隧道监控量测作业指导书

隧道监控量测作业指导书

1.0编制目的

现场监控量测是隧道施工管理的重要组成部分，通过现场对围岩支护体系的稳定状态进行监测，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据，确保施工及结构运营安全、指导施工程序、便于施工管理。

2.0编制依据

《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）

《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80-2004）

《公路隧道工程现场施工技术》（人民交通出版社2005年9月）

3.0适用范围

适用于各级公路隧道围岩监控量测工作。

4.0监控量测的准备工作

4.1技术准备

4.1.1在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计及设计图，熟悉隧道施工规范和相关技术标准。重点学习量测项目、布点位置及数量、量测频率等。

4.1.2开工前应根据隧道规模、地形、地质条件、支护类型和参数、施工方法等，进行监控量测设计。该设计应包括：量测项目、量测仪器、测点布置、量测频率、数据处理及量测人员组织等。

4.2量测仪器准备

配备齐全量测使用的数码相机、软盘仪、收敛计、精密水准仪、钢挂尺或全站仪等仪器设备。

主要设备及仪器设备配置表

1劳动力组织方式：各项目部设置监控量测组，每个作业工地成立专业的现场监控量测小组。

2监控量测人员结合监控量测设计、隧道施工组织设计和进度要求进行合理配置。

监控量测组人员配备表

5.1复合式衬砌和喷锚衬砌隧道开工前，应制订施工全过程监控量测方案。

5.2监控量测工作应结合开挖、支护作业的进程，按要求布点和监测，并根据现场实际情况及时调整补充，量测数据应及时分析、处理和反馈。

6.0隧道现场监控量测程序及流程

6.1每个断面为一个完整的作业区。

工作程序为：施工准备→埋设断面测点→采集数据→进行数据整理分析→录入信息化系统→信息反馈指导施工→检验验收。

6.2监控量测流程流程

监控量测流程框图见图6-2。

7.0隧道现场监控量测项目

7.1隧道现场监控量测必测项目：

隧道现场监控量测必测项目

7.2隧道现场监控量测选测项目：

应根据设计要求、隧道横断面形状和断面大小、埋深、围岩条件、周边环境条件、支护类型和参数、施工方法等综合选择选测项目。如下表：

隧道现场监控量测选测项目

7.3各项量测作业均应持续到变形基本稳定后15-20d结束。

8.0量测频率、量测断面间距及要求

应按《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）中表10.2.4-1和表10.2.4-2检查净空位移和拱顶下沉的量测频率，并与按表10.2.1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、仰拱或撤除临时支护等），应增加临测频率。

表10.2.4-1 净空位移和拱顶下沉的量测频率（按位移速度）

施工准

备

分析、研究地质勘测资料

制定监控量测计划

施工

监控量测

开挖工作面状态评价数据处理

稳定性判修改支护参数

否

施工是否完

是

结束

图6-2 监控量测施工工艺

9.0量测数据处理、应用及反馈

9.1现场量测所取得的原始数据，不可避免的会具有一定的离散性，其中包含着测量误差。因此，应对所测数据进行一定的数学处理。每次量测后应及时进行数据整理和数据分析，并绘制量测数据时态曲线和距开挖面距离图；应绘制地表下沉值沿隧道纵向、横向变化量和变化曲线。

9.2应根据量测数据处理结果，及时提出调整和优化施工方案和工艺；围岩变形和速率较大时，应及时采取安全措施，并建议变更设计。

9.3围岩稳定性、二次支护时间应根据所测得位移量或回归分析所得最终位移量、位移速度及其变化趋势、隧道埋深、开挖断面大小、围岩等级、支护所受压力、应力、

应变等进行综合分析判定。目前，回归分析是量测数据数学处理的主要方法。

9.4数学处理的目的是：将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证，以确定量测数据的可靠性；探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化的规律，判定围岩和初期支护系统稳定状态。

图9-5 时态回归曲线示意图

10.0监控量测管理基准建立

在施工中主要采用位移量测数据作为信息化管理目标。管理基准值应根据现场条件的特定性来制定。控制变形总量可参考下表：

量测数据管理基准参考值表

指标内容

日本、法国、德国规范综合值

推荐基准值 城市地铁 山岭隧道 地面最大沉陷量（mm ）

50 30

60

地面沉陷槽拐点曲率

1/300 1/500

1/300

地层损失系数

5%

5% 5%

洞内边墙水平收（mm ）敛

20-40 20

(0.1-0.2)D%

洞内拱顶下沉（mm ） 75-229 50 (0.3-0.4)D%

当地面建筑对地层沉陷敏感时，采用控制沉陷的多种措施（包括改善围岩条件等）不易达到要求或极不经济时，可以同时采取结构加固的措施，并建立相应的基准值。

隧道施工量测数据管理基准值应细化为各施工阶段控制标准。控制标准数值一般分

时间（T）

位移（应力）

基准值

为三个控制水平：Ⅰ级为安全值（相应安全系数为1.5-2.0以上），Ⅱ级为警戒值（安全系数为1.2-1.5），Ⅲ级为危险值（安全系数为1.1左右）。施工中量测数值处于Ⅲ级时，一般应立即停止向前掘进，补强已有支护体系使已施工地段迅速稳定，研究并改进向前施工方案。

11.0监控量测质量保证措施

1将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中，作为一个重要的施工工序来抓，并保证监测有确定的时间和空间。各施工单位应由工程技术管理中心组成专门监测小组，具体负责各项监测工作。

2制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施，并将其纳入工程的施工进度控制计划。

3施工监测紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响，据此优化施工方案。

4积极配合监理、设计单位做好对监测工作的检查、监督和指导，及时向监理、设计单位报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录，工程完成后，根据监测资料整理出标段的监测分析总报告纳入竣工资料中。

5量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。量测设备、元器件等在使用前均经过检校，合格后方可使用。

6测试完毕后检查仪器、仪表，做好养护、保管工作，及时进行资料整理及信息反馈。

7监测数据应及时整理分析，一般情况下，应每周报一次，特殊情况下，每天报送一次。监测报告应包括阶段变形值、变形速率、累计值，并绘制沉降槽曲线、时态（或时程）曲线等，作必要的回归分析，及对监测结果进行评价。

十二、安全要求

进入施工现场必须佩戴安全帽。作业台架应搭设稳固，连接扣件要扣牢固。高空作业必须系安全绳。

十三、环保要求

测点埋设后，要及时对场地进行清理，对埋设测点产生的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。