1、鐵路隧道監控量測技術第1頁一、監控量測 監控量測是指在隧道施工或運行過程中，對圍巖及支護結構體系相關穩定狀態進行監測，以了解和掌握圍巖穩定狀態及支護結構體系可靠程度。 施工階段：為隧道施工中圍巖級別變更、早期支護和二次襯砌參數調整、修正及優化設計提供依據。 運行階段：掌握特定斷面結構內力或病害發展趨勢，為隧道維涵養護及加固整改提供指導。監 控 量 測1、什么是監控量測鐵路隧道監控量測技術第2頁2、監控量測工作詳細目標和意義工程實例：監 控 量 測一、監控量測？鄭西客專高橋隧道下穿鐵路路基下沉監測隧道上方西安局南同蒲鐵路道床及軌道都有不一樣程度下沉及變形，現場需回填道砟及整道。鐵路隧道監控量測技

2、術第3頁2、監控量測工作詳細目標和意義工程實例監 控 量 測一、監控量測？扣軌梁 從現場扣軌梁與現有鐵路軌面相對位移情況來看，最大累計下沉量超出10cm。高橋隧道下穿鐵路路基沉降情況鐵路隧道監控量測技術第4頁2、監控量測工作詳細目標和意義工程實例監 控 量 測一、監控量測？（2）鄭西客專函谷關隧道洞頂公路路面、服務區下沉及開裂情況最大下沉529mm鐵路隧道監控量測技術第5頁2、監控量測工作詳細目標和意義工程實例監 控 量 測一、監控量測？（3）杭州地鐵車站基坑坍塌鐵路隧道監控量測技術第6頁2、監控量測工作詳細目標和意義(1) 確保施工安全(2) 修正及優化設計(3) 填補理論分析不足(4) 對

3、工程施工可能產生環境影響進行全方面監控，判斷隧道施工 對周圍環境影響程度。(5)對出現病害隧道及時掌握病害發展動態，作為決議依據(6) 量測數據和資料是處理工程協議糾紛主要依據(7) 積累資料，并為隧道運行后養護與維修提供可靠原始數據。監 控 量 測一、監控量測鐵路隧道監控量測技術第7頁2.1 監控量測管理必須科學合理，設計單位應進行監控量測設計， 監控量測單位應編制監控量測實施細則， 施工中應按細則實施，工程完工后將監控量測資料整理歸檔并納 入完工文件中。 監控量測設計應包含以下內容： 1 確定監控量測項目； 2 確定測點布置標準、監控量測斷面及監控量測頻率； 3 確定監控量測控制基準； 4

4、 編制概算。監控量測系統組成二、監控量測基本要求鐵路隧道監控量測技術第8頁2.2 負擔監控量測工作單位應擁有專業監控量測人員和設備，掌握成熟可靠測試數據處理與分析技術。2.3 監控量測單位應成立現場監控量測小組，建立對應質量確保體系，負責及時將監控量測信息反饋于施工和設計。 監控量測人員要求相對穩定，以確保監控量測工作連續性。監控量測系統組成二、監控量測基本要求鐵路隧道監控量測技術第9頁2.4 現場監控量測工作應包含以下主要內容：1 現場情況初始調查；2 編制實施細則；3 布設測點并取得初始監測值；4 現場監控量測及分析；5 提交監控量測結果。監控量測系統組成二、監控量測基本要求鐵路隧道監控量

5、測技術第10頁2.5 現場監控量測工作實施細則應包含以下主要內容：1 監控量測項目；2 人員組織；3 元器件及設備；4 監控量測斷面、測點布置、監控量測頻率及監控量測基準；5 數據統計格式；6 數據處理及預測方法；7 信息反饋及對策等。監控量測系統組成二、監控量測基本要求鐵路隧道監控量測技術第11頁2.6 監控量測實施細則應報監理、業主，經同意后實施，并作為現場作業、檢驗驗收依據。 監控量測變更必須經項目技術責任人審核，報監理工程師同意。 監控量測系統組成二、監控量測基本要求鐵路隧道監控量測技術第12頁 要完成對整個項目標施工監控量測，就需要建立一個比較完善監控量測系統，隧道施工監控量測系統由

6、四個子系統組成 (1)現場傳感器及測點埋設子系統 (2)現場信息采集子系統 (3)信息處理子系統 (4)信息反饋及報警子系統監控量測系統組成二、監控量測基本要求鐵路隧道監控量測技術第13頁1、監控量測項目 施工監測項目依據其主要性可分為兩大類：必測項目和選測項目。必測項目是施工經常性量測項目，這類量測項目通常測試方法簡單、費用少、可靠性高，對監視圍巖穩定、指導設計和施工卻含有主要作用。監控量測必測項目水準儀、銦鋼尺或全站儀地表沉降4收斂計、全站儀凈空收斂3水準儀、鋼掛尺或全站儀拱頂下沉2現場觀察、數碼相機、羅盤儀洞內、外觀察1備注慣用量測儀器監控量測項目序號監控量測技術三、監控量測技術鐵路隧道

7、監控量測技術第14頁監控量測技術三、監控量測技術 拱頂下沉量測示意圖鐵路隧道監控量測技術第15頁監控量測技術三、監控量測技術埋深主要性測量是否3BH小無須要2BH3B普通最好量測BH2B主要必須量測HB非常主要必須列為主要量測項目注：B為隧道直徑，H為隧道埋深。地表沉降與隧道埋深鐵路隧道監控量測技術第16頁 選測項目是對一些有特殊意義和含有代表性區段進行補充測試，以求更深入地掌握圍巖穩定狀態與錨噴支護效果，方便更加好地指導未開挖區設計與施工，這類量測項目測試較為麻煩、量測項目較多、費用較大，普通只依據需要選擇其部分項目監控量測選測項目序號監控量測項目慣用量測儀器1圍巖壓力壓力盒2鋼架內力鋼筋計

8、、應變計3噴混凝土內力混凝土應變計4錨桿軸力鋼筋計5二次襯砌內力混凝土應變計、鋼筋計6早期支護與二次襯砌間接觸壓力壓力盒7圍巖內部位移多點位移計8隧底隆起水準儀、銦鋼尺或全站儀9爆破振動振動傳感器、統計儀10孔隙水壓力水壓計11水量三角堰、流量計12縱向位移多點位移計、全站儀監控量測技術1、監控量測項目三、監控量測技術鐵路隧道監控量測技術第17頁1.1 圍巖壓力與兩層支護間壓力測點布置 為了解整個斷面接觸壓力情況，分別在隧道拱頂、左右側拱腰、左右側拱腳共五個部位布置接觸壓力測點 監控量測技術鐵路隧道監控量測技術第18頁1.2 早期支護內力測點布置 早期支護內力量測主要是為了了解鋼支撐或格柵鋼架

9、受力大小，為鋼支撐或格柵鋼架選型與設計提供依據；早期支護鋼支撐或格柵鋼架應力量測采取鋼筋計焊接在型鋼腹板上來量測鋼支撐應力，或用鋼筋計焊接在格柵鋼架主筋上量測。監控量測技術鐵路隧道監控量測技術第19頁1.3 錨桿軸力測點布置: 錨桿軸力采取錨桿軸力計，每根錨桿上布置四個錨桿軸力計現場測試錨桿軸力計監控量測技術鐵路隧道監控量測技術第20頁1.4 二次襯砌內力測點布置 為了解二次襯砌受力特征，在模注混凝土澆注前，把鋼筋計連接在鋼筋上或埋入混凝土應變計，以量測二次襯砌不一樣部位應力。監控量測技術鐵路隧道監控量測技術第21頁1.5 測點布置及儀器：分層沉降分層沉降測孔隧道分層沉降管埋設分層沉降管磁環分

10、層沉降測量設備 監控量測技術鐵路隧道監控量測技術第22頁1.6 測點布置及儀器：地中水平位移水平位移測孔隧道測斜管掌子面外露測斜管 測斜管埋設土體水平位移測試測斜管在隧道中視圖監控量測技術鐵路隧道監控量測技術第23頁地面線拱頂道床底面仰拱底位移最大（仰拱）地中水平位移規律 右上圖表明：土體水平位移總體上比較小，從拱頂到仰拱底僅為525mm，遠小于土體沉降值。 監控量測技術鐵路隧道監控量測技術第24頁地表沉降測點1.7 測點布置及儀器拱頂沉降測孔隧道拱頂沉降管埋設地表與拱頂沉降測量監控量測技術鐵路隧道監控量測技術第25頁(1)地表沉降 地表沉降測點縱向間距510H0B1020BH02B縱向測點間

11、距（m）埋深與開挖寬度監控量測技術2、監控量測斷面布置三、監控量測技術鐵路隧道監控量測技術第26頁隧道內必測項目監控量測斷面間距3050III1030IV510VVI斷面間距(m)圍巖級別監控量測技術(2)隧道內沉降2、監控量測斷面布置三、監控量測技術鐵路隧道監控量測技術第27頁凈空收斂量測測線數地段開挖方法普通地段特殊地段全斷面法一條水平測線臺階法每臺階一條水平測線每臺階一條水平測線,兩條斜測線分部開挖法每分部一條水平測線CD或CRD法上部、雙側壁導坑法左右側部，每分部一條水平測線，兩條斜測線，其余分部一條水平測線監控量測技術（3）凈空收斂量測測線2、監控量測斷面布置三、監控量測技術鐵路隧道

12、監控量測技術第28頁3、監控量測頻率 拱頂下沉量測頻率主要依據位移速度及距工作面開挖距離而定，詳細見下表 ：1次/7d5B1次/23d（25）B1次/d（12）B2次/d（01）B監控量測頻率監控量測斷面距開挖面距離（m）注： B隧道開挖寬度。位移速度（mm/d）監控量測頻率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d按距開挖面距離確定監控量測頻率按位移速度確定監控量測頻率監控量測技術三、監控量測技術鐵路隧道監控量測技術第29頁1、地質及支護情況觀察方法對掌子面進行目測，主要了解掌子面工程地質和水文地質條件。掌子面目測觀察內容序 號目測觀察內容1地質種類和分

13、布狀態2巖性特征(巖石顏色、成份、結構、結構)3地層時代及產狀4節理性質、組數、間距、規模，節理裂隙發育程度和方向性，斷面狀態特征，充填物類型和產狀5斷層性質、產狀，破碎帶寬度、特征6涌水量大小、涌水位置、涌水壓力7開挖工作面穩定狀態，頂板有沒有剝落現象 將目測觀察到相關情況和現象，詳細統計并繪制成圖冊：每個監測斷面繪制一張隧道開挖工作面素描圖，圖中包含剖面位置及間距監控量測方法四、監控量測方法鐵路隧道監控量測技術第30頁早期支護目測觀察內容序號目測觀察內容1早期支護完成后對噴層表面觀察以及裂縫情況描述和統計2有沒有錨桿被拉脫或墊板陷入圍巖內部現象3噴射混凝土是否產生裂縫或剝離，要尤其注意噴射

14、混凝土是否發生剪切破壞4有沒有錨桿和噴射混凝土施工質量問題5鋼拱架有沒有被壓屈現象6是否有底鼓現象監控量測方法1、地質及支護情況觀察方法四、監控量測方法鐵路隧道監控量測技術第31頁2、位移量測方法監控量測方法四、監控量測方法精密水準儀對拱頂下沉進行量測，采取收斂計對洞周位移收斂進行量測2）非接觸量測方法： 全站儀或數值相機1）接觸量測方法： 依據量測方式不一樣，位移量測可大致分為兩大類，即接觸量測方法和非接觸量測方法。鐵路隧道監控量測技術第32頁2、位移量測方法各工法位移測點預埋件埋設圖(反射膜片) (a)臺階法或全斷面法 (b) 雙側壁法(c) CRD法 (d) CD法不一樣工法預埋件布置圖

15、監控量測方法四、監控量測方法鐵路隧道監控量測技術第33頁 監控量測方法2、位移量測方法四、監控量測方法鐵路隧道監控量測技術第34頁1、監控量測數據分析處理1.1 量測數據整理1.2 位移量測數據分析 繪制位移時程曲線圖和距離位移曲線圖。假如位移改變隨時間(或距掌子面距離)而漸趨穩定，說明圍巖處于穩定狀態，支護系統是有效、可靠。反常曲線中，出現了反彎點，這說明位移出現反常急驟增加現象，表明圍巖和支護已呈不穩定狀態，應加密監視，并適當加強支護，必要時應馬上停頓開挖并進行施工處理。 時間-位移曲線和距離-位移曲線監控量測數據分析及信息反饋五、監控量測數據分析及信息反饋鐵路隧道監控量測技術第35頁 為

16、確保監測結果質量，加緊信息反饋速度，全部監測數據均由計算機管理，每次監測必須有監測結果，及時上報日、周監測報表，并按期向相關單位提交監測月報，同時附上對應測點位移、內力時態曲線圖，對當月施工情況進行評價并提出施工提議。2.1 量測數據反饋方法監控量測數據分析及信息反饋2、監控量測信息反饋及工程對策五、監控量測數據分析及信息反饋鐵路隧道監控量測技術第36頁依據位移控制基準，位移管理 分為三個等級 管理等級距開挖面1B距開挖面2BUU1B/3UU2B/3U1B/3U2U1B/3U2B/3U2U2B/3U2U1B/3U2U2B/3注：U實測位移值；監控量測數據分析及信息反饋2、監控量測信息反饋及工程對策2.2位移控制基準 及管理等級 五、監控量測數據分析及信息反饋 要使量測數據正