江门隧道富地表水浅埋段施工围岩稳定与变形监测的

隧道全断面开挖施工及围岩变形监测摘要：随着经济的快速发展，各类隧道的开挖建设，而隧道的开挖需要进行围岩变形监测，维挂围岩的稳定性，由现场的量测结果，给出超前支护和二次衬砌的最好时机。

关键词：隧道；全断面开挖；监测Abstract: with the rapid development of economy, all kinds of tunnel excavation construction, but the need for surrounding rock tunnel excavation deformation monitoring, d hang the stability of surrounding rocks, by the measurement results, give support and advance the second lining the best time.Keywords: tunnel; Whole section excavation; monitoring一、工程概况隧道是上下分离的长隧道，左线的的长度5107米，右线长度5228米，，10335米的开挖断面110平方米的面积，属于大断面隧道。

隧道开挖采用全断面光面爆破开挖法。

在隧道施工过程中，洞穴有多处出现，从而影响了围岩的稳定性，其中需要处理两部分，位于左段ZK48+168〜ZK48+190，ZK46995〜ZK46920段。

二、夹活岩隧道施工监控量测（1）监控量测结果在施工中重点对岩溶发育区进行监测，监测的项目主要是拱顶下沉位移和收敛位移，周边收敛位移量测采用一条基线。

现选择溶洞前后测试断面ZK48+175、ZK48+190、ZK46+995，ZK46+975，ZK46+970及ZK46+930，(如图1所示)的数据进行分析。

图2为各所选断面实测拱顶下沉位移曲线和收敛位移曲线。

隧道浅埋段的超前地质预报与监控量测分析摘要：近年来，新奥法（ＮＡＴＭ）在我国公路隧道中得到广泛应用，并赢得了工程技术人员的广泛认可。

新奥法采用柔性支护形成拱效应，充分利用了围岩的自承能力，它对隧道支护结构的受力和围岩变形有严格的限制。

因此，新奥法要求对掌子面前方围岩地质情况进行超前预报并实时监控隧道净空断面的变化情况，为下一步施工提供依据。

特别在隧道浅埋段，监控量测和超前地质预报显得尤为重要。

超前地质预报能够探测隧道前方的地质情况，弥补设计时对实际地质情况的误判；监控量测能够监测隧道围岩的变化情况，当变形过大时及时预警并帮助施工方提前采取措施，避免塌方、冒顶等灾害事故的发生，确保整个支护结构体系的安全合理。

关键词：隧道；浅埋段；超前地质预报；监控测量新奥法是我国公路隧道工程施工当中的主要工法，并且该项施工技术所取得的工程施工效果非常明显，受到了工程施工单位的广泛应用和认可。

新奥法使用的是柔性支护形成一种拱形效应，有效运用了隧道周围的围岩结构支撑能力，对隧道支护结构的受力围岩的状况进行了有效的限制，大大提高了隧道工程结构的稳定性。

新奥法要求对隧道的掌子面前方的围岩地质情况进行超前预报，并且在监控隧道的断面变化信息条件下，对后续的隧道工程施工打下良好的基础，尤其在隧道浅埋段的监控测量以及超前地质预报工作当中表现出的优势非常明显。

超前地质预报工作可以有效探测出隧道前方的具体地质条件状况，对后续的工程施工环境进行有效的分析和模拟，并且对施工过程中可能存在的突发性情况进行事先预防，采取必要的应急解决措施来保证工程的顺利开展，最大限度上提高工程施工的安全性，实现良好的工程施工效益。

引言1工程概况某公路隧道为分离式隧道，左幅起点里程ZK16+330、止点里程 ZK19+016，全长 2686m，最小埋深 5.9m；右幅起点里程 K16+335、止点里程 K19+005，全长2670m，最小埋深 6.8m。

区域上处于垅状起伏低山丘陵地貌及波状起伏缓丘洼地地貌区，隧道区地形较为陡峻，冲沟较发育，地表植被发育良好，多为松木、杂木覆盖。

岩土隧道施工中的围岩稳定性监测与灾害预警隧道工程是现代交通基础设施建设的重要组成部分，在建设过程中，围岩的稳定性是一个至关重要的问题。

岩土隧道施工中的围岩稳定性监测与灾害预警工作，旨在及时掌握施工区域的围岩变化情况，预测可能的灾害风险，并采取相应的措施保障施工工程的安全进行。

本文将从监测方法、灾害预警和控制措施三个方面进行阐述。

一、围岩监测方法1. 地下水位监测地下水位是岩土隧道施工过程中最主要的控制参数之一。

通过监测地下水位的变化，可以判断围岩的稳定性并作出相应的预警。

常用的监测方法包括管道压力法、井眼水位法和饱和地层中的孔隙水压力法等。

2. 定向钻孔法定向钻孔是一种常用的监测方法，通过在施工区域进行钻孔，获取地下岩土的物理力学性质，以评估围岩的稳定性。

该方法能够提供较为准确的围岩参数，但施工过程比较繁琐，需要较多的时间和人力资源。

3. 声波监测法声波监测法是一种非常有效的方法，通过利用岩土介质传播声波的特性来识别围岩的状况。

通过测量声波传播速度和能量损耗情况，可以判断围岩的稳定性，预警可能出现的岩体滑坡、坍塌等灾害。

二、灾害预警1. 监测数据分析通过对所获得的围岩监测数据进行分析，可以判断围岩的变化情况，并进行灾害预警。

一般来说，围岩变形速度的加快、地下水位升高以及相邻钻孔间隔缩小等都是围岩不稳定的预警信号。

2. 增加监测频率在施工过程中，针对围岩变化频繁、可能存在潜在危险的区域，应增加监测频率，加强对其进行实时监测，及时发现并预警潜在的围岩灾害。

3. 灾害评估模型建立合理的灾害评估模型，通过对围岩监测数据的整合和分析，结合地质信息、施工情况等因素，对可能出现的围岩灾害进行预测和评估。

依据灾害评估结果，采取相应措施以减轻灾害的危害。

三、控制措施1. 加固处理针对围岩发生不稳定的情况，及时采取加固措施，比如注浆加固、爆破疏导、地下水位降低等方法，以增加围岩的稳定性。

2. 施工暂停在围岩监测数据发生明显异常或者灾害预警较为严重的情况下，应考虑临时停止施工，以避免进一步的灾害发生，采取更加全面的控制措施。

TRANSPOWORLD 2011No.9(May)206B RIDGE&TUNNEL桥梁隧道隧道监测作为新奥法的重要内容之一，在隧道施工中起着非常重要的作用。

某隧道（DK2+450～DK4+036）地处龙岩闹市区，具有埋深浅、地表建筑密集、地下管线众多、围岩破碎、施工对地表建筑及地下管线影响大等诸多施工不利因素。

在施工期间对地表位移、建筑变形及爆破震动等进行监测，监测成果除了为评价施工对建筑的影响服务外，监测成果还可反馈施工，为施工方案及爆破设计参数等的优化提供重要依据，测试成果对确保施工安全、加快施工进度、降低施工成本具有重要意义。

监控测量的目的在施工期间对隧道进行监控测量，可掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈，指导施工作业；通过对围岩和支护的变位、应力测量，修改支护系统设计，提供二次支护的最佳时间；在位移——时间曲线中如出现以下反常现象，表明围岩和支护呈不稳定状态，应加强监视。

隧道洞内外观测隧道开挖工作面的观测在每个开挖面进行，特别是在软弱破碎围岩条件下，开挖后由隧道工程师和地质工程师立即进行地质调查，观察后绘制开挖工作面略图（地质素描），填写工作面状态记录表及围岩级别判定卡。

开挖后未被支护围岩的观测，如节理裂隙发育程度及其方向；开挖工作面的稳定状态，顶板有无坍塌；涌水情况：位置、水量、水压等；底板是否有隆起现象。

对开挖后已支护的围岩的观测，如对已施工区段的观察每天至少进行一次，观察内容包括有无锚杆被拉断或垫板脱离围岩现象；喷射混凝土有无裂隙和剥离或剪切破坏；钢拱架有无被压变形情况；锚杆注浆和喷射混凝土施工质量是否符合规定的要求；观察围岩破坏形态并分析。

洞外观察洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察，观察结果记录在工程施工日志及相关表格中。

隧道位移及变形量测地表下沉量测根据图纸要求洞口段应在施工过程中可能产生地表塌陷之处设置观测点，如图1所示。

地表下沉观测点按普通水准基点埋设，并在预计破裂面以外3～4倍洞径处设至少两个水准基点，以便互相校核，基点应和附近原始水准点多次联测，确定原始高程，作为各观测点高程测量的基准，从而计算出各观测点的下沉量。

隧道工程课后习题参考答案一、名词解释：1、隧道：修建在地下、两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的通道。

2、复合式衬砌：把衬砌结构分成不止一层，在不同的时间上先后施作的衬砌。

3、洞门：在隧道洞口用圬工结构砌筑并加以一定建筑物装饰的支挡结构物。

4、明洞：用明挖法修建的隧道。

5、避车洞：列车通过隧道时，为保证洞内人员及维修设备安全，在隧道两侧边墙上交错均匀地修建了洞室，用于躲避列车，故称之为避车洞。

6、纵向式通风：在通风机的作用下使风流沿着隧道全长方向流动的通风方式。

7、围岩:是指隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体，或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩(土)体。

8、围岩分级：根据岩体的若干指标，按照稳定性将围岩分成不同的级别。

9、洞口段：指洞口浅埋段，即开挖可能给洞口地表造成不良影响的范围。

10、岩爆：岩体中聚集的高弹性应变能因隧道开挖而发生的一种应力突发现象。

二、简答题：1.隧道按使用功能分类时有哪些？答：交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军工与人防工程2.交通山岭隧道的主要功能及特点。

答：功能：1.克服高程障碍，2.裁弯取直(缩短线路)，3.避开不良地质地段，4、避开其他重要建筑物等；特点：优点1.缩短线路长度，减少能耗， 2.节约地皮，3.有利于环境保护 ,4.应用范围广泛；缺点1.造价较高， 2.施工期限，3.施工作业环境和条件较差。

3.隧道工程勘察的基本内容是什么？地质调查后应提供的主要资料有哪些？答：基本内容：（1）隧道工程调查，（2）隧道路线确定，（3）洞口位置选择。

资料选择：隧道所在地区自然条件调查、隧道工程对周围环境影响的调查、工程地质及水文地质的勘察、地形测量、导线测量。

4.越岭隧道位置选择时要考虑的主要因素是什么？答：路线总方向上的垭口2.地质条件3.隧道长度4.两侧展线难易程度5.工程量大小6.路、桥、隧总体线形。

5.选择洞口位置时应遵循的原则是什么？期工程意义是什么？答：原则：早进洞、晚出洞意义：确保施工、运营的安全。

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。

浅埋暗挖法施工引起的地表塌陷及控制措施摘要：在时代发展下，隧道施工的技术也在不断改善，而浅埋暗挖隧道施工技术中最重要的就是对地表塌陷进行控制，如果出现地表塌陷将会导致海水涌入隧道中，会产生不可设想的结果。

浅埋暗挖隧道施工是当前隧道工程中较为常见的一种，特点就是施工成本低、技术较为简单易实现，适用范围较广，但是在实际的施工过程中浅埋暗挖技术却容易对土体和岩石造成一定的损害，导致地层压力失衡从而出现变形的情况，一旦变形就会影响地下管线和建筑物的使用安全，甚至还会出现地表塌陷。

要避免地表塌陷的情况就要找出有针对性的控制措施，使隧道施工顺利进行。

本文主要通过分析地表塌陷的原因，并找出控制和预防塌陷的措施，以便于浅埋暗挖隧道施工作业的顺利进行。

关键词：浅埋暗挖；隧道施工；地表塌陷；控制措施在隧道工程的施工过程中，由于浅埋暗挖隧道施工技术适用范围广，受到了工程施工单位的广泛关注和认可。

浅埋暗挖隧道工程施工因受到地质条件以及施工环境因素的干扰，会造隧道工程出现地质塌陷问题，严重的情况下会直接影响到隧道工程的整体施工质量和施工安全性。

对此工程施工前要进行认真的分析和研究，对施工区域范围内的隧道施工地质条件进行有效的勘查，并且对可能造成隧道地表塌陷的因素进行预测，同时采取了相对应的预防控制措施来加以保障。

一、浅埋暗挖法概述由于浅埋暗挖法具备经济性高、施工简便灵活等优势，其在公路、铁路、地铁等工程中得到了广泛应用。

浅埋暗挖法主要是通过人工施工，虽然其机械化程度较低，但灵活性较高、且适应性极强，在地质条件较差的环境中也能适用。

在隧道工程的施工过程中土体很容易被扰动，使用浅埋暗挖法非常容易造成地表塌陷事故，而许多地铁隧道工程都会经过繁华地区和高层建筑，使用这种方法时，必须严格控制地表沉降，以保证现有建筑物和管道设施的安全。

如，但在浅埋暗挖隧道施工过程管理不当，则时常会发生地表塌陷和建筑物开裂等事故，严重的话还会出现塌方事故，造成人员伤亡。

隧道施工监控量测与围岩稳定性判断浅析摘要：监控量测是保证隧道施工质量、判断围岩和衬砌是否稳定的重要措施，依据围岩的地质条件准确判断围岩稳定性并提出恰如其分的施工建议，特别是预支护建议，对隧道施工将起到重大作用。

关键词：隧道监控量测稳定性判断方法0、引言隧道工程属于地下隐蔽工程，施工中可能出现实际的地质条件与设计时所考虑的地质条件不一致等不可预见的因素，这就需要及时根据监控量测的数据修正设计参数和调整施工措施。

监控量测的目的是了解围岩稳定性、支护结构承载能力和安全性信息，确定初期支护补强及二次衬砌合理的施做时间，为在施工中调整围岩级别，优化施工方案提供依据，直接为设计和施工管理服务。

1、隧道的监控量测隧道是一种特殊的工程结构体系。

从岩石力学角度讲，它是处于与围岩相互作用的体系之中的结构物；从地质力学角度讲，它是处于千变万化的地质体中的工程单元体。

在这样的岩体和地质体中，隧道一经开挖，其中所包容的原状力学体系即被打破。

四周原有的受力状态随即改变。

在支护敷设后的一段时间里，虽然受力状态发生改变，但是支护与围岩体之间的力的作用还未达到最终平衡。

随着时间的推移，根据监控量测得到的信息对支护再做若干变动，这种受力状态才逐渐趋于平缓，支护与围岩体间力的作用体系逐渐达到平衡。

2、隧道现场监控量测必测项目方法及频率序号量测项目名称方法及工具布置量测间隔时间1-15d 16d-1个月1-3个月大于3个月1 地质和支护状况观察岩性、结构面产状观察描述开挖后及初支后进行每次爆破后2 周边位移收敛计每10-50m一个断面，每断面2-3对测点1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月3 拱顶下沉水平仪、水准尺和钢尺每10-50m一个断面 1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月4 锚杆或锚索内力及抗拔力锚杆测力计每10m一个断面，每断面至少3根锚杆—5 地表下沉水平仪、水准尺每5-50m 一个断面，每断面至少7个测点；每隧道至少2个断面；中线每5-20m一个测点开挖面据两侧断面前后＜2B时，1-2次/天；开挖面据两侧断面前后＜5B时，1次/2天；开挖面据两侧断面前后＞5B时，1次/周。

浅析浅埋隧道施工围岩变形及衬砌内力监测摘要：针对目前进行浅埋隧道施工建设过程中存在的问题，文章以实际案例，分析了隧道施工围岩变形以及衬砌内力的监测过程和结果。

其目的是为相关建设者提供一些理论依据。

关键词：浅埋隧道施工围岩；衬砌内力监测；拱顶沉降；隧道位移沉降随着道路工程的建设范围不断扩大，使得山区建设成为了当前行业建设者必须面临的问题。

其中隧道施工是保证山区建设使用安全稳定性的关键，相关建设人员应从浅埋隧道的施工围岩变形问题以及衬砌内力问题进行分析，以确定哪种施工工艺以及施工技术能够满足山区复杂建设条件的要求，从而达到工程建设的目标。

一、工程概况某铁路隧道全长约为370m且最大埋深为35m的浅埋隧道工程。

经勘察，该施工项目的所在地层结构是由：石炭系下统石灰岩、坡积粉质粘土、第四系全新统残、粗角粒土以及下伏白垩系上统粉砂岩及砂岩组成。

其中不良地质构造导致的断层破碎带影响宽度约为28m。

这里指的不良地质结构主要体现在：围岩风化强烈、部分泥质粉砂岩易崩解以及节理裂隙发育等。

此外，由于隧道施工的埋深较浅，这就严重影响了整个铁路隧道工程建设使用的安全稳定性。

因此，建设人员要对施工围岩变形以及衬砌内力进行监测控制，以提高实际施工的效果质量[1]。

二、浅埋隧道施工围岩变形监测分析1.测点布置在隧道施工过程中，首先是进行位移和变形监测以及应力监测。

其中位移和变形监测包括拱顶下沉测和周边收敛测。

应力监测包括喷射混凝土和二次衬砌间接触压力以及二次衬砌间力量测，如图1所示：图1收敛与拱顶沉降测点布置2.拱顶沉降对施工围岩的拱顶沉降值进行监测，不仅能得出浅埋隧道受到扰动的具体情况，还能得到初期支护作用的荷载变化。

这是判断铁路隧道工程拱顶结构是否处于稳定状态的方式方法，是控制施工围岩结构发生变化的关键。

如图2所示，为工程某测点断面拱顶的下沉时态曲线。

图中所示内容证实，该工程的拱顶沉降为台阶式的下降曲线，且沉降过程主要分为四个阶段。