隧道监控量测最新讲义课件

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二、隧道监控量测的必要性
1. 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。
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隧道施工监控量测技术
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。
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隧道施工监控量测技术
• 《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技 术规定的通知》（铁建设〔2010〕120号）有关监控量测的规定：
• 1.隧道监控量测应按现行《铁路隧道监控量测技术规程》 （TB10121一2007）的规定建立等级管理、信息反馈和报告制度。
• 2.隧道监控量测应作为关键工序纳入现场施工组织。监控量测必 须设置专职人员并经培训后上岗，对周边建筑物可能产生严重影 响的城市铁路隧道，应实施第三方监测。
设计施工有关技术规定的通知》 （铁建设[2010]120号）
和《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121一2007）
等相关要求开展工作，并将监控量测纳入关键工序进行
管理，监控量测结果应及时反馈,指导设计与施工,隧道
开挖后的围岩变形量测应按规定实施,量测数据应绘制
成图。
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隧道施工监控量测技术
4.监控量测是判断隧道支护结构稳定性、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。
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工程实例
• 3.隧道拱顶下沉和净空变化的量测断面间距：Ⅳ级围岩不得大于 10米；Ⅴ级围岩不得大于5米。
• 4.隧道浅埋、下穿建筑物地段，地表必须设置监测网点并实施监 测。
• 5.当拱顶下沉或水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时，要 暂停掘进，分析产生原因，采取处理措施（预警机制）。
• 6.采用有尺量测时，测点挂钩要做成闭合的三角形，保证牢固不 变形、点接触。
⑵每座隧道应根据工程地质情况，编制具体监控量测方案及实
施细则，并配置专门人员和仪器负责此项工作。
⑶针对隧道不同地质情况，选用监控量测项目和监控手段，配
置相应精度的仪器。
⑷测点应紧靠工作面快速埋设，尽早测量。一般在距开挖工作
面2m范围内设置。拱顶下沉、收敛量测起始读数宜在开挖支护后2h
内完成（建技（2010）352号），其他量测应在每次开挖后12h内取
• （1）隧道洞顶公路路面、服务区下沉及开裂情 况
沉降量（mm）
沉降量
沉降点里程
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
100
最大下沉529mm
200
300 400 500 600
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沉降量
5
（2）地铁车站基坑坍塌
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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。
隧道施工监控量测技术
目录
一、概念 二、必要性 三、目的 四、总体要求及方案制定 五、监控量测项目与方法 六、数据处理及应用 七、监控量测管理
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一、监控量测概念（重要性）
监控量测是指在隧道施工过程中，对围岩、地表、支护 结构的变形和稳定状态，以及周边环境动态进行的经常性 观察和量测工作。以了解和掌握围岩稳定状态及支护结构 体系可靠程度，确保隧道施工安全和结构的长期稳定性， 为隧道施工中变更围岩级别、调整初期支护和二次衬砌的 参数、指导施工顺序、修正及优化设计提供依据，是实现 信息化设计与施工不可缺少的一道工序。
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隧道施工监控量测技术
• 四、隧道施工监控量测总体要求及方案制定
• 1、隧道施工监控量测总体要求
• ⑴ 按照《关于印发铁路隧道设计wenku.baidu.com工有关标准补充
规定的通知》（铁建设[2007]88号） 、《关于加强铁路
隧道工程安全工作的若干意见》 （铁建设[2007]102
号）、《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道
得起始读数，在喷射混凝土后、下次爆破前测取初读数。
隧道开挖后最初时间的变形及应力变化较快，尽快取得初读数
对后期的最终位移及应力预测很重要。
⑸ 位移监控测量宜采用无尺量测，当采用收敛计量测时，每次
测点位置应固定，挂钩应采用三角形挂钩。
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有尺量测的挂钩设置
• 初期支护施做后，用冲击钻或凿 岩机凿φ40mm、深600mm的孔（其 中伸入岩体250～300mm，外露不 小于50mm），用1:1快硬水泥砂浆 或锚固药卷填满后插入端头焊接 挂钩的φ22螺纹钢筋，使同一基 线两测点的固定方向在同一断面 及水平线上。
施工设计
资料调研
现场施工
监测设计
监控量测
量测结果的计算机信息分析处理
必测项目的回归分析
选测项目的动态分析
量测结果的综合处理及反馈分析
监测结果的综合评价
报送设计和监理单位
量测结果的形象化、具体化 结构安全性、经济性判断
“围岩—结构”体系动态及现状分析说明、提交修正设计意见、建议
经济类比 理论分析 设计、规范要求
反馈设计施工
是否改变设计、施工方法
调整设计参数、改变施工方法或辅助施 工措施
新设计方案
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无尺量测
传统的隧道施工位移监测多采用钢尺式收敛计， 但这种方法已有明显的局限性，如现场操作困难，对 施工干扰大，测量精度下降等问题。随着国内光电测 距技术的迅速发展，隧道工程施工中已广泛采用无尺 量测技术，该监测系统采用全站仪+方形十字反射片 (规格20mm*20mm)组成现场观测系统，具体施做步骤： 埋设测点→设置仪器→测点量测→处理数据→反馈指 导施工。
2.指导施工：分析处理量测数据，预测和确认隧道
围岩最终稳定时间及变形量，指导施工顺序、开挖预留
变形量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。
4.环境监控：对工程施工可能产生的环境影响进行
全面的监控，判断隧道施工对周围环境的影响程度。
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将监控量测工作纳入工序管理
监控量测工作是隧道信息化施工的重要组成 部分，必须将此项工作作为关键工序纳入现场施 工组织和生产工序之中，结合公司相关要求，施 工单位须编制监控量测实施细则及作业指导书， 并报监理单位审批，施工中严格、认真实施。
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监控量测与信息反馈程序图