监控量测技术要点及注意事项

监控量测技术要点及注意事项
一、量测项目及要求
隧道监控量测项目一般分为必测项目和选测项目。

必测项目包括地质及支护状态观察、周边收敛、拱顶下沉以及地质超前预报；选测项目包括地表下沉、岩体内部位移、围岩压力、锚杆拉拔力以及钢支撑内力外力测试。

必测项目的量测工具、断面布置、量测频率如下：
①地质及支护状态观察：一般在岩体开挖初期支护施作后进行，采用地质罗盘对结构面产状、裂缝、岩性进行观察和描述。

②周边收敛：联合运用测杆和收敛计来量测隧道洞周的位移收敛情况。

一般情况下，每10~50m布设一个监测断面，每个断面有2~3对测点。

在断面开始监测的15天之内，监测频率宜1~2次/天；监测16天~1个月时，监测频率宜1次/2天；监测1~3个月时，监测频率宜1~2次/周；监测超过3个月后，监测频率宜1~3次/月。

③拱顶下沉：采用水平仪、水准尺或测杆来监测拱顶的下沉情况。

一般情况下，每10~50m布设一个监测断面，每个断面有2~3对测点。

在断面开始监测的15天之内，监测频率宜1~2次/天；监测16天~1个月时，监测频率宜1次/2天；监测1~3个月时，监测频率宜1~2次/周；监测超过3个月后，监测频率宜1~3次/月。

④地质超前预报：采用超前预报仪TSP 202。

一般情况下，每隔100~150m 对隧道断面的地质情况进行预测和判断。

选测项目的量测工具、断面布置、量测频率如下：
①地表下沉：采用精密水平仪来监测地表的下沉趋势。

一般在与洞轴线正交的平面内布设一定数量的测点。

当开挖面距量测断面小于两倍洞距时，监测频率宜1~2次/天；当开挖面距量测断面小于5倍洞距时，监测频率宜1次/2天；当开挖面距量测断面大于5倍洞距时，监测频率宜1次/周。

②围岩内部位移：在代表性地段的洞内钻孔安设单点或多点位移计，每断面设置2~11个测点。

在断面开始监测的15天之内，监测频率宜1~2次/天；监测16天~1个月时，监测频率宜1次/2天；监测1~3个月时，监测频率宜1~2次/周；监测超过3个月后，监测频率宜1~3次/月。

③围岩压力：在代表性的地段选2~10个断面，每断面设置3~5个测点，采用压力盒来测量围岩压力。

在开始监测的15天之内，监测频率宜1~2次/天；监测16天~1个月时，监测频率宜1次/2天；监测1~3个月时，监测频率宜1~2次/周；监测超过3个月后，监测频率宜1~3次/月。

④锚杆拉拔力：在代表性的地段选2~10个断面，每断面设置2~5个测点，采用各种锚杆测试仪来测试锚杆的拉拔力。

在开始监测的15天之内，监测频率宜1~2次/天；监测16天~1个月时，监测频率宜1次/2天；监测1~3个月时，监测频率宜1~2次/周；监测超过3个月后，监测频率宜1~3次/月。

⑤钢支撑内力及外力：每10榀钢支撑采用一对测力计来量测钢支撑的受力情况。

在开始监测的15天之内，监测频率宜1~2次/天；监测16天~1个月时，监测频率宜1次/2天；监测1~3个月时，监测频率宜1~2次/周；监测超过3个月后，监测频率宜1~3次/月。

在实际量测时，以下问题值得注意：1）在施工初级阶段，当位移及下沉量大或者地质变化显著时，量测断面间距可取较小值；2）当施工进展到一定程度时，地质良好且位移量较小时，量测间距可取较大值，根据情况也可适当放大，但在围岩突变或软弱结构面处应增设断面和测点；3）用台阶法开挖时，下半断面开挖越靠近上半量测断面，量测频率应适当增加，以便掌握位移变化；4）如果围岩位移量较大时，出现位移速度加速等情况时，量测频率应适当增大，另外，进行洞内状态观察时应对每个开挖面都进行观察，一般应1次/天，对于选测项目量测断面布置及项目选择应根据地质条件及设备情况确定；5）隧道穿越浅埋地段时，地表下沉项目应作为必测项目进行量测。

二、地表沉降、洞周收敛监测注意事项
浅埋段地表监测点布置如上图所示。

洞周收敛的测量标准如下：
当覆盖层厚度<50m时，Ⅴ级围岩地段洞周收敛相对值应在0.2~0.8%，Ⅳ级围岩地段洞周收敛相对值应在0.15~0.5%，Ⅲ级围岩地段洞周收敛相对值应在0.1~0.3%；当覆盖层厚度>50m时，Ⅴ级围岩地段洞周收敛相对值应在0.6~1.6%，Ⅳ级围岩地段洞周收敛相对值应在0.4~1.2%，Ⅲ级围岩地段洞周收敛相对值应在0.2~0.5%。

在实际量测时，以下问题值得注意：1）施工时应按时准确的进行现场监控量测，在对量测数据进行分析处理与必要的计算后，绘出曲线，根据曲线的变化情况与趋势，判定围岩的稳定性，及时预报险情，确定施工时应采取的措施，为修正和确定隧道初期支护参数，二次衬砌施作时间提供参考依据；2）当隧道喷射混凝土出现大量的明显裂缝或隧道支护表面任何部位的实测收敛值已达到允许值的70%，且收敛速度无明显下降时，应及时根据实测值找出回归方程，绘出回归曲线，由回归方程推算最终的位移值，若最终位移值接近或超过允许值时，应及时采取补强初期支护措施，并改变施工方法和修正设计支护参数；3）二次衬砌模筑施工应在围岩和初期支护基本稳定，并具备下列条件时施作：①隧道周边位移速率有明显减缓趋势。

②水平收敛速度小于0.15mm/d或拱顶位移速度小于0.1mm/d。

③施作二次衬砌前的收敛量已达到总收缩量的80%~90%。

④初期支护表面无再发展的明显裂缝。

4）洞内测点布置应注意：①量测点的安设应能保证初读数在爆破24小时内和下一循环爆破前完成，并测取初读数。

②测点应安设在距开挖面2m范围内，且不大于一个循环进尺，并应细心保护，不受下一循环爆破的破坏。

③各项位移的测点，一般布置在同一断面内，测点统一在一起，测设结果应能互相印证，协同分析及应用。

④围岩压力量测除了应力和锚杆轴力量测孔对应布置外，还要在有代表性的部位设测点，以便了解支护体系在整个断面上的受力状态与支护作用。

⑤锚杆轴力量测在局部加强锚杆地段，要在加强区域内有代表性的设测量锚杆。

三、洞周收敛和拱顶下沉的测点布置
Ⅴ级围岩CD法施工时，宜在隧道中轴线的拱顶两侧布置拱顶下沉测点。

在隧道左右拱腰、拱脚以及中隔墙相应的部位布设4对洞周收敛测点。

Ⅳ级围岩三台阶法施工时，在隧道拱顶布置拱顶下沉测点，在隧道左右拱腰、
拱脚部位布设
2对洞周收敛测点。

Ⅲ级围岩两台阶法施工时，在隧道拱顶布置拱顶下沉测点，在隧道左右拱腰布设1对洞周收敛测点。

Ⅲ级围岩紧急停车带两台阶法施工时，在隧道拱顶布置拱顶下沉测点，在隧道左右拱腰、拱脚部位布设2对洞周收敛测点。

四、在特殊情况下应采用适时测量监控手段以确保施工过程中的动态控制
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