铁路隧道监控量测要点优秀课件
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【精选】铁路隧道监控量测技术培训PPT学习课件PPT资料
铁路隧道监控量测技术
监控量测控制基准
铁路隧道监控量测技术
监控量测安全评价及对策
铁路隧道监控量测技术
监控量测安全评价及对策
岩 架 砼 次 期 杆岩 底 破 隙 量 向
压 内 内 衬 支 轴内 隆 震 水
位
力 力 力 砌 护 力部 起 动 压
移
内与
位
力
力二
移
次
衬Байду номын сангаас
砌
间
接
触
压
力
铁路隧道监控量测技术
监控量测方法
洞内观察分为开挖工作面观察、已施工地段观察两部分。
绘制地质素描图、数 码成像、填写开挖工 作面地质状况记录表。
记录喷射混凝土、锚 杆、钢架变形和二次 衬砌等工作状态。
铁路隧道监控量测技术
监控量测的定义 监控量测的工作流程 监控量测的项目 监控量测的方法 监控量测数据分析及信息反馈
铁路隧道监控量测技术
监控量测的定义
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施细则。
铁路隧道监控量测技术
现场监控量测主要工作流程
铁路隧道监控量测技术
监控量测实施细则内容
绘制地质素描图、数码成像、填写开挖工作面地质状况记录表。
⑷及时反馈评价结论，并提出相应工程对策建议。
混凝土、喷混凝土应变量测可采用振弦式传感器、光纤光栅传感器。
记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形和二次衬砌等工作状态。
爆破震动
震动传感器、记录仪
JSS30A型数显收敛计；
4、监控量测断面、测点布置、监控量测频率及监控量测基准
⑴根据量测绘制时态曲线；
⑵选择回归曲线，预测最终值，并与控制基准进行比较；
隧道监控量测 PPT
4 ）掌子面地下水的大小，涌水部位、地下水 颜色及浑浊程度等 5 ）掌子面的稳定状态：顶板和边墙有无坍塌 、掉块现象；喷混凝土是否有崩裂和剥离；钢 钢架是否变形扭曲等。 6)观察围岩破坏形态分析： a.危险性小，不会发生急剧破坏。如加临时支 护之后即可稳定的情况。 b.应当引起注意的破坏。如拱顶混凝土喷层因 受弯曲压缩的影响而出现的裂隙。 c.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。
拱顶下沉量测与净空变化量测的量测频率 （位移速度）
位移速度(mm/d) ≥5 1～5 0.5～1 0.2~0.5 ＜0.2 量测频率 2次/d 1次/d 1次/(2～3)d 1次/3d 1次/7d
拱顶下沉量测与净空变化量测的量测频率 （距开挖面距离）
测量断面距开挖面距离(m) 量测频率
＜1B
(1～2)B (2～5)B
钻孔 钻孔的直径为 5565mm，深度为 d<5000mm
图例：
钢弦式土压力传感器
埋入式混凝土应变传感器
φ 22 钢筋
锚杆测力计
15.6m 14.5m 13.4m
13.0m 13.0m 13.0m
外
内 铁盒 20cm×20cm×20cm 铁盒 20cm×20cm×20cm
Ⅱ、Ⅲ类围岩地段选测项目元件布置和埋设示意图 Ⅲ类围岩衬砌段测点布置示意图 (图 2)
对重要施工地段，通过有限元位移反分析判断 围岩的变形状态和支护体系的稳定性并预报围 岩和支护变形破坏险情、判断施工方法和施工 步骤的合理性、提供二次衬砌施作的时机、检 验预设计的合理性 及时将量测分析结果整理成周报、月报，及时 反馈给业主、设计、施工单位和监理，以便制 定相应的工程措施，修正设计，保证在预定工 期内安全、优质、高效地建成本项目隧道工程
隧道施工测量PPT课件
隧道施工测量的流程和步骤
建立施工控制网
根据隧道施工要求，建立平面和高程 控制网，为施工放样和监测提供基准。
02
施工放样
根据控制网数据，进行隧道进出口、 中线、开挖边界等的施工放样。
01
竣工测量
在隧道施工完成后，进行竣工测量和 资料整理，形成完整的竣工资料。
05
03
监测与调整
在施工过程中，对隧道围岩、支护结 构等进行变形和位移监测，及时调整 施工参数，确保施工安全。
重要性
隧道施工测量是确保隧道施工质 量和安全的关键环节，对于控制 施工误差、提高工程质量、保障 运营安全具有重要意义。
隧道施工测量的主要任务和内容
确定隧道施工的平面和高程 控制网；
进行隧道进出口的施工放样；
02
01
监测隧道施工过程中的变形
和位移；
03
指导隧道施工中的衬砌、排 水等作业；
04
05
完成竣工测量和资料整理。
隧道中线测量与定向的精度要求较高， 需要定期进行复测和校准，以确保隧 道的准确贯通。
在进行隧道中线测量与定向时，需要 使用全站仪、陀螺仪等测量仪器，对 中线进行测量和定向，确保隧道的掘 进方向与设计一致。
隧道横断面测量与放样
隧道横断面测量与放样的目的是确定隧道横断面的形状和尺寸，为施工提供准确的依据。
测量人员的组织与培训
人员组织
组建专业的测量团队，明确各岗位的职责和分工。
培训
对测量人员进行专业技能培训，提高团队的整体素质和协作能力。
测量方案的制定与审核
方案制定
根据隧道施工的特点和要求，制定详细的测量方案，包括测量流程、精度要求、 数据处理等内容。
方案审核
隧道监控量测培训课件PPT(共 41张)
•
1、这世上，没有谁活得比谁容易，只是有人在呼天抢地，有人在默默努力。
•
2、当热诚变成习惯，恐惧和忧虑即无处容身。缺乏热诚的人也没有明确的目标。热诚使想象的轮子转动。一个人缺乏热诚就象汽车没有汽油。善于安排玩乐和工作，两者保持热诚，就是最快乐的人。热诚使平凡的话题变得生动。
•
3、起点低怕什么，大不了加倍努力。人生就像一场马拉松比赛，拼的不是起点，而是坚持的耐力和成长的速度。只要努力不止，进步也会不止。
•
6、人性本善，纯如清溪流水凝露莹烁。欲望与情绪如风沙袭扰，把原本如天空旷蔚蓝的心蒙蔽。但我知道，每个人的心灵深处，不管乌云密布还是阴淤苍茫，但依然有一道彩虹，亮丽于心中某处。
•
7、每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！
围岩内部位移量测
二、监控量测的内容和方法
6. 钢支撑应力量测
钢支撑应力量测
钢筋计测格栅应力
二、监控量测的内容和方法
7. 喷层应力量测
二、监控量测的内容和方法
7. 喷层应力量测
喷层应力测点的布置
二、监控量测的内容和方法
8. 二衬应力量测
二衬应力量测
三、监控量测数据处理与应用
1. 量测数据的处理与分析
•
8、不要活在别人眼中，更不要活在别人嘴中。世界不会因为你的抱怨不满而为你改变，你能做到的只有改变你自己！
•
9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天赐，不都是一路披荆斩棘才换来的。
•
10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你会觉得解脱。但舌头总会不由自主地往那个空空的牙洞里舔，一天数次。不痛了不代表你能完全无视，留下的那个空缺永远都在，偶尔甚至会异常挂念。适应是需要时间的，但牙总是要拔，因为太痛，所以终归还是要放手，随它去。
铁路隧道监控量测要点(共68张PPT)
2、监测方案制定
• （1）现场监控量测小组按照监控量测设 计的要求，结合初始调查结果编制实施 方案，经业主、监理审查批准后实施。
• （2）确定监测项目、仪器、测点布置原 则、量测频率、数据处理、反馈方法、 组织机构及管理体系，并在施工的全过 程中认真实施。
第十二页，共68页。
3、监控量测项目
（1） 监控量测必测项目
隧道埋深 h (m)
h≤ 50
50<h≤ 300
拱脚水平相对净空变化(%)
0. 10～ 0. 50
0. 40 ～ 0. 70
0. 20～0. 70
0. 50～2. 60
0. 30～1. 00
0. 80～3. 50
拱顶相对下沉(%)
0. 01～0. 05
0. 0 1 ～ 0. 04
0. 03～0. 11
0. 03～0. 07
0. 06 ～0. 15
0. 06～0. 12
0. 10～0. 60
300<h≤ 500
0. 20 ～ 0. 60 0. 60～1. 50 2. 40 ～3. 50 3. 00 ～5. 00
0. 04～0. 08 0. 10 ～0. 25 0. 10～0. 60 0. 50～1. 20
第三页，共68页。
设计、施工、监测一条龙作业方式
工程地质调查 与相关实验 工程开挖与支
护设计
施工与监测
是否稳定
第四页，共68页。
返回
支护中的几个现象
• 每一个开挖步骤都可引起围岩中的一次调整 ，所以每一个步骤的影响是好是坏，要作评 估；
• 洞形可以影响一开挖就形成的自承体系的形 态，自承体系形态好，调整得就快，所以开 挖的洞形是能促进围岩自承体系的手段之一 ；
隧道监控量测 (选测)PPT课件
项目二
任务三 隧道监控量测仪器的认知
1
精选PPT课件
应变计
压力盒
2
精选PPT课件
教学目标
❖ 学会安装压力盒、应变计 ❖ 能够对量测数据进行处理，并进行初步分析，可 以对施工和设计进行简单的优化。
3
精选PPT课件
一、压力盒的使用
主要用于长期监测土石坝、高层建筑、挡 土墙、桥墩、地铁、铁路、隧道、路面等土木 工程所受到的岩土体压应力。
钢拱架应力测试结果分析
钢拱架内缘时态曲线（单位：MPa）
负号表示受拉，正号表示受压
钢拱架外缘时态曲线（单位：MPa）
负号表示受拉，正号表示受压
钢拱架应力随时间变化波动较大，大部分测点处的应力随时间逐渐增大，个别
在隧道中，压力盒主要测量围岩与初期支 护间、初期支护与二次衬砌间、拱与围岩之 间的压力及其随时间变化；
4
精选PPT课件
测点布设：应把压力盒测点布设在具有代表性的断面 的关键部位上，如拱顶、拱腰、拱脚等，并对各测点逐一 进行编号。
量测：采用频率计采集压力盒频率，根据压力盒的频 率，将量测数据直接换算成相应的接触压力。
E1 -16.5
E7
52.5
58.5
F1
F7 25.4
钢拱架内缘应力分布图（单位：MPa）
负号表示受拉，正号表示受压
钢拱架外缘应力分布图（单位：MPa）
负号表示受拉，正号表示受压
钢拱架以受压为主，其中内环拱顶、右拱腰、右边墙及右拱脚处钢拱架均受压， 而左拱腰、左边墙和左拱脚均受拉，最大值出现在右边墙E6处钢拱架所受压应为 59.4MPa，最小值出现在左边墙E2处钢拱架所受拉应力为5.3 MPa。外环除右边墙 外全部受压，最大值出现在左拱脚F1处钢拱架所受压应为58.5MPa，最小值出现在 右拱脚F7处钢拱架所受压应力为25.4 MPa。在整个初期支护系统中钢拱架所受应力 较大，从中可看出钢拱架承受了围岩较大的荷载，这样对提高初期支护结构的整体 3强2 度，起到了精很选好P的PT支课件护效果。
任务三 隧道监控量测仪器的认知
1
精选PPT课件
应变计
压力盒
2
精选PPT课件
教学目标
❖ 学会安装压力盒、应变计 ❖ 能够对量测数据进行处理，并进行初步分析，可 以对施工和设计进行简单的优化。
3
精选PPT课件
一、压力盒的使用
主要用于长期监测土石坝、高层建筑、挡 土墙、桥墩、地铁、铁路、隧道、路面等土木 工程所受到的岩土体压应力。
钢拱架应力测试结果分析
钢拱架内缘时态曲线（单位：MPa）
负号表示受拉，正号表示受压
钢拱架外缘时态曲线（单位：MPa）
负号表示受拉，正号表示受压
钢拱架应力随时间变化波动较大，大部分测点处的应力随时间逐渐增大，个别
在隧道中，压力盒主要测量围岩与初期支 护间、初期支护与二次衬砌间、拱与围岩之 间的压力及其随时间变化；
4
精选PPT课件
测点布设：应把压力盒测点布设在具有代表性的断面 的关键部位上，如拱顶、拱腰、拱脚等，并对各测点逐一 进行编号。
量测：采用频率计采集压力盒频率，根据压力盒的频 率，将量测数据直接换算成相应的接触压力。
E1 -16.5
E7
52.5
58.5
F1
F7 25.4
钢拱架内缘应力分布图（单位：MPa）
负号表示受拉，正号表示受压
钢拱架外缘应力分布图（单位：MPa）
负号表示受拉，正号表示受压
钢拱架以受压为主，其中内环拱顶、右拱腰、右边墙及右拱脚处钢拱架均受压， 而左拱腰、左边墙和左拱脚均受拉，最大值出现在右边墙E6处钢拱架所受压应为 59.4MPa，最小值出现在左边墙E2处钢拱架所受拉应力为5.3 MPa。外环除右边墙 外全部受压，最大值出现在左拱脚F1处钢拱架所受压应为58.5MPa，最小值出现在 右拱脚F7处钢拱架所受压应力为25.4 MPa。在整个初期支护系统中钢拱架所受应力 较大，从中可看出钢拱架承受了围岩较大的荷载，这样对提高初期支护结构的整体 3强2 度，起到了精很选好P的PT支课件护效果。
《隧道监控测量》课件
2 加强隧道监控测量
加强隧道监控测量可以及早预警和解决隐患， 提高隧道的安全性和可靠性。
选型和布设需要考虑隧道结构的 特点、监测目标以及环境因素。
数据传输与处理
监测仪器可以通过有线、无线等 方式传输数据，并采用数据处理 软件进行分析和报警。
数据处理
1
分析方法
监控数据可以通过统计分析、模型建立
数据可视化与报警
2
等方法进行处理和分析，以提取有效信 息。
将监控数据可视化呈现，并设置报警机
制，实现对隧道状态的实时监测和预警。
《隧道监控测量》PPT课 件
这份PPT课件将介绍隧道监控测量的重要性和技术发展，以及如何选择、布置 和处理监测仪器数据。
隧道监控测量简介
隧道监控测量是指利用先进的技术手段，对隧道的变形、沉降、应力等参数 进行实时监测和测量的过程。
隧道监控测量对保障隧道结构安全、预防事故以及保障通行安全起着重要的 作用。
3
典型案例分析
通过分析典型隧道监控数据，总结影响 隧道安全和稳定性的因素，为监控工作 提供经验。
未来展望
隧道监控测量技术将继续发展，包括更精确的传感器、智能化数据处理等方 面的创新。
隧道建设也将朝着可持续、环保的方向发展，注重安全和保障地下透水等问 题的解决。
总结
1 重要性与必要性
隧道监控测量对确保隧道结构安全和通行安 全具有重要性和必要性。
监控参数
定义
监控参数是指用于度量和记 录隧道结构状态和变化的指 标，如位移、应力、挠度等。
分类
监控参数可以按照监测对象、 监测方法和监测目的进行分 类。
数据采集
监控参数的数据可以通过传 感器、激光测距仪、视频图 像等方式进行采集。
《隧道监控量测技术》课件
监测数据的共享与利用
数据共享平台的建设
建立隧道监控量测数据共享平台，实现监测数据的集中存储、管理 和共享，提高数据资源的利用效率。
数据挖掘与分析
利用大数据和云计算技术对隧道监控量测数据进行挖掘和分析，提 取有价值的信息，为工程安全预警和决策提供支持。
数据安全与隐私保护
在数据共享和利用过程中，应重视数据安全和隐私保护问题，采取 有效的措施保障数据的安全性和保密性。
监测标准的完善与更新
制定统一的监测标准
为了规范隧道监控量测技术的发展，需要制定统一的监测标准和 技术规范，确保监测数据的可比性和可靠性。
监测标准的更新与修订
随着技术的不断进步和工程实践的积累，监测标准也需要不断更新 和修订，以适应新的需求和技术发展。
国际交流与合作
加强国际交流与合作，引进国外先进的监测标准和技术，推动隧道 监控量测技术的国际化和标准化。
二次衬砌过程中的监控量测
衬砌混凝土强度量测
通过回弹仪等设备对衬砌混凝土的强度进行监测，确保二次衬砌的质量和安全性。
衬砌厚度及位置量测
通过超声波等无损检测技术，对二次衬砌的厚度及位置进行实时监测，确保衬砌结构符合设计 要求。
施工监测数据的处理与分析
数据整理与归档
对施工监测数据进行整理和归档，形 成完整的监测数据库，便于后续的数 据分析和处理。
《隧道监控量测技术 》ppt课件
目录
• 隧道监控量测技术概述 • 隧道施工过程中的监控量测 • 隧道运营期间的监控量测 • 隧道监控量测技术的未来发展 • 隧道监控量测技术案例分析
01
隧道监控量测技术概述
定义与重要性
定义
隧道监控量测是一种在隧道施工过程中，对围岩和支护 结构的变形、内力、应力、应变等参数进行量测和监测 的技术。
隧道监控量测培训二.pptx
距开挖面1B
位移范围
水平收敛
U＜U1B/3
U＜13.2mm
拱顶下沉
U＜4.2mm
U1B/3≤U≤2U1B/3 13.2≤U≤26.4mm 4.2≤U≤8.4mm
U＞2U1B/3
U＞26.4mm
U＞8.4mm
距开挖面2B
允许值
水平收敛 拱顶下沉
பைடு நூலகம்U＜U2B/3
U2B/3≤U≤2U2B/3
U＜18.3mm
Ⅰ
暂停施工，采取相应措施
距开挖面1B
U＜U1B/3 U1B/3≤U≤2U1B/3
U＞2U1B/3
距开挖面2B U＜U2B/3
U2B/3≤U≤2U2B/3 U＞2U2B/3
监控指标(例如：VC类（埋深＜50m )
位移控制基准（根据极限相对位移表计算方式）
类别
距开挖面1B（U1B） 距开挖面2B（U1B）
——
0.01～0.03
0.03～0.10
0.08～0.40
0.10～0.30
0.20～0.80
0.20～0.50
0.40～2.00
拱顶相对下沉（%）
——
0.03～0.06
0.03～0.06
0.04～0.15
0.06～0.10
0.08～0.40
0.08～0.16
0.14～1.10
300＜h≤500
0.01～0.08 0.30～0.60 0.70～1.20 1.80～3.00
隧道工程技术知识培训 之隧道监控量测
——***单位
隧道施工监控量测的必要性
监控量测作为新奥法的三大支柱（另为光面爆破、喷锚支护）之一， 有助于我们正确认识和理解掌子面开挖后围岩的动态变化过程及趋势。围 岩的变化情况和支护结构的工作状态是监控量测的对象，通过分析处理采 集到的监测数据，对围岩的各项指标进行反馈和预测，确定隧道围岩及支 护结构是否稳定。在隧道施工过程中，监理工程师首先是通过对监测数据 的分析，判断隧道围岩的稳定性和支护结构的安全性，方能对隧道的日常 施工进行监督与管理，保证隧道施工安全 。通过对围岩及支护的安全动态， 就能及时掌握施工过程中出现的各种情况，对可能出现的事故及时地向各 级单位反映，以便要求施工单位及时采取相应措施。监控量测方案的有效 实施，能及时避免恶性事故发生，指导隧道的科学施工，为隧道安全施工 提供保障。在当前铁路施工“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生 产指导方针形式下，监控量测在隧道施工中具备的意义尤为重要！
隧道施工监控量测技术[1]PPT课件
![隧道施工监控量测技术[1]PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/f7acd25c6529647d26285278.png)
3右拱脚 6左拱脚
4右墙腰 7左墙腰
0.15
0.10
0.05
0.00 8-18 10-7 11-26 1-15 3-6 4-25 6-14 8-3 日期
400
300
200
100
0
YYDDKK117700+2+520 50
YDK+15700+0500
Y+D7K51700+750
YYDDKK1711+70100+000
里里程程
F4断层区段右线隧道变形沿隧道纵向分布
.
16
乌鞘岭隧道大变形规律
1000
800
变形 /mm 600
400
板岩占
千枚岩占
50%~80% 兰州方向
120~150
70~100 150~300 —
现场 量 测确 定
— ＞ 300 (膨 胀 岩)
—
50~100 100~150 150~200 —
.
21
(三)应力监测
包括：
1.锚杆轴力监测； 2.钢架应力监测； 3.支护应力监测； 4.二衬混凝土应力监测
.
22
1.锚杆轴力
系统锚杆的主要作用是限制围岩的松弛变 形。锚杆长短影响施工效率、也影响围岩加 固效果。故应通过锚杆监测验证锚杆设计长 度。
拱顶下沉 围岩压力
水平收敛
二衬接触压力 及二衬砼应力
锚杆轴力
G
拱脚收敛基线
Y1
Y2
边墙收敛基线
B1
B2
(a)变形、压力、应力测点
(b)三维位移测点
椭圆形断面测点布置图
.
26
围岩压力、接触压力及支护衬砌应力量测结果(MPa)
隧道施工监控量测技术(定幻灯片PPT
一、隧道施工监控量测概念（重要性）
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。它是保证工 程质量的重要措施，也是判断围岩和衬砌是否 稳定，保证施工安全，指导施工顺序，进行施 工管理，提供设计信息的主要手段。
隧道施工监控量测技术
二、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。由于隧道处于千变万化的岩体之中，其 所受外力是不明确的，施工过程中应采用量测手段掌 握受力情况。
• 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，监控量测可以了解 变化情况。
隧道施工监控量测技术
三、隧道施工监控量测的目的 1.确保安全；根据量测信息，预见事故和险
情，防患于未然。 2.指导施工；分析处理量测数据，预测和确
认隧道围岩最终稳定时间，指导施工顺序和施 作二次衬砌时间。
3.修正设计；根据隧道开挖后所获得的量测 信息，进行综合分析，修正支护参数和检验施 工与设计措施的可靠性。
• 3.隧道监控量测是隧道施工安全的哨兵，是确保隧道 安全施工的前提条件。
隧道施工监控量测技术
监控量测是软弱围岩隧道安全施工的“眼睛”，是 判断结构稳定性、指导软弱围岩隧道安全施工最重 要的信息化手段。很多隧道的变形与坍方是因为没 有进行量测、或没有使用量测成果才产生的，教训 深刻。隧道监控量测主要包括拱顶下沉和水平收敛 ，浅埋段应进行地表沉降量测。特别地段进行底部 上鼓、填充面下沉量测。
反馈设计施工
调整设计参数、改变施工方法或辅助施 工措施
是否改变设计、施工方法
新设计方案
经济类比 理论分析 设计、规范要求
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。它是保证工 程质量的重要措施，也是判断围岩和衬砌是否 稳定，保证施工安全，指导施工顺序，进行施 工管理，提供设计信息的主要手段。
隧道施工监控量测技术
二、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。由于隧道处于千变万化的岩体之中，其 所受外力是不明确的，施工过程中应采用量测手段掌 握受力情况。
• 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，监控量测可以了解 变化情况。
隧道施工监控量测技术
三、隧道施工监控量测的目的 1.确保安全；根据量测信息，预见事故和险
情，防患于未然。 2.指导施工；分析处理量测数据，预测和确
认隧道围岩最终稳定时间，指导施工顺序和施 作二次衬砌时间。
3.修正设计；根据隧道开挖后所获得的量测 信息，进行综合分析，修正支护参数和检验施 工与设计措施的可靠性。
• 3.隧道监控量测是隧道施工安全的哨兵，是确保隧道 安全施工的前提条件。
隧道施工监控量测技术
监控量测是软弱围岩隧道安全施工的“眼睛”，是 判断结构稳定性、指导软弱围岩隧道安全施工最重 要的信息化手段。很多隧道的变形与坍方是因为没 有进行量测、或没有使用量测成果才产生的，教训 深刻。隧道监控量测主要包括拱顶下沉和水平收敛 ，浅埋段应进行地表沉降量测。特别地段进行底部 上鼓、填充面下沉量测。
反馈设计施工
调整设计参数、改变施工方法或辅助施 工措施
是否改变设计、施工方法
新设计方案
经济类比 理论分析 设计、规范要求
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序号 监控量测项目 1 洞内、外观察 2 拱顶下沉 3 净空变化 4 地表沉降
常用量测仪器 现场观察、数码相机、罗盘仪
水准仪、钢挂尺或全站仪 收敛计、全站仪
水准仪、铟钢尺或全站仪
备注 隧道浅埋段
（2） 监控量测选测项目
序号
监测项目
1
围岩压力
2
钢架内力
3
喷混凝土内力
4 ．量测工作的特殊性 5．二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。
由上所述，可总结：围岩是载物体，是承载结 构；围岩承载圈和支护体组成巷道的统一体， 是一个力学体系；隧道的开挖和支护是为保持 改善与提高围岩的自身支撑能力服务。基本要 点可概括为：“少扰动、早喷锚，勤量测、紧 封闭”。
1、现场情况的调查
施工前对隧道工程的地质条件、地下水 状况及施工影响区域内的周边环境进 行初始调查，掌握工程特点和难点， 为监控量工作的顺利开展做好准备。
2、监测方案制定
• （1）现场监控量测小组按照监控量测设 计的要求，结合初始调查结果编制实施 方案，经业主、监理审查批准后实施。
• （2）确定监测项目、仪器、测点布置原 则、量测频率、数据处理、反馈方法、 组织机构及管理体系，并在施工的全过 程中认真实施。
• 浅埋情况，自承体系不完整。
• 浅埋土质隧道，由于自承体系不完整，拱 部以上土体靠原生结构，靠土、砂的粘滞 性和摩擦维持。
二、监控量测目的与作用
目的： ➢确保施工安全及结构的长期稳定性; ➢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; ➢确定二次衬砌施做时间; ➢监控工程对周围环境影响; ➢积累量测数据，为信息化设计与施工提 供依据。
隧道埋深与开挖宽度 2B<Ho < 2. 5B B< Ho ≤2B Ho≤B
纵向测点间距(m) 20～50 10～20 5～10
注:H。为隧道埋深，B为隧道开挖宽度。
表4.1地表沉降测点纵向间距
• 地表沉降横向测点布置示意图
(3)水平相对净空变化及拱顶下沉量测
• 拱顶下沉测点和净空变化测点应布置在同一 断面上。监控量测断面按表4.2的要求布置。
• 开挖速度体现在4维中的t这一坐标，要考虑 到围岩自承体系产生和调整需要时间；
• 开挖断面附近，在刚开挖时松弛带一般还 有自稳能力，此时还有掌子面的支撑，产 生桥跨作用，此时如及时支护对巩固松弛 带的作用很大；
• 对于中小跨度的隧道和地下工程，加固松 弛带，尤其是加固松弛带的最外层，能起 到保护自承体系的作用；
• 拱顶量测，前视测点必须埋设在稳定岩面上， 并和洞内水准基点建立联系
表4.2 拱顶下沉量测断面间距
拱顶下沉测点和净空变化测点应布置在同一断面上。 拱顶下沉测点原则上设置在拱顶轴线附近。当隧道 跨度较大时，应结合施工方法在拱部增设测点。
围岩级别
断面间距(m)
Ⅲ
30～50
Ⅳ
≯10
V～VI
≯5
注:Ⅱ级围岩视具体情况确定间距。
设计、施工、监测一条龙作业方式
工程地质调查 与相关实验
工程开挖与支 护设计
施工与监测
是否稳定
返回
支护中的几个现象
• 每一个开挖步骤都可引起围岩中的一次调整， 所以每一个步骤的影响是好是坏，要作评估；
• 洞形可以影响一开挖就形成的自承体系的形 态，自承体系形态好，调整得就快，所以开 挖的洞形是能促进围岩自承体系的手段之一；
• 作用： • 监控量测是保证施工安全的主要方法 • 监控量测是设计施工优化的主要依据。
• 监控量测是应对隧道工程不确定性的重 要方法。
• 监控量测是积累工程资料的重要手段。
三、监控量测的一般程序
• 初始调查 • 编制实施性监控计划 。应按规程要求，结合隧道
设计、工程地质条件编制实施性监测计划，必须经业 主、监理审查批准后方可实施。
4
二次衬砌内力
5 初期支护与二次衬砌间接触压力
6
隧底隆起
7
围岩内部位移
8
爆破振动
9
孔隙水压力
10
水量
11
三维位移
测试方法和仪表 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 水准仪、铟钢尺或全站仪
多点位移计 振动传感器、记录仪
水压计 三角堰、流量计
全站仪
4、监控量测断面及测点布置原则
铁路隧道监控量测 要点
一.监控量测是喷锚构筑法施工的重要内容
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。
2 ．充分发挥岩体的承载能力，允许并控制岩体 的变形。
3 ．改善支护结构的受力性能，施工中尽快闭合， 而成为封闭的环形结构。（隧道断面形状应尽 可能圆顺，以避免拐角处的应力集中。）
• 测点布设及取得初始监测值 • 现场监测 • 提交监测结果 • 资料报送 • 编写总结报告
现场情况的调查 监测方案制定 隧道施工
测点埋设及初始数据采集取 现场量测及数据处理分析 环境及工程安全性评价
判定基准
是
环境及工程安
全是否满足要
求
否
建议调整设计参数，并报相关部门
变更设计
监控量测一般流程图
经验类比 理论分析 特殊要求
表4.3 净空变化量测测线数
• （1）浅埋隧道地表沉降测点应在隧道开 挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点 应布置在同一断面里程。一般条件下， 地表沉降测点纵向间距应按表4.1的要求 布置。
• （2） 地表沉降测点横向间距为2～5m。 在隧道中线附近测点应适当加密，隧道 中线两侧量测范围不应小于H0 + B，地 表有控制性建(构)筑物时.量测范围应适 当加宽。其测点布置如图4.1所示。
• 拱顶下沉测点原则上设置在拱顶轴线附近。 当隧道跨度较大时，应结合施工方法在拱部 增设测点，参照图4.2布置。
• 净空变化量测测线数，可参照表4.3、图4.2 布置
• 水平相对净空变化量测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 道埋置深度的条件确定。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 （轨顶面上3.0m左右）。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（俗称两线5点法），三台阶七步法应沿 上台阶面、中台阶面、轨顶标高处各设一条 水平测线（俗称三线7点法）；
常用量测仪器 现场观察、数码相机、罗盘仪
水准仪、钢挂尺或全站仪 收敛计、全站仪
水准仪、铟钢尺或全站仪
备注 隧道浅埋段
（2） 监控量测选测项目
序号
监测项目
1
围岩压力
2
钢架内力
3
喷混凝土内力
4 ．量测工作的特殊性 5．二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。
由上所述，可总结：围岩是载物体，是承载结 构；围岩承载圈和支护体组成巷道的统一体， 是一个力学体系；隧道的开挖和支护是为保持 改善与提高围岩的自身支撑能力服务。基本要 点可概括为：“少扰动、早喷锚，勤量测、紧 封闭”。
1、现场情况的调查
施工前对隧道工程的地质条件、地下水 状况及施工影响区域内的周边环境进 行初始调查，掌握工程特点和难点， 为监控量工作的顺利开展做好准备。
2、监测方案制定
• （1）现场监控量测小组按照监控量测设 计的要求，结合初始调查结果编制实施 方案，经业主、监理审查批准后实施。
• （2）确定监测项目、仪器、测点布置原 则、量测频率、数据处理、反馈方法、 组织机构及管理体系，并在施工的全过 程中认真实施。
• 浅埋情况，自承体系不完整。
• 浅埋土质隧道，由于自承体系不完整，拱 部以上土体靠原生结构，靠土、砂的粘滞 性和摩擦维持。
二、监控量测目的与作用
目的： ➢确保施工安全及结构的长期稳定性; ➢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; ➢确定二次衬砌施做时间; ➢监控工程对周围环境影响; ➢积累量测数据，为信息化设计与施工提 供依据。
隧道埋深与开挖宽度 2B<Ho < 2. 5B B< Ho ≤2B Ho≤B
纵向测点间距(m) 20～50 10～20 5～10
注:H。为隧道埋深，B为隧道开挖宽度。
表4.1地表沉降测点纵向间距
• 地表沉降横向测点布置示意图
(3)水平相对净空变化及拱顶下沉量测
• 拱顶下沉测点和净空变化测点应布置在同一 断面上。监控量测断面按表4.2的要求布置。
• 开挖速度体现在4维中的t这一坐标，要考虑 到围岩自承体系产生和调整需要时间；
• 开挖断面附近，在刚开挖时松弛带一般还 有自稳能力，此时还有掌子面的支撑，产 生桥跨作用，此时如及时支护对巩固松弛 带的作用很大；
• 对于中小跨度的隧道和地下工程，加固松 弛带，尤其是加固松弛带的最外层，能起 到保护自承体系的作用；
• 拱顶量测，前视测点必须埋设在稳定岩面上， 并和洞内水准基点建立联系
表4.2 拱顶下沉量测断面间距
拱顶下沉测点和净空变化测点应布置在同一断面上。 拱顶下沉测点原则上设置在拱顶轴线附近。当隧道 跨度较大时，应结合施工方法在拱部增设测点。
围岩级别
断面间距(m)
Ⅲ
30～50
Ⅳ
≯10
V～VI
≯5
注:Ⅱ级围岩视具体情况确定间距。
设计、施工、监测一条龙作业方式
工程地质调查 与相关实验
工程开挖与支 护设计
施工与监测
是否稳定
返回
支护中的几个现象
• 每一个开挖步骤都可引起围岩中的一次调整， 所以每一个步骤的影响是好是坏，要作评估；
• 洞形可以影响一开挖就形成的自承体系的形 态，自承体系形态好，调整得就快，所以开 挖的洞形是能促进围岩自承体系的手段之一；
• 作用： • 监控量测是保证施工安全的主要方法 • 监控量测是设计施工优化的主要依据。
• 监控量测是应对隧道工程不确定性的重 要方法。
• 监控量测是积累工程资料的重要手段。
三、监控量测的一般程序
• 初始调查 • 编制实施性监控计划 。应按规程要求，结合隧道
设计、工程地质条件编制实施性监测计划，必须经业 主、监理审查批准后方可实施。
4
二次衬砌内力
5 初期支护与二次衬砌间接触压力
6
隧底隆起
7
围岩内部位移
8
爆破振动
9
孔隙水压力
10
水量
11
三维位移
测试方法和仪表 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 水准仪、铟钢尺或全站仪
多点位移计 振动传感器、记录仪
水压计 三角堰、流量计
全站仪
4、监控量测断面及测点布置原则
铁路隧道监控量测 要点
一.监控量测是喷锚构筑法施工的重要内容
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。
2 ．充分发挥岩体的承载能力，允许并控制岩体 的变形。
3 ．改善支护结构的受力性能，施工中尽快闭合， 而成为封闭的环形结构。（隧道断面形状应尽 可能圆顺，以避免拐角处的应力集中。）
• 测点布设及取得初始监测值 • 现场监测 • 提交监测结果 • 资料报送 • 编写总结报告
现场情况的调查 监测方案制定 隧道施工
测点埋设及初始数据采集取 现场量测及数据处理分析 环境及工程安全性评价
判定基准
是
环境及工程安
全是否满足要
求
否
建议调整设计参数，并报相关部门
变更设计
监控量测一般流程图
经验类比 理论分析 特殊要求
表4.3 净空变化量测测线数
• （1）浅埋隧道地表沉降测点应在隧道开 挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点 应布置在同一断面里程。一般条件下， 地表沉降测点纵向间距应按表4.1的要求 布置。
• （2） 地表沉降测点横向间距为2～5m。 在隧道中线附近测点应适当加密，隧道 中线两侧量测范围不应小于H0 + B，地 表有控制性建(构)筑物时.量测范围应适 当加宽。其测点布置如图4.1所示。
• 拱顶下沉测点原则上设置在拱顶轴线附近。 当隧道跨度较大时，应结合施工方法在拱部 增设测点，参照图4.2布置。
• 净空变化量测测线数，可参照表4.3、图4.2 布置
• 水平相对净空变化量测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 道埋置深度的条件确定。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 （轨顶面上3.0m左右）。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（俗称两线5点法），三台阶七步法应沿 上台阶面、中台阶面、轨顶标高处各设一条 水平测线（俗称三线7点法）；