隧道围岩监控量测技术

隧道围岩监控量测施工技术

孟朋伟，何俊华

(中铁十二局柳南二项目部)

摘要：隧道围岩监控量测是铁路隧道设计文件的重要组成内容，也是铁路隧道施工作业中关键的重要环节。在铁路隧道工程中，隧道围岩监控量测技术获得了广泛的应用，并取得了明显的技术经济效果。隧道围岩监控量测施工技术在隧道内施工过程中，使用专用的仪器、设备，对围岩和支护结构的受力、变形进行观测，并对其稳定性、安全性进行评价，以坛碰1#隧道的成功实例，确保了在隧道施工中顺利贯通。

关键字：沉降观测埋设观测数据分析

1、工程概况

1.1 隧道设置

坛碰1#隧道全长758米，进洞里程为DK721+180，出口里程为DK721+938。隧道进口位于直线上，出口段位于曲线上，隧道纵坡为单面上坡，全隧坡度为11.9‰。

本隧道Ⅳ级围岩230米，Ⅴ级围岩528米。Ⅴ级围岩分别是：DK721+180～DK721+210、DK721+210～DK721+347、DK721+497～DK721+582、DK721+662～DK721+782、DK721+782～DK721+893、DK721+893～DK721+923；Ⅳ级围岩分别是：DK721+347～DK721+497、 DK721+582～DK721+662。

1.2隧道地质情况

1.2.1 地形地貌

测区属低山丘陵地貌，海拔高程97～190m，山坡自然坡度10°～30°，隧道埋深50～80m，地形起伏较大，植被一般，测段覆土较薄。

1.2.2 地质构造

隧道位于昆仑关复式背斜内，岩层层理产状变化较大，岩体节理发育，岩体被切割成块状、碎块状。

1.2.3 水文地质特征

测段内地下水以孔隙潜水。基岩裂隙水为主。受大气降水及地表水补给。地下水较发育。

1.2.4 不良地质及特殊软土

隧道不良地质为顺层。特殊为软土。

1.2.5 工程地质条件评价

隧道区覆土薄，岩层软硬不均，风化层较厚，岩层产状变化较大，倾角较缓，岩体节理发育，地表出露风化带岩体被切割成块状或碎块状，洞身地表冲沟发育，进出口及浅埋地段风化厚度大。

2、隧道围岩监控量测编制依据

2.1编制依据：

2.1.1《铁路隧道围岩监控量测测量技术规程》JB 10212 － 2007

2.1 .1《隧道设计图》

3、隧道围岩监控量测内容及其技术要求

3.1监测项目

主要内容有：

（1）周边收敛量测；

（2）拱顶下沉量测；

（3）地表下沉量测；

3.2主要围岩监控量测作业

3.2.1量测目的

3.2.1.1周边位移是隧道围岩应力状态变化的最直观反映，量测周边位移可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息。

3.2.1.2根据变位速度判断隧道围岩的稳定程度以便为二次衬砌提供合理的支护时机。

3.2.1.3指导现场设计与施工。

3.3量测方法

3.3.1拱顶、收敛观测方法：

3.3.1.1使用全站仪三维变形非接触式量测的方法（固定一个能反光的且能满足精度要求的靶心）量测精度为±1mm。

3.3.1.2每次测量前，先安置仪器，并对仪器进行调校，使仪器处于最佳状态，精确定位整平后，对仪器进行气压和温度的气象改正，按围岩监控量测参数规范要求对仪器各项参数进行调试。

3 .3.1.3左站测量：安置仪器后照准目标点先进行盘左观测，观测时采用3次重复测距，记录数据后，将仪器设置盘右同样进行3.次重复测距，即每测站上分别用2个盘连续照准3次目标，然后取平均值为一次设站观测结果。即正道镜观测法取平均值。

3.3.1.4右站测量：左站测量完毕后，仪器搬至右侧测站同左站测量顺序一样进行右站测量，检查左右测站同一测点的数据，若发现左右站的测得同一测点的信息相差较大，对这一测点重测。

3.3.2地表沉降观测观测方法：

3.3.2.1地表沉降观测按照按照《铁路隧道围岩监控量测技术规程》基准点要在量测范围影响以外埋设。

3.3.2.2地表沉降观测测点要在掌子面开挖到该测点里程前提前观测，地表沉降观测围岩监控量测采用精密水准仪、铟钢尺进行测量。

3.3.2.3要经常对基准点进行校核复测。以免测量数据不真实。

3.4 围岩围岩监控量测设备、人员:

3.4.1设备投入见表1

表1

投入仪器设备表

3.4.2测量小组人员分工情况：

3.4.2.1隧道围岩围岩监控量测是隧道施工中的一项重要工序。为了确保工程的质量，满足隧道围岩围岩监控量测开展以及安全施工需要，能够确保施工安全及结构的长期稳定性。将隧道围岩监控量测作为关键工序列入现场组织。我项目部测量队特组建监控测量测小组，对测量小组人员组织情况做出人员分工，人员分工见表1

表1围岩围岩监控量测测量小组人员组织分工情况

3.5测点埋设要求：

为了满足隧道围岩围岩监控量测的测量精确，测点的埋设做出严格要求：

3.5.1拱顶、收敛观测点埋设方法及要求：

3.5.1.1在每次埋设观测点测量员必须对每个测点的埋设进行逐个把关，确保埋设的质量受控。

3.5.1.2用电钻在设计的里程测点位置上打点，必须打入围岩内，用锚固剂锚固。

3.5.1.3测点的埋设规格严格使用φ22钢筋,钢筋锯斜面并刻十字线。

3.5.1.4必须在支护喷锚完成3小时内完成对测点的埋设工作。

3.5.2地表沉降观测埋设方法及要求：

3.5.2.1地表沉降观测点按照《铁路隧道围岩监控量测技术规程》设断面及位置对观测点埋设。

3.5.2.2观测点用地表钻孔埋设，埋设开挖尺寸20cm×20cm×30cm。测点采用φ22钢筋、顶部打磨并刻十字线。测点周围用水泥砂浆固定。

3.5.2.3地表沉降观测点按照《铁路隧道围岩监控量测技术规程》要在掌子面开挖前要提前布设。

3. 6测点埋设位置：

3. 6.1地表沉降观测：

3. 6.1.1围岩围岩监控量测布置依据《铁路隧道围岩监控量测技术规程》要求：地表沉降观测与洞内收敛、拱顶观测断面里程对应，地表沉降观测从隧道中线向两边每2～5m设一观测点，并在开挖面前H+h1处设测点，（H为隧道埋深，h1为上半断面净高）直到开挖面后方约3～5B处。量测范围测点布置见图1

3. 6.1.2地表沉降观测：根据图纸要求对DK721+180～DK721+300、DK721+812～DK721+923隧道浅埋地段开展地表沉降观测，观测点应在隧道开挖前布设，并与洞内测点布置在同一断面里程。

图1

左3

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中右1

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隧道中心线

隧道地表沉降布置总平面图

45°

DK721+185

DK721+190

DK721+195DK721+200DK721+205DK721+210DK721+215DK721+220DK721+225

DK721+230左3

左2

左1

中

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DK721+245

DK721+255

DK721+265

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中

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DK721+275

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DK721+285

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DK721+235左3

左2

左1

中

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右4

左4

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5m

5m

5m

5m

DK721+300

3. 7拱顶、收敛围岩监控量测：

围岩围岩监控量测布置依据《铁路隧道围岩监控量测技术规程》要求：洞内收敛、拱顶观测断面Ⅴ级围岩监控量测点5米一组，Ⅳ级围岩监控量测点10米一组，三级围岩监控量测点30-50米一组。具体测点位布置见图1，具体里程布置详见表2。

表2

坛碰1#隧道围岩围岩监控量测里程布置汇总统计表

备注：如施工过程中有围岩变更及时调整里程观测点的布置。

3. 7.1量测频率

地表沉降观测、净空变化量测、拱顶下沉频率，主要依据位移速率和测点距开挖面的距离而定，一般量测频率见表3、表4。元件埋设初期测试频率每天观测1~2次，随围岩渐趋稳定，量测次数逐渐减少，反之增加量测数。

3. 7.1净空变化量测、拱顶下沉收敛量测初读数在3~6小时内完成，其它量测在每次开挖后12小时取得初读数，最迟不得大于24小时，且在下一循环爆破前必须完成。

3. 7.2由位移速度决定的量测频率和测点距开挖面距离决定的量测频率中，原则上采用两者频率较高者。

3.7.3因测点和测线不同，位移速度不同，以产生最大位移速度来决定量测频率。

3.7.4当围岩达到基本稳定后，在以1次/周的量测频率2~3周后，可结束量测；当为挤压性围岩时，位移长期没有减缓趋势，适当延长量测时间，直到位移速率0.5㎜/d时即可结束量测。

3. 7.2量测流程

围岩围岩监控量测量测流程详见图1

图1：

围岩监控量测施工监控工艺图

3. 7.3技术要求

3. 7.3.1量测数据必须准确可靠。

3. 7.3.2隧道开挖后其变形和应力变化较快，必须根据施工情况快速准确的进行量测，才能掌握围岩变化的第一手资料，从而为进一步的判断和监控提供准确的资料，高精度的仪器设备和高素质的专业技术人员是必要的保证。

3. 7.3.3数据处理和预测预报要快速准确。

3. 7.3.4隧道监测的目的是为了保证隧道施工的安全，在隧道施工中根据已有量测信息，采用回归分析等方法，对围岩的进一步变形和应力发展情况做出预测预报，可以及时发现隧道施工中隐藏的不安全因素，从而能在有效的时间内采取加固措施以避免安全事故的发生。

3. 7.4监控必须及时有效、落到实处。

3. 7.

4.1隧道施工量测的目的是为了监控，在整个隧道施工围岩监控量测中，监控最为关键，而且监控的难度也远远大于量测。目前国内对量测方面的研究较多，然而，真正根据量测信息对隧道施工安全进行监控，并进行有效反馈和动态设计、施工的很少。花费大量人力物力获得的监测数据和信息仅仅限于低水平的应用，起不到优化设计参数和施工方法的目的。究其原因，大多现场监测人员无法对大量的数据进行全面综合分析和应用。

4、隧道围岩监控量测数据采集、分析与应用

4.1数据稳定判定标准

根据围岩监控量测结果，及时整理围岩监控量测中间成果报告并提交给业主，如发现量测数据异常及险情．以异常报告或预警报告的形式向业主汇报，同时对该信息进行分析和评价，给出工程措施建议。

4.1.1及时对现场量测数据绘制时态曲线（或散点图）和空间关系曲线。

4.1.2当位移一时间曲线趋于平缓时，进行数据处理或回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。

4.1.3当位移一时间曲线出现反弯点时，表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。

表11 变形管理等级

注： U0：实测变形值；U n ：允许变形值

4.2二次衬砌施工的条件

4.2.1目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定；

4.2.2项位移已达预计总位移量的80%；

4.2.3速率小于0.1~0.3mm/d，或拱顶下沉速率小于0.07~0.15mm/d。

4.3量测数据处理与分析

现场量测数据应及时进行处理，绘制成位移、应力、内力和时间的关系曲线(或散点图)，曲线的时间横座标下应注明施工工序和开挖工作面距量测断面的距离，以便更准确的进行数据的回归分析，并对隧道的受力状态作出判断。在进行数据处理过程中，对一些异常数据应根据测量误差的处理原则进行剔除，并及时进行复测校正。

4.3.1 根据记录绘制位移u与时间t关系曲线、位移u与开挖面距离L关系曲线、位移速度v 与时间t关系曲线。这三条曲线，不一定每条测线都要绘制，一般情况下有第一条即可。

4.3.2当位移—时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理或回归分析，推算最终位移和掌握位移变化曲线，可选用对数、指数和双曲线函数等。根据这些函数关系可判断位移趋势值。

4.3.3区别位移与时间关系正常与反常曲线。其中反常曲线是指非工序变化所引起的位移急剧增长现象，此时应加密监测，必要时应立即停止开挖并进行施工处理。

在已有监测数据的基础上，必须对位移和应力的进一步发展进行分析，并作出较为准确的预测，才能及时对下一步的支护措施提出指导性意见。

对监测信息的分析和预测预报主要通过两个途径来实现。

4.2回归分析法

是最常用的位移数据分析方法，根据实际监测信息，对位移可选用下列函数之一进行回归分析。

4.2.1对数函数，例如：

U=a+b/㏒（1+t）

4.2.2指数函数，例如：

U=a×e-（b/T）

4.2.3双曲函数，例如：

U=T/（a+bT）

式中: a、b——回归常数；

t——测点初读数后的时间(d)；

u——位移值(mm)。

根据回归曲线(图8)，可以掌握位移的变化规律，推算出某时刻的位移值及最终的位移值，当位移—时间曲线趋于平缓时，隧道即趋于稳定。

图8 围岩监控量测回归曲线

4.3信息反馈与监控

在复杂多变的隧道施工条件如何进行准确的信息反馈与监控是围岩监控量测的主要目的和内容之一。迄今为止，信息反馈与监控主要通过两个途径来实现。

4.3.1根据极限位移值判断

隧道周边任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的最终位移值均应小于表7所列数值。该表所列数值是在统计和分析了国内许多隧道的量测数据后得到的，可作为应用中的依据，同时在使用过程中应根据对现场实测数据的分析及相应的数值计算等进行修正。

当位移速度无明显下降，而此时实测相对位移值已接近表中规定的数值，或者支护混凝土表面已出现明显裂缝时，必须立即采取补强措施，并改变施工方法或设计参数。

表12 围岩稳定性判据

4.3.2根据位移－时间曲线判断

如果位移时态曲线始终保持022

d ，说明位移速率不断下降，这是稳定的标志。当位移—时

间曲线出现反弯点(如图10所示)，也即位移出现反常的急剧增长现象时(022≥dt

u

d )，表明围岩和

支护已呈不稳定状态或危险状态，应加密监测，并适当加强支护，必要时应立即停止开挖并进行施工处理。

5、隧道围岩监控量测管理措施

5.1注意事项

5.1.1 标靶表面应保持清洁，避免遭混凝土沾粘，在喷混凝土施工作业区附近的贴切片应加以覆盖保护。测点位置应选择通视良好，不被风管、钢筋或其他管线所覆盖的地方，以免产生误差。

5.1.2 全站仪的脚架应置于坚实的地面，避免地表沉陷产生误差。

5.1.3 量测期间若有施工工具或载重车辆通过，应注意是否造成脚架倾斜或沉陷情形。须重新检查仪器水平度。若仪器产生倾斜，则应整平后重新再量测一次。

5.1.4 在观测待测点时，应注意是否有两个标靶同时出现在仪器视窗内，若两标靶相邻太近可能会产生测距误差，应调整自由设站位置。同一测点最好由同一技术人员进行测量，以免因前后照准点不同或习惯不同产生误差。

5.1.5 观测数据应记录在相应的表格中，并随时和上次观测的数据进行对比；当出现读数异常或可疑现象时，应进行重读，并检查仪器、仪表安装是否正确，测点是否松动，当确定无误后再进行测试，并和上次观测数据同时记录下来；在记录中应有环境温度、掘进里程及其施工情况等，保持原始记录的准确性。 6、体会

通过对坛碰1#隧道施工围岩监控量测在现场采集数据可反映施工过程中围岩动态的实际信息，以判定隧道围岩和初期支护的稳定性状态，分析支护结构参数和施工的合理性，为设计和施工提供依据。

参考文献：

TB10121-2007，〔铁路隧道围岩监控量测技术规程〕 中国铁道出版社 中华人民共和国铁道部 二○○七年七月十八日

作者简介：孟朋伟 1989.02.06中铁十二局集团四公司柳南二项目部 测量员

何俊华 1979.10.24中铁十二局集团四公司柳南二项目部 测量队长

隧道监控量测技术

1隧道监控量测的定义：隧道现场监控量测是指在隧道施工过程中，对围岩和支护、衬砌受力状态的量测。现场监控量测是监视围岩稳定，判断支护、衬砌结构设计是否合理，施工方法是否正确的一种手段；也是保证新奥法安全施工、提高经济效益的重要条件；为施工中可能有的工程变更提供科学依据；它贯穿隧道施工的全过程。为此《公路隧道施工技术规范》（JTJ 042-94）中第9.1.1条作出下列规定：采用复合式衬砌的隧道，必须将现场监控量测项目列入施工组织设计，制定监控量测计划，并在施工中认真实施。 2、监控量测的目的与要求：量测的目的为: ⑴掌握围岩动态和支护结构的工作状态,利用量测结果修改设计,指导施工. ⑵预见事故和险情,以便及时采取措施,防患于未然. ⑶积累资料,为以后的新奥法设计提供类比依据. ⑷为确定隧道安全提供可靠的信息 ⑸量测数据经分析处理与必要的计算和判断后,进行预测和反馈,以保证施工安全和隧道稳定. 量测的要求:快速埋设测点.(一般设置在距掌子面、工作面2m范围内，开挖后24小时、下次爆破前测取第一次读数。）测量读数在隧道内尽量要快；保证测量点不被破坏；读数准确可靠。 3监控量测的任务：⑴确保安全。⑵指导施工。⑶修正设计。⑷积累资料。 4现场工作程序：准备工作；确定埋设断面；测点埋设；数据采集；数据整理分析；资料归档 5监控量测的项目与方法：隧道监控量测的内容应根据隧道工程地质条件，围岩类别（级别）、围岩应力分布情况、隧道跨度、埋深、工程性质、开挖方法、支护类型等因素确定。通常分为必测项目和选测项目，如地表下沉对城市地铁项目应为必测项目；但对于山地交通隧道可把地表下沉做为选测项目。《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）对复合式衬砌的隧道现场监控量测要求内容见5.4下表 5.1监控量测的项目与方法：必测项目选测项目 5.2必测量测项目：必测项目：必测项目：包括围岩地质和支护描述、地表沉降观测、拱顶下沉量测、周边收敛量测。这类量测是为了在设计、施工中确保围岩稳定的经常性量测工作。量测方法简单，量测密度大，量测信息直观可靠，费用较少，贯穿在整个施工过程中，对监视围岩稳定，指导设计和施工有巨大的作用。土建施工完成量测工作亦告结束。 5.3必测量测项目所需设备：精密水准仪、塔尺、钢圈尺（测地表沉降、拱顶下沉）；周边收敛仪（测周边收敛）。 5.4隧道现场监控量测要求内容表： 5.5地质、支护状态观察：该项目包括对掌子面观察和支护结构的支护效果观察。掌子面工程地质和水文 地质情况观察包括岩石的名称、岩层产状、断层、层理、节理等结构面的分布、走向、产状。每茬炮后需要观测一次。支护状态观察包括初期支护状态和已成峒支护效果观察。如喷射砼开裂部位、宽度长度及深度。二次衬砌的整体性、防水效果等，每天观察一次。洞内状态观察是可靠性很高且最直接的判断资料。 对洞外边仰坡稳定和地表渗透观察按要求进行描述；做好相关的观察记录。观察使用地质罗盘、地质锤、钢卷尺、放大镜、秒表、手电、照相机或摄像机等。 5.6 周边收敛量测：5. 6.1必测量测项目：围岩周边位移量测：在预设点的断面,隧道开挖爆破以后,沿隧道 周边的拱顶、拱腰和边墙部位分别埋设测桩。测桩埋设深度30cm，钻孔直径φ42，用快凝水泥或早强锚固剂固定，测桩头需设保护罩，测桩每断面6组共12根。采用钢尺式周边收敛仪量测周边收敛变形。所有测点布置在量测断面位置。 ①周边收敛量测是最基本的主要量测项目之一，布置在主测断面。先在测点处用凿岩机（或电钻）在待测 部位成孔，然后将藕合剂（锚固剂）置入孔中，最后将收敛预埋件敲入，旋正收敛钩，尽量使两预埋件轴线在基线方向上，以利收敛计悬挂和观测。待凝固后，周边收敛量测采用收敛计进行数据采集。 连拱必测项目测点断面布置图 我们用测线布置图中的BC和DE边的值变化来实现对净空水平收敛的量测。周边收敛数据处理：回归分析时，一般同时采用下面的三种函数，通过对比，推算最终位移时采用三个函数中回归精度（拟合程度）较高的一个函数，不同测点的回归函数可能不同。

工程测量毕业论文 隧道监控量测技术应用

毕业设计 隧道监控量测技术应用 系部测绘工程系 专业名称工程测量 指导教师 学生姓名

毕业设计（论文）任务书学生用表． 日月年指导教师签名： 摘要 随着我国改革开放不断深化，国民经济蓬勃发展，在山区公路建设中突破过去传

统的修路思想，不采取盘山绕行，不破坏沿线生态环境，不增长公路里程用设置隧道避免因采取高边坡路基带来的滑坡、塌方、滚石、泥石流等自然灾害，确保了行车的安全可靠，亦缩短了行车时间，同时又适应了建设与自然的和谐发展。由于隧道工程的特殊性、复杂性和隧道围岩的不确定性，对隧道围岩及支护结构进行监控量测是保证隧道工程质量、安全的必不可少的手段。通过量测，及时对隧道个别围岩失稳趋势的区段提供了预报，为施工单位及时调整支护参数以及合理确定二次衬砌时间提供了可靠的科学依据。通过大量量测发现隧道开挖及初期支护后大约30d围岩基本上稳定，于是建议施工单位及时施作二次衬砌。同时由于监控措施得当，及时的指导施工和修改设计，从而保证了隧道施工的安全、经济、收到了良好的效果。但由于监控量测工作是一项具体而又复杂的工作，在实际过程中尚需不断积累经验和完善相关理论。 此论文是本生于2010年十月～2011年四月于中铁十一局四公司京福闽赣Ⅰ标第一项目部从事监控量测工作时所写。 关键词理处据数，降沉表地，测量控：隧道施工，监． 目录 第一章工程概况 (6) 1.1 工程概况 (6) 1.2工程地质及水文特征 (7) 1.3 地震动参数 (7) 第二章人员仪器配置 (8) 2.1监控量测人员配备 (8) 2.2监控量测仪器配备 (8) 第三章监控量测基本规定 (9) 3.1监控量测设计内容 (9) 3.2对施工单位要求 (9) 3.3现场监控量测工作主要内容 (9) 3.4 注意事项 (9) 第四章监控量测技术要求 (11)

隧道围岩监控量测技术

隧道围岩监控量测施工技术 孟朋伟，何俊华 (中铁十二局柳南二项目部) 摘要：隧道围岩监控量测是铁路隧道设计文件的重要组成内容，也是铁路隧道施工作业中关键的重要环节。在铁路隧道工程中，隧道围岩监控量测技术获得了广泛的应用，并取得了明显的技术经济效果。隧道围岩监控量测施工技术在隧道内施工过程中，使用专用的仪器、设备，对围岩和支护结构的受力、变形进行观测，并对其稳定性、安全性进行评价，以坛碰1#隧道的成功实例，确保了在隧道施工中顺利贯通。 关键字：沉降观测埋设观测数据分析 1、工程概况 1.1 隧道设置 坛碰1#隧道全长758米，进洞里程为DK721+180，出口里程为DK721+938。隧道进口位于直线上，出口段位于曲线上，隧道纵坡为单面上坡，全隧坡度为11.9‰。 本隧道Ⅳ级围岩230米，Ⅴ级围岩528米。Ⅴ级围岩分别是：DK721+180～DK721+210、DK721+210～DK721+347、DK721+497～DK721+582、DK721+662～DK721+782、DK721+782～DK721+893、DK721+893～DK721+923；Ⅳ级围岩分别是：DK721+347～DK721+497、 DK721+582～DK721+662。 1.2隧道地质情况 1.2.1 地形地貌 测区属低山丘陵地貌，海拔高程97～190m，山坡自然坡度10°～30°，隧道埋深50～80m，地形起伏较大，植被一般，测段覆土较薄。 1.2.2 地质构造 隧道位于昆仑关复式背斜内，岩层层理产状变化较大，岩体节理发育，岩体被切割成块状、碎块状。 1.2.3 水文地质特征 测段内地下水以孔隙潜水。基岩裂隙水为主。受大气降水及地表水补给。地下水较发育。 1.2.4 不良地质及特殊软土 隧道不良地质为顺层。特殊为软土。 1.2.5 工程地质条件评价 隧道区覆土薄，岩层软硬不均，风化层较厚，岩层产状变化较大，倾角较缓，岩体节理发育，地表出露风化带岩体被切割成块状或碎块状，洞身地表冲沟发育，进出口及浅埋地段风化厚度大。 2、隧道围岩监控量测编制依据 2.1编制依据： 2.1.1《铁路隧道围岩监控量测测量技术规程》JB 10212 － 2007 2.1 .1《隧道设计图》

隧道施工监控量测方案

乐昌至广州高速公路T10标长基岭隧道、龙归隧道 施工监控量测专项计划 编制: 审核: 审批: 中铁隧道集团广乐高速T10标项目部 二零一零年七月

乐昌至广东高速公路T10表标段内共有2隧道，分别为长基岭隧道和龙归隧道。其中长基岭隧道为特长隧道，是广乐高速控制性工程，长基岭隧道左线长3920m，右线长3940m；龙归隧道右线长640m，左线长565m。长基岭隧道位于粤北凹褶束～韶关凹褶中的天门坳隆起地区，地层复杂、断层发育。断裂主要为北北东向和北东向，南北向。隧道穿越14条断层破碎带或岩溶侵蚀破碎带。龙归隧道位于湘粤坳褶束的粤北凹褶束，以华夏构造为主体，形成以南北向褶皱-瑶山复背斜的褶皱和盆地。断裂主要为北北东向和北东向。隧道穿越1条断层破碎带。隧道开挖埋深浅、跨度大，采用的支护措施和结构形式复杂多样，施工中各种工法转换复杂，因此为保证隧道施工安全、经济、顺利进行，在施工过程中应采取全过程监控量测措施，以根据监测信息反馈设计和指导施工，积极优化与调整施工方法、施工工艺和施工参数，控制支护结构变形，了解围岩动态变化，掌握最佳工序过程，从而确保工程安全与质量，并保护周围环境的安全。 1 监测目的和意义 监控量测是地下工程动态设计的重要组成部分，是确保隧道安全开挖的基础。在施工中，通过监控量测，掌握围岩动态和支护结构的工作状态，利用监控量测结果调整设计支护参数，指导施工，积累资料并为以后的类似工程提供类比依据；同时预测事故和险情，以便及时采取措施防止事故发生。 (1)了解围护结构和周围地层的变形情况，为施工日常管理提供信息，保证施工安全。 监测数据和成果是现场施工管理和技术人员判断工程是否安全的重要依据。因此，在施工过程中，通常依据监测结果验证施工方案的合理性，调整施工参数，必要时采取辅助工程措施，以达到信息化施工之目的。 (2)通过对隧道支护结构的变位、应力监测，及时修改支护系统设计。 (3) 验证支护结构设计，为支护结构设计和施工方案的修订提供反馈信息。 (4) 积累资料，以提高地下工程的设计和施工水平。 支护结构的围岩压力分布受支护方式、支护结构刚度、施工过程和被支护围岩种类的影响，通常很复杂，现行设计分析理论尚未达到成熟的阶段，积累完整准确的地下工程开挖与支护监测结果，对于总结工程经验，完善设计分析理论是很有价值的。 2 监测的主要技术依据 2.1 执行的技术标准

现代高新技术在隧道监控量测的应用分析

第五节新技术的示范试点 为解决隧道建设过程中关键数据的快速感知、安全风险的动态评价与反馈等关键问题，选取试点工程进行示范，通过积极应用激光、图像、红外、光纤或其他自主研发的新型自动化巡查感知技术与装备，动态快速感知掌子面围岩特征、变形和支护质量状态，提高施工过程中安全状态的感知效率与精度，有效降低施工安全风险，消除重大安全隐患，减少因工期延长、安全风险产生的经济损失，有效控制意外事故的影响。示范工作将直接指导本项目公路隧道建设，还可推广应用至全国类似隧道工程的建设。通过在代表性隧道区段进行新技术创新应用，达到以下预期成效： 1）动态感知隧道掌子面围岩特征，包括发育节理的倾角/间距迹长、夹层或断层宽度及倾角等参数：快速分析围岩稳定状态，及时反馈临空面失稳区域、关键风险源，有效指导施工过程中的隐患排查和风险管控工作； 2）自动化观测识别软弱围岩段掌子面围岩变形，提前预测软弱围岩段开挖面鼓出变形、溜塌风险： 3）沿隧道轴向、环向空间覆盖式的动态感知隧道初期支护轮廓状态与钢拱架间距，分析初期支护轮廓、变形状态及超欠挖情况，解决现有技术检测断面少、数据误差大等问题。 现代高新技术在隧道监控量测的应用分析监控量测是隧道工程施工中的重要工序，作为保障隧道施工安全，验证和调整施工方法和支护参数的重要手段，隧道监控量测具有以下几个特点：量测设备的可靠性和量测数据的准确性、量测信息发布的及时性和广泛性。随着现代高新技术的发展，并应用与监控量测技术的开发研究和创新上，有效减少了测量人力资源的投入，节约成本，提高效率；同时具有数据精度高、可靠性强、数据处理及信息发布及时、自动化、网络化的优点，为隧道信息化施工提供有力保障。 0 综述 公路隧道施工监控量测是保障隧道施工安全的重要信息基础。公路隧道施工监控量测分选测项与必测项，必测项洞内外观察、周边位移、拱顶下沉、地表下沉和拱脚下沉五项，通过监控这五项参数可掌握围岩动态和支护结构的工作状态，对量测数据经过分析处理后，可用来预测围岩变形趋势，来验证和修改设计支护参数，从而采取相应的施工措施，科学的组织和指导施工，保证隧道施工安全。随着现代高新技术的发展，并应用与监控量测技术的开发研究和创新上，越来越多高效的数据采集和处理手段产生。 目前比较高新的监控量测技术主要是将传统的隧道变形监测系统和互联网技术、移动设备技术有机的结合起来，设计一套全自动监控测量设备及云监控平台，实现对隧道初期支护变形的自动连续监测。自动监控量测设备实时采集数据，将数据通过物联网传输到监控中心进行分析、处理并自动预报预警。相比通过测量人员定时到现场测量的方式，自动监控量测技术能连续监测隧道变形情况，避免了人为测量隧道变形数据时对监测数据的篡改，能够自动及时预报预警，具有连续性、真实性、

隧道监控量测施工方案

目录 一．编制依据 (2) 二．编制原则 (2) 1．高效、适用原则 (2) 2．安全原则 (2) 3．符合本单位技术水平的原则 (2) 三．适用范围 (3) 四．工程概况 (3) 1．隧道概况 (3) 2．施工存在的风险 (4) 3．监控量测目的 (4) 4．监控量测手段 (4) 五．监控量测预报方案 (4) 1．组织机构、人员及设备 (4) 2．监控量测程序和项目 (5) 3．监控量测方法及工作要点 (8) 4．监控量测方法 (10) 5．量测数据的处理与应用 (10) 六．监控量测工作制度 (12)

一．编制依据 1.青荣城际铁路招标文件及新建青岛至荣城铁路工程施工图 2.青荣城际铁路Ⅳ标段指导性施工组织设计； 3.铁道部颁发的规范、规程、标准： 《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）； 《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）； 《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）； 《铁路工程设计防火规范》（TB10063-2007 J774-2008）； 《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设[2008]105号）。 4.青荣城际铁路建设指挥部有关要求。 二．编制原则 1．高效、适用原则 本方案的高效运行，能确保预报质量并有效的指导施工，适合本工程所有隧道 2．安全原则 本方案的操作实施要安全，并能指导安全施工； 3．符合本单位技术水平的原则 本方案拟投入的设备、实施人员均符合本单位现有水平，能确保

方案顺利实施。 三．适用范围 适用于青荣城际铁路Ⅳ标段隧道监控量测。 四．工程概况 1．隧道概况 本标段共有隧道3座，总长度1.345Km。隧道全部位于山东省烟台市境内，地貌形态为剥蚀丘陵，地形高低起伏，部分地段冲沟发育，基岩大部分裸露。隧道穿越的地层岩性多为片岩、花岗岩、变质岩等，岩性变化较大。 隧道概况见表1-1。 表1-1隧道工程及围岩分级表

隧道监控量测方案完整版

隧道监控量测方案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

四川省雅安至康定高速公路工程项目 C17合同段 隧道监控量测实施方案 中铁隧道股份有限公司 雅康高速公路C17合同段项目经理部 二0一四年九月十五日

目录

一、编制依据 1、《工程测量规范》（GB 50026-2007） 2、《公路工程技术标准》JTG B01-2003 2、《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009） 4、隧道监控施工技术规范 3、招投标文件、设计图纸等有关资料。 二、编制目的 现场监控量测是斜井施工管理的重要组成部分，它不仅能指导施工，预报险情，确保安全，而且通过现场监测获得围岩动态的信息（数据），为修正和确定初期支护参数及混凝土衬砌支护时间提供信息依据，为完善斜井工程设计与指导施工提供可靠的足够的数据。 三、工程概况 雅安至康定高速公路项目路基土建工程施工C17标段位于四川省西部二郎麓、甘孜藏族自治州东南部，界于邛崃山脉与大雪山脉之间，大渡河由北向南纵贯全境。川藏公路穿越东北部，是进藏出川的咽喉要道，素有之称。 本合同段横跨泸定县烹坝乡喇嘛寺村与黄草坪村、康定县姑咱镇大杠村与上瓦斯村，涉及2县2乡镇4村，起讫桩号为 K108+450～K118+370，线路全长9.92km。本标段工程主要包括路基工程：1段长283.5米；桥梁工程：3座总长522.5米；隧道工程：3座隧道，其中大坪隧道长3021米，最大埋深863m；大杠山隧道长

4799米，最大埋深669米，龙进隧道长1287.5米，最大埋深 328m；涵洞工程：钢筋混凝土盖板涵，33m+12.52m两处。 四、监控量测管理 1、成立隧道现场监控量测小组，受项目总工领导并配齐必须的检测仪器、设备、用品，明确工作职责和标准，承担量测任务。 2、量测组负责测点埋设、日常量测、数据处理和仪器设备的保养维修工作，并及时将量测信息反馈于施工和设计。 3、现场监控量测按制定的量测工作计划认真组织实施，并与其它施工环节紧密配合，不间断的贯穿于整个施工过程中。 4、各预埋测点埋设要牢固可靠，易于识别并妥善保护，不能任意撤换和避免破坏。 5、按现场监控量测计划，在做好现场量测工作的同时，及时分析整理内业资料并分类归档，按规范要求做好量测竣工文件。 6、监控量测组织机构框图 图一监控量测组织机构图 五、监控量测技术要求 1．量测数据必须准确可靠。

隧道监控量测方案

目 录一．编制依据 1 二．编制原则 1 1．高效、适用原则 1 2．安全原则 1 3．符合本单位技术水平的原则 2三．适用范围 2 四．工程概况 2 1．隧道概况 2 2．施工存在的风险 2 3．监控量测目的 2 4．监控量测手段 3 五．监控量测实施方案 3 1．组织机构、人员及设备 3 2．监控量测程序和项目 4 3．监控量测点布置及方法 5 4．监测数据的统计分析与信息反馈 9六．无尺渐测现场应用 10 七．监控量测工作制度 11

八附件 12 表 施-CL-012 沉降观测记录表 13 表 施原-029 隧道工程现场监控量测记录表 14 表 施原-030 隧道工程周边位移现场监控量测记录表 15表 施原-031 隧道工程周边位移现场监控量测记录表 16

一．编制依据 1.承赤高速工程施工图； 2．承赤高速16标段指导性施工组织设计； 3．交通部的规范、规程、标准： （1）《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）； （2）《工程测量规范》（GB50026-2007）； 二．编制原则 1．高效、适用原则 监控量测是新奥法施工中不可缺少的一项技术内容，是监视围岩和支护稳定性的重要手段，是判断设计、施工是否正确合理的主要依据，是监视施工是否安全可靠的眼睛。为了更精确更迅速的了解围岩的动态变化，判定其稳定性，从而保证施工安全。 本方案的高效运行，能确保预报质量并有效的指导施工，适合本工程所有隧道。 2．安全原则 隧道施工中开挖形成后，必须立即喷射不小于4cm厚的混凝土及时封闭围岩作为初支初喷层，紧跟监控量测，监控量测应在开挖后2-4小时进行，否则工作人员不得进入掌子面作业。 本方案的操作实施要安全，并能指导安全施工。 3．符合本单位技术水平的原则 本方案拟投入的设备、实施人员均符合本单位现有水平，能确保方案顺利实施。 三．适用范围

隧道围岩监控量测

山西中南部铁路通道ZNTJ-1标 第四项目部隧道围岩监控量测 测量负责人：罗科 技术负责人：武飞龙 工程负责人：董俊瑞 中铁十二局第四项目部 二〇一〇年八月十三日

监控量测实施方法说明 一、围岩量测的目的 现场监控量测是隧道施工管理的重要组成部分，它不仅能指导施工，预报险情，确保安全，而且通过现场监测获得围岩动态的信息（数据），为修正和确定初期支护参数，混凝土衬砌支护时间提供信息依据，为完善隧道工程设计与指导施工提供可靠的足够的数据。 二、编制依据 （1）《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121－2007） （2）山西中南铁路通道隧道施工图，隧道参考图。 三、适用范围 适用于冯家墕隧道、程家塔隧道、姚好塔隧道、刘家曲隧道、王家会隧道、曹家坡道围岩监控量测。 四、量测项目 隧道监控量测的项目根据工程特点、规模和设计要求综合选定，量测项目可分为必测项目和选测项目两大类。监控量测工作要求必须紧跟开挖、支护作业。

按设计要求布设测点，并根据具体情况及时调整或增加量测的内容。根据本段隧道的特点，本段隧道必测项目包括：⑴洞内、外观察；⑵水平净空变化；⑶拱顶下沉。选测项目包括：洞顶地表下沉量测。 五、量测方法和要求 根据设计文件、结合铁路隧道监控量测技术规程，制定本段隧道围岩量测方案。拱顶下沉、收敛量测起始读数宜在开挖后3～6h内完成，其他量测应在每次开挖后12h内取得起始读数，最迟不得大于24h，且在下一循环开挖前必须完成。 测点应牢固可靠、易于识别，并注意保护，严禁损坏。观测周期及观测时间根据现场实际情况确定。 观测计划及观测方案应征得监理批准，观测结果异常时应立即报设计单位拿出处理意见，情况紧急时，应果断采取措施，确保施工安全。 测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表，每测点一般测读二次，取算术平均值作为观测值；每次测试都要认真做好原始数据记录，并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等，保持原始记录的准确性。各项量测作业均应持续到变形基本稳定后2～3周后结束。具体方法和要求下表。

隧道监控量测方案

长沙市渔业路及延伸道路工程 下穿京广铁路段暗挖隧道监控量测方案 中铁二十五局集团有限公司 二○一二年三月十三日

目录 1、监控量测的目的 (3) 2、监控量测的项目 (3) 3、量测断面的间距和频率 (3) 4、测点设置要求及测设工具 (4) 5、量测方法及数据处理 (5) 5.1、水平收敛量测 (5) 5.2、拱顶下沉量测 (6) 5.3、量测数据的处理与应用 (7) 6、量测数据整理、分析与反馈的要求 (9) 7、监控量测规范要求 (9) 8．监控量测仪器及量测作业要求 (10) 8.1．量测仪器 (10) 8.2．量测作业要点 (11) 9、量测的管理及人员配备 (12) 9.1、量测的管理 (12) 9.2、量测人员配备 (12) 10、监控量测与信息反馈程序图 (12) 隧道监控量测实施细则

1、监控量测的目的 监控量测是隧道在施工过程中不可缺少的内容，不仅监测地层、围护结构体系、浅埋段围岩、支护动态，及施工对既有建（构）筑物的影响，通过对两侧数据的整理和分析，及时确定相应的施工措施，确保施工过程和既有建筑的安全。 2、监控量测的项目 2.1、必测项目是施工中必须作为一道工序进行的监控量测项目。它包括： (1)洞内外观察 (2)水平相对净空变化值的量测 (3)拱顶下沉的量测。 (4)地表沉降 2.2、选测项目是根据围岩性质、隧道埋置深度、开挖方式等条件自行确定的监控量测项目，作为必测项目的验证和补充。它包括： (1)围岩压力 (2)钢架压力 (3)隧底隆起 3、量测断面的间距和频率 3.1、洞内观察分为开挖工作面观察和初期支护观察，地质及支护状况的观察，对判断围岩的稳定性、进行开挖前方的地质预报等十分重要，所以地质观察和记录对开挖后的每一个工作面都应及时进行地质素描及数码成像，必要时应进行物理力学试验。初期支护完成后应进行喷层表面裂缝及其发展、渗水、变形观察和记录。 3.2、洞外观察包括边仰坡稳定，地表水渗透等观察。 3.3、净空变形量测断面的间距应根据围岩级别、隧道断面尺寸、埋置深度等确定，其间距按表1采用。拱顶下沉量测与净空水平收敛量测应在同一断面内

隧道监控量测施工方案

国家重点公路杭州至兰州线重庆巫山至奉节段 楚阳隧道 监控量测方案 中铁二十二局巫奉A1标 2011年10月

编制人：审核人：审批人：

楚阳隧道监控量测方案 一、工程概况 楚阳隧道重庆境内段楚阳隧道为一座上、下行分离的四车道高速公路特长隧道。楚阳隧道位于湖北省巴东县沿渡河镇红岩村至重庆市巫山县楚阳乡和平村之间，进口位于湖北省巴东县境内红岩村三尖角两条冲沟交汇处，出口位于巫山县楚阳乡和平村范家河与其分支冲沟交汇处，隧道最大埋深约585m。本次施工组织设计仅为隧道处于重庆境内部分，左线长2824.907m(ZK0+012.093～ZK2+837)，右线长2884m(YK0+011～YK2+895)。左线曲线半径R＝1500m，缓和曲线长度Ls＝240m；右线曲线半径R＝1420m，缓和曲线长度Ls＝253.521m。隧道左洞为双向坡：0.8％，-0.7％；隧道右洞为双向坡：0.8％，-0.54766％（湖北至巫山方向上坡为正）。隧道中部布置了3处车行横通道，4处人行通道，以方便左右隧道洞内的联系和发生事故时的救援和逃生，当隧道发生火灾等事故时，左右洞互为救援和逃生通道。 隧道净宽：0.75+0.5+2*3.75+0.75+0.75+0.75=10.25m 隧道净高：5.0m 隧道计算行车速度：80km/h 二、编制目的 为确保监控量测工作顺利正常开展，了解围岩状态，及时反馈信息于设计和指导施工，调整支护参数和二衬施作时间，确保施工安全和结构的长期稳定性，有效保护周边环境，尽量降低监控量测费用，减少对工程施工的干扰，同时为加强监控量测实施人员规范操作，全面掌握监控量测实施全过程，结合隧道工程特点，制定本方案。 三、组织机构及作业程序 3.1 组织机构 为保证监控量测工作正常有序开展，本项目部建立总工程师负责的管理

隧道监控量测观测标埋设要求(仅供参考)

一．地表沉降监测点 在与隧道中线垂直的横断面上布置监控量测测点,间距2～5m，在一个断面上布置7～11个点，靠近中线位置测点适当加密，量测范围为中线两侧不小于HO+B,明挖段量测范围为基坑开挖边线两侧不小于3倍开挖深度。其测点布置如下图所示。

地表沉降测点纵向间距 测点埋设：在地表开挖90cm 深基坑，浇筑混凝土基础，同时放入长300mm ，直径22mm 的圆头钢筋，外露5mm ，四周填实。在开挖影响范围以外设置水平基准点2～3个,水平基准点埋设方法见"基准点布置示意图"。 基准点布置示意图（单位cm ）

二．洞内监控量测 1.洞内观察 开挖后及初支后及时采用肉眼观察和地质罗盘仪对开挖面揭示的地质情况进行描述，包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、有无渗漏水等；初期支护状态包括喷层是否产生裂隙、剥离和剪切破坏、钢支撑是否压屈进行观察分析。详细描述、记录、并予以评估，作为支护参数选择的参考及量测等级选择的依据。 2.洞内净空收敛监测点 净空收敛点量测断面间距根据围岩级别、隧道断面尺寸、埋置深度及工程重要性确定，参考下表确定。 必测项目监控量测断面间距表 净空收敛量测点距开挖面应小于1～2m，在每次开挖后尽早埋设读数，初始读数应在开挖后12h内读取，最迟不得大于24h，而且在下一循环前必须完成初期支护变形的读数。

测线布置和数量与地质条件、开挖方法、位移速度等因素有关，本段隧道施工工法包括全断面法、台阶法、三台阶法、三台阶临时仰拱方法、六步CD法，其主要布置形式见图“拱顶下沉和净空收敛测线布置图” 3.拱顶下沉监测点 拱顶下沉量测断面间距、量测频率、初读数的测取等同收敛量测。每个断面布置1～3个测点，测点设在拱顶中心或其附近。量测时间应延续到拱顶下沉稳定后。主要布置形式见图“拱顶下沉和净空收敛测线布置图” 洞内监控量测点不得焊于钢拱架上，必须单独打孔直接安装于岩体中，预埋测点由钢筋加工而成，采用冲击电锤或风钻钻孔，埋入钢筋采用直径不小于16mm的螺纹钢，前端外露钢筋（外露部分不得小于6mm）与正方形钢板焊接（60*60），然后贴上反射膜片（50*50）。测点用快凝水泥或锚固剂与围岩锚固稳定，埋入围岩深度不小于20cm，若围岩破碎松软，应适当增加测点埋入深度不得小于50cm。

监控量测技术在公路隧道中的应用 (2)

监控量测技术在公路隧道中的应用 :公路隧道已广泛采用新奥法设计与施工,现场监控量测是新奥法设计与施工的重要组成部分。通过对隧道进行监控量测,可预测预报围岩变化,优化设计和指导施工,确保隧道施工安全,使工程投资经济合理。通过对公路隧道的拱顶下沉、水平收敛、地表沉降、喷层应力、钢拱架应力等多项涉及围岩稳定性及支护合理与否的参数进行跟踪量测, 实时确定了合理的二次衬砌施工时间,成功避免了施工中重大安全事故的发生,确保了隧道施工安全和质量,对隧道施工具有指导意义。 关键词: 公路隧道新奥法监控量测 隧道围岩变形量测是新奥法现场量测的首要内容，是确认或修改支护设计参数和判别围岩稳定的依据，是保证隧道施工安全的一项重要措施。为了保证隧道的设计净空断面，监理人员应严格要求施工单位按规定进行拱顶下沉和净空量测，量测数据及分析结果应及时与设计进行比较，掌握地表沉陷、围岩和支护的工作状态，对围岩稳定性作出评价，确定或调整支护结构、支护参数和支护时间；评价支护结构的合理性及其安全性，并对设计和施工的合理性进行评估和信息反馈，以确保施工安全和隧道的稳定。 一隧道围岩的量测 1.1 隧道监控量测的必测项目 为了保护隧道的顺利开挖及二次衬砌的时间，隧道围岩的量测必测项目一般包括地址及支护状况观察、周边收敛量测、拱顶下沉量测、地表下沉。地质及支护状况观察包括岩性、岩层产状、结构面、溶洞、断面描

述、支护结构裂缝等；周边收敛量测是量测隧道周边位移，了解收敛状况、断面变形状态，判断稳定性；拱顶下沉量测是监视拱顶下沉，了解断面的变形状态，判断隧道拱顶的稳定性；地表下沉是根据地表下沉位移量判定隧道开挖对地表下沉的影响，以确定隧道支护结构。 1.2 隧道监控量测的选测项目 隧道围岩量测的选测项目：围岩内部位移量测、锚杆轴力量测、衬砌应力量测、围岩压力量测及支护压力、型钢支撑应力量测及弹性波测试。围岩内部位移量测是了解隧道围岩的松弛区、位移量及围岩应力分布，为准确判断围岩的变形发展提供数据；锚杆轴力量测是根据锚杆所承受的拉力，判断锚杆布置是否合理；衬砌应力量测是根据量测二次衬砌内应力、喷射混凝土层内轴向应力，了解支护衬砌内的受力情况；根据围岩压力及层间支护压力，判断复合衬砌中围岩荷载大小，判断初期支护与二次衬砌各自分担围岩压力情况；量测型钢支撑内应力，推断作用在型钢支撑上的压力大小，判断型钢支撑尺寸、间距及设置型钢支撑的必要性；通过声波测试，判断围岩松动区大小、裂隙发育情况。 二隧道围岩量测的手段要求 量测数据的质量好坏直接影响监控的成败。监控现场量测手段应满足下列要求： 1、尽快埋设测点。隧道开挖过程中，围岩压力场、位移场的变化与开挖作业面的空间位置密切相关。一般情况下，位移的变化在量测断面前后总计两倍洞径范围内最大。为了全面量测应力、位移的变化值，要求测点埋设紧靠开挖作业面，且要尽快埋设，以减少对施工的干扰。第一

第八章 隧道监测方案设计

8 隧道监测方案设计 8.1 隧道监控量测的目的 大青山一号隧道采用新奥法施工，该施工方法的特点之一是注重现场监控量测，既要允许围岩产生一定的变形，又要防止围岩产生过大的变形，并利用检测结果及时补充设计和指导施工。 隧道检测的目的如下： （1）掌握围岩动态，了解支护结构在不同情形下的受力状态，并对围岩的稳定性作出评价； （2）验证支护结构型式、支护参数的合理性，评价支护结构、施工方法的合理性和安全性； （3）优化施工组织设计，指导现场施工，确保隧道施工的安全和工程项目的经济、社会、环境效益； （4）为节省工程投资，提高隧道的设计和施工水平提供科学依据和技术保证。 8.2 隧道监控量测的内容 为及时提供施工所需的围岩稳定程度和支护结构的受力状态，保证施工安全和提高施工效率，根据公路隧道设计规范，将施工监控量测分为必测项目和选测项目。 （1）必测项目：必测项目包括围岩地质和支护状况观察、拱顶下沉量测、周边收敛位移量测和地表沉降观测等。这类量测是为了确保在施工过程中围岩稳定和施工安全。量测密度大，工作量大，量测信息直观可靠，贯穿在整个施工过程中。 （2）选测项目：选测项目包括围岩内部位移量测、锚杆轴力量测、围岩与喷射混凝土间接触压力量测、喷射混凝土与二次衬砌间接触压力量测、

喷射混凝土内应力量测、二次衬砌内应力量测、钢支撑内力量测、衬砌裂缝及表面应力量测。这类量测是对必测项目的扩展和补充，对特殊地段或有代表性的地段进行量测，以便更深入的掌握围岩稳定状态与支护效果。选择项目安装埋设比较麻烦，量测项目较多、时间长、费用较大、但工程竣工后还可以进行长期观测。 8.3 隧道监控量测方法 8.3.1 围岩地质和支护状况观察 所谓隧道工程地质和支护状况观察，就是通过观察实际揭露的隧道掌子面地质情况，掌握隧道的实际围岩状态，分析隧道掌子面的稳定状态，预测前方隧道围岩情况，并提出必要的预警；通过观察隧道洞内初期支护的状态，及时发现各种异常现象并进行观察，评价初期支护的稳定性。 （1）观察方法 隧道掌子面的地质情况采用目测、地质罗盘和锤击检查进行观测，及时绘制掌子面地质素描，记录围岩的岩性、产状等详细特征，断层。破碎带等不良地质特征，地下水的水量。压力等特征，填写掌子面地质观察记录。 隧道初期支护状况采用目测观察为主，对初期支护中的喷射混凝土、钢支撑，锚杆出现的外鼓、裂缝、扭曲等异常现象，进行跟踪观测并做好原始记录。观测中，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测点的各项量测数据。 （2）观察频率 隧道工程地质和支护状况观察应在隧道开挖及初期支护后进行，每次开挖后需进行掌子面地质情况观察，每个监测断面应绘制隧道开挖工作面及素描剖面图。 8.3.2 周边收敛位移量测

隧道监控量测方案项目部

目录第一章工程概况 (2) 第二章编制依据 (2) 第三章施工计划 (2) 第一节人员计划 (2) 第二节设备计划 (2) 第三节进度计划 (2) 第四章监控量测目的 (3) 第五章监控量测的内容及方法 (3) 第一节量测期间及量测频率的确定 (4) 第二节地质和支护状况观察 (5) 第三节地表下沉量测 (6) 第四节拱顶下沉及周边位移量测 (7) 第五节数据分析与反馈 (9) 第六节隧道二衬施作 (9) 第六章监控量测管理 (10)

第一章工程概况 第二章编制依据 1、XXX两阶段施工图设计； 2、XXX施工组织设计； 3、《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）； 4、《工程测量规范》（GB 50026—2007）。 第三章施工计划 第一节人员计划 为满足隧道监控量测需要，项目部特进行以下人员安排。 第二节设备计划 第三节进度计划 本监控量测方案伴随隧道施工全过程。

第四章监控量测目的 现场监控量测是隧道按新奥法施工的重要组成部分，通过现场量测掌握围岩和支护的动态，指导施工，预报险情，确保安全，进行日常的施工。 为了保证隧道施工的安全和顺利进行，掌握围岩和支护的动态信息，使隧道结构既安全，满足其使用要求，又经济合理；在不良地质、突水、洞口浅埋等有特殊要求的地段或业主及监理认为有必要监控的地段设置监控量测断面，进行全面、系统的监控量测。 1、根据监测围岩变形和压力情况，验证支护衬砌的设计效果，保证围岩稳定和施工安全，掌握围岩和支护的状态，根据监测数据和分析结果进行日常施工管理； 2、提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据，通过监测数据的连续变化，分析支护结构的作用及效果，确定二衬和仰拱的施作时间； 3、通过对量测数据的分析处理，掌握地层稳定性变化规律，预见事故和险情，为大变形发展情况及研究、决策提供基础资料，作为调整和修正支护设计参数及施工方法的依据，提供围岩和支护衬砌最终稳定的信息； 4、将监控量测结果及时反馈于隧道设计、施工、建设管理中，确定施工管理等级； 5、积累资料，供以后工程设计、施工参考。 第五章监控量测的内容及方法 按照规范及设计要求进行隧道监控量测，隧道监控量测流程如下：

隧道监控量测方案设计(项目部)

目录 第一章工程概况 (2) 第二章编制依据 (2) 第三章施工计划 (2) 第一节人员计划 (2) 第二节设备计划 (2) 第三节进度计划 (2) 第四章监控量测目的 (3) 第五章监控量测的内容及方法 (3) 第一节量测期间及量测频率的确定 (4) 第二节地质和支护状况观察 (5) 第三节地表下沉量测 (6) 第四节拱顶下沉及周边位移量测 (6) 第五节数据分析与反馈 (8) 第六节隧道二衬施作 (9) 第六章监控量测管理 (9)

第一章工程概况 第二章编制依据 1、XXX两阶段施工图设计； 2、XXX施工组织设计； 3、《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）； 4、《工程测量规范》（GB 50026—2007）。 第三章施工计划 第一节人员计划 为满足隧道监控量测需要，项目部特进行以下人员安排。 第二节设备计划 第三节进度计划 本监控量测方案伴随隧道施工全过程。

第四章监控量测目的 现场监控量测是隧道按新奥法施工的重要组成部分，通过现场量测掌握围岩和支护的动态，指导施工，预报险情，确保安全，进行日常的施工。 为了保证隧道施工的安全和顺利进行，掌握围岩和支护的动态信息，使隧道结构既安全，满足其使用要求，又经济合理；在不良地质、突水、洞口浅埋等有特殊要求的地段或业主及监理认为有必要监控的地段设置监控量测断面，进行全面、系统的监控量测。 1、根据监测围岩变形和压力情况，验证支护衬砌的设计效果，保证围岩稳定和施工安全，掌握围岩和支护的状态，根据监测数据和分析结果进行日常施工管理； 2、提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据，通过监测数据的连续变化，分析支护结构的作用及效果，确定二衬和仰拱的施作时间； 3、通过对量测数据的分析处理，掌握地层稳定性变化规律，预见事故和险情，为大变形发展情况及研究、决策提供基础资料，作为调整和修正支护设计参数及施工方法的依据，提供围岩和支护衬砌最终稳定的信息； 4、将监控量测结果及时反馈于隧道设计、施工、建设管理中，确定施工管理等级； 5、积累资料，供以后工程设计、施工参考。 第五章监控量测的内容及方法 按照规范及设计要求进行隧道监控量测，隧道监控量测流程如下：

隧道监控量测技术应用毕业论文

石家庄铁路职业技术学院 毕业设计隧道监控量测技术应用

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

隧道监控量测专项施工方案

中缅油气管道工程隧道（国内段） 第五合同项 监控量测专项方案 编制： 审核： 技术负责人： 单位负责人： 中铁八局中缅油气管道工程隧道第五EPC项目部 二零一二年二月贵州·普安

目录 第一章简介 (2) 1．1概述 (2) 1.2 监控量测目的 (2) 1.3 编制依据 (2) 1.4、适用范围 (3) 第二章监控量测方案 (3) 2.1监控量测的基本要求 (3) 2.2监控量测的主要内容 (4) 2.3 洞内、外观察 (6) 2.4必测项目的测点布置 (12) 2.5必测项目的量测频率及数据分析 (16) 2.6 部分选测项目的监控量测 (19) 第三章监控量测安全预警措施 (21)

第一章简介 1．1概述 隧道施工过程中使用各种类型的仪表和工具，对围岩和支护的力学行为以及它们之间的力学关系进行量测和观察，并对其稳定性进行评价，统称为监控量测。 隧道监控量测的必要性： （1）隧道工程作为工程建筑物，受力特点与地面工程有很大的差别。 （2）隧道在开挖支护成形运营的过程中，自始至终都存在受力状态变化这 一特性。 1.2 监控量测目的 1、保证隧道暗挖和明挖结构的稳定和施工安全。 2、确保临近建筑物、道路及地下管线等周边环境的正常使用。 3、根据量测结果，分析可能发生危险的征兆，判断工程的安全状况，采取 措施，遏制危险的趋势，确保施工及周边环境的安全。 4、以施工量测的结果指导现场施工，进行信息化反馈优化设计，使设计更 切合实际，安全合理，有利施工。 5、将现场量测的结果与理论预测值相比较，修正设计参数，为优化设计提 供依据。 1.3 编制依据 1、相关技术标准、规范： （1）《铁路隧道施工规范》TB10204-2002/J163-2002 （2）《公路隧道施工技术规范》（JTJD70-2004）； （3）《隧道爆破现代技术》中国铁道出版社-1995； （4）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 GB50086-2001

隧道监控量测施工方案

国家重点公路杭州至兰州线 重庆巫山至奉节段 楚阳隧道 监控量测方案 中铁二十二局巫奉A1标 2011年10月 编制人： 审核人： 审批人： 楚阳隧道监控量测方案 一、工程概况 楚阳隧道重庆境内段楚阳隧道为一座上、下行分离的四车道高速公路特长隧道。楚阳隧道位于湖北省巴东县沿渡河镇红岩村至重庆市巫山县楚阳乡和平村之间，进口位于湖北省巴东县境内红岩村三尖角两条冲沟交汇处，出口位于巫山县楚阳乡和平村范家河与其分支冲沟交汇处，隧道最大埋深约585m。本次施工组织设计仅为隧道处于重庆境内部分，左线长2824.907m(ZK0+～ZK2+837)，右线长2884m(YK0+011～YK2+895)。左线曲线半径R＝1500m，缓和曲线长度Ls＝240m；右线曲线半径R＝1420m，缓和曲线长度Ls＝253.521m。隧道左洞为双向坡：％，％；隧道右洞为双向坡：％，％（湖北至巫山方向上坡为正）。隧道中部布置了3处车行横通道，4处人行通道，以方便左右隧道洞内的联系和发生事故时的救援和逃生，当隧道发生火灾等事故时，左右洞互为救援和逃生通道。 隧道净宽：++2*+++=10.25m 隧道净高：5.0m 隧道计算行车速度：80km/h 二、编制目的 为确保监控量测工作顺利正常开展，了解围岩状态，及时反馈信息于设计和指导施工，调整支护参数和二衬施作时间，确保施工安全和结构的长期稳定性，有效保护周边环境，尽量降低监控量测费用，减少对工程施工的干扰，同时为加强监控

量测实施人员规范操作，全面掌握监控量测实施全过程，结合隧道工程特点，制定本方案。 三、组织机构及作业程序 组织机构 为保证监控量测工作正常有序开展，本项目部建立总工程师负责的管理体系，工程部和安质部负责对隧道的监控量测进行日常检查、指导和重大问题上报工作。并成立监控量测小组，制定各岗位职责，明确分工，责任到人。 总负责人：项目部总工程师，负责监控量测工作组织安排和重大问题的处理。 主管部门：工程部、安质部，负责监控量测全面管理，日常检查、指导和重大问题上报工作，并参与重大问题的处理。 监控量测负责人：测量队负责主管监控量测组工作，掌握监控量测工作状态，分析和上报有关监控量测数据和情况，制定处理措施，下达技术交底资料。及时组织相关人员开展监控量测工作，并对监控量测结果负责，分析监控量测数据和上报监控量测动态。 现场监控量测实施人：监控量测组员（操作人员和资料员），操作人员负责现场监控量测具体实施，负责测点的布设和保护，及时取得监控量测数据；资料员负责监控量测资料的收集、整理、签认、汇总和归档等资料管理工作。 作业程序 （1）熟悉资料（施工图纸、规范和作业指导书等）;（2）布点量测;（3）取得数据;（4）整理签认;（5）分析处理;（6）位移管理;（7）信息反馈;（8）工程对策;（9）资料归档。 四、技术要求 量测仪器 量测仪器配备：数码相机、收敛仪、全站仪、水准仪、塔尺、钢尺等。 辅助工具：爬梯、手电筒及其它辅助工具。 量测项目 根据设计要求，结合楚阳隧道具体情况，确定围岩量测必测项目（见表4-1）。 表4-1 围岩量测必测项目