一、某某山隧道監測工作監控量測的目的主要為，確保工程施工安全；信息反饋指導施工；為優化變更設計方案提供依據等。監控量測是隧道新奧法施工的三要素之一，由于隧道是地下工程，與地面工程不同，具有隱蔽性、復雜性和不可預見性的特征，監控量測主要是在隧道施工過程中，通過對隧道結構和圍巖的受力、變形的監測，判斷隧道和圍巖是否穩定和安全，評定初支和二襯設計的合理性。從而指導施工，通過反饋信息，對設計進行優化。一、監測工作的目的

根據某某山隧道的環境條件、地質條件、施工方法和支護類型等，確定的監測項目主要有地表沉降、隧道拱頂下沉、水平收斂、圍巖壓力、鋼支撐內力、二襯鋼筋應力、接觸壓力以及地質與支護狀況觀察等。二、目前完成的監測工作(1)

表1某某山一、二號隧道測點階段匯總表

圖1拱頂和收斂測點布置圖

1、根據施工進度，按實施監測方案在一號、二號隧道進出口進行了拱頂下沉、水平凈空變形測點的埋設及保護工作。測點斷面按Ⅱ類10m、Ⅲ類20m、Ⅳ類40m間距布設，特殊地段（斷層破碎帶等軟弱地段）測點布置加密。已埋設測點數量如表1所示

二、目前完成的監測工作(2)圖2圍巖壓力及初支內力測點布置圖圖3二襯應力測點布置圖

2、在某某山二號隧道出口左線ZK6+280、ZK5+488,右線YK5+583和一號進口左線ZK3+494、右線YK3+500處進行圍巖壓力、初支內力、初支與二襯間接觸壓力及二襯應力測點埋設及保護工作。二、目前完成的監測工作(3)表2某某山一、二號隧道測點階段匯總表

3、按照監測方案測試頻率進行日常現場測試和地質素描，并及時進行數據的分析處理和信息反饋，及時向省、市高指、監理提交監測分析周報和月報，一、二號隧道共提交周報56份，月報18份。

三、監測成果分析(1)

1、基本掌握了洞內拱頂下沉和收斂變形規律，變形大小主要受地層條件、施工方法、支護參數、洞室斷面等因素控制，位移在開挖面前后5m發展最快。根據監測數據和變形曲線分析得出各施工階段（上、下部開挖和仰拱開挖等）引起的拱頂下沉、收斂變形統計規律見表3、表4、表5。監測成果分析(2)表3一號隧道臺階法施工各階段拱頂下沉統計值(mm)Ⅱ類圍巖地段比Ⅲ類圍巖地段拱頂下沉大，洞口沉降最大，一般在14～20mm左右，其他地段沉降在10～14mm，主要是洞口地層條件差，對地層的擾動也相對較大。監測成果分析(3)表4二號隧道施工各階段拱頂下沉統計值(mm)

從統計結果看，二號隧道與一號隧道基本一致，只是二號隧道采用雙側壁導坑法時拱頂下沉反而大一些，主要是二號隧道地層相對差一些，其次雙側壁導坑施工工序多，對地層的擾動也多，再者其下部施工造成了較大的下沉監測成果分析(4)表5隧道臺階法施工各階段凈空收斂統計值(mm)

監測成果分析(5)圖4二號隧道左線中2(ZK6+359)拱頂下沉歷時曲線

2、從統計分析和拱頂下沉曲線來看，由上半斷面開挖引起的拱頂下沉約占總下沉量的40%～60%，下半斷面開挖約占20～30%，仰拱開挖引起的拱頂沉降約占10～20%。典型的曲線見圖4、圖5。

監測成果分析(6)圖5一號隧道進口左線中4-2（ZK3+342）拱頂下沉歷時曲線監測成果分析(7)

通過監測分析確定：Ⅱ類上臺階法開挖斷面過測點20m～30m變形穩定，下臺階開挖斷面過測點10m～20m變形穩定，Ⅲ類圍巖上臺階開挖過測點10m～20m穩定，下臺階過測點10m～20m穩定。因而為充分發揮圍巖的自承力，使圍巖適度變形，以減小支護負荷，并考慮施工干擾，臺階長度可不小于20m，在距仰拱20m～30m就可以施作二襯。但由于洞內地下水較少，圍巖較為穩定，因而各施工階段引起的變形值不大，施工較為順利，臺階長度長，可以同步作業，減少各工序的施工干擾，有利于施工進度，臺階長度大小對施工安全和圍巖穩定的影響不大，可按照對施工有利的方向確定臺階長度，對于圍巖較好地段（Ⅲ類以上），臺階長度可為40～50m。監測成果分析(8)3、一、二號隧道部分地段都存在著下部開挖時由于開挖進尺多、支護不及時，使拱部長時間懸空造成拱頂下沉較大的現象，根據監測數據繪出拱頂下沉歷時曲線如圖6、圖7所示。圖6一號隧道右線中5(YK6+402)拱頂下沉歷時曲線

圖7二號隧道右線中2(YK6+478)拱頂下沉歷時曲線

下半斷面開挖引起的拱頂下沉約有15～20mm。這說明下半斷面的開挖對拱頂下沉影響很大，主要是下部開挖時，下部拱腳進尺長、暴露懸空時間長，拱部初支一側懸空，在上部荷載的作用下，極易發生大的沉降，變形主要是由拱部懸空引起的拱腳沉降，因而在下部開挖時，應盡量縮短拱架架立時間，減小開挖進尺、及時噴砼，及時安設側向錨桿和鎖腳錨桿、早做仰拱，使初支結構盡早封閉成環。監測成果分析(9)同樣的與拱頂下沉一樣，下部開挖過程中也存在著收斂數值相對較大的問題（圖9），下部拱腳開挖后，收斂增加3～4mm，這部分變形約占總變形量的20%～40%，所占比例較大，這是因為下部開挖，洞室高度增加，并再次擾動地層，在地質相對較差地段，圍巖側向水平壓力增加大，地應力以位移的形式從洞室側向釋放，導致水平側向變位增加多，因而應嚴格按設計施工，及時安設側向錨桿和鎖腳錨桿，并早做仰拱，以控制側向變位。左拱腳開挖右拱腳開挖仰拱施工圖8二號隧道左線ZS2(ZK6+359)收斂歷時曲線

4、凈空收斂變形發展與拱頂下沉基本一致，縱向影響距離約為兩倍的洞徑范圍，開挖初期變形快，后期變形曲線趨緩。監測成果分析(10)圖9二號隧道左線ZS8(ZK6+210)收斂歷時曲線

監測成果分析(11)5、及時掌握分析斷層破碎帶等軟弱地段的圍巖變形信息，如在1號出口左線ZK4＋745處得出的圍巖變形監測信息，為確定施工方案和施工決策提供了參考。

圖10一號隧道出口斷層中8-2（ZK4+749）拱頂下沉歷時曲線此處斷層破碎帶寬度不大，影響范圍小，且斷層兩側巖層穩定，圍巖整體性能好，此處設計施工參數適當，采取的措施較好，因而此處隧道各項變形較小，變形發展與其他地段一致，下部支護后很快趨于穩定。

圖11二號隧道緊急停車帶(YK6+70)拱頂下沉歷時曲線緊急停車帶段累計下沉11.83mm，擴挖初期沉降速率較大，3～4天后變形速率減小，曲線趨緩，8～9天后變形有加速的跡象，主要是開挖初期施加錨支護后，變形受到抑制，但由于此處跨度大，在后續爆破開挖的持續擾動下，由于未及時安設鋼拱支撐，變形加劇，此后通過及時安設鋼拱支撐和噴砼支護手段，增加支護剛度和強度，其變形得到遏制，并很快趨于穩定。在設置鋼拱支撐后擴挖段下沉約1mm左右，這說明在擴挖段設置鋼支撐是非常有必要的。監測成果分析(12)6、二號隧道緊急停車帶變形異常分析圖12一號隧道右線（YK3+500）圍巖壓力分布圖(MPa)

監測成果分析(13)7、圍巖壓力測試表明：一、二號隧道圍巖壓力在1.25×10-3～8.40×10-1Mpa之間，圍巖壓力都較小，圍巖壓力在下部拱腳和仰拱開挖通過測試斷面時，其圍巖壓力表現為有增有減，圍壓處于不斷變化的多次重分布階段，調整階段壓力變化規律不明顯，總體上分布規律性差，相對來說，拱腰和墻腳處壓力較大。圍巖壓力分布如圖12、圖13所示。圖13二號隧道（ZK5+488）圍巖壓力分布圖(MPa)

監測成果分析(14)從監測的結果看，Ⅱ類圍巖比Ⅲ圍巖地段的壓力大，二號隧道左線的圍壓相對較大，這與此處為Ⅱ類圍巖，地層相對較差有關。左線圍巖壓力最大值為8.40×10-1Mpa（在拱頂處，拱頂地層較差），一號隧道圍巖壓力最大值為9.38×10-2Mpa（在左拱腰處），實測壓力值在以往隧道統計數值范圍內，圍巖壓力小，一方面是圍巖本身較為穩定，同時圍巖和噴錨聯合支護體系也發揮了較好的穩定圍巖的作用，另一面也表明初支提供的支護抗力較為安全。根據監測數據，繪出圍壓歷時曲線如圖14、15所示。

圖14一號隧道右線（YK3+500）圍巖壓力隨時間變化圖圖14可以看出，一號隧道右線下部開挖后壓力變化較大，，主要是地層相對要差一些，下部開挖對壓力影響大，但圍巖壓力總值小，雖然該段圍巖較差，但由于施工支護及時，支護較強，使圍巖發揮了較好的自承力，因而整體上圍巖壓力總值小。圖15二號隧道圍巖壓力隨時間變化圖兩測點的變形起伏基本一致，前期受下半斷面和仰拱開挖影響，在爆破震動的影響下，局部時間段內壓力變化有反復，但總體上圍巖壓力變化幅度較小,與此處圍巖較好和施工短開挖,及時支護有關，后期變化平緩。

圖16卷一曲號隧道左車線初支外遺緣應力分來布圖(M獅pa)初支應力謀在0.02～-7.敢36M甚Pa間，初支軸和力分布巡壽邊墻相胞對大一粉些，一菜號隧道時左線最也大噴砼騎壓應力1.19賺MPa，拉應禾力0.3桐5Mp磚a；右線最懸大噴砼壓唯應力1.3總6MP奸a，拉應力0.22碧MPa，比左線際稍大。二介號隧道左泄線最大噴筑砼壓應力風為7.36版MPa，拉應拖力為0.5勸3Mp罷a。總的虛來說，描其值都谷較小，梳初支內巴力和鋼魂拱架應宰力遠小搏于噴砼緩和工字嚷鋼的屈碌服強度至，這表惠明初支橫狀態較積為安全捷。監測成果削分析(1飯6)8、初犯支應力桌監測表漿明：同鋤圍巖壓港力相對在應，在受下部拱燃腳和仰鋪拱開挖始通過測熊試斷面惡時，其緩初支內恭力也表甩現為有私增有減簡，內力框處于多另次重分爬布調整慣階段。機不過總湯的來看耕，初期巴支護的串內緣和家外緣基巴本保持柏受壓狀尼態，初蜘支受力揮狀態良罷好，應監力分布竿如圖1衡6、圖焰17所扣示。圖17布二號融隧道左盈線（ZK5握+48潮8）初支鹽內緣應場力分布武圖(M仰pa)圖18二號隧井道初支保與二襯扁接觸應殃力分布丸圖(MPa付)監測成果響分析(1賴7)9、初支與相二襯間墊接觸壓廳力在4.78×10-3～8.0營9×10-2Mpa之間，數值較小撕，一號隧頑道左線最狼大接觸壓嚴力為8.0摸9E-微02政Mpa（右拱腰嗎處），右饞線最大接牢觸壓力為3.68滲E-02拜Mpa（左墻腳評處）；二楚號隧道左蛛線最大接膊觸壓力為3.71符E-02葉Mpa。接觸們壓力大話小受二鈔襯與初師支間協槽調變形璃和兩者販間密實助度影響彼，由于太二襯是嶄在初支劣變形穩俯定后施弟作，因支而接觸呢壓力大厭小主要左與兩者失間接合膏緊密程辯度有關乞，實測怠壓力表領明二襯劈燕泵送密搜實度較態好，壓察力分布緣瑞如圖1孔8所示劉，邊墻朗與拱腳笑處大一弊些，這煮與二襯采在這些拾部位泵追送更為訂密實有講關。圖19一號隧狠道左線因二襯外唐緣應力鉛分布圖圖20一號隧芬道右線療（YK3+芳500）二襯垮內力分醬布圖(KN摘/m)監測成果梁分析(1呢8)10、二襯應辭力0.02～-1.納52M飄Pa數值很小依，二襯有勺較大的安強全儲備，撓二襯砼的植內緣和外嘩緣基本處負于受壓狀賽態，受力趴狀態良好殲，目前一挨號隧道左盟線最大壓尖應力為1索.35刷MPa，溪最大拉應倆力為0.焰02M疊Pa；右倡線最大壓喉應力為1褲.40M趨Pa，最結大拉應力揀為0.0櫻3MP旨a。二號款隧道最大近壓應力為惡1.52抵MPa傭，二襯應斯力分布如孫圖19、州20所示脈。四、結論鎖與建議(1)⑴、局部坑地方雖有僵不盡如人撤意的地方障，如開挖威進尺、支狼護的及時達性、臺階珍長度、工者序銜接等完，施工總似體上控制胸相對較好債，隧道各父個地段（泉洞口、軟律弱圍巖段勾、斷層帶寺、停車帶自大跨段等菌）由施工沫引起的各題項變形均情控制在安粉全允許范嫂圍之內，押設計參數愚和采取的盲施工方法業是合理的旁。考慮到活施工誤差局和超欠挖石影響，目掌前各圍巖珠類別的洞褲室予留變霉形量是合符理的。從武揭露的圍吉巖情況看拜，總體上但施工條件諒也較好⑵、測驚試斷面漠的圍巖蹦壓力和賄初支內還力隨施梅工開挖速處于不恰斷變化蜜的多次餃重分布搏階段，棒有較大撈變化，萌但總值仰較小，凝初支噴裝砼壓應彈力和拉研應力均李遠小于溜其極限漂允許值壟，支護扭設計參鵝數安全爭保守，質初期支柜護的內產緣和外犬緣基本煎處于受通壓態勢戀，初支描受力狀帶態良好呀。初支與二催襯間接觸久壓力、二藍襯內力數卻值較小，寸二襯承載思能力有較梢大的安全抖儲備，實脊測壓力表菌明二襯泵差送密實度繳較好，二縣襯砼的內真緣和外緣去基本處于蹤蝶受壓狀態慢，受力狀鑼態良好。⑶、由于愛洞內地下尖水較少，德圍巖較為媽穩定，因逢而各施工傍階段引起離的變形值蚊不大，施卻工較為順省利，臺階繪長度長，遍可以同步冤作業，減轉少各工序障的施工干擦擾，有利質于施工進滑度，目前楊臺階長度肉大小對施猾工安全和柿圍巖穩定吧的影響不岔大，可按得照對施工駱有利的方振向確定臺閱階長度，并對于圍巖盼較好地段萌（Ⅲ類以楊上），臺浸階長度可閉為40～足50m哥。⑷、下臺別階法施工增對圍巖和嫩支護結構培位移影響厚很大，因何而下部開痛挖時，特伙別是圍巖業較差地段檢，應避免兇開挖進尺鴉長使上部掙結構長時滴間懸空，賞應盡量縮護短拱架架帝立時間，撓及時噴砼鴿，及時安談設側向錨識桿和鎖腳折錨桿、早貨做仰拱，嚷使初支結具構盡早封嫁閉成環。四、結論幟與建議(2)⑸、緊急驚停車段各蛛項變形數周值較小，日但比正常蠻段相對要煌大，主要碌是其斷面拘比正常段肚大，其一穗次開挖面宗積及爆破銳規模跟正躺常段比較顯相對要大炮些，由圍麻巖應力釋騎放而引起斷的變形也蹲相對要大蹲些。目前饅變形雖控廈制較好，脂但應吸取永二號隧道您停車段的仰經驗，特傍別是下部扮開挖，支形護應及時鴉施作，以渴確保施工鍵安全。⑹、二潔號隧道測從臺階伙法轉為志全斷面勻法施工談，施工依中各項燈變形控語制在較三小范圍賤內，施它工方法愿轉換是珠成功的活，全斷真面開挖蒜引起的顛拱頂下請沉初期形變形速港率大，貧與臺階短法相比浩，其一騎次開挖降面積、障爆破規分模都比搬臺階法息大，由道圍巖應疑力釋放扛而引起剝的變形逼也要比挑上臺階犯開挖大粘一些，考但累計氧變形則歉比臺階罵法的小洽，主要浙是臺階臟法施工救多次擾材動圍巖摩，因而綠累計變惱形值相紫對較大治。全斷芒面法在貝Ⅲ、Ⅳ泳類地層團應用較盤好，但狹在圍巖要較差地艦段應慎繩重，特苦別是對其于大斷愿面隧道兆。四、結論喬與建議(3)五、監測短實施效果(1)某某山隧尸道通過對桐圍巖、支棍護的時空裂變形、應批力、壓力喇的量測數槽據分析，宏在確保施閉工安全、市優化設計允、指導施銅工等多方慢面發揮了倚較好的作客用，達到抗了預期效副果，通過張監控數據它分析，施攏工始終處涂于可控狀碗態，業主抄、設計、頃監理、施汪工各方對希施工動態結基本做到遍心中有數屢，具體體瞞現在以下扣幾點：⑴、一春、二號違隧道洞漁口地表線沉降異蓋常，數燈次電話擾報警，使得洞口搞及時采取提棄渣換填彈、臨時擋同護等措施老，確保了精地層較貌差的洞慈口仰坡宇施工順復利，避稼免了仰休坡滑移毀影響洞盞內施工翁。⑵、指導下拳部開挖六施工：下部開跡挖時部分姿地段由于義開挖進尺睡長、支護稅不及時，藝使拱部長戲時間懸空扔造成拱頂知下沉較大嘩，出現安售全隱患，剪在監測過作程中，監碎測組及時島指出和分濃析了這些聲現象，建求議施工及潛時采取措磚施，避免魂和減少了伙這些現象檔，確保了晌安全。⑶、指導施菠工方法爆調整：誦二號隧稻道七月金上旬根煮據地層勢狀況和傘監測結漠果，開魯挖方法押從臺階賠法轉換殲為全斷級面法，示全斷面兇施工具延有快速稱、工序敵少、便婚于施工待組織、臣對圍巖螞的總體稼擾動小匹等優點寨，規范嗎一般要宅求在Ⅳ會類及以把上地層伸優先選饑用，監兄測結果包表明，震全斷面頭施工引辮起的各嘩項變形旋控制在秧較小范蒸圍內，炎施工方奇法轉換巧是成功酒的。10月初，巡壽二號隧仍道地層鋸變得相范對差一曾些，市逝高指、燒監理組紀根據地居層情況親、監測葛信息建半議，又狀將全斷蠻面施工球改為臺特階法施醫工，并欲對臺階睜施工進道行了優頂化，將瞎以往的悅臺階法幕分三次例開挖優潤化為兩機次開挖挽。五、監稼測實施品效果(2)⑷、根據寫監控量測賄數據和分坐析，積極撤與設計單么位現場配段合，設計仙單位退回達施工單位聰要求降低詞圍巖類別船、增強支雄護的設計涌變更十余滿次。⑸、及珠時掌握即分析斷辱層破碎銷帶等軟筆弱地段君的圍巖豬變形信攤息，如胸在一號修出口左撥線斷層應ZK4凡＋74浩5處得苗出圍巖洽變形基候本穩定嫌的結論新，為確鼻定施