新奧法隧道施工監控量測技術應用范明坤2009年5月隧道新奧法設計及施工監控量測新奧法隧道施工監控量測技術范明坤隧道新奧法設計及施工監控量測11、隧道監控量測的定義

隧道現場監控量測是指在隧道施工過程中，對圍巖和支護、襯砌受力狀態的量測。現場監控量測是監視圍巖穩定，判斷支護、襯砌結構設計是否合理，施工方法是否正確的一種手段；也是保證新奧法安全施工、提高經濟效益的重要條件；為施工中可能有的工程變更提供科學依據；它貫穿隧道施工的全過程。為此《公路隧道施工技術規范》（JTJ042-94）中第9.1.1條作出下列規定：采用復合式襯砌的隧道，必須將現場監控量測項目列入施工組織設計，制定監控量測計劃，并在施工中認真實施。1、隧道監控量測的定義隧道現場監控量測是指在隧22、監控量測的目的與要求

量測的目的為:⑴掌握圍巖動態和支護結構的工作狀態,利用量測結果修改設計,指導施工.⑵預見事故和險情,以便及時采取措施,防患于未然.⑶積累資料,為以后的新奧法設計提供類比依據.⑷為確定隧道安全提供可靠的信息.⑸量測數據經分析處理與必要的計算和判斷后,進行預測和反饋,以保證施工安全和隧道穩定.量測的要求:快速埋設測點.(一般設置在距掌子面、工作面2m范圍內，開挖后24小時、下次爆破前測取第一次讀數。）測量讀數在隧道內盡量要快；保證測量點不被破壞；讀數準確可靠。

2、監控量測的目的與要求量測的目的為:33、監控量測的任務⑴確保安全。⑵指導施工。⑶修正設計。⑷積累資料。3、監控量測的任務⑴確保安全。44現場工作程序準備工作確定埋設斷面測點埋設數據整理分析資料歸檔數據采集4現場工作程序準備工作確定埋設斷5

隧道監控量測的內容應根據隧道工程地質條件，圍巖類別（級別）、圍巖應力分布情況、隧道跨度、埋深、工程性質、開挖方法、支護類型等因素確定。通常分為必測項目和選測項目，如地表下沉對城市地鐵項目應為必測項目；但對于山地交通隧道可把地表下沉做為選測項目。《公路隧道施工技術規范》（JTJ042-94）對復合式襯砌的隧道現場監控量測要求內容見5.4下表：5、監控量測的項目與方法

隧道監控量測的內容應根據隧道工程地質條件，圍65.1監控量測的項目與方法必測項目：選測項目：5.1監控量測的項目與方法7必測項目：5.2必測量測項目必測項目：包括圍巖地質和支護描述、地表沉降觀測、拱頂下沉量測、周邊收斂量測。這類量測是為了在設計、施工中確保圍巖穩定的經常性量測工作。量測方法簡單，量測密度大，量測信息直觀可靠，費用較少，貫穿在整個施工過程中，對監視圍巖穩定，指導設計和施工有巨大的作用。土建施工完成量測工作亦告結束。必測項目：5.2必測量測項目85.3必測量測項目所需設備5.3必測量測項目5.3.1測試儀器及設備：精密水準儀、塔尺、鋼圈尺（測地表沉降、拱頂下沉）；周邊收斂儀（測周邊收斂）。5.3必測量測項目所需設備5.3必測量測項目95.4隧道現場監控量測要求內容表5.4隧道現場監控量測要求內容表105.5地質、支護狀態觀察該項目包括對掌子面觀察和支護結構的支護效果觀察。掌子面工程地質和水文地質情況觀察包括巖石的名稱、巖層產狀、斷層、層理、節理等結構面的分布、走向、產狀。每茬炮后需要觀測一次。支護狀態觀察包括初期支護狀態和已成峒支護效果觀察。如噴射砼開裂部位、寬度長度及深度。二次襯砌的整體性、防水效果等，每天觀察一次。洞內狀態觀察是可靠性很高且最直接的判斷資料。對洞外邊仰坡穩定和地表滲透觀察按要求進行描述；做好相關的觀察記錄。觀察使用地質羅盤、地質錘、鋼卷尺、放大鏡、秒表、手電、照相機或攝像機等。5.5地質、支護狀態觀察該項目包括對掌子面觀察和支11

5.6周邊收斂量測5.6.1必測量測項目圍巖周邊位移量測

在預設點的斷面,隧道開挖爆破以后,沿隧道周邊的拱頂、拱腰和邊墻部位分別埋設測樁。測樁埋設深度30cm，鉆孔直徑φ42，用快凝水泥或早強錨固劑固定，測樁頭需設保護罩，測樁每斷面6組共12根。采用鋼尺式周邊收斂儀量測周邊收斂變形。所有測點布置在量測斷面位置。5.6周邊收斂量測5.6.1必測量測項目12①周邊收斂量測是最基本的主要量測項目之一，布置在主測斷面。先在測點處用鑿巖機（或電鉆）在待測部位成孔，然后將藕合劑（錨固劑）置入孔中，最后將收斂預埋件敲入，旋正收斂鉤，盡量使兩預埋件軸線在基線方向上，以利收斂計懸掛和觀測。待凝固后，周邊收斂量測采用收斂計進行數據采集。測頭①周邊收斂量測是最基本的主要量測項目之一，布置在13連拱必測項目測點斷面布置圖連拱必測項目測點斷面布置圖14連拱必測項目測點斷面布置圖測樁測樁測線1測線1測線2測線2路面路面連拱必測項目測點斷面布置圖測樁測樁測線1測線1測線2測線2路15連拱必測項目測點斷面布置圖連拱必測項目測點斷面布置圖16不要焊接在鋼拱架上不要焊接在鋼拱架上17范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件18范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件19

我們用測線布置圖中的BC和DE邊的值變化來實現對凈空水平收斂的量測。周邊收斂數據處理：回歸分析時，一般同時采用下面的三種函數，通過對比，推算最終位移時采用三個函數中回歸精度（擬合程度）較高的一個函數，不同測點的回歸函數可能不同。

我們用測線布置圖中的BC和DE邊的值變化來實現20范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件215.7拱頂下沉量測拱頂下沉量測數據，主要用于確認圍巖的穩定性。測點布設方法是在拱頂中心位置，常與周邊量測點布設在一起，即布在主量測斷面。用鑿巖機鉆孔，然后將藕合劑（錨固劑）置入孔中，最后將收斂預埋件敲入，旋正收斂鉤，以利收斂計懸掛和觀測。待凝固后，拱頂下沉量測采用收斂計進行數據采集。拱頂下沉量測的方法常有三種：（1）用收斂計量測該方法投入較少，用收斂計量測來獲取數據，操作簡單，且儀器設備投入少；但后期的數據處理較多，可用計算機編程來實現電算，提高工作效率。在實際隧道中主要是掛勾子太困難（首推方法）5.7拱頂下沉量測拱頂下沉量測數據，主要用于確22（2）用水準儀量測(差值法計算)該方法用一測量鋼尺和高精度的水準儀配合測量來實現對拱頂下沉的量測。測量時把鋼尺掛在預埋的測點上，下掛一1Kg的垂球保持鋼尺牽直，有水準儀讀取鋼尺上的讀數，來實現數據的采集。最后采用差值法來計算，如果隧道較長，里面的BM點不好控制，視線不是很明顯。（2）用水準儀量測(差值法計算)23（3）用全站儀量測該方法用一全站儀來來實現對拱頂下沉的量測。測量時在拱頂測點位置貼一個反光膜，用全站儀測量測點處的標高，來實現數據的采集。但該方法的設備投入較大（主要為全站儀的投入）。綜合評定后，本文重點介紹采用收斂計來量測的方法。其數據采集及數據處理方法如下：（3）用全站儀量測24連拱必測項目測點斷面布置圖連拱必測項目測點斷面布置圖25連拱必測項目測點斷面布置圖連拱必測項目測點斷面布置圖26不要焊接在鋼拱架上不要焊接在鋼拱架上27范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件28

根據測線布置圖，由于ABC在同一垂直面內，其計算方法如下：令BC=L、AB=m、AC=n、BH=Xb、CH=Xc、AH=h。由勾股定理：Xa2+h2=m2、Xb2+h2=n2、Xc+Xb=L解方程得：Xb=（L2+m2-n2）/2L、Xc=（L2+n2-m2）/2L、h2=m2-Xb2=n2-Xc2

我們用h值的變化來實現對拱頂下沉的量測。拱頂下沉數據處理：回歸分析時，與周邊收斂的數據方法相同。根據測線布置圖，由于ABC在同29范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件30范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件315.8地表下沉量測

監測斷面布設原則①地表下沉量測，在淺埋隧道和隧道的洞口段通常位于軟弱、破碎、自然時間較短的圍巖中；每個隧道至少2個斷面，若出現不良地質情況時，加設監測斷面；②當現場地形陡峭及有樹木遮擋時，作適當的調整；③每個斷面上測線與隧道中心線垂直，埋設測點時中心監測點設在隧道軸線的地表位置，其它監測點沿中心線對稱布置，測點間距由中心監測點開始至距離地表隧道軸線最遠一點由密至疏布置，具體距離按2～5m布置，寬度范圍為：W=B（開挖寬度）+H/2（兩側埋深的一半）；④參照標準水準點埋設方法，埋設2個臨時水準基點．臨時水準基點應埋設在通視條件良好的隧道兩側稍遠區域、不受隧道開挖下沉的影響穩固地點，所有測點應和基點聯測以取得原始高程。5.8地表下沉量測監測斷面布設原則32測點埋設與監測①基點埋設在隧道開挖縱、橫向（3～5）倍洞徑外的區域，參照標準水準點埋設方法，埋設2個基點，以便互相校核，所有基點應和附近水準點聯測取得原始高程。②在測點位置，開挖成長、寬、深均為200mm的坑，然后，放入地表測點預埋件（自制），測點四周用混凝土填實，待混凝土固結后即可量測。③地表下沉用高精度水準儀進行觀測。觀測時堅持四固定原則，即施測人員固定，測站位置固定，測量延續時間固定，施測順序固定。從地表設點觀測，根據下沉位移量判定開挖對地表下沉的影響，以確定隧道支護結構雙洞隧道地表量測測點布置斷面圖測點埋設與監測雙洞隧道地表量測測點布置斷面圖33連拱隧道地表量測測點布置斷面圖連拱隧道地表量測測點布置斷面圖34范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件35范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件365.8.1地表下沉量測數據計算地表下沉采用閉合測量法，這樣有利益我們檢查是否有誤，當閉合差超過3mm時，我們必須重新測。在地形較陡、視線不通時我們有時候一站不能測完，此時我們可以設置轉點。當地表下沉到2~4CM時我們要加強觀測，必要是給業主出預警報告。數據處理（儀高法計算）見下表。5.8.1地表下沉量測數據計算地表下沉采用閉合測量法，這樣有37水準測量記錄表及計算應用水準測量記錄表及計算應用385.9隧道選測項目量測

傳感器：鋼筋計（測鋼支撐內力、錨桿軸力）壓力盒（測接觸壓力）混凝土應變計（測混凝土內部應力）多點位移計（圍巖內部位移）5.9隧道選測項目量測傳感器：39

選擇項目是必測項目的拓展和補充。對特殊地段、危險地段或有代表性的地段進行量測，以便更深入地掌握圍巖穩定狀態與支護效果。對未開挖地段提供參考信息，指導未來設計和施工。選擇項目安裝埋設比較麻煩，量測項目較多、時間長、費用較高，但可為設計變更提供依據，工程竣工后還可以進行長期觀測。

5.9.1選測量測項目的選取選擇項目是必測項目的拓展和補充。對特殊地段、危險地段40

儀器設備：頻率測定儀（測鋼弦式傳感器）百分表（多點位移計）5.9.2選測項目量測設備

儀器設備：5.9.2選測項目量測設備415.9.3選測項目量測作用及照片選測項目量測方法傳感器：鋼筋計（測鋼支撐內力、錨桿軸力）壓力盒（測接觸壓力）混凝土應變計（測混凝土內部應力）多點位移計（圍巖內部位移）5.9.3選測項目量測作用及照片選測項目量測方法42壓力盒壓力盒43鋼筋計鋼筋計44鋼筋計鋼筋計45砼應力計砼應力計46鋼筋計鋼筋計475.10圍巖內部位移量測

圍巖體內位移監測用于監測隧道圍巖的徑向位移分布和松弛區域范圍，通過監測及分析，用來驗證隧道施工時設計錨桿長度是否能夠確保施工及結構安全。采用4點式多點位移計來監測，隧道每一量測斷面布設3組測點，考慮現場的測量條件，拱頂測點采用鋼弦式四點位移計（1.5米、2.0米、2.5米、3.0米），邊墻測點采用機械式四點位移計分別為（0.9米、1.8米、2.7米、3.5米）。測點安裝程序如下：①在預定量測部位，用直徑40mm鉆頭，鉆孔深由設計錨桿長度確定（等于錨桿長度），鉆孔要求平直，并用水沖洗干凈。②然后給鉆孔中裝入錨固劑，裝入深度約為孔深的1/2，然后裝入多點位移計，多點位移計外露基巖面約40cm(應大于噴射砼的厚度約10cm),在噴射砼時注意對測頭的保護，拱頂鋼弦式多點位移計5.10圍巖內部位移量測圍巖體內位移監測用于監測48的電纜注意采取保護措施，噴射砼完工后，及時清理測頭的砼，以便測量。③當測點離開挖面很近時，必須采取防護措施，以防止爆破飛石損壞電纜及測筒。④開始初讀數（如果用百分表測讀，應每次打開蓋板）。為保證讀數的穩定性，第一次讀數的建立應不小于24小時。⑤開始階段，每天應至少進行一次測讀，隨著開挖面的遠離，測讀間隔時間可以酌情延長。機械式多點位移計的電纜注意采取保護措施，噴射砼完工后，及時清理測頭的砼49雙洞選測項目測點斷面布置圖多點式鋼弦式多點式雙洞選測項目測點斷面布置圖多點式鋼弦式多點式50連拱選測項目測點斷面布置圖連拱選測項目測點斷面布置圖51孔內砂漿或錨固劑一定要飽滿孔內砂漿或錨固劑一定要飽滿52量測與計算：鋼弦式的多點位移計采用頻率計讀數，機式的多點位移計采用百分表測讀。然后根實際位移與讀數的標定數字回歸方程，即可算出鉆孔伸縮計四個測點的實際位移,量測斷面的測點布置圖。量測與計算：535.11圍巖壓力量測

測點布設：壓力盒布設在圍巖與初襯之間，即測得圍巖壓力。應把測點布設在具有代表性的斷面的關鍵部位上，如拱頂、拱腰、拱腳等，并對各測點逐一進行編號。埋設壓力盒時，要使壓力盒的受壓面向著圍巖。在隧道壁面，當所測圍巖施加給噴混凝土層的徑向壓力時，先用水泥砂漿或石膏把壓力盒固定在巖面上，再謹慎施作噴混凝土層，不要使噴混凝土與壓力盒之間有間隙，保證圍巖與壓力盒受壓面貼緊。記下壓力盒編號，并將壓力盒編號用透明膠布將寫在紙上的編號緊密粘貼在導線上。注意將導線集結成束保護好，避免在洞內被施工所破壞。5.11圍巖壓力量測測點布設：壓力盒布設54量測：采用頻率計采集壓力盒頻率，根據壓力盒的頻率－壓力標定曲線，將量測數據直接換算成相應的接觸壓力。

量測：采用頻率計采集壓力盒頻率，根據壓力盒的頻率－壓力標定曲55范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件56圍巖圍巖與初期支護接觸壓力圍巖圍巖與初期支護接觸壓力57壓力盒埋設壓力盒埋設58范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件59圍巖初期支護與二次襯砌接觸壓力圍巖初期支護與二次襯砌接觸壓力605.12鋼支撐應力量測

測點布設：鋼筋計分別沿鋼架的內外邊緣對應布設。安裝前，在鋼拱架待測部位并聯焊接鋼弦式鋼筋計，在焊接過程中注意對鋼筋計淋水降溫，然后將鋼格柵或鋼拱架由工人搬至洞內安裝或立好，記下鋼筋計型號，并將鋼筋計編號，用透明膠布將寫在紙上的編號緊密粘貼在導線上。注意將導線集結成束保護好，避免在洞內被施工所破壞。對于型鋼拱架，用鋼表面應變計或鋼筋應力計量測，其他與格柵鋼拱架的鋼筋計量測法相同。量測：根據鋼筋計的頻率－軸力標定曲線可將量測數據來直接換算出相應的軸力值，然后根據鋼筋混凝土結構有關計算方法可算出鋼筋軸力計所在的拱架斷面的彎矩，并在隧道橫斷面上按一定的比例把軸力、彎矩值點畫各鋼筋計分布位置，并將各點連接形成隧道鋼拱架軸力及彎矩分布圖。5.12鋼支撐應力量測測點布設：鋼筋計分別沿鋼架的內外邊緣61范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件62鋼筋計埋設鋼筋計埋設63范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件64盡量把所有的傳感器埋在同一斷面上盡量把所有的傳感器埋在同一斷面上655.13二襯砼應力量測

測點布設：每個斷面設5個測點，每個測點安設1個傳感器。對于設計配有鋼筋的砼襯砌，砼應力計安裝前，在主筋待測部位并聯焊接砼應力計，在焊接過程中注意對其淋水降溫；對于沒有配筋的砼，傳感器埋設時要做一個專用的支架，把傳感器固定在支架上，再把支架點焊在砼模板臺車表面，以實現傳感器的固定。記下傳感器編號，并將其編號，用透明膠布（熱縮管）將寫在紙上的編號緊密粘貼在導線上。注意將導線集結成束保護好，避免在洞內被施工所破壞，在澆注砼施工時，在邊墻部位用PVC管包住電纜引到邊墻基礎砼以外，以便砼施工后進行測量。5.13二襯砼應力量測測點布設：每個斷面設5個測點，每66量測：根據砼應力計的頻率－軸力標定曲線可將量測數據來直接換算出相應的軸力值，然后根據鋼筋混凝土結構有關計算方法可算出應力計所在斷面的軸力、彎矩，并在隧道橫斷面上按一定的比例把軸力、彎矩值點畫在各應力計分布位置，并將各點連接形成隧道軸力及彎矩分布圖。

砼應變傳感器量測：根據砼應力計的頻率－軸力標定曲線可將量測數據來直接換算67范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件68范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件695.14錨桿內力或軸力錨桿內力、應力量測錨桿錨索內力、應力量測采用鋼筋計焊接組成量測錨桿來實現。測點安裝前，在錨桿待測部位并聯焊接鋼弦式鋼筋計，在焊接過程中注意對鋼筋計淋水降溫，然后將錨桿按設計進行安裝和注漿，記下鋼筋計型號，并將鋼筋計編號，用熱縮管或透明膠布將寫在紙上的編號緊密粘貼在導線上。注意將導線集結成束保護好，避免在洞內被施工所破壞。測試時根據設計錨桿長度，把鋼筋計焊接在一起，組成一個長度比設計錨桿長度長約20cm的量測錨桿，鉆孔后先塞入錨固劑，然后植入量測錨桿，待錨固劑凝固后就可進行測量。測試時采用振弦儀測得量測錨桿上每個鋼筋計在受力狀態下的頻率化，根據標定時的頻率變化與應力的對應關系，可反推算出錨桿和錨索的內力及應力分布情況。5.14錨桿內力或軸力錨桿內力、應力量測70a)鋼弦式鋼筋計b)振弦儀測試斷面布置：錨桿和錨索內力、應力斷面布設時盡可能的與周邊收斂測點布設在同一個斷面（但比收斂測點斷面的間距要大，可在不同類的圍巖段只設1~3個代表斷面），這樣可以有利于標識和對測點的保護，同時可以減少對施工的影響。其斷面布設間距同拱頂、周邊收斂量測時斷面布設要求。a)鋼弦式鋼筋計b)振弦儀測試斷面布置：71范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件72深孔傳感器2深孔傳感器273錨桿抗撥力測量錨桿錨索抗撥力測量采用錨桿拉撥儀來實現測量。將錨桿拉拔計的接口與待測錨桿的外露端連接緊固；然后人工搖動油泵手柄，使油泵壓力逐漸升高；量測結束后，填寫錨桿拉拔測試報表，根據錨桿拉拔實驗的油泵壓力與實驗標定數據或曲線即可換算出錨桿拉拔力。錨桿拉拔儀錨桿拉拔儀數顯儀錨桿拉拔儀錨具5.15錨桿抗拔力量測錨桿抗撥力測量錨桿拉拔儀錨桿拉拔儀數顯儀錨桿拉拔儀錨具5.174錨桿拉拔力指錨桿能夠承受的最大拉力，錨桿抗拔能力測量主要是檢查錨桿的錨固質量，錨桿抗撥力測量采用錨桿拉撥儀來實現測試。錨桿拉拔力試驗工作程序如下：①使用前，在具有相應資質的實驗室對儀器進行標定；②測試前，現場加工一塊鐵(或鋼)墊板，中間孔徑不小于錨桿直徑，一側帶有凹槽，凹槽長、寬及厚度稍大于錨桿墊板的相應尺寸；③測試時，將預先加工的墊板放在錨桿墊板上，其帶有凹槽的一面朝向巖石墻面；④將錨桿拉拔計的接口與待測錨桿的外露端連接緊固；⑤拉拔計百分表歸零，然后人工搖動油泵手柄，使油泵壓力逐漸升高；錨桿拉拔力最大值根據設計提供值最終確定。現場測試錨桿抗拉拔力數據處理方法：根據錨桿拉拔試驗的油泵壓力與試驗標定數據或曲線，即可換算出錨桿拉拔力。錨桿拉拔力指錨桿能夠承受的最大拉力，錨桿抗拔能力測量主要是檢755.16襯砌裂縫監測測點布設在待測裂縫左右采用鑿巖機鉆成2孔，然后在孔內塞入水泥等固結物，按設計要求安裝測縫計。也可在裂縫附近進行鋼板二維和鋼釘一維簡易測縫，即在待測裂縫附近安裝簡易鋼板測縫計（自制）或打入水泥鋼釘，作為裂縫寬度的測點。測縫計還可以測角，即用于監測連拱隧道等拱腳和中墻頂的夾角，以確定拱腳和中墻頂相對角度的變化，以確定中墻受力后運動的方向和趨勢。量測測縫計采用頻率計采集，按標定曲線可以直接得到裂縫寬度的變化。鋼板二維和鋼釘一維簡易測縫計可采用數顯式游標卡尺直接讀數。5.16襯砌裂縫監測測點布設765.17圍巖彈性波速測定采用SYC-1、SYC-2、STS-25型聲波儀及配套探頭，對洞內圍巖進行圍巖彈性波速測試，斷面選在圍巖松動圈地帶，根據現場情況每斷面在隧道的不同位置選取6個測試點進行測試。

圍巖彈性波必須具備兩個條件：⑴有初始擾動，如錘擊、爆破、加力等。⑵介質具有彈性。

5.17圍巖彈性波速測定采用SYC-1、SYC-2、77

利用TSP203地質預技術實施時，可以提供圍巖的彈性波速的相關參數，為圍巖的類別判定提供相關的參數依據。利用TSP203地質預技術實施時，可以提供圍巖的彈性波速785.18傳感器導線的引用埋設導線敷設5.18傳感器導線的引用埋設導線敷設79范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件80引線引線81范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件82范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件83范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件84高坎隧道傳感器導線盒高坎隧道傳感器導線盒855.19記錄編號填寫地表下沉記錄表必測項目記錄表選測項目記錄表工程日志5.19記錄編號填寫地表下沉記錄表866、隧道監控量測資料整理與成果分析資料整理與成果分析6、隧道監控量測資料整理與成果分析資料整理與成果分析876.1隧道監控量測數據一

每次測得的數據應立即進行整理，并把整理結果點在變化曲線掛圖上，畫出曲線。這一環節的工作不應超過24小時，發現問題或異常情況應分析原因，提請注意，必要時應重測（緊急情況應立即重測）。不能把幾天的工作堆在一起集中處理，這是監控量測基本的要求。6.1隧道監控量測數據一每次測得的數據應立即進行88

將現場測得的數據整理成：拱頂下沉時間-變形曲線圖周邊收斂時間-變形曲線圖地表沉降觀測時間-變形曲線圖（要求量測工點點曲線）6.2隧道監控量測數據二將現場測得的數據整理成：6.2隧道監控量測數據二896.3隧道監控量測數據三6.3.1地質支護狀態觀察設計專用的表格，記錄現場圍巖的產狀，畫專業的地質素面圖，通過資料積累，最終做出隧道開挖施工后的隧道軸線及典型橫斷面地質剖面圖。工作過程中同時要收集相關的照片及巖樣標本。6.3隧道監控量測數據三6.3.1地質支護狀態觀察906.3.2收斂、拱頂下沉量測

繪現場測點布設示意圖，當采用收斂計方法測量拱頂下沉時，周邊收斂與拱頂下沉一般布設在同一個斷面。我們用水平邊BC的值變化來實現對凈空水平收斂的量測，用h值的變化來實現對拱頂下沉的量測。由于ABC在同一垂直面內，其計算方法如下：令AB=L、AC=m、BC=n、AD=Xa、BD=Xb、CD=h由勾股定理：Xa2+h2=m2、Xb2+h2=n2、Xa+Xb=L解方程得：Xa=（L2+m2-n2）/2LXb=（L2+n2-m2）/2LH2=m2-Xa2=n2-Xb26.3.2收斂、拱頂下沉量測繪現場測點布設示91拱頂下沉、周邊收斂數據處理：回歸分析時，一般同時采用下面的三種函數，通過對比，推算最終位移時采用三個函數中回歸精度（擬合程度）較高的一個函數，不同測點的回歸函數可能不同。最后再做拱頂下沉及周邊收斂的位移與時間變化曲線，即U-t曲線；同時還要給出位移速率與時間變化曲線，即V-t曲線。拱頂下沉、周邊收斂數據處理：回歸分析時，一般同時采用下面92注意，在數據處理前要做溫度改正，溫度改正的方法可以是之后每天測的值都改在第一天測時的溫度時的代表值或是把所有的測量值都改到標準溫度20℃時的代表值，以保證測量數據相減時基準相同，有可比性。另外，拱頂下沉可以采用水準法進行測量，但該方法要注意定期對洞內所埋設的水準點與洞外基準點進行聯測，防止由于隧道開挖引起的洞內水準點位移所帶來的測量影響。現場考慮操作方便及減少測量誤差，一般采用收斂計法，把拱頂下沉點與周邊收斂測點布設在同一橫斷面進行測量，最后采用高斯定理進行相關計算后，可間接實現拱頂下沉量測。成果分析：該項目監測在施工中最常用，對于監測成果在排除測量誤差引起的U-T和V-T曲線的突變后，發現曲線有突變和反彎點時，要強大觀測的頻率，同時要加強現場支護效果觀測，注意現場的支護是否有開裂、起皮、剝落現象，若存在這些現象，則要提醒施工方注意工藝控制和工序調節，并作適當的支護加強工作，控制變形引起的施工破壞和不安全因素。

注意，在數據處理前要做溫度改正，溫度改正的方法可以是之后每天93范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件946.3.3地表下沉

要畫現場測點布設示意圖，用水準測量的處理方法，處理測量數據；同時做出監測點的累計位移統計表，并作出位移隨時間的變化曲線，即U-t曲線。注意，現場監測及數據處理時可采用相對座標體系，不一定用大地座標中的國家標準高程。為敘述方便，作統一的規定：“+”表示地表向下沉降，即測點高程逐漸減小；“-”表示地表向上位移，即測點高程逐漸增大。舉例如下：6.3.3地表下沉要畫現場測點布設示意圖，用水準測量的處理95CKK76+200斷面累計位移隨時間變化統計表（單位：mm）CKK76+200斷面累計位移隨時間變化統計表（單位：m96成果分析：總體來說,CK76+200斷面地表各觀測點發生了較大位移。各點位移變化值雖有增加，但位移速度已減緩，已趨于穩定。其中距地表隧道軸線附近8、D9號監測點發生了較大的位移，最大位移為74.2mm、65.4mm。成果分析：總體來說,CK76+200斷面地表各觀測點發生了較976.3.4圍巖內部位移量測對于機械式位移計，用百分表測量，用之后所測的數據與第一天的數據相比較；對于鋼弦式位移計，首先要通過傳感器的標定曲線把測量的頻率值轉化為位移值，然后數據處理同百分表處理的方法。要做出位移隧時間的變化曲線，即U-t曲線。

注意圍巖松動區半徑的判定依據，我們監測時在圍巖的不同深度埋設的監測點，判定時找出發生最大位移的點與它臨近的未發生位移的點，考慮最不利因素，取最大位移的監測點深度判定為圍巖的松動區半徑。6.3.4圍巖內部位移量測對于機械式位移計，用98

成果分析：經綜合分析后，位移最大A2與A3測點之間，即在2.5米與3米之間，可初步判定圍巖的松動區半徑范圍≤3米,該段的設計的錨桿長度為3.5米，錨桿長度大于松動區半徑，原設計的錨桿參數可以保證施工安全。成果分析：經綜合分析后，位移最大A2與A3測點之間，即996.3.5圍巖壓力量測

首先要根據傳感器的標定曲線把測量的頻率值轉化為應力值，用之后的轉化值與第一天的轉化值相比較，最終做出應力隨時間的變化曲線，即P-t曲線。舉例如下：6.3.5圍巖壓力量測首先要根據傳感器的標定曲線把測量的100范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件1016.3.6鋼支撐應力量測方法同上，首先要根據傳感器的標定曲線把測量的頻率值轉化為應力值，用之后的轉化值與第一天的轉化值相比較，最終做出應力隨時間的變化曲線，即P-t曲線。舉例如下：

6.3.6鋼支撐應力量測方法同上，首先要根據傳感器的標定曲線102范明坤隧道監控量測技術應用ppt課件1036.3.7二襯砼應力量測方法同上，首先要根據傳感器的標定曲線把測量的頻率值轉化為應力值，用之后的轉化值與第一天的轉化值相比較，最終做出應力隨時間的變化曲線，即P-t曲線。成果分析：從該斷面的量測結果可以看出，二襯所受應力比較均勻，各測點變化不大,基本趨于穩定。

6.3.7二襯砼應力量測方法同上，首先要根據傳感器的標定曲線1046.3.8錨桿軸力錨桿拉拔力：用