隧道监控量测技术
隧道监控量测技术规程样本
一、监控量测基本规定1.监控量测管理必要科学合理, 设计单位应进行监控量测设计, 施工单位应编制监控量测实行细则, 施工中应按细则实施, 工程竣工后应将监控量测资料整顿归档并纳人竣工文献中。
2.监控量测设计应涉及如下内容:（1）拟定监控量测项目;（2）拟定测点布置原则、监控量测断面及监控量测频率;（3）拟定监控量测控制基准。
3.施工单位应拥有专业监控量测人员和设备, 掌握成熟、可靠测试数据解决与分析技术。
4、施工单位应成立现场监控量测小组, 建立相应质量保证体系, 负责及时将监控量测信息反馈于施工和设计。
监控量测人员规定相对稳定, 以保证监控量测工作持续性。
5.现场监控量测工作应涉及如下重要内容:（1）现场状况初始调查;（2）编制实行细则;（3）布设测点并获得初始监测值;（4）现场监控量测及分析;（5）提交监控量测成果。
6.监控量测实行细则应报监理、业主, 经批准后实行, 并作为现场作业、检查验收根据。
监控量测变更必要经项目技术负责人审核, 报监理工程师批准。
7、监控量测系统应可靠、稳定、耐久, 在服务期内运转正常。
仪器设备应按规定进行检查、校对和率定, 并出具有关证明。
8、测点应牢固可靠、易于辨认, 并注意保护, 严防损坏。
9、施工现场必要建立严格监控量测数据复核、审查制度, 保证数据精确性。
监控量测数据应运用计算机系统进行管理, 由专人负责。
如有监控量测数据缺失或异常, 应及时采用补救办法, 并详细做出记录。
10、依照监控量测精度规定, 应减小系统误差, 控制偶尔误差, 避免人为错误。
应经常采用有关办法对误差进行检查分析。
11、施工与监控量测应密切配合, 监控量测元件埋设与监控量测应列人工程施工进度控制筹划中, 监控量测工作应尽量减少对施工工序影响。
二、监控量测技术规定1.监控量测应达到下列目:（1）保证施工安全及构造长期稳定性;（2）验证支护构造效果, 确认支护参数和施工办法精确性或为调节支护参数和施工办法提供根据;（3）拟定二次衬砌施做时间;（4）监控工程对周边环境影响;（5）积累量测数据, 为信息化设计与施工提供根据。
隧道监控量测方案
隧道监控量测方案隧道监控量测方案隧道监控是指通过对隧道结构及其周围环境的全面监测，及时发现和处理隧道运营过程中可能出现的安全风险。
目前，全球各地的隧道安全事故时有发生，因此，隧道监控已经成为保障隧道安全的重要技术手段。
本文旨在探讨隧道监控量测的方案。
1.隧道监控量测参数隧道监控量测参数应包括以下几个方面：（1）位移：隧道位移监测主要针对隧道内部和周围岩体的位移进行监测，以及隧道结构中的任何变形。
主要的监测参数包括滞后变形、收敛变形和开挖变形等。
（2）压力：隧道压力监测是指测量隧道内部和周围岩体以及隧道结构的压力。
主要监测参数包括隧道围岩应力、锚杆力、压力管道内部压力等。
（3）温度：隧道温度监测是指监测隧道内部以及周围环境的温度。
主要监测参数包括隧道内部平均温度、温度梯度及各个节点温度。
（4）水位：隧道水位监测是指测量地下水位、坑内水位和排水系统中水位等。
主要监测参数包括水位高度、水位波动及水位变化速率等。
2.监测方法（1）传统测量仪器：传统测量仪器主要是指激光位移仪、全站仪、GPS、压力传感器、温度传感器等。
这些仪器的测量精度高，但是需要现场排线，测量工作量大，需要花费大量的人力、物力和财力。
（2）遥感监测技术：遥感监测技术是指应用遥感卫星、航拍摄影等技术进行监测。
这种方法无需人员进入现场，可以实现对较大范围内的隧道进行监测，提高了监测效率。
遥感监测数据也可以用于验证传统仪器监测结果的正确性。
（3）传感器网络技术：传感器网络技术是指通过无线传感器网络进行实时监测。
这种方法可以实现实时监测，数据传输方便，具有低功耗、低成本、易维护等优点。
3.数据处理监测数据处理是实施隧道监测量测方案的重要环节。
数据处理包括实时数据采集、数据传输、数据分析和数据存储等。
其中，重要的监测数据应当及时报警并进行应变措施，从而保持隧道安全运营。
4.安全管理隧道监测的安全管理也是隧道量测方案的重要部分。
安全管理应包括隧道安全预警、风险分析、隧道安全评估等方面。
国内外隧道监控量测技术发展现状综述-概述说明以及解释
国内外隧道监控量测技术发展现状综述-概述说明以及解释1.引言1.1 概述隧道监控量测技术是指利用各种传感器和监测设备对隧道结构、环境和运行状态进行实时监测和数据采集的技术手段。
随着隧道建设的不断发展，隧道监控量测技术也取得了长足的进步。
国内外的隧道监控量测技术发展现状在本文中将进行综述和比较分析。
本文主要从技术应用范围和技术应用案例两个方面对国内外的隧道监控量测技术进行调研和概述。
在国内，随着隧道建设规模的逐渐扩大和隧道工程的不断增多，隧道监控量测技术也取得了显著的进展。
目前，国内的隧道监控量测技术已经广泛应用于高速铁路、公路、地铁等各个领域。
通过传感器、激光雷达、摄像机等设备的安装和数据采集，可以实时监测隧道结构的变形、裂缝、应力等情况，及时发现潜在的安全隐患，提高隧道的运行安全性。
在国外，隧道监控量测技术的发展也非常迅速。
许多发达国家和地区，如欧洲、美国、日本等，已经在隧道监控量测技术方面取得了重要突破。
他们利用传感器、监测系统和数据处理算法等手段，实现了对隧道结构、车辆行驶状态、环境变化等多个方面的监测与分析。
这些技术的应用在改善隧道安全性、提高运行效率等方面都有着重要的作用。
本文将重点介绍国内外隧道监控量测技术在技术应用范围和技术应用案例方面的发展现状。
通过对比分析国内外的发展情况，可以为我国的隧道监控量测技术提供经验和借鉴，为我国的隧道建设和运维提供科学的决策依据。
同时，本文还将对隧道监控量测技术的发展趋势进行探讨，为未来的技术研究和应用提供参考。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下的方式进行编写：1.2 文章结构:本文分为三个主要部分进行讨论。
首先，在引言部分，我们将概述国内外隧道监控量测技术发展的现状，并明确本文的目的。
其次，在正文部分，我们将分别讨论国内和国外隧道监控量测技术的发展现状。
在国内部分，我们将介绍技术应用范围，并通过案例来展示隧道监控量测技术在实际工程中的应用情况。
隧道施工监控量测与技术方案
隧道施工监控量测与技术方案一、前言隧道工程是大型地下工程的代表之一，在隧道施工过程中需要进行大量的监测和量测工作。
隧道的稳定性和安全性对于人民群众的生命财产安全具有重要的意义。
因此，对于隧道工程的施工监控量测工作，需要合理选择监测与量测手段和技术方案，做到科学管理、全面监控，确保隧道施工顺利进行。
二、隧道施工监测与量测手段在隧道施工中，要实现对于隧道内部和周围环境的监控和量测，需要用到各种手段。
下面介绍几种常用的监测与量测手段。
1. GPS测量技术GPS测量技术是指全球卫星定位系统（GPS）技术在隧道施工中的应用。
利用GPS技术，能够实现地面控制点的精确定位，以及隧道中、上、下部分的变形监测。
2. 传感器监测技术传感器监测技术是利用各种传感器，如应变传感器、挠度传感器、垂直位移传感器、倾斜传感器等，对隧道中、上、下部位的变形和应力进行监测。
3. 遥感监测技术遥感监测技术是指利用遥感卫星和无人机进行影像、光学和遥感测量，获取隧道周边区域的信息，进行隧道周围环境的监测。
三、隧道施工监测与量测技术方案隧道施工监测与量测技术方案的制定应充分考虑隧道的具体情况和所处地环境，采用合理的监控与量测手段，对隧道施工过程中涉及的安全、环保、质量等问题进行全面监控。
1. 预报警报系统预报警报系统是针对隧道内部、周边环境的变形和应力，以及隧道施工过程中可能出现的危险因素，实现预警和警报的系统。
通过对于隧道的监控和预测，及时发现隧道工程的安全隐患，采取相应的措施，确保隧道施工安全。
2. 数据监控系统数据监控系统是指将各种监测和量测手段进行整合，形成一个数据监控系统，通过对数据的处理和分析，及时获得隧道施工过程中的各项数据信息，以实现对隧道施工的全面监控。
该系统应具备数据采集、存储、分析和报警的功能。
3. 实时视频监控系统实时视频监控系统是利用摄像头进行视频监控，实时观察隧道施工过程中的情况，及时发现隧道内部和周边环境的变化和变形，提供实时数据信息。
公路隧道监控量测技术方案
隧道监控量测技术方案目录一、工作目标和范围 (1)1.1概述 (1)1.2监测工作目标 (1)1.3监测工作范围 (2)二、施工监控量测方案 (2)2.1设计思路 (2)2.1.1第三方监控量测的依据 (3)2.1.2第三方监控量测的重点 (3)2.1.3第三方监控量测的实施 (4)2.2隧道隧址区工程概况 (4)2.3隧道施工第三方监控量测方案设计 (7)2.3.1隧道监控量测设计原则 (8)2.3.2监控量测内容及测点布置 (8)2.3.3监测原理及方法 (47)2.3.4监测频率 (52)2.3.5测读技术要求 (52)2.3.6监测项目的控制基准及管理基准 (53)2.3.7监测结果的处理 (55)2.3.8监测过程组织管理 (56)三、主要分项监控量测工艺框图 (57)四、监控量测总体计划 (59)4.1监控量测工作的进度计划 (59)4.2质量保证措施 (60)隧道监控量测技术方案一、工作目标和范围1.1概述隧道起点位于北碚区静观镇西山村，终点位于合川区清平镇桃李园村。
隧道沿线存有煤矿采空区、瓦斯、瓦斯段落的腐蚀性地下水、岩溶及断层破碎带等不良地质，因此为确保隧道安全施工，有必要在施工过程中实施监控量测措施。
隧道的施工过程具有工序多、内容复杂、相互交叉、隐蔽性强等特点，所以如何加强现场监控量测，确保隧道施工安全，已成为隧道施工过程中的一个突出问题。
由此，施工各阶段的监控量测也就成为了隧道施工过程的核心问题。
从设计思路上讲，在隧道施工过程中，应坚持把“对存在的安全隐患具有前瞻性和预见性，及时发现隐患，预测和防止安全事故的发生”作为主线，从监测围岩与支护的变形和应力、了解隧道围岩与支护的受力状态与变形特征、判断围岩的稳定性、判断支护结构的合理性与稳定性这四方面着手，从而确保整个施工过程安全。
1.2监测工作目标通过施工现场巡查和监控量测，迅速准确地获得第一手实际观察和量测资料，在对这些数据资料处理分析和对现场施工观测分析的基础上，实现对隧道第三方监控量测和施工技术咨询，提供可靠、准确的安全控制、进度控制和投资控制在内的“三控”技术咨询服务。
隧道监控量测技术
隧道监控量测技术Just be happy, remember on the morning of June 18, 20221隧道监控量测的定义：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：：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..5.7拱顶下沉量测：拱顶下沉量测数据;主要用于确认围岩的稳定性..测点布设方法是在拱顶中心位置;常与周边量测点布设在一起;即布在主量测断面..用凿岩机钻孔;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;以利收敛计悬挂和观测..待凝固后;拱顶下沉量测采用收敛计进行数据采集..拱顶下沉量测的方法常有三种：1用收敛计量测：该方法投入较少;用收敛计量测来获取数据;操作简单;且仪器设备投入少；但后期的数据处理较多;可用计算机编程来实现电算;提高工作效率..在实际隧道中主要是挂勾子太困难首推方法2用水准仪量测差值法计算：该方法用一测量钢尺和高精度的水准仪配合测量来实现对拱顶下沉的量测..测量时把钢尺挂在预埋的测点上;下挂一1Kg的垂球保持钢尺牵直;有水准仪读取钢尺上的读数;来实现数据的采集..最后采用差值法来计算;如果隧道较长;里面的BM点不好控制;视线不是很明显..3用全站仪量测：该方法用一全站仪来来实现对拱顶下沉的量测..测量时在拱顶测点位置贴一个反光膜;用全站仪测量测点处的标高;来实现数据的采集..但该方法的设备投入较大主要为全站仪的投入..综合评定后;本文重点介绍采用收敛计来量测的方法..其数据采集及数据处理方法如下：连拱必测项目测点断面布置图根据测线布置图 ;由于ABC在同一垂直面内;其计算方法如下：令BC=L、AB=m、AC=n、BH=Xb、CH=Xc、AH=h..由勾股定理：Xa2+h2=m2、Xb2+h2=n2、Xc+Xb=L解方程得：Xb=L2+m2-n2/2L、 Xc =L2+n2-m2/2L、h2 = m2-Xb2 = n2-Xc2我们用h值的变化来实现对拱顶下沉的量测..拱顶下沉数据处理：回归分析时;与周边收敛的数据方法相同..5.8地表下沉量测：监测断面布设原则 :①地表下沉量测;在浅埋隧道和隧道的洞口段通常位于软弱、破碎、自然时间较短的围岩中；每个隧道至少2个断面;若出现不良地质情况时;加设监测断面；②当现场地形陡峭及有树木遮挡时;作适当的调整；③每个断面上测线与隧道中心线垂直;埋设测点时中心监测点设在隧道轴线的地表位置;其它监测点沿中心线对称布置;测点间距由中心监测点开始至距离地表隧道轴线最远一点由密至疏布置;具体距离按2～5m布置;宽度范围为：W = B开挖宽度+ H/2两侧埋深的一半；④参照标准水准点埋设方法;埋设2个临时水准基点．临时水准基点应埋设在通视条件良好的隧道两侧稍远区域、不受隧道开挖下沉的影响稳固地点;所有测点应和基点联测以取得原始高程..测点埋设与监测 :①基点埋设在隧道开挖纵、横向3～5倍洞径外的区域;参照标准水准点埋设方法;埋设2个基点;以便互相校核;所有基点应和附近水准点联测取得原始高程..②在测点位置;开挖成长、宽、深均为200mm的坑;然后;放入地表测点预埋件自制;测点四周用混凝土填实;待混凝土固结后即可量测..③地表下沉用高精度水准仪进行观测..观测时坚持四固定原则;即施测人员固定;测站位置固定;测量延续时间固定;施测顺序固定..从地表设点观测;根据下沉位移量判定开挖对地表下沉的影响;以确定隧道支护结构5.8.1地表下沉量测数据计算:地表下沉采用闭合测量法;这样有利益我们检查是否有误;当闭合差超过3mm时;我们必须重新测..在地形较陡、视线不通时我们有时候一站不能测完;此时我们可以设置转点..当地表下沉到2~4CM时我们要加强观测;必要是给业主出预警报告..数据处理仪高法计算见下表..5.9隧道选测项目量测:传感器：钢筋计测钢支撑内力、锚杆轴力压力盒测接触压力混凝土应变计测混凝土内部应力多点位移计围岩内部位移5.9.1 选测量测项目的选取:选择项目是必测项目的拓展和补充..对特殊地段、危险地段或有代表性的地段进行量测;以便更深入地掌握围岩稳定状态与支护效果..对未开挖地段提供参考信息;指导未来设计和施工..选择项目安装埋设比较麻烦;量测项目较多、时间长、费用较高;但可为设计变更提供依据;工程竣工后还可以进行长期观测..5.9.2选测项目量测设备:仪器设备：频率测定仪测钢弦式传感器百分表多点位移计5.10围岩内部位移量测:围岩体内位移监测用于监测隧道围岩的径向位移分布和松弛区域范围;通过监测及分析;用来验证隧道施工时设计锚杆长度是否能够确保施工及结构安全..采用4点式多点位移计来监测;隧道每一量测断面布设3组测点;考虑现场的测量条件;拱顶测点采用钢弦式四点位移计1.5米、2.0米、2.5米、3.0米;边墙测点采用机械式四点位移计分别为0.9米、1.8米、2.7米、3.5米..测点安装程序如下：①在预定量测部位;用直径40mm钻头;钻孔深由设计锚杆长度确定等于锚杆长度;钻孔要求平直;并用水冲洗干净..②然后给钻孔中装入锚固剂;装入深度约为孔深的1/2;然后装入多点位移计;多点位移计外露基岩面约40cm应大于喷射砼的厚度约10cm;在喷射砼时注意对测头的保护;拱顶钢弦式多点的电缆注意采取保护措施;喷射砼完工后;及时清理测头的砼;以便测量..③当测点离开挖面很近时;必须采取防护措施;以防止爆破飞石损坏电缆及测筒..④开始初读数如果用百分表测读;应每次打开盖板..为保证读数的稳定性;第一次读数的建立应不小于24小时..⑤开始阶段;每天应至少进行一次测读;随着开挖面的远离;测读间隔时间可以酌情延长..量测与计算：钢弦式的多点位移计采用频率计读数;机式的多点位移计采用百分表测读..然后根实际位移与读数的标定数字回归方程;即可算出钻孔伸缩计四个测点的实际位移;量测断面的测点布置图..5.11围岩压力量测:测点布设：压力盒布设在围岩与初衬之间;即测得围岩压力..应把测点布设在具有代表性的断面的关键部位上;如拱顶、拱腰、拱脚等;并对各测点逐一进行编号..埋设压力盒时;要使压力盒的受压面向着围岩..在隧道壁面;当所测围岩施加给喷混凝土层的径向压力时;先用水泥砂浆或石膏把压力盒固定在岩面上;再谨慎施作喷混凝土层;不要使喷混凝土与压力盒之间有间隙;保证围岩与压力盒受压面贴紧..记下压力盒编号;并将压力盒编号用透明胶布将写在纸上的编号紧密粘贴在导线上..注意将导线集结成束保护好;避免在洞内被施工所破坏..量测：采用频率计采集压力盒频率;根据压力盒的频率－压力标定曲线;将量测数据直接换算成相应的接触压力..5.12钢支撑应力量测:测点布设：钢筋计分别沿钢架的内外边缘对应布设..安装前;在钢拱架待测部位并联焊接钢弦式钢筋计;在焊接过程中注意对钢筋计淋水降温;然后将钢格栅或钢拱架由工人搬至洞内安装或立好;记下钢筋计型号;并将钢筋计编号;用透明胶布将写在纸上的编号紧密粘贴在导线上..注意将导线集结成束保护好;避免在洞内被施工所破坏..对于型钢拱架;用钢表面应变计或钢筋应力计量测;其他与格栅钢拱架的钢筋计量测法相同..量测：根据钢筋计的频率－轴力标定曲线可将量测数据来直接换算出相应的轴力值;然后根据钢筋混凝土结构有关计算方法可算出钢筋轴力计所在的拱架断面的弯矩;并在隧道横断面上按一定的比例把轴力、弯矩值点画各钢筋计分布位置;并将各点连接形成隧道钢拱架轴力及弯矩分布图..5.13二衬砼应力量测:测点布设：每个断面设5个测点;每个测点安设1个传感器..对于设计配有钢筋的砼衬砌;砼应力计安装前;在主筋待测部位并联焊接砼应力计;在焊接过程中注意对其淋水降温；对于没有配筋的砼;传感器埋设时要做一个专用的支架;把传感器固定在支架上;再把支架点焊在砼模板台车表面;以实现传感器的固定..记下传感器编号;并将其编号;用透明胶布热缩管将写在纸上的编号紧密粘贴在导线上..注意将导线集结成束保护好;避免在洞内被施工所破坏;在浇注砼施工时;在边墙部位用PVC管包住电缆引到边墙基础砼以外;以便砼施工后进行测量..量测：根据砼应力计的频率－轴力标定曲线可将量测数据来直接换算出相应的轴力值;然后根据钢筋混凝土结构有关计算方法可算出应力计所在断面的轴力、弯矩;并在隧道横断面上按一定的比例把轴力、弯矩值点画在各应力计分布位置;并将各点连接形成隧道轴力及弯矩分布图..5.14锚杆内力或轴力:锚杆内力、应力量测锚杆锚索内力、应力量测采用钢筋计焊接组成量测锚杆来实现..测点安装前;在锚杆待测部位并联焊接钢弦式钢筋计;在焊接过程中注意对钢筋计淋水降温;然后将锚杆按设计进行安装和注浆;记下钢筋计型号;并将钢筋计编号;用热缩管或透明胶布将写在纸上的编号紧密粘贴在导线上..注意将导线集结成束保护好;避免在洞内被施工所破坏..测试时根据设计锚杆长度;把钢筋计焊接在一起;组成一个长度比设计锚杆长度长约20cm的量测锚杆;钻孔后先塞入锚固剂;然后植入量测锚杆;待锚固剂凝固后就可进行测量..测试时采用振弦仪测得量测锚杆上每个钢筋计在受力状态下的频率化;根据标定时的频率变化与应力的对应关系;可反推算出锚杆和锚索的内力及应力分布情况..测试断面布置：锚杆和锚索内力、应力断面布设时尽可能的与周边收敛测点布设在同一个断面但比收敛测点断面的间距要大;可在不同类的围岩段只设1~3个代表断面;这样可以有利于标识和对测点的保护;同时可以减少对施工的影响..其断面布设间距同拱顶、周边收敛量测时断面布设要求..5.15锚杆抗拔力量测:锚杆抗拨力测量锚杆锚索抗拨力测量采用锚杆拉拨仪来实现测量..将锚杆拉拔计的接口与待测锚杆的外露端连接紧固；然后人工摇动油泵手柄;使油泵压力逐渐升高；量测结束后;填写锚杆拉拔测试报表;根据锚杆拉拔实验的油泵压力与实验标定数据或曲线即可换算出锚杆拉拔力..锚杆拉拔力指锚杆能够承受的最大拉力;锚杆抗拔能力测量主要是检查锚杆的锚固质量;锚杆抗拨力测量采用锚杆拉拨仪来实现测试..锚杆拉拔力试验工作程序如下：①使用前;在具有相应资质的实验室对仪器进行标定；②测试前;现场加工一块铁或钢垫板;中间孔径不小于锚杆直径;一侧带有凹槽;凹槽长、宽及厚度稍大于锚杆垫板的相应尺寸；③测试时;将预先加工的垫板放在锚杆垫板上;其带有凹槽的一面朝向岩石墙面；④将锚杆拉拔计的接口与待测锚杆的外露端连接紧固；⑤拉拔计百分表归零;然后人工摇动油泵手柄;使油泵压力逐渐升高；锚杆拉拔力最大值根据设计提供值最终确定..现场测试锚杆抗拉拔力数据处理方法：根据锚杆拉拔试验的油泵压力与试验标定数据或曲线;即可换算出锚杆拉拔力..5.16衬砌裂缝监测:测点布设在待测裂缝左右采用凿岩机钻成2孔;然后在孔内塞入水泥等固结物;按设计要求安装测缝计..也可在裂缝附近进行钢板二维和钢钉一维简易测缝;即在待测裂缝附近安装简易钢板测缝计自制或打入水泥钢钉;作为裂缝宽度的测点.. 测缝计还可以测角;即用于监测连拱隧道等拱脚和中墙顶的夹角;以确定拱脚和中墙顶相对角度的变化;以确定中墙受力后运动的方向和趋势..量测:测缝计采用频率计采集;按标定曲线可以直接得到裂缝宽度的变化..钢板二维和钢钉一维简易测缝计可采用数显式游标卡尺直接读数..5.17围岩弹性波速测定:采用SYC-1、 SYC-2 、STS-25型声波仪及配套探头;对洞内围岩进行围岩弹性波速测试;断面选在围岩松动圈地带;根据现场情况每断面在隧道的不同位置选取6个测试点进行测试..围岩弹性波必须具备两个条件：⑴有初始扰动;如锤击、爆破、加力等..⑵介质具有弹性..利用TSP203地质预技术实施时;可以提供围岩的弹性波速的相关参数;为围岩的类别判定提供相关的参数依据..5.18传感器导线的引用埋设:导线敷设5.19记录编号填写:地表下沉记录表.必测项目记录.表选测项目记录.表工程日志6、隧道监控量测资料整理与成果分析6.1隧道监控量测数据一:每次测得的数据应立即进行整理;并把整理结果点在变化曲线挂图上;画出曲线..这一环节的工作不应超过24小时;发现问题或异常情况应分析原因;提请注意;必要时应重测紧急情况应立即重测..不能把几天的工作堆在一起集中处理;这是监控量测基本的要求..6.2隧道监控量测数据二:将现场测得的数据整理成：拱顶下沉时间-变形曲线图;周边收敛时间-变形曲线图;地表沉降观测时间-变形曲线图要求量测工点点曲线6.3隧道监控量测数据三:设计专用的表格;记录现场围岩的产状;画专业的地质素面图;通过资料积累;最终做出隧道开挖施工后的隧道轴线及典型横断面地质剖面图..工作过程中同时要收集相关的照片及岩样标本..:绘现场测点布设示意图;当采用收敛计方法测量拱顶下沉时;周边收敛与拱顶下沉一般布设在同一个断面..我们用水平边BC的值变化来实现对净空水平收敛的量测;用h值的变化来实现对拱顶下沉的量测..由于ABC在同一垂直面内;其计算方法如下：令AB=L、AC=m、BC=n、AD=Xa、BD=Xb、CD=h由勾股定理：Xa2+h2=m2、Xb2+h2=n2、Xa+Xb=L解方程得：Xa=L2+m2-n2/2LXb=L2+n2-m2/2LH2=m2-Xa2=n2-Xb2拱顶下沉、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..最后再做拱顶下沉及周边收敛的位移与时间变化曲线;即U-t曲线；同时还要给出位移速率与时间变化曲线;即V-t曲线..注意;在数据处理前要做温度改正;温度改正的方法可以是之后每天测的值都改在第一天测时的温度时的代表值或是把所有的测量值都改到标准温度20℃时的代表值;以保证测量数据相减时基准相同;有可比性..另外;拱顶下沉可以采用水准法进行测量;但该方法要注意定期对洞内所埋设的水准点与洞外基准点进行联测;防止由于隧道开挖引起的洞内水准点位移所带来的测量影响..现场考虑操作方便及减少测量误差;一般采用收敛计法;把拱顶下沉点与周边收敛测点布设在同一横断面进行测量;最后采用高斯定理进行相关计算后;可间接实现拱顶下沉量测..成果分析：该项目监测在施工中最常用;对于监测成果在排除测量误差引起的U-T 和V-T曲线的突变后;发现曲线有突变和反弯点时;要强大观测的频率;同时要加强现场支护效果观测;注意现场的支护是否有开裂、起皮、剥落现象;若存在这些现象;则要提醒施工方注意工艺控制和工序调节;并作适当的支护加强工作;控制变形引起的施工破坏和不安全因素..6.3.3地表下沉:要画现场测点布设示意图;用水准测量的处理方法;处理测量数据；同时做出监测点的累计位移统计表;并作出位移随时间的变化曲线;即U-t曲线..注意;现场监测及数据处理时可采用相对座标体系;不一定用大地座标中的国家标准高程..为叙述方便;作统一的规定：“+”表示地表向下沉降;即测点高程逐渐减小；“-”表示地表向上位移;即测点高程逐渐增大..6.3.4围岩内部位移量测:对于机械式位移计;用百分表测量;用之后所测的数据与第一天的数据相比较；对于钢弦式位移计;首先要通过传感器的标定曲线把测量的频率值转化为位移值;然后数据处理同百分表处理的方法..要做出位移隧时间的变化曲线;即U-t曲线..注意围岩松动区半径的判定依据;我们监测时在围岩的不同深度埋设的监测点;判定时找出发生最大位移的点与它临近的未发生位移的点;考虑最不利因素;取最大位移的监测点深度判定为围岩的松动区半径..6.3.5围岩压力量测:首先要根据传感器的标定曲线把测量的频率值转化为应力值;用之后的转化值与第一天的转化值相比较;最终做出应力随时间的变化曲线;即P-t曲线..6.3.6钢支撑应力量测:方法同上;首先要根据传感器的标定曲线把测量的频率值转化为应力值;用之后的转化值与第一天的转化值相比较;最终做出应力随时间的变化曲线;即P-t曲线..6.3.7二衬砼应力量测:方法同上;首先要根据传感器的标定曲线把测量的频率值转化为应力值;用之后的转化值与第一天的转化值相比较;最终做出应力随时间的变化曲线;即P-t曲线..6.3.8锚杆轴力:锚杆拉拔力：用专用的试验记录表;记录现场的仪器拉拔值;与设计拉拔值相比较;确定是否满足设计要求..锚杆轴力 :首先要根据传感器的标定曲线把测量的频率值转化为应力值;用之后的转化值与第一天的转化值相比较;最终做出应力随时间的变化曲线;即P-t曲线..P-t曲线要提供量测锚杆上各监测点的力随时间的变化曲线;同时要提供不同时间段量测锚杆各测点随锚杆深度的变化曲线..7、量测数据应用注意事项:量测数据应用注意事项：测点埋设应准确:量测数据的真实性;量测数据量测和反馈的及时性;量测数据的突变与不收敛;量测数据与施工状态;量测数据与修改设计8、隧道监控量测报告编写:编写监控量测简报周报编写监控量测阶段月报报告紧急情况下编写预警紧急报告9、隧道监控量测组织与管理:组织机构和组织管理监控量测项目部:负责与业主、设计监理、设计单位及承包人的沟通联系;参加业主、监理和承包商召开的会议..负责量测计划、量测大刚编写、测量断面的布置;技术指导、技术培训..资料收集整理、资料分析、阶段报告编写..人员分工、工作安排;后勤服务..制订岗位守则、规章制度、9.2隧道监控量测管理工况:组织机构和组织管理现场监控量测小组负责测点埋设;数据采集;现场记录;工作日志;情况报告9.3隧道监控量测设备管理:并负责各种仪器设备及工具的保养和量测断面埋设前的一切准备工作;由工点技术干部负责安排实施..10、工程应用实例:厦蓉高速公路贵州境AT17合同段托苗坳隧道属地质条件差的连拱隧道;地表下沉测值在洞口段掘进时明显增大;且洞内量测断面的周边收敛、拱顶下沉值变化较大;表明围岩松弛在发展;支护的强度不够;随后洞口地表出现了多次冒顶;初期支护多处开裂现象;监控量测方及时提交预警报告;要求采取加固措施;因施工单位没有及时按我方的建议采取措施结果隧道全部垮塌损失严重..。
隧道控制测量和监控量测
一、洞内外控制测量
2、隧道洞外控制测量
按《工程测量规范》要求，隧道施工独立控制网旳边长投影变形值 要不大于2.5cm/km。从上表能够看出该隧道控制网达不到精度要求，为 了减小投影需建立独立网。
该隧道独立网采用既变化投影面又变化投影带旳措施。该独立网是 在北京54椭球下，以勘测网中隧道进口GPS9201点作为约束点起算，以 GPS9201-GPS9209方向作为约束方向，中央子午线 ，投影面高程H=332.10m。
一、洞内外控制测量
一、洞内外控制测量
2、隧道洞外控制测量
以某一长大隧道为例，该隧道东西走向，长约8km，中间设一斜井。该 区布设了勘测网（北京54参照椭球，0米投影面，中央子午线经度为 1 1 8 ° 1 5 ′ ） ， 在测区共加密12个点GPS9201-GPS9212.
一、洞内外控制测量
2、隧道洞外控制测量
二、隧道监控量测
5、监测资料整顿及数据分析
回归分析是量测数据数学处理旳主要措施，经过对量测数据回归分 析预测最终位移值和各阶段旳位移速率。详细措施如下： 1 将量测统计及时输入计算机系统，根据统计绘制纵横断面地表下 沉曲线和洞内各测点旳位移u-时间t 旳关系曲线。 2 若位移-时间关系曲线出现反常，表白围岩和支护已呈不稳定状态， 加强监控量测频率，必要时将暂停开挖并进行加强支护处理。 3 当位移-时间关系曲线趋于平缓时，进行数据处理或回归分析，从 而推算最终位移值和掌握位移变化规律。 4 各测试项目旳位移速率明显收敛，围岩基本稳定后，进行二次衬 砌旳施作。
从上表能够看出，地面全站仪旳测量数据与独立网 GPS 坐标反算旳 数据吻合程度很好，能够验证独立网测量成果旳精度和可靠性，用该独 立网能够到达该隧道贯穿误差精度旳要求，所以该平面独立网能够作为 该隧道施工测量控制旳基准。
公路隧道监控量测技术规程
公路隧道监控量测技术规程隧道是联结不同地域的重要交通通道，同时也是交通事故的灾难性现象，必须要对隧道进行监控量测，有效地预防和处理交通问题，维护公众安全，促进社会发展。
为确保隧道监控量测工作的有效实施，制定本技术规程。
二、目的本技术规程旨在制定公路隧道监控量测的基本规范，统一标准，制定隧道监控量测的技术流程与要求，维护交通安全，保证交通运行的正常秩序。
三、适用范围本规程适用于国内公路隧道，包括收费隧道和免费隧道，也可以用于有关部门举办的隧道监控量测专项活动。
四、技术规范及要求（一）隧道监控量测应遵循《隧道监控设备安装及调试规范》（GB505712010）等有关规定。
（二）应对隧道内照明、通风、排水设施进行检查，保证隧道内的安全秩序。
（三）检查隧道的水平和垂直精度，以及墙体间的台面高度等以确保安全。
（四）检查隧道环境温度、湿度、饱和度、噪声、空气质量等，以保证隧道使用安全。
（五）检查隧道墙体面内的缺陷，在必要时维修或更换新的墙体面及相关部件。
（六）检查隧道抗震设计规范，确保发生地震时能够稳定及正常运行。
（七）检查隧道排气及排烟装置及抗火设计，确保在发生火灾时能够有效排放废气及抗火。
（八）监控量测时应对进出车辆进行记录，对车辆的速度、数量及负荷要求等进行监控管理，防止突发事件的发生。
（九）监控隧道网络设备，收集隧道内的信息及数据，实现实时监控，确保隧道内车辆安全。
五、改进建议（一）隧道内关键设备及监控设备应满足当地环境条件，具有较高的维护性，并配备必要的维护人员。
（二）现有的隧道监控量测标准应不断完善，并纳入特殊情况的考虑，使之实现真正的“安全至上”。
（三）应建立隧道数据库，将每个隧道的监控量测结果及其他详细信息都记录下来，为今后的隧道监控提供依据。
（四）在隧道监控工作中，应配备专业的隧道监控人员，定期培训，深入了解隧道监控量测的技术规范，并提高隧道监控人员的实践能力。
六、总结隧道监控量测是一项具有责任感的工作，是维护交通安全、保障公众安全的关键一步，对于今后隧道管理的安全与顺利运行至关重要。
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必测项目
选测项目
洞 净拱 地 锚 围 锚 钢 接 混 洞
内 空顶 表 杆 岩 杆 支 触 凝 内
外 观
收 敛
下 沉
下 沉
抗 拔 力
内 位 移
轴 力
撑 应 力
压 力
土 应 变
弹 性 波
察
软岩
土砂
必须实施； 可以实施； 必要时实施
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第二节 必测项目
1、隧道内目测观察
细致的目测观察，对于监视围岩稳定性是既省事而作用又很大的
围岩类别，掌子面自稳情况，地下水的影响情况等，并做好记录。
⑵对初期支护效果观察包括：喷层的光洁度、喷层有无裂缝，裂缝
的部位、长度、宽度、深度，喷层是否把钢支撑全部覆盖。
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2、周边收敛量测 隧道围岩周边各点趋向隧道中心的变形称为收敛。所谓周边收敛
量测主要是隧道内壁面两点连线方向的距离的变形量的量测。收敛值 为两次量测的距离之差。
围岩级别 Ⅴ～Ⅵ Ⅳ Ⅲ
断面间距（m）
5～10 10～30 30～50
每断面测点数量
净空变化
拱顶下沉
1～2条基线
1～3点
1条基线
1点
1条基线
1点
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⑵量测频率：量测频率可根据位移速度和量测断面距开挖面距离
按位移速度
位移速度 （mm/d）
≥5 1～5 0.5～1 0.2～0.5 ＜0.2
按距开挖面距离(注：b为隧道开挖宽度)
敛量测更为重要。 1）量测目的 量测数据是确认围岩的稳定性，判断支护效果，指导施工工序，
预防拱顶崩塌，保证施工质量和安全的最基本的资料。 2）量测仪器 精密水准仪、全站仪
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拱顶下沉测桩
左
中
右
一测线 二测线
吊挂钢卷尺 周边收敛测线
监控量测必测项目测点布置
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3）量测原理
第一次读数后视点读数为A1，前视读数为B1；第二次后视点 读数为A2，前视读数为B2。拱顶变位计算方法如下：
Xt——t时刻量测时读数值； X0——初始t时刻读数值；
εt——温度修正值；εt＝α（T0－T）L α——钢尺线膨胀系数；
T0——鉴定钢尺的标准温度， T0 =20℃ T——每次量测时的平均气温；
L——钢尺长度。
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3、拱顶下沉量测 埋深较浅、固结程度低的地层，水平成层的场合，这项量测比收
量测频率
2次/d 1次/d 1次/2～3d 1次/3d 1次/7d
量测断面距 开挖面距离（m）
(0～1)b (1～2)b (2～5)b
＞5b
量测频率
2次/d 1次/d 1次/2～3d 1次/7d
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3）量测仪器 目前隧道施工中常用的收敛计为机械式的收敛计和数显
式收敛计。例：JSS30A型数显收敛计。
⑴差值计算法：钢尺和标尺均正立（即读数上小下大）。
后视读数差 前视读数差 拱顶变位值
A=A2-A1 B=B2-B1 C=B-A
C>0拱顶上移；C<0拱顶下沉。
⑵水准计算法：通过计算前后两次拱顶测点的高程差来求拱
顶的变位值。钢尺读数上小下大，标尺读数下小上大，标尺基准点
标高假定为K0。
第一次拱顶标高 Kd1=K0+A1+B1 第二次拱顶标高 Kd2=K0+A2+B2
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4）测试原理
测试中读得初始数值X0；间隔时间t后，用同样的方法可读得t时 刻的值Xt，则t时刻的周边收敛值Ut即为的两次读数差。即
Ut＝L0－Lt＋Xt1－Xt0
式中：L0——初读数时所用尺孔刻度值； Lt——t时刻时所用尺孔刻度值；
Xt1——t时刻时经温度修正后的读数值，Xt1＝Xt＋εt Xt0——初读数时经温度修正后的读数值，Xt0＝X0＋εt
以便及时采取措施，防患于未然；
⑷通过监控量测，判断初期支护稳定性，确定二次衬砌合理
的施作时间；
⑸通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些
地下工程规律和特点，为今后类似工程或该施工方法本身的发展提
供借鉴，依据和指导作用。
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监 控 量 测 与 反 馈 流 程 图
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4
量测 项
目
隧道施工监控量测技术
授课人：高攀科
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第一节 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、 衬砌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。
1、隧道监控量测的必要性： ⑴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。 ⑵隧道在开挖支护成形运营的过程中，自始自终都存在受力 状态变化这一特性。
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2、施工监控量测的目的和任务
⑴通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化，
判断围岩的稳定性、支护、衬砌的可靠性；
⑵用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足，并把
监测结果反馈设计，指导施工，为修改施工方法，调整围岩级别、
变更支护设计参数提供依据；
⑶通过监控量测对施工中可能出现的事故和险情进行预报，
1）量测目的 收敛量测是隧道施工监控量测的重要项目。周边位移是隧道围岩
应力状态变化最直观的反映，通过周边位移量测可以达到以下目的。 ⑴判断隧道空间的稳定性； ⑵根据变位速度判断围岩稳定程度和二次衬砌施作的合理时机； ⑶指导现场的施工。
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2）量测设计 ⑴收敛量测的间距与测线
必测项目量测断面间距和每断面测点数量
拱顶变位值 C=Kd2-Kd1=A2-A1+B2-B1
C>0 拱顶上移；C<0 拱顶下沉。
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第二节选测项目
1、围岩内部位移量测 1）隧道围岩内部位移量测的主要目的是：
⑴了解隧道围岩的径向位移分布和松弛范围。 ⑵判断开挖后围岩的松动区、强度下降区以及弹性区的范围。 ⑶根据实测结果优化锚杆参数，指导施工。 2）量测仪器：多点位移计 3）测量原理
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2、锚杆轴力量测 1）量测目的 ⑴了解锚杆实际工作状态及轴向力的大小。 ⑵结合位移量测，判断围岩发展趋势，分析围岩内强度下降区的界 限 ⑶修正锚杆设计参数，评价锚杆支护效果。
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2）量测方法和仪器 锚杆的轴向力测定，按其量测原理可分为电测式和机械式
监测方法，它可以获得与围岩稳定状态有关的直观信息，应当予以足
够的重视，所以目测观察是新奥法量测中的必测项目。
1）隧道目测观察的目的是：
⑴预测开挖面前方的地质条件。
⑵为判断围岩、隧道的稳定性提供地质依据。
⑶根据喷层表面状态（锚杆、钢支撑工作状态），分析支护结构的
可靠程度。
2）观察内容：
⑴掌子面地质水文条件、岩性、结构面产状、有无断层，是否偏压、