隧洞施工期收敛变形监测方案样本

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。

富水土质隧道围岩变形监测及其应用(中铁建某集团山东)摘要本文以新松树湾隧道为例，通过内空收敛和围岩内部位移的量测，分析了富水土质隧道的围岩变形规律，对类似工程施工有一定的参考价值。

关键词富水土质隧道围岩变形随着西部大开发的进行，对富水黄土地区的隧道施工参数的测试和研究具有重要的意义。

本文以新松树湾隧道为例进行探讨。

1 工程概况新松树湾隧道为既有松树湾隧道复线的单线铁路隧道，位于甘肃省陇西县境内大营梁，全长1726m，复合衬砌。

大营梁为黄土梁峁区，该隧道范围地层为上更新统风积粘质黄土和下、中更新统冲、洪积杂色砂粘土。

粘质黄土为淡黄色、棕黄色，厚0—20m，土质较匀，具孔隙及虫孔，局部含白色钙丝及钙质斑点，半干硬至硬塑，II级普通土，II类围岩，σ0=150kPa，具II级自重湿陷性。

杂色砂粘土主要表现为强崩解性，一定的膨胀性及含有盐碱成分。

II级普通土，II类围岩，σ0=200--250kPa （局部软塑—流塑状，I类松土，I类围岩，σ0=100--120kPa）。

大营梁地带年平均降水量513.3mm，隧道三面汇水，地下水较发育，系大气降水补给。

地下水主要有上层滞水和裂隙水，前者一般埋深15—30m之间。

多见有泉和渗水出露，水量相对较大，隧道内日渗水量22--18m3/d.地下水对混凝土具弱侵蚀性。

经调查，既有松树湾隧道（1960年建成）各地段有不同程度的渗漏水现象。

隧道渗水主要通过拱顶、边墙接缝、排水沟孔、墙角部位渗出，水对普通硅酸盐水泥有侵蚀性。

因此，新松树湾隧道采用曲墙有仰拱衬砌，除进口端I类围岩模筑衬砌，余均采用复合衬砌。

初期支护为1榀/m钢格栅+钢筋网+钢筋锚杆喷锚。

在施工中采用新奥法分三台阶开挖。

2 量测项目根据现场情况，选取了八个量测断面进行内空收敛的测试；还选取了两个断面进行围岩内部位移测试。

内空收敛在开挖后马上埋设测点，在12小时内测取初始读数，采用煤炭科学研究院生产的JSS30型数显收敛计量测。

溪洛渡电站4#公路隧道施工开挖收敛监测报告（一）施工单位：葛洲坝集团溪洛渡电站4＃路项目部监测单位：武汉理工大学2004年4月17 日项目负责人：李新平（教授、博士生导师）项目参与人：孙吉主（副教授、博士）周洪文 (副教授、硕士)祝文化 (副教授、硕士)马俊生、鲁志鹏、江杰（硕士研究生）李军明、李江波、袁勇（技术员）单位：武汉理工大学土木工程与建筑学院地址：武汉武昌珞狮路122号邮政编码：430070E－ma il ：xinpingl@一、溪洛渡电站4＃路隧洞开挖施工期安全监测概况溪洛渡电站4＃路隧洞开挖断面大，岩体多发育短小裂隙没，层间、层内错动带较发育，局部围岩稳定性较差。

基于以上因素，在隧洞施工期，必须加强对围岩变形等情况进行有效的监测，保证施工安全，提高施工质量。

为了全面收集掌握地下洞室施工中围岩及支护的变形和受力情况，根据本项工程地质条件、支护类型、施工方法等特点，并按照招标文件要求，在位移安全监测项目中目前进行围岩收敛变形监测，现将所实施的监测过程简要进行介绍：我武汉理工大学监测人员于4月2日开始对4#路隧洞实施监测。

目前我方已按合同要求，对隧洞进口段布置了2个监测断面、隧洞出口段布置了2个断面。

监测断面布置按照均匀布置原则，对某些断面考虑地质情况及施工影响等方面的实际情况进行合理布置。

对于埋设于岩体中的仪器，埋设过程一般为钻孔，同时进行仪器检验、率定——组装——钻孔清洗——埋设——钻孔封堵——注浆——24小时后测读初始读数，发现问题及时处理。

监测过程是一个连续、长期的过程，仪器在安装埋设的全过程中，协调好与土建施工之间的关系，以免土建施工和仪器设备埋设间的相互干扰，土建施工时将观测仪器设备的埋设计划列入施工总的进度计划中，并及时提供工作面，创造条件，保证仪器设备埋设工作的顺利进行。

结合多方面的因素保证监测工作能充分反映围岩变形的实际情况，指导施工开挖及支护过程，帮助施工人员了解洞室变形。

隧道收敛沉降观测实施方案首先纠正一个观点，隧道拱顶沉降，不是收敛计的工作内容。

收敛计主要是测量隧道围岩变形，通过在围岩表面预埋的埋点（或挂钩），量测埋点之间的变形量。

三角法、梯形法、多边形法都是大同小异，就是沿着隧道开挖面，第一时间设置埋点，搜集开挖初始的各点之间的距离，然后通过不断的采集距离数据，分析个点之间的变形量。

再整理变形曲线，分析判断围岩的变形状况，及围岩稳定性。

各个埋点之间的距离长度，都需要采集分析。

一、编制依据鄂沪蓉西指技[2019]171号文件《隧道超前地质预报和监控量测实施细则》二、收敛沉降观测实施方案1、测点布置及观测频率①、隧道收敛观测点及沉降观测点应布设在同一断面，埋设稳固，并有明显标志；②、沉降观测点布置频率，见表1:表1 围岩类别布置频率每断面测点数（个）Ⅱ1个断面/5～20米 5Ⅲ1个断面/20～40米 3Ⅳ1个断面/40～100米1～2③、收敛沉降观测点布置形式图1)半断面开挖观测点布置形式图图1 半断面（三条测线、拱顶一个测点）2)全断面开挖观测点布置形式图图2 全断面a.6条测线、拱顶一个测点b.7条测线、拱顶三个测点 ④、根据现场情况，在变形较大的区域，如交叉口、紧急停车加宽带，还应加密测点和观测频率。

⑤、量测的时间频率，见表2表2 位移速度 距工作面距离量测频率 备注10mm/日以上0～1B1～2次/1日1、B 为隧道开挖宽度；2、节理、劈理发育的岩层，在丰水期，应适当加大量测频率。

10～5mm/日1B ～2B1次/1日5～1mm/日2B ～5B1次/2日1mm/日以下5B 以上1次/周⑥、量测的开始时间要求在开挖24h 内和下一循环开挖之前测读初次数，以获取围岩开挖初始阶段的变形动态数据。

⑦、量测的结束时间当围岩基本稳定后，若无明显变形，报监理核批结束量测。

2、量测仪器1)、要求统一使用球铰连接弹簧式收敛计，进行收敛沉降量测。

并配备温度计，进行温度校正。

上海市长江隧道变形监测技术方案上海市政养护管理有限公司二○一○年三月目录一、概述 (2)二、技术依据 (2)三、使用仪器 (2)四、上海长江隧道变形沉降测量 (3)五、上海长江隧道直径收敛监测 (5)六、上海长江隧道测量的安全交通组织 (8)七、监测频率 (9)八、预警值的确定 (9)九、成果报告 (9)十、测量人员 (10)附表沉降、直径收敛监测断面分布表 (11)附录沉降基准点和工作点埋设 (17)上海长江隧道变形监测技术方案一、概述上海长江隧道工程。

隧道起于浦东新区五好沟，穿越南港水域在长兴岛西南方登陆，全长8.95公里，其中穿越水域部分达7.5公里。

隧道整体断面设计为上下的双管隧道，两单管间净距约为16米，沿其纵向每隔800米左右设一条横向人行联络通道。

单管外径为Φ1500厘米，内径为1370厘米，内设三条（3×3.75米）车道，双向即六车道，设计车速为80公里/小时。

隧道在浦东侧及长兴岛侧均设有敞开断矩形暗埋段及22×48米深约25米的工作井。

两台直径为Φ1543厘米泥水加气平衡盾构，从浦东侧工作井由南向北一次掘进至长兴岛侧工作井实现隧道贯通。

在运营阶段中，通过长期对上海长江隧道的沉降、圆隧道直径收敛变形监测，了解隧道沉降变形以及圆隧道直径变形情况，及时掌握隧道的动态变化和趋势，建立预警机制，为上海长江隧道安全营运提供保障。

二、技术依据中华人民共和国国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB12897-2006中华人民共和国国家标准《工程测量规范》GB50026-2007中华人民共和国行业标准《建筑变形测量规范》JGJ 8-2007《上海市隧道养护技术规程》SZ-43-2005《测绘产品质量评定标准》CH1003-95《测绘产品检查验收规定》CH1002-95《上海崇明越江通道长江隧道工程隧道健康监测》上海市隧道工程轨道交通设计研究院、上海巨一科技发展有限公司三、使用仪器1.变形测量：SOKKIA SET 1130R3全站仪（1″，2±2ppm×S）1台、配套SOKKIA 棱镜觇牌、配套SOKKIA弯管目镜和钢卷尺等。

电力隧道主线（东滨路段）监控量测专项方案一、观测实施方案编制依据（1）设计文件及地质勘察资料；（2）施工组织总设计（3）《工程测量规范》（GB50026-2007）；（4）《国家一、二等水准测量规范》（GBT 12897-2006）（5）其他工程建设相关规范、标准、资料。

二、工程概况本线路段为电力隧道主线东滨路段，起于电缆终点端B1, 下穿南山党校，过前海路后沿东滨路南侧绿化带向西，下穿月亮湾大道、平南铁路至前海合作区。

线路里程0+000～0+804.751，呈南东-北西走向。

本隧道分明挖段和暗挖段两部分，暗挖段部分，设计起点里程AK0+64.75，设计终点里程为AK0+795.5，全长730.75m；隧道埋深在4～12.5m左右。

三、地形地貌、地质概况本隧道线路位于深圳市蛇口片区，前海路以东原始地貌为海岸冲蚀阶地、前海路以西原始地貌为海滩，现为城市建成区（党校绿地及道路、市政绿化带及道路），地形西高东低。

地质概况如下表：四、观测项目主要为洞内外观察、隧道拱顶沉降、洞周收敛、浅埋段地表下沉。

现场监控量测项目汇总表五、观测人员组织机构及设备配备针对本暗挖隧道工程监测项目的特点，成立一个由4人组成的施工监测小组，设监测负责人1名，负责地面、隧道内的日常监测工作及资料整理工作。

监测小组由具有丰富施工、测量经验和与分析能力的工程技术人员组成。

设备配备表设备管理应做到：1、仪器指定专人保管，定期进行保养和检定；2、正确操作仪器，保证仪器精度，并定期校核。

3、操作中注意对仪器的保护，超过100m转镜经纬仪和水平仪应放入仪器箱转移；4、按防尘、防水和防强光要求作好仪器的保护，操作中配备必要的防护措施，如遮阳伞，防撞桶等。

六、施工监控量测1．施工监测的目的本段暗挖隧道地质条件复杂，为了确保结构自身的施工安全，由专职人员组成监控量测组，在总工程师的直接领导下负责测点的设置、日常量测工作和数据处理、信息反馈工作，进行信息化施工，确保工程施工的安全。

****公路*合同段施工监测实施方案编制：审核：批准：**集团有限公司****公路第*合同段二○年月目录1编制依据 (2)2*合同段工程概况 (2)3隧道概况 (2)4监测控制网的布设、数量 (3)5监测项目精度和频率 (3)5.1隧道监测项目 (3)5.2 测点布置 (4)5.2.1隧道地表沉降监测 (5)5.2.2隧道水平收敛监测 (6)5.2.3隧道拱顶沉降监测 (8)5.2.4锚杆拉拔力监测 (9)5.2.5隧道围岩压力监测 (10)5.2.6隧道钢筋应力监测 (11)6主要监测项目监测频率及监控标准 (12)7变形管理等级 (17)8监测反馈及信息化施工管理 (18)8.1监测数据分析 (18)8.2监测信息反馈程序 (20)8.3监控量测组织机构 (20)8.4监控量测技术要求和质量保证措施 (21)8.5成果上报对象和时限 (22)8.6紧急情况下的监测应急预案 (23)9.监测点的保护措施 (24)1编制依据****段监测方案编制依据如下：（1）“**市公路路隧道土建工程第七合同段”项目施工图设计；（2）《公路隧道设计规范》（JTG D70--2004）；（3）中华人民共和国国家标准《公路隧道工程测量规范》（GB50026-2007）；（4）中华人民共和过国家标准《公路隧道工程施工及验收规范》（JTJ042-94）；（5）《锚杆喷射混凝土与支护技术规范》（GB50086-2001）；（6）《爆破安全规程》（GB6722-2003）（6）《工程测量规范》(GB50026-2007)；（7）《公路隧道新奥法指南》；（8）《建筑变形测量规范》JGJ8-2007；（（9《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ/73-08；（10）《**市公路隧道7段详细勘察阶段岩土工程勘察报告》；（11）现场踏勘数据及本单位多年来在岩土工程安全监控量测方面的经验、水平、。

现有量侧设备2七合同段工程概况****公路工程**合同段起讫桩号K29+100～K31+680（以左线计），路段全长2.58km。

1、工程概况5#导流隧洞布置于澜沧江左岸，进口位于勘界河沟左岸山坡，底板EL.638m。

隧洞呈折线布置，前段方向为S25°E，后段与左岸泄洪洞相结合，洞向变为S12.5°E。

隧洞断面为方圆型，闸门井之前段尺寸（宽×高）为7m×9m，之后段10m×12m，与左岸泄洪洞结合段12m×16m。

5#导流隧洞进口地形陡峻，地形坡度43°~77°，并在700m~830m高程形成陡崖，上覆岩体厚度大于100m。

地表出露弱风化上部及弱风化下部花岗岩。

进口明渠地基置于弱风化岩体上，洞脸边坡高度低于30m，边坡岩体为弱风化岩体。

2、监测目的2.1利用监测手段确保施工洞室安全施工的顺利进行。

2.2利用监测结果指导施工。

2.3将监测结果及时的反馈给设计单位，检验设计参数是否合理，修整设计参数，修改设计方案指导施工的顺利进行。

2.4利用监测成果对施工洞室的稳定状态进行评价3、监测仪器的实施方法观测仪器的埋设方式采用分层开挖分层埋设的方式进行埋设。

观测仪器在实施过程中，严格按主厂房运输洞及尾闸运输洞开挖施工技术措施中施工工序进行仪器的埋设安装，及时跟进，在仪器埋设安装过程中，应接受监理工程师的全过程监督，及时向监理工程师报告发生的问题，并提供有关的质量记录。

若开挖洞室遇到不良地质地段时，观测断面可适当进行调整，开挖工作应立即停下，待观测仪器埋设完成后，方可进行下一道工序的施工。

仪器设备的类型、主要技术指标表及生产厂家各监测项目埋设初期标准测次表4、收敛测点的埋设及安装4.1、收敛观测断面埋设时尽可能靠近开挖掌子面，距离不宜大于1m。

4.2、按设计要求放出测点位置，清除测点埋设处周围的松动岩石。

4.3、用钻孔工具垂直岩壁钻孔，孔深不大于20cm。

4.4、埋设测桩，测桩有涨壳式和砂浆式两种。

涨壳式用搬手拧紧测桩上的螺母，使外壳张开，将测桩固定在钻孔内；砂浆式采用水泥砂浆将测桩埋设在钻孔内。

目录1.工程概况 (2)2. 编辑依据 (2)3.监测的目的意义 (3)4.监控量测组织机构及信息反馈 (4)4.1监控量测组织机构 (4)4.2监控量测信息反馈 (4)4.3监控量测规范要求 (6)5.监控量测项目使用仪器、人员配备及管理 (7)5.1 监控量测项目及仪器 (7)5.2 量测人员配备及架子队使用测量仪器 (8)5.3量测的管理 (8)6.监控量测主要内容及方法 (8)6.1测量项目 (8)6．2.量测方法及测点布置 (9)6.3量测断面的测间距及频率 (12)7.量测数据的分析处理与应用 (14)7.1数据整理分析 (14)7.2监测管理等级基准 (16)7.3监测作业要点 (17)1.工程概况林家湾一号隧道是长昆线引入贵阳市内枢中纽工程一隧道工程。

位于白云区都拉乡，隧道全长1395米，进口里程为DK698+555，出口里程为DK699+950。

其中Ⅲ级围岩长470米，Ⅳ级围岩长420米，Ⅴ级围岩长505。

明暗分界里程为：DK698+610、DK699+915，暗挖隧道全长1305米。

岩层结构如下表示：林家湾一号隧道岩层结构隧区属云贵高原溶蚀构造的丘陵地貌，隧道洞身通过三叠系上统二桥组（T3 e），三桥组（T3s），改茶组（T3 g），中统杨柳井组(T2y)地层岩行为石英砂岩、泥质灰岩、砂岩、泥岩、页岩和白云岩；地层单斜，倾角较陡，地质构造简单。

地下水不发育，对砼无侵蚀性。

不良地质主要为岩溶、泥岩的软化和膨胀土。

林家湾一号隧道进口段以及明挖段主要由（Q4di+el）粉质红黏土、二桥组（T3e）砂岩夹泥岩以及三桥组（T3s）泥岩、砂岩夹泥质灰岩组成，洞顶及洞身易坍塌。

林家湾一号隧道出口段以及明挖段由4～10m厚（Q4di+el）粉质红黏土覆盖在白云岩夹灰岩。

明挖段洞顶由主4～10m厚（Q4di+el）粉质红黏土。

2.编辑依据：➢新建长沙至昆明铁路客运专线引入贵阳枢纽工程站前工程施工作业指导书；➢高速铁路工程测量规范 TB 10601-2009；➢铁路隧道监控量测技术规程 TB 10121-2007；➢铁路隧道工程施工技术指南 TB 204-2008➢铁建设2010（120）号文件➢铁建设2010（352）号文件3.监测的目的意义施工中的监控量测是施工安全的保障，在施工过程中必须按要求进行此项工作，并将结果做系统处理后及时反馈指导施工。