拱顶下沉监控量测

王家麻窝隧道监控量测(必测内容）（1)、全隧应进行洞内外观察、拱顶下沉、净空变化的监控量测，拱顶下沉观测点和净空变化测点应布置在同一断面上，拱顶下沉及净空变化的量测侧线数，围岩量测断面纵向间距为：Ⅴ级5m.(2）、地表沉降监测适用于隧道浅埋段,测点应在隧道开挖前布设，地表沉降观测点和隧道内测点应布置在同一断面里程,本隧暗洞段600m均为浅埋地段，应开展地表沉降观测，地表沉降观测点纵向间距按《铁路隧道监控量测技术规程》的要求布置。

各项监控量测点的具体布置原则、量测断面、量测频率以及控制基准等要求详见《铁路隧道监控量测技术规程》。

对监控量测数据应用应严格按《铁路隧道监控量测技术规程》进行分级，位移管理分级指导施工管理及支护等措施。

何家岩隧道监控量测(必测内容）全隧施工期间应开展监控量测，将监控量测作为关键工序列入现场施工组织,并对支护体系的稳定性进行判别，监控量测必测项目包括以下内容：（1）全隧应进行洞内外观察，拱顶下沉，净空变化的监控量测，拱顶下沉测点和净空变化测点应布置在同一断面上,拱顶下沉及净空变化的量测测线数，各级围岩量测断面纵向间距为:V级5m,IV级10m，III级30m。

(2)地表沉降监测适用于地表浅埋段,测点应在隧道开挖前布设,地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面里程，本隧进口DK108+186~+220段34m及出口DK110+000～+095段95m,为隧道浅埋地段，应开展地表沉降观测,地表沉降测点纵向间距按《铁路隧道监控量测技术规程》的要求布置。

各项监控量测点的具体布置原则,量测断面，量测频率以及控制基准等要求详见《铁路隧道监控量测技术规程》。

对监控量测数据应用应严格按《铁路隧道监控量测技术规程》进行分级,位移管理分级指导施工管理及支护等措施.明硐一号隧道监控量测（必测内容）（1)、全隧应进行洞内外观察、拱顶下沉、净空变化的监控量测,拱顶下沉观测点和净空变化测点应布置在同一断面上，拱顶下沉及净空变化的量测侧线数，各级围岩量测断面纵向间距为:Ⅴ级5m,Ⅳ级10m，Ⅲ级30m.Ⅱ级围岩根据具体情况确定间距.(2）、地表沉降监测适用于隧道浅埋段,测点应在隧道开挖前布设，地表沉降观测点和隧道内测点应布置在同一断面里程,本隧进口DK110+695～+720段25m及出口DK111+810~+834段24m，为隧道浅埋地段，应开展地表沉降观测，地表沉降观测点纵向间距按《铁路隧道监控量测技术规程》的要求布置。

一、监控量测：1、监控量测步距，五级围岩和黄土隧道5米，四级围岩10米，三级围岩30米。

2、监控量测点埋设：每个断面5个监控点。

拱顶下沉1个。

3、埋点要求：点的制作和埋设要按业主要求施做，每个断面5个监控点要埋在同一里程断面上，水平收敛2组。

水平收敛的每组2个点要在同一水平面上。

点不得焊在拱架上。

埋设的监控点不能露出太多，喷完混凝土整好露出整个三角就可以，每个监控点埋设完成后必须用油漆做好标识。

4、数据的采集及整理：点在埋设完12小时内（在断面开挖放炮前）进行初始读数采集。

采集完的初始读数要上报现场监理工程师或在采集数据时与现场监理工程师一起。

现场要随时观测温度以便数据处理改正。

以后的观测按监控量测规范施做，到收敛沉降速率达到0.1~0.15毫米、平均变形达到85%或在二衬挂防水板前停止观测。

上下导开挖时观测时间拱顶下沉和水平收敛一线时间基本一致，三导坑开挖时拱顶下沉、水平收敛1、2线时间均不同。

不管是上下导还是三导坑施工结束时间在同一天。

5、资料整理：每天观测的数据要及时整理分析，对于没天变形量大于5毫米的和累计变形达到100毫米的要停止施工，将数据和资料上报项目部和监理，等待处理意见后在施工。

对于观测次数未能达到要求的，比如1天1次，观测是由于施工或时间的愿因中间可采用内插法。

每个断面观测完，变形稳定后将资料整理好报现场监理和监理站签字后归档。

资料不得做假资料或不测数据在家编资料。

6、监控量测牌：个分部都有统一的监控量测牌是业主下发的，没个断面要挂四个，水平收敛的四个点，牌上要标明里程，埋设时间，人员，初始读数等。

初始读数为你观测的尺的读数加电子显示的读数，尺为12.35，电子显示为2.356，牌上就写12.3756，不是温度改正后的数。

牌要挂整齐。

牌有顺坏的和不干净的要及时更换。

必须保证检查是完好无缺，干净整洁。

7、对于监控点损坏的或埋设不标准的要重新埋设重新测量数据。

损坏的要及时布设及测量。

隧道施工监控量测项目和方法一、监控量测的内容隧道监控量测的项目应根据工程特点、规模大小和设计要求综合选定。

量测项目可分为必测项目A和选测项目B两大类。

隧道施工过程中应进行洞内、外观察，洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。

浅埋暗挖法各种监控量测项目的简介见表10-1。

（1）洞内观察：开挖工作面观察应在每次开挖后进行。

观察中发现围岩条件恶化时，应立即采取相应处理措施；观察后应及时绘制开挖工作面地质素描图、填写开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。

对已施工地段的观察每天至少应进行1次，主要观察围岩、喷射混凝土、锚杆和钢架等的工作状态。

（2）洞外观察重点应在洞口段、岩溶发育区段地表和洞身埋置深度较浅地段，其观察内容应包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况、地表植被变化等。

表10-1 隧道现场监控量测项目注：b—隧道开挖宽度；h—隧道埋深。

二、监控量测的方法（一）目测观察1.目的在地下工程施工中，开挖前的地质勘探工作很难提供非常准确的地质资料，所以在施工过程中对开挖面附近围岩的性质、状态进行目测。

另外，对开挖后初期支护稳定状态进行目测，也是监控量测中的重要项目。

2.目测观察的内容开挖后对无支护围岩的目测内容包括：（1）围岩类型及分布特征、结构面位置和产状、节理裂隙发育程度和几何特性、节理裂隙的填充物的性质和状态等。

（2）开挖工作面的围岩稳定状态，顶板有无剥落掉块现象。

（3）是否有涌水、涌水量大小、涌水位置、地下水的物理性质（颜色、气味、色度等）。

开挖后对已支护段的目测内容包括：（1）有无锚杆被拉断或垫板陷入围岩内部的现象。

（2）喷射混凝土是否产生裂隙或剥离，要特别注意喷射混凝土是否发生剪切破坏。

（3）钢拱架有无被压屈现象。

（4）是否有底鼓现象。

3.目测结果如果发现异常现象，要详细记录发现的时间、距开挖工作面的距离以及附近监控量测点的各项监控量测数据，及时综合观察测量数据并分析原因，采取相应措施。

铁路隧道拱顶下沉监测与数据探究0引言隧道監控量测贯穿于整个隧道施工过程中，是一项非常重要的工作。

监测的目的主要包括：保证施工安全；预测施工引起的地表变形；验证支护结构设计，指导施工；总结工程经验，提高设计、施工技术水平。

隧道拱顶下沉是隧道工程应进行的日常监控量测的必测项目。

本文以新歌乐山隧道地表沉降为例，阐述了监测项目现场操作具体过程、数据获取及处理方法。

1.新歌乐山隧道工程概况新歌乐山隧道属新建兰渝铁路引入重庆枢纽工程，位于既有渝怀线歌乐山隧道左侧约25～50m，设计时速120km/h。

隧道进口里程K1106+280，出口里程K1108+547，全长2267m。

隧道进出口为浅埋段，洞顶覆盖层仅4～8m，出口洞顶及周边有大量民房，且下穿公路，出口段约300m采用非爆破法开挖。

不良地质有岩溶、煤窑采空区、富水软弱围岩，特殊岩土为盐溶角砾岩及石膏。

施工难度极大，安全风险高，为极高风险隧道，如图1所示。

图1 新歌乐山隧道现场图图2拱顶下沉点布置示意图2.拱顶下沉crown settlement随着隧道开挖，在围岩自重、爆破震动等因素影响下，隧道拱顶绝对高程降低称为拱顶下沉。

拱顶下沉量测属位移量测，对于特殊地质段地层和浅埋段地层，此项量测比收敛值量测更为重要，其量测数据是判断支护效果，指导施工工序，保证施工质量和安全的最基本的资料。

3.监控量测方案设计监控量测贯穿在整个施工过程中，必须在隧道施工做好方案设计，在施工开始后根据现场情况做出细微调整。

新歌乐山隧道的设计是由中铁第二设计院完成，严格按照工程测量规范（GB/5026-2007）、铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008）和铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2007）等国家标准前提下制定了详细方案。

3.1测点布设拱顶下沉仅需隧道中线顶端绝对高程的变化量，一般而言，拱顶下沉监测可与周边位移监测同时进行。

因此，按照断面间距10m布设监控点，并将拱顶监测点布设成挂钩、反光贴片，如图2中G点所示。

[单选题]1.属于拱顶下沉值计算方法的是（）。

A.位移计算法B.差值计算法C.有限元法D.几何法参考答案：B参考解析：隧道拱顶内壁的绝对下沉量称为拱顶下沉值。

差值计算法是根据已测得的拱顶位置相关量或对应量的差量求解的方法。

[单选题]2.隧道开挖地表下沉量一般要求1H2cm，在弯变处地表倾斜应小于（）。

A.1/100B.1/200C.1/300D.1/400参考答案：C参考解析：最大下沉量的控制标准根据地面结构的类型和质量要求而定，在反弯点的地表倾斜应小于结构的要求，一般应小于1/300。

[单选题]3.隧道围岩内部位移量测采用（）。

A.水准仪B.多点位移计C.收敛计D.激光仪参考答案：B参考解析：围岩内部位移量测，就是观测围岩表面、内部各测点间的相对位移值，它能较好地反映出围岩受力的稳定状态，岩体扰动与松动范围。

围岩内部位移量测的仪器，主要使用多点位移计。

[单选题]4.机械式测力锚杆待锚固砂浆强度达到（）后即可测取初始读数。

A.100%B.90%C.80%D.70%参考答案：D参考解析：机械式测力锚杆待锚固砂浆强度达到70%以后即可测取初始读数，量测前先用纱布擦干净基准板上的锥形测孔，将百分表插入锥形孔内测取读数，每个测孔读取3次，计算3个数的平均值。

某一时段前后两次量测出的距离变化值即为每个测点与基准面间的相对位移。

根据不同测点产生的位移，除以基点与测点的距离得到应变，再乘以钢管钢材的弹性模量，得到锚杆轴向应力。

[单选题]5.隧道初期支护阶段量测变形小于最大变形的（）可以正常施工。

A.1/2B.1/3C.1/4D.1/5参考答案：B参考解析：（5）管理等级Ⅲ：管理位移小于Uo/3时，可正常施工。

管理等级Ⅱ：管理位移Uo/3-2Uo/3时，应加强支护。

管理等级I：管理位移>2Uo/3时，应采取特殊措施。

[单选题]6.隧道监控量测，位移管理Ⅲ等级标准为（）。

A.U＜Uo/3B.Uo/3≤U＜2Uo/3C.Uo/4≤U＜3Uo/4D.U>2Uo/3参考答案：A参考解析：管理等级Ⅲ：管理位移为小于Uo/3时，可正常施工；管理等级Ⅱ：管理位移为Uo/3-2Uo/3时，应加强支护；管理等级I：管理位移>2Uo/3时，应采取特殊措施。

监控量测要求（必测）洞内外观察周边位移拱顶下沉地表下沉1、监控量测⽬的在隧道施⼯期间实施监测，是加强⼯程安全质量管理，防⽌重⼤事故发⽣的有⼒措施。

通过监测⼯作为业主及施⼯⽅提供及时、可靠的安全、质量信息，及时准确预报安全隐患，避免事故发⽣，科学指导设计和施⼯，实现“动态设计、动态施⼯”的根本⽬的。

主要有以下⼏点：（1）确保安全；（2）指导施⼯；（3）修正设计；（4）积累资料。

2、监控量测依据（1）《公路隧道设计规范》（JTG D70/2-2014）；（2）《公路隧道施⼯技术规范》JTG F60-2009；（3）《公路隧道施⼯技术规范细则》JTG/T F60-2009；（4）《铁路隧道监控量测技术规程》TB10121-2007；（5）《⼯程测量规范》GB50026-2007；3、监控量测内容3.1监控量测项⽬隧道监测⼯作的主要内容见表3.1。

表3.1 隧道现场监控量测必测项⽬表《公路隧道施⼯技术规范（JTG F60—2009）》注:依据《公路隧道施⼯技术规范》JTG F60—2009；b—隧道开挖宽度，h.0—隧道埋深。

3.2监控量测频率周边位移和拱顶下沉量测的量测频率主要根据规范、位移速度和量测断⾯距开挖⾯距离确定，见表3.1，当按表3.1选择量测频率出现较⼤差异时，取较⾼的量测频率作为实施的量测频率。

也可以参考表3.2、3.3量测间隔时间来确定。

施⼯状况发⽣变化时（各开挖、⽀护⼯序衔接），增加量测频率。

选测项⽬量测频率基本与必测项⽬相同。

表3.2周边位移和拱顶下沉的量测频率（按位移速度）表3.3周边位移和拱顶下沉的量测频率（按距开挖⾯距离）注：b-隧道开挖宽度，d-天。

各项量测作业，应持续到变形基本稳定后，15～20d结束。

4 测点布置及量测⽅法4.1洞内、外观察隧道掌⼦⾯每次爆破后和初喷后通过⾁眼观察、地质罗盘和地质锤检查，描述和记录围岩地质情况：岩性、岩层产状、裂隙、地下⽔情况、围岩完整性与稳定性。