1、 隧道施工監(jiān)控測量方案監(jiān)控測量工作是隧道新奧法施工的重要環(huán)節(jié)，通過施工現(xiàn)場監(jiān)測掌握圍巖和支護(hù)在施工過程中的力學(xué)動態(tài)及穩(wěn)定程度，為隧道的動態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施工提供依據(jù)，以確保施工安全。一、編制依據(jù)1、鐵路隧道施工規(guī)范（TB10204-2002）；2、鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范（TB10108-2002）；3、招標(biāo)文件（JS2007-016）；4、關(guān)于加強(qiáng)aa鐵路隧道施工監(jiān)控測量工作的通知（aa指2007025號）；5、aa鐵路隧道施工圖。二、適用范圍本方案適用于aa鐵路標(biāo)段DK83+380-DK104+715段內(nèi)xx隧道、yy隧道施工的監(jiān)控測量。三、 量測項(xiàng)目隧道的監(jiān)控量測主要以洞內(nèi)、外觀察、拱頂

2、下沉、地表下沉、隧道周邊收斂觀測為監(jiān)測項(xiàng)目。結(jié)合隧道具體條件確定項(xiàng)監(jiān)測項(xiàng)目見表1.1。表1.1 量測項(xiàng)目及內(nèi)容序號監(jiān)測項(xiàng)目測試方法和儀表測試精度備注1洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場觀察、地質(zhì)羅盤 2襯砌前凈空變化隧道凈空變化測定儀（收斂計(jì)、隧道激光斷面儀）0.1mm一般進(jìn)行水平收斂量測3拱頂下沉水準(zhǔn)測量的方法，精密水準(zhǔn)儀1mm4地表下沉水準(zhǔn)測量的方法，精密水準(zhǔn)儀1mm淺埋隧道必測（H02b）注：H0隧道埋深；b隧道最大開挖寬度。四、主要量測方法1、隧道洞內(nèi)、外觀察洞內(nèi)觀察可分開挖工作面觀察和已施工地段觀察兩部分。開挖工作面觀察應(yīng)在每次開挖后進(jìn)行。觀察中發(fā)現(xiàn)圍巖條件惡化時，應(yīng)立即采取相應(yīng)處理措施；觀察后應(yīng)及時

3、繪制開挖工作面地質(zhì)素描圖、填寫開挖工作面地質(zhì)狀態(tài)記錄表和施工階段圍巖級別判定卡。在節(jié)理、裂隙發(fā)育的鑲嵌狀、塊狀脆性硬巖地段應(yīng)重視觀察圍巖的節(jié)理、裂隙走向及發(fā)育程度，對易引起坍塌的巖塊及時進(jìn)行錨桿支護(hù)或噴射砼封閉。對已施工地段的觀察每天至少應(yīng)進(jìn)行一次，主要觀察噴射混凝土、錨桿、鋼架和二次襯砌等的工作狀態(tài)。洞外觀察重點(diǎn)應(yīng)在洞口段和洞身埋置深度較淺地段，其觀察內(nèi)容應(yīng)包括地表開裂、地表沉陷、邊坡及仰坡穩(wěn)定狀態(tài)、地表水滲透情況等。2、隧道圍巖及初期支護(hù)變形量測圍巖及初支變形量測是施工管理中的一個重要環(huán)節(jié)，是施工安全和質(zhì)量的保障。凈空變化、拱頂下沉和地表下沉（淺埋地段）等量測項(xiàng)目應(yīng)設(shè)置在同一斷面，以便于掌

4、握變形規(guī)律。2.1現(xiàn)場量測要求拱頂下沉、收斂量測初讀數(shù)宜及早埋設(shè)測點(diǎn)，采集第一次數(shù)據(jù)。測試前檢查儀表設(shè)備是否完好，如發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)及時修理或更換；確認(rèn)測點(diǎn)是否松動或人為損壞，只有測點(diǎn)狀態(tài)良好時方可進(jìn)行測試工作。測試中按各項(xiàng)量測操作規(guī)程安裝好儀器儀表，每測點(diǎn)一般測讀三次；三次讀數(shù)相差不大時，取算術(shù)平均值作為觀測值，若讀數(shù)相差過大則應(yīng)檢查儀器儀表安裝是否正確、測點(diǎn)是否松動，當(dāng)確認(rèn)無誤后再按前述監(jiān)控量測要求進(jìn)行復(fù)測。每次測試都要認(rèn)真做好原始數(shù)據(jù)記錄，并記錄掘進(jìn)里程、支護(hù)施工情況以及環(huán)境溫度等，保持原始記錄的準(zhǔn)確性。量測數(shù)據(jù)應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行粗略計(jì)算，若發(fā)現(xiàn)變位較大時，應(yīng)及時通知現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人，以便采取相應(yīng)的處

5、理措施。測試完畢后檢查儀器、儀表，做好養(yǎng)護(hù)、保管工作。進(jìn)行資料整理，監(jiān)控量測資料須認(rèn)真整理和審核，做出時間-位移變化曲線，并進(jìn)行回歸分析。2.2量測斷面間距、測點(diǎn)布置內(nèi)容詳細(xì)見表4.1。表4.1 量測斷面間距和每斷面測點(diǎn)數(shù)表圍巖級別斷面間距（m）每斷面測點(diǎn)數(shù)量凈空變化拱頂下沉51012條基線13點(diǎn)10301條基線1點(diǎn)30501條基線1點(diǎn)測點(diǎn)擬布置如下：開挖時水平收斂基線布置2條，拱頂下沉測點(diǎn)每個斷面內(nèi)布13點(diǎn)。各測點(diǎn)布置見圖4.1。 圖4.1 量測斷面布置圖2.3.量測頻率各項(xiàng)量測項(xiàng)目量測頻率應(yīng)根據(jù)位移速度和量測斷面距開挖面距離，分別按下表4.2和表4.3確定。表4.2 量測頻率表（按位移速度

6、）位移速度（mm/d）量測頻率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d表4.3 量測頻率表（按距開挖面距離）量測斷面距開挖面距離（m）量測頻率（01）b2次/d（12）b1次/d（25）b1次/23d5b1次/7d注：b隧道開挖寬度。當(dāng)按表4.2或表4.3選擇量測頻率出現(xiàn)較大差異時，宜取量測頻率較高的作為實(shí)施的量測頻率。各項(xiàng)量測作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后23周結(jié)束。位移長期沒有減緩趨勢時，應(yīng)適當(dāng)延長量測時間。2.4洞內(nèi)周邊收斂量測點(diǎn)埋設(shè)：噴錨支護(hù)施作后，用風(fēng)槍鑿40mm、深200mm的孔，先用1：1水泥砂漿灌滿后再插入測點(diǎn)固定桿，盡量使同一基線兩測點(diǎn)的

7、固定方向在同一直線上，等砂漿凝固后，即可進(jìn)行量測工作。量測方法：采用JSS30A隧道收斂計(jì)監(jiān)測。該機(jī)采用大張力自鎖緊搖柄加載系統(tǒng)，并在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了一系列性能提升設(shè)計(jì)，具有很高的量測精度，特別適用于大跨度隧道的變形監(jiān)測。每次量測后填寫表4.4“收斂記錄表”。表4.4 收斂量測記錄表量測儀器： 圍巖級別： 隧道開挖寬度： 測點(diǎn)編號: 埋設(shè)里程： 位置： 埋設(shè)日期： 觀測日期時刻測力環(huán)百分表讀數(shù)(0.01mm)量測拉力(Kg)鋼尺孔位讀數(shù) (mm)測微計(jì)讀數(shù)(mm)差值(mm)距掌子面距離(m)初始值終值123平均3、拱頂下沉量測拱頂位移量測的測點(diǎn)用風(fēng)槍打眼埋設(shè)好固定桿，并在外露桿頭設(shè)掛鉤。測點(diǎn)的大

8、小要適中。支護(hù)結(jié)構(gòu)施工時要注意保護(hù)測點(diǎn)，一旦發(fā)現(xiàn)測點(diǎn)被掩埋，要盡快重新設(shè)置，以保證數(shù)據(jù)不中斷。采用精密水準(zhǔn)儀測量拱頂下沉，精度可達(dá)0.01mm。圖4.2 拱頂下沉量測示意圖4、地表下沉量測測點(diǎn)布置：與洞內(nèi)收斂、拱頂下沉量測斷面里程對應(yīng)，地表下沉量測點(diǎn)集中設(shè)在隧道中線附近，并在開挖面前方H+h1處設(shè)測點(diǎn)，(H為隧道埋深，h1為上半斷面凈高)，直到開挖面后方約35m處。點(diǎn)位布置見圖4.3。測量方法：采用精密水準(zhǔn)儀配合測量地表沉降，精度可達(dá)0.01mm。用全站儀將所有測點(diǎn)布設(shè)于同一直線上。測點(diǎn)鋼筋安設(shè)就位后，表面磨平，并用鋼釘?shù)蠕J器在其表面沖眼標(biāo)記。5、量測數(shù)據(jù)記錄整理、分析與反饋5.1.數(shù)據(jù)的記錄

9、、整理測測過程中應(yīng)收集以下資料：.現(xiàn)場監(jiān)控量測計(jì)劃。.實(shí)際測點(diǎn)布置圖。.圍巖和支護(hù)的位移時間曲線圖、空間關(guān)系曲線圖、位移速度-時間曲線以及量測記錄匯總表，最終位移的計(jì)算。地表下沉量測區(qū)圖4.3 淺埋段地表下沉布點(diǎn)示意圖.經(jīng)量測變更設(shè)計(jì)和改變施工方法地段的信息反饋記錄。5.2.量測后應(yīng)及時進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，并繪制量測數(shù)據(jù)時態(tài)曲線和距開挖面關(guān)系圖，對初期的時態(tài)曲線應(yīng)進(jìn)行回歸分析，預(yù)測可能出現(xiàn)的最大值和變化速度，數(shù)據(jù)異常時，應(yīng)根據(jù)具體情況及時采取加厚噴層、加密或加長錨桿、增加鋼架等加固措施。由于現(xiàn)場量測的數(shù)據(jù)具有一定的離散性,它包含著偶然誤差的影響,要經(jīng)過數(shù)學(xué)處理方可應(yīng)用,對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸計(jì)算,即用曲

10、線u=f(t)對時間-位移散點(diǎn)圖進(jìn)行擬合,同時對變形加速率du/dt及變形速率的變化率d2u/dt2進(jìn)行探討,根據(jù)數(shù)據(jù)處理后圍巖變形-時間曲線,找出不同時刻圍巖的變形量以及圍巖變形的發(fā)展趨勢,進(jìn)而預(yù)估圍巖的最大變形量,用以同變形臨界值相比較,以便判斷遂道圍巖變形是否在允許范圍內(nèi),據(jù)此來判斷隧道圍巖的穩(wěn)定性和支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠性. 5.3.曲線圖的繪制：.位移與時間的變化曲線；.位移與時間的變化曲線、位移速度時間曲線，見圖4.4和4.5樣式。圖4.4 位移時間曲線圖4.5 位移速度時間曲線.有必要時繪制位移與開挖工作面距離的關(guān)系曲線；.可作位移加速度與時間的變化曲線5.4.數(shù)據(jù)的反饋.凈空變化速度持

11、續(xù)大于10-20mm/d時，圍巖處于急劇變形狀態(tài)，應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)系統(tǒng)。.凈空變化速度小于0.2mm/d時，圍巖達(dá)到基本穩(wěn)定。.根據(jù)位移時態(tài)曲線的形態(tài)來判別當(dāng)圍巖位移速率不斷下降時（du2/d2t0），圍巖趨于穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)圍巖位移速率保持不變時（du2/d2t0），圍巖不穩(wěn)定，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)；當(dāng)圍巖位移速率不斷上升時（du2/d2t0），圍巖進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，必須立即停止掘進(jìn)，加強(qiáng)支護(hù)。五、量測管理工作隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測成立專門量測小組，由測量隊(duì)長劉有所負(fù)責(zé)具體實(shí)施。各施工班另派兩專人配合,量測組負(fù)責(zé)測點(diǎn)的埋設(shè)、日常量測、數(shù)據(jù)處理和儀器保養(yǎng)維修、數(shù)據(jù)處理后發(fā)現(xiàn)異常立即向工程部和總工匯報(bào)。現(xiàn)場監(jiān)控量要按量測計(jì)劃認(rèn)真組織實(shí)施，并將有關(guān)量測信息反饋于施工與設(shè)計(jì)。測得的數(shù)據(jù)就盡可能在及時整理分析，盡快提交工程部、總工決策，以便及時更改施工方案，調(diào)整支護(hù)參數(shù)，合理安排施工進(jìn)度。量測數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確，錯過工程施工的最優(yōu)時機(jī)，其對施工的指導(dǎo)作用將蕩然無存。從某種意義上測成果提交的及時性比單增加量測次數(shù)更為重要。由于現(xiàn)場量測與隧道施工工作易發(fā)生干擾，因此量測工作與施工作業(yè)必須緊密配合、相互支持，施工要為量測創(chuàng)造條件提供方便。施工班組不得心任何理由中斷量測，并要防止因搶工期、搶工程進(jìn)度忽視時測工作 而危及施工安全。在施工過程中。各預(yù)埋測點(diǎn)