隧道监控量测实施细则

目录一、总则................................................. - 3 -二、隧道工程地质概况...................................... - 3 -三、监控量测实施细则...................................... - 3 -3.1．人员配备 (3)3.2．监控量测项目 (3)3.3.量测设备和元器件 (5)3.4.量测断面和测点的布置 (6)3.4.1.必测项目断面布置.................................. - 6 - 3.4.2. 必测项目测点布置................................. - 7 - 3.4.3.选测项目断面及测点布置........................... - 12 - 3.5.监控量测频率. (12)3.6.监控量测控制基准 (13)3.7.监控量测数据记录格式(见附录) (15)3.8.数据处理及分析预测 (16)3.8.信息反馈及对策 (18)3.9.监控量测技术方法 (21)3.10.监控量测资料管理 (24)3.10.1.各工区需上报资料............................... - 24 -3.10.2.量测数据电子版要求............................. - 24 -3.10.3.监控量测竣工验收所需资料....................... - 25 -四、监控量测管理制度..................................... - 25 -4.1.管理体系 (25)4.2.奖罚制度 (26)五、附录 (27)监控量测实施细则一、总则为准确合理的实施监控量测工作，正确有效的指导隧道施工，根据《铁路隧道施工技术指南》、《铁路隧道监控量测技术规程》、《高速铁路工程测量规范》、《铁路工程测量规范》并结合本标段工程特点编制本细则。

二、隧道工程地质概况本标段内共有隧道五条。

尖山隧道全长1285米。

遂址区属剥蚀丘陵地貌，地势起伏大，坡上杂草灌木丛生。

主要岩层为强-弱风化砂岩、硅质泥岩，钙质粉砂岩及沉凝灰岩，根据有关地质资料推测，洞内存在断裂破碎带，岩石较为破碎，地下水发育。

三、监控量测实施细则3.1．人员配备每个隧道工点成立监控量测组，每组至少三人。

组长由熟习隧道监控量测工作的技术人员担任，负责数据的采集和分析处理，其他人员配合组长工作。

3.2．监控量测项目根据隧道的地质、施工和变形情况，测量项目分为必测项目和选测项目。

必测项目是隧道工程应进行的日常监控量测项目。

选测项目应根据隧道建设规模、围岩的性质、隧道埋置深度、开挖方式等特殊要求进行的监控量测项目。

（如下表）监控量测必测项目序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注1 洞内、外观察现场观察、数码相机、罗盘仪2 二次衬砌前净空变化收敛计、激光隧道断面仪0.1mm全站仪采用非接触观测法3 二次衬砌后净空变化收敛计、激光隧道断面仪0.01mm4 地表沉降水准仪、铟钢尺或全站仪1mm 浅埋隧道必测（Ho≤2B）5 拱顶下沉水准仪、钢挂尺或全站仪1mm一般进行水平收敛量测6 沉降缝两侧底板不均匀沉降三等水准测量1mm沉降缝两侧底板(或仰拱填充层面)沉降7 洞口段与路基过渡段不均匀沉降观测三等水准测量1mm洞口底板（或仰拱填充层面）与洞口过渡段的沉降注：Ho为隧道埋深；B为隧道最大开挖宽度监控量测选测项目序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注1 围岩压力压力盒0.001Mpa2 钢架内力钢筋计、应变计0.1Mpa3 喷混凝土内力混凝土应变计10µε4 二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计0. 1Mpa5 初期支护与二次衬砌接触压力压力盒0.001Mpa6 锚杆轴力钢筋计0.1Mpa7 围岩内部位移多点位移计0.1mm8 隧底隆起水准仪、铟钢尺或全站仪1mm9 爆破振动振动传感器、记录仪临近建筑物10 孔隙水压力水压计11 水量三角堰、流量计0.1mm12 纵向位移多点位移计、全站仪0.1Mpa当有以下要求时进行选测项目的量测1)当围岩为土砂质时可对围岩内部位移、锚杆轴力、初期支护内力、锚杆拉拔试验进行测量，以此确定锚杆的作用。

2）对地下水发育断层破碎带等地质构造带可进行水量、空隙水压力测量。

3）对一般硬质岩、软岩认为可以优化设计，减少支护数量时，可对锚杆轴力、围岩压力、初支压力与二衬之间的接触压力进行量测。

3.3.量测设备和元器件根据本工程所选定的量测项目，每个量测组必须配齐一下量测设备。

3.3.1.监控量测设备配置表序号监测项目监测仪器1 地表沉降（陆域）及仰拱隆起WILD-N3精密水准仪、铟钢尺等2 隧道拱顶下沉全站仪或铟钢尺配精密水准仪3 隧道净空收敛专用数显精密收敛计4 锚杆抗拔力锚杆拉拔计5 钢架内力VW-1型频率接收仪，钢筋应力计、应变计、压力盒等6 二衬钢筋应力7 围岩与接触压力8 地质和支护状况观察地质罗盘仪及规尺等9 数据处理电脑2台3.3.2.量测系统和元器件精度要求监控量测系统的测试精度应满足设计要求。

拱顶下沉、净空变化、地表沉降、纵向位移、隧底隆起测试精度为0.5～1mm，围岩内部位移测试精度为0.1mm。

其他监控量测项目的测试精度结合元器件的精度确定。

元器件的精度应满足要求，元器件的量程应满足设计要求，并具有良好的防震、防水、防腐性能。

元器件的精度序号元器件测试精度1 压力盒≤0.5%F.S.2 应变计±0.1% F.S.3 钢筋计拉伸≤0.5%F.S.，压缩≤1.0%F.S.注：F.S为元器件满量程。

3.4.量测断面和测点的布置3.4.1.必测项目断面布置浅埋隧道地表沉降观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。

地表沉降测点横向间距为2—5m。

在隧道中线附近测点应适当加密，隧道中线两侧量测范围不应小于Ho + B，地表有控制性建(构)筑物时，量测范围应活当加宽。

地表沉降测点纵向间距隧道埋深与开挖宽度纵向测点间距（m）2B ＜Ho＜2.5B 20～50B ＜Ho≤2B 10～20Ho≤B 5～10 注：Ho为隧道埋深； B为隧道最大开挖宽度必测项目监控量测断面间距围岩级别断面间距（m）Ⅱ100Ⅲ30～50Ⅳ10Ⅴ～Ⅵ 5注：Ⅱ级围岩视具体情况确定间距。

3.4.2. 必测项目测点布置⑴拱顶下沉测点设置在拱顶轴线上。

当隧道跨度较大时，应结合施工方法在拱部增设2个测点；⑵浅埋隧道地表沉降测点在隧道开挖前布设。

地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面里程；⑶不同断面的测点均布置在相同部位，测点尽量对称布置，以便数据的相互验证。

测点布置示意图监控量测点必须安装牢固可靠，易于识别并妥善保护。

拱顶下沉量测点的后视基准点必须埋设在稳固的基岩上，并和洞内水准点建立联系。

监控量测点严禁直接焊接与钢架上。

（4）监控量测点的样式：a.沉降无尺观测、收敛有尺量测，测点样式b.沉降观测、收敛观测均无尺量测的观测点样式净空变化量测测线数地段开挖方法一般地段特殊地段全断面法一条水平测线－台阶法每台阶一条水平测线每台阶一条水平测线，两条斜测线分部开挖法每分部一条水平测线CD或六步CD法上部，双侧壁导坑法左右侧部，每分部一条水平测线，两条斜测线、其余分布一条水平测线。

3.4.3.选测项目断面及测点布置选测项目量测断面及测点布置应考虑围岩代表性、围岩变化、施工方法及支护参数的变化。

监控量测断面在相应段落施工初期优先设置，并及时开展量测工作。

不同断面的测点布置在相同部位，测点尽量对称布置，以便数据的相互验证。

3.5.监控量测频率3.5.1必测项目的监控量测频率根据测点距开挖面的距离及位移速度分别按表 3.5-1 和表 3.5-2 确定。

由位移速度决定的监控量测频率和由距开挖面的距离决定的监控量测频率之中，采用较高的频率值。

出现异常情况或不良地质时，增大监控量测频率。

3.5-1按距开挖面距离确定的监控量测频率量测断面距开挖工作面的距离（m）监控量测频率(0～1) B 2次/d(1～2) B 1次/d(2～5) B 1次/2～3 d﹥5 B 1次/7 dB为断面宽度3.5-2按位移速度确定监控量测频率位移速度(mm/d) 监控量测频率≥5 2次/d1～5 1次/d0.5～1 1次/2～3 d0.2～0.5 1次/3 d﹤0.2 1次/7 d3.5.2选测项目监控量测频率根据设计和施工要求以及必测项目反馈信息的结果确定。

3.6.监控量测控制基准3.6.1.监控量测控制基准包括隧道内位移、地表沉降、爆破振动等，根据地质条件、隧道施工安全性、隧道结构的长期稳定性，以及周围建(构)筑物特点和重要性等因素制定。

1.隧道初期支护极限位移如下表：双线隧道初期支护极限相对位移隧道埋深h (m)围岩级别h≤50 50<h≤300 300<h≤500拱脚水平相对净空变化（%）Ⅱ—0.01～0.03 0.20～0.60Ⅲ0.03～0.10 0.08～0.40 0.30～0.60Ⅳ0.10～0.30 0.20～0.80 0.70～1.20Ⅴ0.20～0.50 0.40～2.50 1.80～3.00拱顶相对下沉（%）Ⅱ—0.03～0.06 0.05～0.12Ⅲ0.03～0.06 0.04～0.15 0.12～0.30Ⅳ0.06～0.10 0.08～0.40 0.30～0.80Ⅴ0.08～0.16 0.14～1.10 0.80～1.40 注：1、本表适用于复合式衬砌的初期支护，硬质围岩隧道取表中较小值，软质围岩隧道取表中较大值。

表列数值可在施工中通过实测资料积累作适当修正。

2、‘拱脚水平相对净空变化’是指两拱脚测点间净空水平变化值与其距离之比；‘拱顶相对下沉’指拱顶下沉值减去隧道整体下沉值后与拱顶至隧底高度之比。

3、墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化极限值乘以1.2～1.3后采用。

位移控制基准应根据测点距开挖面的距离，由初期支护极限相对位移要求确定。

位移控制基准类别距开挖面1B（U1B）距开挖面2B（U2B）距开挖面较远允许值65%U 090%U 0100%U 0注：B为隧道开挖宽度，U 0为极限相对位移值。

2.根据位移变化速度，净空变化速度持续大于5.0mm/d时，表明围岩处于急剧变化状态，需加强初期支护系统；水平收敛（拱脚附近）速度小于0.2mm/d，拱部下沉速度小于0.15mm/d，围岩基本达到稳定。

3.根据围岩回归位移时态曲线的形态来判别，当围岩位移速率不断下降(du2/d2t＜0) 时围岩趋于稳定状态；当位移速率保持不变(du2/d2t＝0) 时围岩不稳定，应加强支护；当位移速率不断上升(du2/d2t＞0) 时围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。