隧道净空变化量测
监控量测在隧道施工中的应用
监控量测在隧道施工中的应用摘要：由于隧道工程的特殊性、复杂性和隧道围岩的不确定性，对隧道围岩及支护结构进行监控量测是保证隧道工程质量、安全的必不可少的手段。
监测技术是近10多年来在我国逐渐涉及的技术难题。
本文以合肥至福州铁路客运专线隧道工程监控量测为例，主要介绍了隧道工程监控量测项目、监控量测断面及测点布置原则、监控量测方法及监控量测的实施，为科学开展隧道工程监控量测提供依据。
关键词：隧道施工监控量测控制方法1 概述随着社会的发展和科技的进步，为确保地下工程的安全、质量，监控量测作为一个重要的控制手段在我国得到了突飞猛进的发展。
目前每个地下工程施工过程必须结合现场监控量测的数值，及时进行反馈，指导现场施工，以确保在可控的前提进行施工。
国内外地铁施工中，因未进行监控量测或监控量测不到位而导致的重大安全施工时有发生。
如2008年11月15日杭州萧山湘湖段发生地铁施工因监控量测不到位，造成大面积塌方，致路面坍塌，正在路面行驶的约11辆车辆陷入深坑，造成重大人员伤亡和财产损失事故。
因此，研究地铁施工监控量测的合理方法，确保施工安全和质量，具有重要的现实意义。
2 工程概况合肥至福州铁路客运专线（闽赣段）ⅰ标线路长14.283正线公里，位于江西省婺源县溪头乡镜内，线路最大纵坡2%，最小纵坡0.4%。
本段包括四座隧道，分别五城隧道（出口段）3094延米、方思山隧道2802延米、桃源隧道4471延米、金山顶隧道（进口段）2756延米，合计13131延米。
其中ⅴ级围岩928延米（含明洞），ⅳ级围岩1335延米，ⅲ级围岩8597延米，ⅱ级围岩2145延米。
3 监控量测项目监控量测项目分为必测项目和选测项目，必测项目是隧道工程应进行的日常监控量测项目。
具体监控量测项目见表1。
为了满足隧道设计与施工的特殊要求而进行的监控量测项目即选测项目，具体监控量测项目按照表2进行选择。
4 监控量测断面及测点布置原则4.1 隧道开挖前应当布设浅埋隧道地表沉降点。
隧道工程监控量测作业指导书
目录一适用范围 (2)二工作准备 (2)2.1仪器配置 (2)2.2人员配置 (2)三主要工作依据 (2)四监控量测的目的 (2)五监控量测主要工作内容 (3)5.1编制监控量测实方案 (3)5.2埋设观测设备： (3)5.3实施观测 (3)六监控量测工程 (4)6.1必测工程 (4)6.2选测工程 (4)七监控量测的方法及技术要求 (4)7.1隧道洞内、外观察 (4)7.2洞内监控量测技术要求 (5)7.3地表下沉测量技术要求 (6)八量测结束标准 (8)九监控量测资料的整理与反应 (8)9.1监控量测资料的整理 (8)9.2监控分析结果反应与应用 (12)9.3信息反应流程 (14)9.4工程对策 (16)十监控量测资料的验收 (17)十一考核 (17)十二附表 (17)隧道工程监控量测作业指导书一适用范围适用于贵广客运专线中铁二十一局指挥部所管区段〔D3K238+376～D3K270+004〕内隧道工程。
二工作准备2.1仪器配置全站仪要求：标称精度不低于2〃，2mm+2ppm。
收敛仪要求：数显电子收敛仪。
水准仪要求：不低于DS1标称精度。
所有仪器设备按规定送到有鉴定资质的专业鉴定单位鉴定并出具鉴定证书，合格前方可投入使用。
做好仪器的日常保养工作，保证仪器良好的工作状态。
2.2人员配置每个洞口配置量测人员2人。
三主要工作依据(1)?国家一、二等水准测量标准?〔GB12897—2006〕；(2)?高速铁路工程测量标准?〔TB 10601－2021〕；(3)?铁路隧道监控量测技术规程?( TB10121-2007 )；〔4〕有关沉降观测系统的设计文件、图纸；四监控量测的目的确保施工平安及结构的长期稳定性;确保隧道施工平安，杜绝因监控量测管理不到位而造成的平安事故，尤其要杜绝施作初期支护后因监控量测管理不到位而造成的“关门〞事故；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。
隧道超前地质预报与监控量测施工作业指导及监控要点
隧道超前地质预报与监控量测施工作业指导及监控要点1. 超前地质预报方法要求①隧道每一循环开挖后应及时进行地质素描，核对设计地质情况，判断围岩稳定性。
②超前水平钻探每循环钻孔长度应不低于30m，连续预报时前后两循环孔应重叠5~8m。
③TSP地震波反射法每次预报的距离宜为100~150m，连续预报时，前后两次应重叠10m以上。
④地质雷达在岩溶不发育地段每次预报距离宜为10~20m；在岩溶发育地段预报长度可根据电磁波波形确定。
连续预报时前后两次重叠不应小于5m。
⑤红外探测法每次预报的距离宜为20~30m。
连续预报前后两次重叠长度应不小于5m。
表9.3 超前地质预报方法及要求超前地质预报作业安全预防措施符合设计和技术规程的要求，作业时预防坍塌、掉快、高空作业、突水突泥及其他危险因素。
2.超前地质预报监理控制要点①按照设计给定的超前地质预报设计说明书的里程进行超前地质预报。
②检查超前地质预报报告。
检查所采用的物探、钻探手段、范围、长度、搭接长度等是否与设计相符③超前地质预报应该反馈至设计院，根据超前地质预报结果修改设计，做到动态设计、动态施工。
④超前地质预报时施工单位、监理单位一定要有人员在现场并做好相应记录。
注意，不管做那种超前地质预报前施工单位必须向现场监理报验，现场监理必须旁站并做好记录。
内容有现场人员、设备、数据采集、工作量等。
超前预报资料需保存并建立台帐。
二、监控量测监理工程师审批监控量测计划,监控量测计划应包括量测项目及方法、量测仪器的选择、测点布置、量测频率、数据处理及量测作业人员的组织等内容。
1. 地表下沉量测控制要点：浅埋隧道洞顶地表下沉量测应在隧道尚未开挖前就开始进行，借以获得开挖过程中全位移曲线。
测点和拱顶下沉量测布置在同一断面上。
测点纵向间距与隧道埋深和开挖宽度有关，横向测点一般布置在4—6倍洞室宽范围，隧道中线附近密些，外侧渐稀，间距为2～5m。
在开挖影响范围以外设置2～3个水平基点。
公路水运试验检测-桥梁隧道工程第二篇-第14章-施工监控量测和超前地质预报(2)
[单选题]1.属于拱顶下沉值计算方法的是（）。
A.位移计算法B.差值计算法C.有限元法D.几何法参考答案：B参考解析：隧道拱顶内壁的绝对下沉量称为拱顶下沉值。
差值计算法是根据已测得的拱顶位置相关量或对应量的差量求解的方法。
[单选题]2.隧道开挖地表下沉量一般要求1H2cm，在弯变处地表倾斜应小于（）。
A.1/100B.1/200C.1/300D.1/400参考答案：C参考解析：最大下沉量的控制标准根据地面结构的类型和质量要求而定，在反弯点的地表倾斜应小于结构的要求，一般应小于1/300。
[单选题]3.隧道围岩内部位移量测采用（）。
A.水准仪B.多点位移计C.收敛计D.激光仪参考答案：B参考解析：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。
围岩内部位移量测的仪器，主要使用多点位移计。
[单选题]4.机械式测力锚杆待锚固砂浆强度达到（）后即可测取初始读数。
A.100%B.90%C.80%D.70%参考答案：D参考解析：机械式测力锚杆待锚固砂浆强度达到70%以后即可测取初始读数，量测前先用纱布擦干净基准板上的锥形测孔，将百分表插入锥形孔内测取读数，每个测孔读取3次，计算3个数的平均值。
某一时段前后两次量测出的距离变化值即为每个测点与基准面间的相对位移。
根据不同测点产生的位移，除以基点与测点的距离得到应变，再乘以钢管钢材的弹性模量，得到锚杆轴向应力。
[单选题]5.隧道初期支护阶段量测变形小于最大变形的（）可以正常施工。
A.1/2B.1/3C.1/4D.1/5参考答案：B参考解析：（5）管理等级Ⅲ：管理位移小于Uo/3时，可正常施工。
管理等级Ⅱ：管理位移Uo/3-2Uo/3时，应加强支护。
管理等级I：管理位移>2Uo/3时，应采取特殊措施。
[单选题]6.隧道监控量测，位移管理Ⅲ等级标准为（）。
A.U＜Uo/3B.Uo/3≤U＜2Uo/3C.Uo/4≤U＜3Uo/4D.U>2Uo/3参考答案：A参考解析：管理等级Ⅲ：管理位移为小于Uo/3时，可正常施工；管理等级Ⅱ：管理位移为Uo/3-2Uo/3时，应加强支护；管理等级I：管理位移>2Uo/3时，应采取特殊措施。
隧道控制测量和监控量测
一、洞内外控制测量
2、隧道洞外控制测量
按《工程测量规范》要求，隧道施工独立控制网旳边长投影变形值 要不大于2.5cm/km。从上表能够看出该隧道控制网达不到精度要求，为 了减小投影需建立独立网。
该隧道独立网采用既变化投影面又变化投影带旳措施。该独立网是 在北京54椭球下，以勘测网中隧道进口GPS9201点作为约束点起算，以 GPS9201-GPS9209方向作为约束方向，中央子午线 ，投影面高程H=332.10m。
一、洞内外控制测量
一、洞内外控制测量
2、隧道洞外控制测量
以某一长大隧道为例，该隧道东西走向，长约8km，中间设一斜井。该 区布设了勘测网（北京54参照椭球，0米投影面，中央子午线经度为 1 1 8 ° 1 5 ′ ） ， 在测区共加密12个点GPS9201-GPS9212.
一、洞内外控制测量
2、隧道洞外控制测量
二、隧道监控量测
5、监测资料整顿及数据分析
回归分析是量测数据数学处理旳主要措施，经过对量测数据回归分 析预测最终位移值和各阶段旳位移速率。详细措施如下： 1 将量测统计及时输入计算机系统，根据统计绘制纵横断面地表下 沉曲线和洞内各测点旳位移u-时间t 旳关系曲线。 2 若位移-时间关系曲线出现反常，表白围岩和支护已呈不稳定状态， 加强监控量测频率，必要时将暂停开挖并进行加强支护处理。 3 当位移-时间关系曲线趋于平缓时，进行数据处理或回归分析，从 而推算最终位移值和掌握位移变化规律。 4 各测试项目旳位移速率明显收敛，围岩基本稳定后，进行二次衬 砌旳施作。
从上表能够看出，地面全站仪旳测量数据与独立网 GPS 坐标反算旳 数据吻合程度很好，能够验证独立网测量成果旳精度和可靠性，用该独 立网能够到达该隧道贯穿误差精度旳要求，所以该平面独立网能够作为 该隧道施工测量控制旳基准。
隧道监控量测(标准)
技术交底记录***隧道出口监控量测技术交底一、工程地质特性隧道位于陇西系内旋带，构造相对简单。
隧道洞身通过第四系上更新统砂质黄土与上第三系 泥岩及华力西期花岗岩；泥岩与花岗岩呈不整合接触，未发现有大的构造形迹。
隧道通过地区属 黄土高原，地表覆盖有厚度较大的第四系砂质黄土，基岩仅在冲沟陡坎处出露。
下浮基岩为第三 系泥岩，根据隧道区地形地貌，地层岩性等地质构造等条件，隧道区地下水类型可分为黄土孔隙 裂隙和基岩裂隙水。
黄土孔隙裂隙水主要赋存于上更新统砂质黄土中，结构疏松，垂直节理发育,有利于大气降水的入渗。
*^施工单位. ******************* 工区编号：JSJD — **单位工程 ***隧道施工里程 DK8**** 〜DK****交底内容***隧道出口监控量测技 术交底接底部门 （架子架子队施工人员三、1.隧道洞口段进行地基处理的地段，从洞口起每25m 布设一个断面，结合本隧道设计图纸,其沉降观测点布设里程为 DK**9+687、DK**9+662、DK**9+644。
2. DK**9+644段位于基础处理与不处理分界段，此里程桩设置时左右各布置一个断面。
3.洞身段范围内W级围岩每隔300m V级围岩每隔200m,布设一个观测断面。
4•隧道两个相向施工贯通面处两侧各布置一个断面。
5•隧道主体工程完工后，每个观测断面在相应于两侧边墙高于沟槽盖板观测点。
四、监控量测频率4 孔隙水压力水压计饱和黄土段5 水量三角堰、流量计可能出现涌水地段0.3m处设一对沉降八监控量测断面设置原则：1 •监控量测断面及测点布置原则由于隧道洞口处于浅埋段，隧道地表沉降点应在隧道开挖前布设，地表沉降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下表的要求布置。
地表沉降测点纵向间距注：H。
一隧道埋深；B—隧道最大开挖宽度。
2〜5m 在隧道中线附近测点应适当加密，本隧道中线两侧量测范围应不小于28m,本隧道地表沉降观测点共计设置 2处，桩号为DK**9+642、DK**9+632。
高速铁路隧道监控量测实施细则
隧道监控量测实施细则编制：审核：审批：二零一二年八月目录第一章总则 (1)第二章工程概况 (1)第三章监控量测技术方案制定依据 (1)第四章编制监控量测实施细则的目的 (2)第五章监控量测管理体系及作业程序 (2)一、组织机构及职责范围 (3)三、保证措施 (5)四、作业程序 (5)第六章监控量测仪器配置 (5)第七章监控量测技术要求 (6)一、监控量测项目 (6)二、监控量测断面及测点布置 (8)三、监控量测手段及频率 (16)四、监控量测控制基准 (18)五、监控量测的方法 (18)六、监控量测数据的分析 (21)七、二次衬砌施做作时机 (25)第八章工程安全性评价 (26)一、工程安全分级及应对措施 (26)二、工程安全性评价流程 (27)第九章监控量测的数据采集、反馈与工程对策 (27)一、数据采集、上传 (27)二、信息反馈 (28)三、工程对策 (32)第十章量测现场实施要点 (33)第十一章监控量测数据提交方式 (34)第十二章监控量测验收资料 (34)隧道监控量测实施细则第一章总则1、为规范隧道施工的监控量测，把监控量测作为关键工序列入现场施工组织，并在施工中严格实施，确保隧道施工安全，特制定本细则。
2、本细则适用于修建的新建XX铁路XX标段隧道监控量测。
第二章工程概况新建XX铁路站前工程XX标起止里程为：本标段共有隧道：双线19115延长米/10座，占线路长50.68%；其中L＞4km的隧道有4.615/1公里/座，2km＜L≤3km隧道有4.72/2公里/座，1km＜L≤2km隧道有1.767/1公里/座，L＜1km隧道有3.02/6公里/座。
第三章监控量测技术方案制定依据1、《铁路隧道监控量测技术规程》（Q/CR9 218-2015）；2、《高速铁路隧道工程施工技术规程》（Q/CR 9604-2015）；3、《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009、J947-2009）；4、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB 10753-2010)；5、铁总《铁路隧道监控量测数据接口暂行规定》（工管办函﹝2014﹞75号）；6、铁总《关于铁路隧道监控量测标准化管理实施意见的通知》（工管办函﹝2014﹞92号）；7、铁总《关于开展铁路隧道监控量测信息系统推广应用的通知》（工管办函﹝2014﹞98号）；8、《江黑铁路EPC总承包隧道施工监控量测管理办法》（江黑建设安函﹝2018﹞63号）；9、监控量测设计、施工图纸、设计要求和环境、地质条件；第四章编制监控量测实施细则的目的监控量测是新奥法施工重要内容之一，应达到下列目的：1、确保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、及时掌握支护施工后的变形，对围岩位移速度提供准确的预报，确定二次衬砌施作时间，同时指导下一步的开挖工序；4、监控工程对周围环境的影响；5、积累量测数据，为施工中调整围岩级别、完善设计方案及支护参数、优化施工方案及施工工艺提供依据。
隧道净空收敛表
1 13 6 26 16 22 13311.57 13311.40 13311.53 ######### 0.160 13311.658 9.562 0.708 0.5 1.417
1 13 6 27 9 21 13310.91 13310.74 13310.87 ######### 0.319 13311.159 10.061 0.499 0.5 0.997
1 13 7 7 16 23 13303.96 13303.80 13303.92 ######### 0.000 13303.895 17.325 0.341 0.5 0.682
测读者：
复核者：
监理工程师：
备注
隧道净空变化量测记录表
桩 号
施工 方法
台阶开挖法
施工部位
上台阶
埋设日期
测 量测时间
线
编 年 月 日 时 温度
1 13 6 29 16 22 13308.12 13307.88 13308.08 ######### 0.160 13308.186 13.034 0.583 0.5 1.166
1 13 6 30 9 21 13307.84 13307.62 13307.80 ######### 0.319 13308.073 13.147 0.114 0.5 0.227
1 13 7 10 18 21 13302.82 13302.61 13302.78 ######### 0.319 13303.058 18.162 0.050 0.5 0.101
1 13 7 11 9 22 13302.87 13302.86 13302.83 ######### 0.160 13303.015 18.205 0.043 0.5 0.086
隧道监控量测实施细则(定)
隧道监控量测实施细则一、编制依据1、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108—2002）2、《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121—2007）3、包西施隧参106—Ⅰ二、工程概况冒天山隧道全长14915m，我项目承担12115m施工任务，是本管段的重点工程，为单线隧道。
冒天山隧道工程地质条件较为复杂，主要地层岩性为第四系冲洪积、坡积及风积砂质黄土，第三系红黏土及中侏罗系及三叠系砂岩夹页岩、煤层。
不良地质主要为滑坡。
特殊岩土主要为湿陷性黄土、膨胀土。
三.监测的目的和意义实时监控量测不但可以及时提供隧道通过邻近构筑物地段时隧道拱顶下沉、周边收敛、围岩内部位移、钢支撑受力情况，锚杆轴力，支护和衬砌内应力等信息，用于判断施工工艺的可行性、设计参数的合理性，提出更加恰当的施工方法和合理的支护措施；而且可以及时掌握隧道通过邻近构筑物地段时对邻近构筑物的影响，为施工爆破方案的选定，为判别构筑物是否安全提供科学依据。
因此实施隧道信息化动态施工控制，既能达到安全快速施工，又能节省工程造价的目的，且具有如下重要的意义：（1）通过施工和环境监测进行信息反馈及预测预报，优化施工组织设计，指导现场施工，确保隧道施工的安全与质量和工程项目的社会、经济和环境效益。
（2）在施工过程中对前进的开挖工作面附近围岩的岩石性质、状态进行目测，掌握围岩动态，以及围岩的施工力学性能，了解支护结构在不同工况时的受力状态和应力分布，及时改进支护，对围岩稳定性、安全性作出评价来指导现场施工。
（3）验证支护结构型式、支护参数的合理性，对支护结构、施工方法的合理性及其安全性作出评价及建议，为确定二次支护时间提供依据。
（4）通过每次对爆破振动的监控，及时掌握隧道通过邻近构筑物地段时对邻近构筑物的影响，为施工爆破方案的选定，为判别构筑物是否安全提供科学依据。
（5）为修改变更设计、调整施工方法提供科学依据。
（6）有效地避免塌方等工程事故。
（7）为本地区后续的类似工程积累宝贵经验和提供科学资料。
铁路隧道施工过程中的监控量测
技术规程｝ Ｂ １１１ Ｔ ０２ 一一 ０７（ ２０ 以下简称规范）要 求必须将现场监控量测项 目列入施工组织设计 ， 并 规 定 了相关 的量测 内容及方 法 。
２ １ 量 测工 作的选 择 ．
隧道监控量测内容选择根据施工和研究的需要 来确定。《 铁路隧道监控量测技术规程》 中规定了 ４ 项必测项 目和 １ 项选测项 目， ２ 并说明了量测方法和 量测频率。在下阿阳隧道监控量测工作 中， 量测内
该时间间隔内收敛值。隧道周边任意点的实测相对 收敛值或用 回归分析推算 的总相对收敛值均应小于 下表所列数值 。当收敛速率无 明显下降， 而此时实
测收敛值 已接近该表所列数值 ， 或者喷层表面出现 明显裂缝时 ， 应立即采取补强措施 ， 并调整原支护设
计 参数 或开挖 方法 。
拱顶下沉用电子水准仪测量或全站仪， 量测精
挥着重要 的作用 。依托兰渝线下阿 阳隧道施工 中的监控量测项 目， 简单分析 了典 型地 段隧道净空变化 、 下沉 和 拱顶 地表沉降 的量测数据 ， 通过信息 的及 时 、 准确反馈 ， 了该 隧道进 口掘进施工安全 、 的进行。 保证 平稳 关键 词： 高速铁路 隧道 ； 监控量测 ； 据整 理 ； 数 信息反馈
所 以， 在隧道工程中， 无论事先的调查和试验做得多
么细致 ， 隧道的实际受力、 变形状态和设计 阶段与按 力学模型所预计的总不一致 ， 就导致 了无法确认 这 所设计的支护结构与施工 流程 的安全性和经济性。 于是在隧道施工中， 及时掌握现场的第一手资料， 及 时收集 由于隧道开挖在 围岩和支护结构中产生的位
台阶的掘 进施工 中 ， 次支 护 的混 凝 土 在离 洞 口约 初
ｌ ３ ｍ的位置拱顶 出现了环向的开裂 ， Ｏ～ ０ 复喷后 ， 随 着上台阶的继续掘进 ， 初次支护的混凝土在原裂缝 位置又出现开裂。通过地表沉降的观测发现地表沉 降速度较快 ， 累积沉降量也很大， 如图 １图 ２所示。 、
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。
隧道施工监控量测方案
隧道施工监控量测方案一、监控量测的目的现场监控量测是“新奥法原理”施工的三大要素之一，是复合式衬砌设计、施工的核心技术。
本隧按新奥法设计施工，施工中加强监控量测对准确判定围岩的安全状态、合理确定二次衬砌的施作时机非常重要。
同时通过监测数据的反馈分析，可验证施工设计的科学性和合理性，以及施工方法、支护方案的可行性，以便及时、准确地调整支护参数，修正施工方法及施工程序，确保施工安全。
二、量测项目隧道现场监控项目及内容见下表。
测试前检查仪器是否完好，若发现故障及时进行修理或更换；确认测点是否松动或发生人为破坏，只有在测点状态良好时方可进行测试工作。
测试中按各项测量操作规程安装好测试仪器，每测点一般读数三次，三次读数相差不大时取算术平均值作为观测值，否则进行判断，是由于人为破坏、测点松动或需要进行重测。
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。
测点布置见下图。
测点布置示意图⑴围岩及支护状态观察围岩状态观察：围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、渗漏水等。
初期支护状态观察：喷层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、格栅支撑是否压屈等。
⑵净空变形量测根据变形值、变形速度、变形收敛情况等用以判断围岩稳定性、初期支护设计和施工方法的合理性、模筑二次衬砌时间。
测点布置：初期支护施作后，用风钻凿φ40mm、深200mm的孔，用1：1砂浆填满再插入测点固定杆，尽量使同一基线两测点的固定方向在同一水平线上，待砂浆固后即可进行量测工作。
量测方法：采用φWRM型收敛计监测。
⑶拱顶下沉量测监测拱顶的绝对下沉值，掌握断面变化情况，判断拱顶的稳定性，防止坍方。
测点用风钻打眼埋设好固定杆，并在外露杆头设挂钩。
测点大小适中，如过小测量时不容易找到，如过大爆破时容易被破坏。
支护结构施工时要注意保护观测点，一旦发现测点被埋或损毁，要尽快重新设置，保证量测数据不中断。
拱顶下沉量测测点布置在拱顶，受通风管限制或遇到其它障碍时，可适当移动位置。
隧道工程课后习题答案 (2)
隧道工程【隧道按使用功能分类时有哪些交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道按界面形式分为：圆形、马蹄形、矩形隧道交通隧道包括：公路隧道、铁路隧道、水底隧道、地下隧道、航运隧道、人行隧道交通山岭隧道的主要功能及特点功能：既可使线路顺直，避免许多无谓的展线，缩短线路，又可以减小坡度，使运营条件得以改善，从而提高牵引定数，多拉快跑。
特点1.克服高程障碍2.裁弯取直(缩短线路) 3.避开不良地质地段4.避开其他重要建筑或工程等第一章【克服地形条件带来的高程障碍：绕行方案路堑隧道【山岭隧道：越岭隧道河谷傍山隧道【地质条件选隧道位置：1.地质构造2.岩体强度3.水文地质条件4.不良地质【隧道工程勘察的基本内容是什么？地质调查后应提供的主要资料有哪些？基本内容：（1）隧道工程调查；（2）隧道线路确定；（3）洞口位置选择提供资料：概述；地形地质说明；应交付的图文（线路地形图、洞口附近地形图、地质平面图、地质纵断面图、洞口附近地质纵断面图及洞口附近地质横断面图若干、说明书）【越岭隧道选择位置时要考虑的主要因素是什么？（1）垭口位置的选定：从地形上考虑，隧道宜选在山体比较狭隘的鞍部即垭口附近的底部通过，因为垭口处的山体相对较薄，隧道的穿越长度较短，有利于降低工程投资，但地质条件对垭口位置影响也较大，应优先选择地质相对较好的垭口。
（2）隧道高程的确定：综合考虑工程造价和运营效率等要素对隧道进行比选，给出最佳方案。
【选择洞口位置时应遵循的原则是什么？其工程意义是什么？原则：早进晚出。
工程意义：在决定洞口位置时，为了施工及运营的安全，宁可早一点进洞，晚一点出洞，虽然使隧道长了些，但却较安全可靠。
应把握好合理的边、仰坡的坡率、和刷坡高度的衡量尺度，科学合理的选择洞口位置。
【能否解释隧道纵坡的形式、适用条件及限制坡度？纵坡的形式：单坡和人字坡。
适用条件：（1）单坡。
多用于线路的紧坡地段或是展线的地区及河谷隧道中，可以争取高程。
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。
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项目五隧道净空变化量测
知识目标：
1.掌握周边收敛的基本概念；
2.掌握周边收敛测设断面及频率要求；
3.了解收敛计的工作原理及基本构造；
4.掌握收敛计的使用方法。
能力目标：
1.能够根据不同工法绘制周边收敛测点布置示意图；
2.能够使用收敛计独立完成周边收敛量测；
3.能够独立完成测设数据的处理；
4.能够根据测设数据判断围岩稳定性并给出合理的施工建议。
一、知识链接
隧道围岩周边各点趋向隧道中心的变形称为收敛，隧道收敛量测主要是指对隧道壁面两点间水平距离变形量的量测、拱顶下沉以及地板隆起位移量的量测等，是判断围岩动态的最主要的量测项目。
二、使用仪器设备
仪器设备：数显式收敛计、温度计、计算器等。
三、仪器原理与仪器使用
1.工作原理
收敛计是利用机械传递位移的方法，将两个基准点见得相对位移转变为数显位移计的两次读数差，当挂钩连接两个基准点A、B预埋件时，通过调节螺母，改变收敛计机体长度可产生对钢尺的恒定张力，从而保证量测的准确性及可比性。
机体长度的改变量由数显电路测出，不同时间测得的数显差值即为两点间的相对位移。
2.仪器构造
图2-1 收敛计基本构造
四、操作要点
1.使用方法
（1）检查预埋测点有无损坏、松动，将测点灰尘擦拭干净。
（2）仪器清零
方法：扭紧调节螺母，按清零按钮，扭动调节螺母2～3圈，收紧调节螺母，按清零按钮，重复两三次完成清零工作。