过程中，当实测最大位移值超过极限相对位移值， 隧道可能发生失稳破坏。事实上，由于隧道及地下工程地质 条件、环境条件、开挖方式、支护形式复杂多变，极限位移 的精确确定是十分困难的，因此采用实测最大位移和极限位 移比较难以操作，一般情况下，设计图纸给出了隧道初期支 护的预留变形量，为了确保围岩和初期支护不侵入二次衬砌 空间，并保证二次衬砌后，建筑界限准确，可将隧道的设计 预留变形量作为极限相对位移进行控制。本工程设计单位明 确给出了设计预留变形量，因此我们采取设计预留变形量作 为极限相对位移作为控制基准。
最好量测
B＜H0＜2B
重要
必须量测
H0＜B 非常重要 必须列为主要量测项目
隧道测量倒尺法-概述说明以及解释
隧道测量倒尺法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述隧道测量是指对隧道进行精密测量和检测的过程，以获取隧道的地理位置、形状和尺寸等相关信息。
隧道测量的准确性对于工程项目的设计和施工都具有重要意义。
倒尺法作为一种常用的隧道测量方法，是通过倒尺的使用来测量隧道的水平和垂直尺寸的一种传统方法。
倒尺法利用倒尺的特殊结构和原理，可以实现对隧道断面的测量，从而得到隧道的尺寸数据。
倒尺法的原理是利用倒尺的伸缩功能和测量原理进行测量。
倒尺通常由多个铝制或者钢制的节段组成，通过伸缩装置来调节倒尺的长度。
倒尺上刻有刻度线，用于读取测量数值。
在隧道测量中，倒尺可以通过多个节段的伸缩和旋转来适应不同形状的隧道断面，从而实现尺寸的测量。
隧道测量中倒尺法的应用广泛。
倒尺法可以用于测量隧道的净空尺寸、地表高程、隧道断面的形状以及隧道的曲率等重要参数。
在隧道施工时，倒尺法也可以用于监测隧道的变形和沉降情况，以确保隧道施工的安全性和稳定性。
尽管倒尺法在隧道测量中具有一定的优势，但也存在一些局限性。
倒尺法在测量大尺寸和复杂形状的隧道时，操作较为繁琐，需要较长的时间和努力。
此外，倒尺法对测量人员的技术要求较高，需要具备一定的测量经验和技巧。
未来，随着测量技术的不断进步和创新，倒尺法在隧道测量中的应用也将不断发展。
倒尺法可以与其他测量方法相结合，如全站仪、激光扫描仪等，以提高测量的精度和效率。
同时，倒尺的结构和材料也可以进一步优化，以适应更为复杂和高精度的隧道测量需求。
综上所述，倒尺法作为一种常用的隧道测量方法，具有一定的优势和应用前景。
随着技术的不断进步和创新，倒尺法在隧道测量中的应用将得到进一步拓展和提升。
1.2 文章结构文章结构部分：本文主要包括三个部分：引言、正文和结论。
引言部分主要介绍了本文要讨论的主题——隧道测量倒尺法。
其中，1.1节对该方法进行了简要的概述，介绍了倒尺法的基本原理和特点。
1.2节则阐述了文章的整体结构，即各个小节的主要内容和组织方式。
全站仪测量地铁拱顶沉降和净空收敛操作步骤
全站仪测量地铁拱顶沉降和净空收敛操作步骤随着地铁建设的不断扩大，全站仪测量这一现代测量工具在地铁建设中的应用越来越广泛。
其中，全站仪测量地铁拱顶沉降和净空收敛是常见的操作，下面我们来详细讲解相关步骤。
首先，需要安装全站仪，并将仪器与计算机连接，以便高效地采集数据。
接着，需要对地铁拱顶沉降和净空收敛的测量对象进行区分。
一般来说，地铁拱顶沉降是指地铁隧道中项目设计高程与实际高程之间的差距，而净空收敛则是指地铁隧道开挖后，上部地面或建筑物沿隧道中心线的竖向移动量。
在实施地铁拱顶沉降测量时，需要先在地铁隧道上布置标志点，以确定测量基准。
然后，将全站仪放置在隧道入口或出口的平坦地面上，并进行标准化校正。
接着，操作员需要将全站仪朝向被测隧道的拱顶，并按照同一水平线对准测量点，并标记下该点的坐标和高程值。
在前述操作完成后，操作员需要沿隧道多个测量点重复以上操作，以确保测量数据的准确性。
各个测量点的数据录入完成后，需要对数据进行计算并生成拱顶沉降曲线图，并进行分析和评估。
如果拱顶沉降超过规定的标准，就需要采取相应的补救措施，以确保隧道的安全性和稳定性。
在实施净空收敛测量时，需要在隧道顶部的建筑物或地面上布置一定数量的标志点，并通过全站仪获取测点的坐标数据以及高程值。
隧道开挖后，需要在建筑物或地面重复以上测量过程，以计算净空收敛量。
为了精准地测量净空收敛量，需要针对每个测点采取多次测量，并将数据进行平均值计算。
通过上述步骤，我们可以精确地测量地铁隧道的拱顶沉降和净空收敛量，保障地铁的安全运营。
建设项目施工标准化：9隧道监控量测
建设项目施工标准化9隧道监控量测9.1一般要求9.1.1隧道开工前，应根据设计要求，并结合隧道规模、地形地质条件、施工方法、支护类型和参数、工期安排，以及所确定的量测目的等制订施工全过程量测方案。
监控量测必须纳入管理，现场应严格执行相关监控量测工作。
9.1.2现场量测仪器，应根据量测项目及测试精度选用。
宜选择简单适用、稳定可靠、操作方便、量程合理、便于进行结果处理和分析的测试仪器，并经过有效校验；鼓励采用三维激光扫描技术。
9.1.3周边位移、拱顶下沉、地表下沉和拱脚下沉等必测项目宜布置在统一断面，其量测面间距及测点数量应根据隧道埋深、围岩级别、断面大小、开挖方法、支护形式等确定。
隧道开挖后应及时进行围岩、初期支护的周边位移量测、拱顶下沉量测。
当围岩差、断面大或地表沉降控制要求高时宜进行围岩体内位移量测和其他量测。
洞口段、浅埋段或地表有建（构）筑物，应进行地表沉降量测。
富水软弱破碎围岩、流沙、软岩大变形、含水黄土、膨胀岩土等不良地质和特殊性岩土段，应进行拱脚下沉量测。
9.1.4当围岩条件差、变形过大或初期支护破损变形较大时，应进行支护结构内的应力及接触应力量测。
9.1.5对于膨胀性和挤压性围岩，位移没有减小趋势时，应延长量测时间。
9.1.6各预埋测点应牢固可靠，并设置专用标识牌，标明测点的名称、部位、编号、埋设日期等；要加强教育，提高所有进洞人员保护意识，对测点进行妥善保护，不得任意撤换和遭到破坏；施工过程中应做好仪器的日常维护工作，保证性能良好；量测人员进洞应满足隧道洞内作业施工要求。
9.1.7应确保现场照明、通风等作业条件良好，满足正常量测作业需要。
9.2量测项目按照《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660-2020）执行。
9.3实施要求9.3.1一般要求（1）监测测点应根据隧道的特点（断面大小，地质条件，变形情况等）进行布设。
布设符合以下原则：①洞口、洞身浅埋段以及地质条件复杂段落，监测断面适当加密；②施工方法出现变化时，应在变化里程前后布置1～2个监测断面；③选测项目监测断面宜与必测项目布置在同一断面。
5.2.15.2隧道工程监测技术隧道监测的方法
初期支护
隧 道 中 线
图 4 船溪隧道围岩内部位移量测布置图
四点式位移计
5.2 隧道工程的监测方法
• 多点位移计
• 多点位移计由两到六个安装在不同标高地层中的锚头.与锚头配套的连接杆及一套 孔口测头组成。 单点位移计由一个锚头、一根连接杆及一套孔口测头组成。
5.2 隧道工程的监测方法
• 锚头： 分为灌浆锚、水力锚和膨胀锚等
(b) 台阶开挖
5.2 隧道工程的监测方法
4. 断面布置
根据《公格隧道施工技术规范》第9.2.5条规定，测点应距开挖面2m的范围内 尽快安设，并应保证爆破后24h内或下一次爆破前测读初次读数。
断面间距：Ⅵ级围岩为5m；Ⅴ级围岩10m，Ⅳ级围岩20m，Ⅲ级围岩40m，
Ⅱ级围岩40m。量测频度应根据开挖后时间和具体位移量进行调整。
• 每个横断面布置7~15个点，测点按隧道中线两侧 以3倍隧道跨度范围布置。对于相邻双洞隧道每个 横断面布置测点数可根据实际情况调整。对于有建 筑物重点保护区域应加密布置测点。
覆土厚度H与隧道跨度B的关系 纵向测点间距 横断面间距
3B> H≥2B 15~25m 30~50m
2B>H≥B 10~15m 20~30m
H<B 5~10m 15~20m
5.2 隧道工程的监测方法
3.量测仪器 一般用精密水准仪或（水准仪 +FS测微器）量测，其量测精度 为±0.1mm。
测点
测 点
测 点 测
测 点
点
5.2 隧道工程的监测方法
• 1 测量意义
• 围岩内部位移量测，就是观测围岩表面、内部各测 点间的相对位移值，它能较好地反映出围岩受力的 稳定状态，岩体扰动与松动范围，该项测试是位移 观测的重要内容。
隧道监控量测技术交底
五、 量测元件埋设情况和量测资料应纳入竣工文件， 以备运营中查考或继续观测。 六、其他未详之处见有关规范。
技术负责人： 交底人： 接交人：
表 C1-3
工程名称
技术交底记录
交底部位
工程编号
日期
序 号
量 测 项 目 洞 内 外 观 察
测点布置
量测方法与要求
备注 地质素描贯穿整个 隧道施工过程以便 及时掌握围岩的工 程性质，核对围岩 分级，观察支护系 统受力情况，为安 全施况比预期要好时，应适当减弱设计参数。 4．采用复合式衬砌地段的监控量测，应在隧道周边变形速率有明显减缓趋势，初期支护表面裂缝不再继续发 展；拱脚水平相对净空变化速度小于0．2mm∕天，拱顶相对下沉速度小于0．15mm∕天，累计位移值不超过极限位 次衬砌，并根据监控量测信息反馈，及时修正衬砌参数，确保施工和运营安全及更经济合理。
四、量测资料的处理及应用
1．绘制图表，指导施工 1) 根据现场监控量测数据，及时绘制水平相对净空变化、拱顶下沉时态曲线和净空水平收敛、拱顶下 沉与距开挖工作面距离的关系图等。 2) 根据量测结果及《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》的规定，根据变形管理等级（见表2）指导施工。
2．观察及量测发现异常时，应及时修改支护参数。一般政党状态必须同时满足以下条件： 1) 2) 喷射混凝土表面无裂缝或仅有少量裂缝。 位移速度除在最初1～2天允许有加速外，应迅速减少。
必要时在浅埋段布 点，防隧道塌方冒 顶。
技术负责人：
交底人：
接交人：
表 C1-3
工程名称
技术交底记录
交底部位
工程编号
日期
G 拱顶下沉测点
隧 道 中 线
水平收敛测定水平基
300cm
隧道工程试验检测技术六
d.实测最大位移值或预测最大位移值不大于2Un/3时，可认为初期支护
达到基本稳定。
⑵根据位移速率进行施工管理 a.当位移速率大于1mm/d时，表明围岩处于急剧变形阶段， 应密切关注围岩动态。
b.当位移速率在1～0.2mm/d之间时，表明围岩处于缓慢变
形阶段。 c.当位移速率小于0.2mm/d时，表明围岩已达到基本稳定， 可以进行二次衬砌作业。
2、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。
⑴判断隧道空间的稳定性；
1次/d
1次/2～3d 1次/3d 的收敛计为机械式的收敛计和数 显式收敛计。例：QJ-85型坑道周边收敛计；JSS30A型数显 收敛计；SWJ－IV型隧道隧道收敛计。
4）测试原理
测试中读得初始数值X0；间隔时间t后，用同样的方法可读得t时
刻的值Xt，则t时刻的周边收敛值Ut即为的两次读数差。即
3、围岩压力及两层支护间压力量测 隧道开挖后，围岩要向净空方向变形，而支护结构要阻止这种变 形，这样就会产生围岩作用与支护结构上的围岩压力。围岩压力量测， 通常情况下是指围岩与支护或喷层与二次衬砌混凝土间的接触压力的 测试。 1）目的：了解围岩压力的量值及分布状态；判断围岩和支护的稳定性， 分析二次衬砌的稳定性和安全度。 2）量测仪器与原理 接触压力量测仪器根据测试原理和测力计结构不同分为液压式测力 计和电测式测力计。 目前隧道中多用电测式， 弦测法原理：在传感器中有一根张紧的钢弦，当传感器受外力作 用时，弦的内应力发生变化，随着弦的内应力改变，自振频率也相应 地发生变化，弦的张力越大，自振频率越高，反之，自振频率越低。
隧道监控量测中曲线回归分析法的使用
隧道监控量测中曲线回归分析法的使用摘要：湘桂铁路大青茅双线隧道因围岩破碎、埋深浅及下穿高速公路及其E 匝道，安全风险高，为了确保隧道安全施工，期间全程对隧道进行了监控量测，并采用指数曲线回归模型对数据进行了回归分析，使数据分析更为科学、快速，能够及时的反馈，以指导设计及施工，保证了隧道施工安全。
关键词：隧道监控量测回归分析指数模型0前言目前隧道掘进施工通常采用新奥法，在掘进中全程开展动态的监控量测是新奥法施工过程中不可缺少的内容，通过监测地表、初支结构体系、浅埋段围岩及既有建（构）筑物，获取周边收敛位移、拱顶下沉、地表下沉等数据。
通过对监测数据的整理和分析，掌握围岩动态和支护的工作状态及对数据的后期变化进行有效的预测，进行信息化反馈，为喷锚初期支护和二次衬砌的设计参数及施工方案的调整提供依据，确定二次衬砌和仰拱的施作时机，以确保围岩稳定、工程质量及施工安全。
积累量测数据资料，提高施工技术水平。
在获得监测数据的基础上，另一项重要的工作是进行数据的处理与分析，并反馈给设计和施工，优化设计参数和施工方案。
监控测量的结果为一系列的量测散点数据。
因隧道位移随时间变化的过程是一个时间系列，本文详述采用曲线回归法绘制拱顶沉降～时间关系曲线，以预测沉降发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况，并将结果反馈给设计、施工，从而实现动态设计、动态施工。
1工程简介湘桂铁路提速扩能工程（永州至柳州段）Ⅶ标大青茅双线隧道进口里程K497+970，出口里程DK498+310，隧道全长340m，铁路线路设计时速为200km/h。
全隧位于直线上，处于1.5‰下坡。
本隧于DK498+015～DK498+110段下穿柳州市北环高速公路及其E匝道，下穿高速公路段隧道拱顶以上埋深约4m，隧道与高速公路交角为56°。
隧区范围内坡面覆盖层厚度不一，山顶多位于基岩全、强风化层，隧道洞身范围内地层单斜，构造简单。
洞身段岩层页岩夹砂岩、炭质页岩、岩层全风化及强风化层浸水易软化崩解，隧道埋深较浅，工程地质条件较差，全线隧道围岩为Ⅳ、Ⅴ级。
隧道净空收敛非接触量测方法及精度分析
隧道净空收敛非接触量测方法及精度分析桑圣华; 徐孟强; 杜强; 潘知远【期刊名称】《《矿山测量》》【年(卷),期】2019(047)005【总页数】5页(P86-90)【关键词】隧道; 净空收敛; 非接触量测; 任意定向; 精度【作者】桑圣华; 徐孟强; 杜强; 潘知远【作者单位】中设设计集团股份有限公司江苏南京210000【正文语种】中文【中图分类】U456净空收敛作为隧道监控量测的必测项目，是对工程施工质量及其安全性表达的一种定量方法和有效手段。
隧道净空收敛进行量测可以掌握围岩动态，了解支护结构在不同工况时的受力状态和应力分布，对围岩稳定性做出评价[1-2]。
目前隧道净空收敛量测主要采用收敛计测定隧道周边各测点连接方向上的测线长度，通过相关改正后，精确获得观测测点之间的绝对水平收敛值。
相关文献[3-4]就采用收敛计法进行净空收敛的经度进行分析，绝对收敛量测中误差等于±0.3 mm，采用收敛计进行隧道净空收敛监控量测精度较高。
然而采用收敛计法进行净空收敛量测受施工干扰大，对于CD法[5]、CRD法[6]等方法量测不便，存在安全隐患等缺点。
随着技术手段的提高，高精度全站仪应用到隧道监控量测中，文章提出了一种采用高精度全站仪进行隧道净空收敛量测的新方法，同时对其精度进行分析。
1 任意定向法净空收敛非接触量测净空收敛指隧道开挖后隧道周边轮廓向其内侧发生的相对位移，即不同时间节点测量的收敛测线长度Si与首期观测的测线长度S0的较差。
净空收敛实际是量测收敛测线的长度。
ΔS=Si-S0(1)如图1所示，O为设站位置，P表示定向方向，测点A、B、C表示隧道净空收敛量测测点(小棱镜或者反射片)。
图1 任意定向法净空收敛非接触量测将全站仪安置在O点，照准P点定向，瞄准A点记录方向读数α1，竖直角θ1，斜距S1；瞄准B点记录方向读数α2，竖直角θ2，斜距S2。
则测点A、B的三维坐标A(x1、y1、z1)、B(x2、y2、z1)可以表示为：x1=S1cosθ1cosα1 y1=S1cosθ1sinα1 z1=S1sinθ1(2)x2=S2cosθ2cosα2 y2=S2cosθ2sinα2 z2=S2sinθ2(3)则测线A、B的距离S(收敛测线长度)可以表示为：S2=Δx2+Δy2+Δz2(4)S2=(S1cosθ1cosα1-S2cosθ2cosα2)2+(S1cosθ1sinα1-S2cosθ2sinα2)2+(S1sinθ1-S2sinθ2)2(5)2 任意定向方法净空收敛量测精度分析对式(5)进行微分[7-9]：(6)对上式进行整理，同时考虑到mS1=mS2；mθ1=mθ2；mα1=mα2，令mS1=mS2=mS；mθ1=mθ2=mθ;mα1=mα2=mα。
隧道监控量测技术规程
一、监控量测基本规定1、监控量测的管理必须科学合理，设计单位应进行监控量测设计，施工单位应编制监控量测实行细则，施工中应按细则实施，工程竣工后应将监控量测资料整理归档并纳人竣工文献中。
2、监控量测设计应涉及以下内容:（1）拟定监控量测项目;（2）拟定测点布置原则、监控量测断面及监控量测频率;（3）拟定监控量测控制基准。
3、施工单位应拥有专业的监控量测人员和设备，掌握成熟、可靠的测试数据解决与分析技术。
4、施工单位应成立现场监控量测小组，建立相应的质量保证体系，负责及时将监控量测信息反馈于施工和设计。
监控量测人员规定相对稳定，以保证监控量测工作的连续性。
5、现场监控量测工作应涉及以下重要内容:（1）现场情况的初始调查;（2）编制实行细则;（3）布设测点并取得初始监测值;（4）现场监控量测及分析;（5）提交监控量测成果。
6、监控量测实行细则应报监理、业主，经批准后实行，并作为现场作业、检查验收的依据。
监控量测变更必须经项目技术负责人审核，报监理工程师批准。
7、监控量测系统应可靠、稳定、耐久，在服务期内运转正常。
仪器设备应按规定进行检查、校对和率定，并出具相关证明。
8、测点应牢固可靠、易于辨认，并注意保护，严防损坏。
9、施工现场必须建立严格的监控量测数据复核、审查制度，保证数据的准确性。
监控量测数据应运用计算机系统进行管理，由专人负责。
如有监控量测数据缺失或异常，应及时采用补救措施，并具体做出记录。
10、根据监控量测精度规定，应减小系统误差，控制偶尔误差，避免人为错误。
应经常采用相关方法对误差进行检查分析。
11、施工与监控量测应密切配合，监控量测元件的埋设与监控量测应列人工程施工进度控制计划中，监控量测工作应尽量减少对施工工序的影响。
二、监控量测技术规定1、监控量测应达成下列目的:（1）保证施工安全及结构的长期稳定性;（2）验证支护结构效果，确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据;（3）拟定二次衬砌施做时间;（4）监控工程对周边环境影响;（5）积累量测数据，为信息化设计与施工提供依据。
隧道监控量测作业指导书
隧道监控量测作业指导书1. 适应范围适用于新建铁路隧道正洞量测作业。
2. 作业准备监测点的布置：净空变化、拱顶下沉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。
具体按表1进行。
注：洞口及浅埋地段断面间距取小值。
3. 技术要求3.1 量测频率注：1.当按表3选择量测频率出现较大差异时，宜取量测频率较高的作为实施的量测频率。
2.各量测作业均应持续到变形基本稳定后2～3周结束。
对于断层影响带、大变形地段围岩，位移长期没有减缓趋势时，应适当延长量测时间。
3.2 量测方法及仪器选择3.2.1 洞内观察开挖工作面的观察，在每个开挖面进行，特别是在软弱围岩条件下，开挖后应立即进行地质调查，并绘出地质素描图，拍摄地质数码照片。
若遇特殊不稳定情况时，应派专人不间断的观察。
3.2.1.1 对开挖后没有支护的围岩的观测（1）岩层种类和分布情况，岩层强度，风化及变质情况，填充物的性状，断层的位置、走向和破碎程度，节理裂隙发育程度及其方向；（2）开挖工作面的稳定状态，顶板有无坍塌现象；（3）涌水情况：涌水位置、涌水量、水压和水质等；（4）是否有地板隆起现象。
3.2.1.2 对开挖后已支护地段围岩动态的观测（1）是否发生锚杆被拉断或垫板脱离围岩现象；（2）喷混凝土是否发生裂隙和剥离或剪切破坏；（3）钢拱架有无被压变形情况；（4）锚杆注浆和喷混凝土，施工质量是否符合规定的要求。
3.2.1.3 观察围岩破坏形态分析（1）危险性不大，不会发生急剧破坏。
如：加临时支护之后即可稳定的情况；（2）应当引起注意的破坏。
如：拱顶混凝土喷层因受弯曲压力的影响而出现的裂隙；（3）危险征兆的破坏。
如：拱顶混凝土喷层出现有对称性局部崩落、侧墙内移等。
洞内观察必须反映在量测报表中，与相应的净空变化量测、拱顶下沉共同分析整理。
3.3 净空变化量测用于量测开挖后隧道净空变化情况。
仪器采用弹簧式JSS30/10型伸缩式数显收敛计。