隧道监控量测方法及控制标准研究
新奥法隧道监控量测研究
ｊｃ，ｈ ｐ ｌ ａ ｏ ｆ ｅ ｕｔ ａ ｔｏ ｅｃｉｅ ， ｈｃ ａ ｒｖ ｅｒｆ ｅ ｃ ｒ ｅ ｒ ｅ ｔｔｅａ ｐｉ ｔ ｎｏ ｗ ａ ｓ ｉ ｍｅ ｄｉ ｄ ｓｒ ｄ ｗ ｉｈｃ ｎｐｏｉ ｅ ｎ ｅ ｅｓ ｃｉ ｎ ｒｎ ｈ ｓ ｂ ｄ ｅｒ ｏ ｆ ｐ ．
Ｋ ｅ ｒ ｓ ｕ ｎ ｌ ｑ ａ ｉ ｕ ｅ ｖｓｏ ； ｅ ｕ ｔｉ ｎ ｍｅｈ ｄ ｙ ｗｏ ｄ ：ｔ ｎ ｅ ； ｕ ｌ ｙ ｓ ｐ ｒ ｉｉ ｎ ｎ ｗ ａ ｓ ａ ｔ ｏ ｔ ｒ
作 者 简 介 ：史 建 慧（９ ８ ） 男 ，工 程 师 ，研 究 方 向为汽 车 １７一 ，
监 控 量 测 项 目列 入 施 工 组 织 设
固 、锚 喷 网 、钢 支撑 等 多种 加 固 支护方 法 ，根据 地层 情况 ，分别
采 用 了台 阶式开 挖 和全 断面 开挖
６４ ７ ｍ。 隧 道 穿 过 基 岩 为 白垩 系
上统砂 岩 ，弱 风化 ，褐 红色 ，块
计 ，掌 握 围岩和 支护 的动 态信 息
崔艺贤
（ 水 公 路 工 程 质 量 监 督 站 ，河 北 衡 水 ０ ３ ０ ） 衡 ５ ０ ０
ห้องสมุดไป่ตู้
摘 要 ：隧 道 监 控 量 测是 隧道 新 奥 法施 工 的 重要 组成 部 分 ， 它对 于及 时 了解 开 挖 后 的 隧 道 变 形状 况 ，确 定 和 研 究隧 道 支护
效果及 隧道安全施工具有十分重要的意义。结合具体工程项 目，阐述新奥法的应用情况 ，可为同行提供借鉴和参考。
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｎ ｅ ｎｔ ｒｎ ｎ ａ ｕ ｅ ｎ ｒ ｈ ｍｐ ｒ ｎ ａ ｔ ｆｔ ｎ ｅ ｅ ａ ｓｒａ ｔ ｏ ｏ ｓ ｓｒ ｃ ： ｕ ｎ ｌ ｍｏ ｉ ｉ ｇ ａ ｄ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔａ ｅ ｔ ｅ ｉ ｏ ｔ ｔｐ ｒ ｏ ｎ ｌｎ ｗ ｕ ｔｉｎ ｍｅｈ ｄ ｃ ｎ — ｏ ａ ｓ ｕ — ｔｕ ｔ ｎ ｗｈ ｃ ａ ｒ ａ ｉｎ ｆ ａ ｃ ｒｋ ｅ ｉ ｇ ａ ｒ ａ ｔｏ ｅ ｄ ｆｒ ｔ ｎ ｓｔ ａ ｉｎ ｏ ｅ ｔ ｎ ｅ ｆ ｒｅ ｃ ｖ ｔ ｎ ｒ ｃ ｉ ， ｉｈ ｈ ｓｇ ｅ ｔ ｇ ｉ ｃ ｎ ｅｆ ｅ ｐ ｎ ｂ ｅ ｓ ｆｔ ｅ ｏ ｍａ ｉ ｉ ｔ ｆｔ ｕ ｎ ｌａｔ ｘ ａ ａｉ ｏ ｓ ｉ ｏ ｈ ｏ ｕ ｏ ｈ ｅ ｏ ａ ｄ ｅ ｓ ｒ ｇ ｔ ｅ ｅｆ ｃ ｆｔ ｎ ｅ ｕ ｐ ｒ ａ ｌ ａ ｕ ｎ ｌｃ ｎ ｔ ｃ ｉ ｎ ｓ ｆ ｔ ．Ｃ ｍｂ ｎ ｎ ｉ ｎ ｐ ｃｆ ｒ — ｎ ｎ ｕ ｉ ｈ ｆ ｔｏ ｎ ｌｓ ｐ ｏ ｓ ｗｅｌ ｓ ｔ ｎ ｅ ｏ ｓｒ ｔ ａｅ ｙ ｏ ｉ ｉ ｇ ｗ ｔ ｏ ｅ ｓ ｅ ｉ ｃ ｐ ｏ ｎ ｅ ｕ ｔ ｕ ｏ ｈ ｉ
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。
版公路隧道工程监控量测实施方案细则
版公路隧道工程监控量测实施方案细则一、工程概况这条隧道，它穿越山岭，横跨两地，全长5.2公里，堪称版公路的重要枢纽。
隧道所处的地质条件复杂，岩层多变，地下水流丰富，施工难度和安全风险都相当高。
因此，为了确保工程质量和安全，我们制定了这套监控量测实施方案。
二、监控量测目的监控量测的目的，简单来说，就是实时掌握隧道施工过程中的各种变化，如围岩稳定性、地表沉降、地下水位等，从而确保施工安全，预防事故发生，保障工程顺利进行。
三、监控量测内容1.围岩稳定性监测：通过在隧道内布设位移计、收敛计等设备，实时监测围岩的变形情况，判断其稳定性。
2.地表沉降监测：在隧道上方地表布设水准点，定期进行水准测量，掌握地表沉降情况。
3.地下水位监测：在隧道周边布设水位观测井，实时监测地下水位变化，预防涌水事故。
4.支撑结构监测：对隧道内的钢拱架、喷射混凝土等支撑结构进行应力、位移等参数的监测，确保其受力合理、稳定可靠。
5.环境监测：对隧道内的空气质量、温度、湿度等环境参数进行监测，确保施工环境达标。
四、监控量测方法1.仪器监测：采用高精度仪器进行监测，如全站仪、水准仪、位移计等，确保数据准确可靠。
2.人工监测：在仪器监测的基础上，增加人工巡查，对隧道内外的异常情况进行及时发现、及时处理。
3.数据分析：对监测数据进行分析，采用统计学、力学等分析方法，预测隧道施工过程中的潜在风险。
五、监控量测流程1.施工前准备：布设监测点，安装监测设备，检查设备运行情况。
2.施工过程中监测：按照监测计划，定期进行数据采集、分析、预警。
3.数据反馈：将监测数据及时反馈给施工方，指导施工调整。
4.应急处置：对监测数据异常情况进行应急处置，确保施工安全。
六、监控量测保障措施1.建立健全组织机构：成立专门的监控量测小组，明确责任分工，确保监控量测工作的顺利进行。
2.培训专业人才：对监控量测人员进行专业培训，提高其业务水平。
3.完善管理制度：建立健全监控量测管理制度，确保监控量测工作的规范化和制度化。
隧道自动化监控量测及永久性监控量测技术应用研究
一、项目工程概况西安长大公路工程检测中心有限公司经陕西关环麟法高速公路有限公司统一招标，承担麟游至法门寺高速公路野河山隧道、石臼山隧道第三方监控量测，本项目采用隧道自动化监测。
二、项目实施的背景和动因在信息网络发展如此迅速的今天，将信息传递与智能应用合理有效地结合在一起，形成了能够实时掌握高速公路隧道变形情况的自动化监测系统。
一方面，传统的高速公路隧道人工监测已经无法满足建设期内的监测要求，对于变形数据无法及时获取并传递到相关各方；另一方面，自动化监测能够实时提供隧道内的各类监测数据信息、甚至是图像、影像信息，当出现异常时，能做到自动报警，这对于及时掌握安全隐患、控制变形等具有非常重要的保障作用。
因此，自动化监测也就成为高速公路隧道监测的最佳选择。
三、隧道自动化监测工艺及方法3.1 监测工艺（1）系统设备布置方案以通讯基站三公里范围内为一个监测单元结合自组网无线网桥技术，设置分布式无线数据采集器，安放于测试现场各测点附近，使得传感器输出的微弱信号传输距离最短，减少干扰及信号传输线路。
（2）网络控制器通过网线接到相近基站，保证与现场网络通讯传输距离最短，便于安装，节约成本。
同时保证数据稳定的通过基站形成的局域网传输数据。
（3）信号通过总基站传上服务器，并且存在数据库中。
（4）服务器管理软件会对数据进行自动初步分析，如果超限，会发送短信通知相关人员。
（5）管理部门可通过远程方式在办公室查看数据。
自动化监测信息组网图3.2 监测方法3.2.1 沉降监测拱顶沉降监测采用无线倾角仪，无线倾角仪是一种集角度换算沉降测量、数据采集、电源供电、数据通讯与一体的倾斜测量智能传感器，设备采用物联网单点通讯、自主休眠技术，结合自动报警紧急传输方式，保证数据的稳定性，可应用于隧道沉降自动化监测。
工作原理：设备读取显示出来的是倾斜率，计算沉降是变化值*倾角仪间距/1000就是沉降值，所以就是通过倾斜率以及相邻两个设备的距离测得相对位移。
如何进行隧道工程施工测量与监控
如何进行隧道工程施工测量与监控隧道工程是一项复杂而关键的建筑工程，其施工测量与监控是确保项目质量和安全的重要环节。
本文将介绍如何进行隧道工程施工测量与监控，以帮助读者全面了解该过程。
1. 测量前的准备工作在开始施工测量之前，必须进行一系列准备工作。
首先，需要制定详细的施工测量方案，包括测量方法、仪器设备选择和布置等。
其次，需要确定测量控制的基准点，以确保测量结果的准确性和可靠性。
同时，还需要对测量现场进行调查和踏勘，了解地形地貌、地质构造等因素，以便合理确定测量方案。
2. 施工测量的内容和方法隧道工程施工测量包括纵向测量、横断面测量、隧道轴线测量和管片安装测量等。
其中，纵向测量主要是对隧道的纵向坡度、纵断面的几何尺寸进行测量；横断面测量主要是对隧道断面的几何形状进行测量；隧道轴线测量主要是测量隧道的轴线位置和曲线半径等参数；管片安装测量主要是对管片的安装位置、水平度和垂直度进行测量。
在进行测量时，可以采用传统的测量方法，如全站仪和测量尺等，也可以使用现代化的激光测量仪器、GNSS定位系统等。
3. 测量数据的处理和分析在进行施工测量后，需要对测量数据进行处理和分析。
首先，需要对测量数据进行检查和校正，确保数据的准确性和可靠性。
其次，需要对测量数据进行处理，计算出相应的测量结果，如隧道的几何尺寸、轴线位置等。
最后，需要对测量结果进行分析，与设计要求进行比对，以确定施工的合格性和进展情况。
4. 施工监控的方法和技术为了保证隧道工程的安全和质量，需要进行施工监控。
施工监控主要包括沉降监测、应力监测和变形监测等。
沉降监测是通过测量隧道或周围地面的沉降量，来判断隧道开挖对地表的影响；应力监测是通过测量隧道内部的应力变化，来评估隧道结构的稳定性；变形监测是通过测量隧道断面的变形量，来确定隧道的形变情况。
为了实现施工监控，可以采用传统的监测方法，如人工测量和离散点监测等，也可以使用现代化的监测技术，如全站仪监测、激光扫描监测和遥感监测等。
隧道监控量测
一、监控量测：1、监控量测步距，五级围岩和黄土隧道5米，四级围岩10米，三级围岩30米。
2、监控量测点埋设：每个断面5个监控点。
拱顶下沉1个。
3、埋点要求：点的制作和埋设要按业主要求施做，每个断面5个监控点要埋在同一里程断面上，水平收敛2组。
水平收敛的每组2个点要在同一水平面上。
点不得焊在拱架上。
埋设的监控点不能露出太多，喷完混凝土整好露出整个三角就可以，每个监控点埋设完成后必须用油漆做好标识。
4、数据的采集及整理：点在埋设完12小时内（在断面开挖放炮前）进行初始读数采集。
采集完的初始读数要上报现场监理工程师或在采集数据时与现场监理工程师一起。
现场要随时观测温度以便数据处理改正。
以后的观测按监控量测规范施做，到收敛沉降速率达到0.1~0.15毫米、平均变形达到85%或在二衬挂防水板前停止观测。
上下导开挖时观测时间拱顶下沉和水平收敛一线时间基本一致，三导坑开挖时拱顶下沉、水平收敛1、2线时间均不同。
不管是上下导还是三导坑施工结束时间在同一天。
5、资料整理：每天观测的数据要及时整理分析，对于没天变形量大于5毫米的和累计变形达到100毫米的要停止施工，将数据和资料上报项目部和监理，等待处理意见后在施工。
对于观测次数未能达到要求的，比如1天1次，观测是由于施工或时间的愿因中间可采用内插法。
每个断面观测完，变形稳定后将资料整理好报现场监理和监理站签字后归档。
资料不得做假资料或不测数据在家编资料。
6、监控量测牌：个分部都有统一的监控量测牌是业主下发的，没个断面要挂四个，水平收敛的四个点，牌上要标明里程，埋设时间，人员，初始读数等。
初始读数为你观测的尺的读数加电子显示的读数，尺为12.35，电子显示为2.356，牌上就写12.3756，不是温度改正后的数。
牌要挂整齐。
牌有顺坏的和不干净的要及时更换。
必须保证检查是完好无缺，干净整洁。
7、对于监控点损坏的或埋设不标准的要重新埋设重新测量数据。
损坏的要及时布设及测量。
隧道监控量测的实施方法技术方案
隧道监控量测的实施方法技术方案隧道监控量测是指通过各种技术手段对隧道结构、环境及交通等进行实时监测和数据采集的系统。
它可以帮助管理人员了解隧道的安全状况，及时发现问题并采取相应措施。
下面是一个关于隧道监控量测实施的技术方案，详细说明了相关的方法和技术。
一、监控设备的选择和安装1.高清摄像机：选择高清摄像机能够提供清晰的图像和视频，用于监测隧道的交通情况、人员活动、火灾状况等。
摄像机的安装位置应根据隧道的结构和特点选择，以保证监测全面而又不影响交通。
2.红外传感器：使用红外传感器能够实时监测隧道内的温度变化，一旦发现温度异常，就可以及时预警并采取措施。
3.光纤传感器：光纤传感器可以监测隧道结构的变形和裂缝等情况，通过实时监测和数据采集，分析结构的变化趋势，及时判断结构的安全状况。
4.烟雾和气体传感器：安装烟雾和气体传感器可以检测到隧道内的烟雾和有害气体浓度，一旦发现异常，及时启动排烟设备或报警系统。
5.电力监测设备：监测隧道电力系统的电压、电流、功率因数等参数，能够及时预警电力设备故障，并避免发生火灾等事故。
二、监控系统的建设和管理1.监控中心：建设一个专门的监控中心，用来接收和处理来自各个监测设备的数据，并及时生成相关报表和图像。
监控中心应具备高效的数据处理能力和网络传输能力。
2.数据传输和存储：使用高速网络进行数据传输，确保数据的实时性和准确性。
同时，建立一个可靠的数据存储系统，保证数据的长期保存和备份，以备后续分析和查询。
3.报警系统：建立一个智能的报警系统，一旦发生异常情况，如火灾、交通事故等，系统能够自动报警并通知相关人员。
4.数据分析和预警：对采集到的数据进行分析和处理，利用数据模型和算法进行预警和预测。
例如，通过对温度传感器数据的分析，可以预测隧道火灾的发生概率，提前采取相应的措施。
5.远程监控和控制：可以通过云平台实现对隧道监控系统的远程监控和控制，随时随地通过云端进行数据查询和设备控制，提高管理效率和响应速度。
隧道控制测量及监控量测
•一、洞内外控制测量
2、隧道洞外控制测量
隧道平面独立控制网测量方法：
首先在隧道进出口各布设4个平面控制点，同时将原勘测网的部分
GPS控制点和洞口附近的线路中心点一并纳入进出洞口子网，然后通过大
地四边形联测将各洞口的GPS子网联系成一个整体的平面网，进行一等GPS
测量。
内业计算时，把独立网控制点纳入勘测网进行平差，得出坐标（也
导线的形状（直伸或曲折）完全取决于坑道的形状和施工方法；
支导线或狭长形导线环只能用重复观测的方法进行检核，定期导线点不宜保存，观测条件差，标石顶面最好比洞内地面低
2～3cm，周围用钢圈保护。
•一、洞内外控制测量
3、隧道洞内控制测量
洞内导线可以采用下列几种形式： （1）单导线 导线布设灵活，但缺乏检测条件。测量转折角时最好半 数测回测左角，半数测回测右角，以加强检核。施工中应定期检查各 导线点的稳定情况。 （2）导线环 是长大隧道洞内控制测量的首选形式，有较好的检核条 件，而且每增设一对新点，如5和5′点，可按两点坐标反算5～5′的 距离，然后与实地丈量的5～5′距离比较，这样每前进一步均有检核。
以GPS9201-GPS9209方向作为约束方向，中央子午线L0 117 °56′2.04″
，投影面高程H=332.10m。 通过解算，得出独立网坐标。独立网和勘测网在出口处存在偏差， 横向为0.104m，纵向为0.370m。横向偏差较大，应调整隧道内线路左 线坐标，或修改整个曲线在独立网坐标系的曲线要素。
边名 GPS9205-GPS9207 GPS9207-GPS9208 GPS9201-GPS9203 GPS9201-GPS9202 GPS9201-GPS9204 GPS9209-GPS9212 GPS9209-GPS9210 GPS9210-GPS9212
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测试精度要求
• • • • 水准测量变形：≤±1mm 周边收敛： ≤±1mm 爆破振动： ≤±1mm/s 预埋元器件： ≤±0.1%F.S（F.S为元器 件满量程） • 隧道环境测试项目：结合仪器精度和有 关规范要求进行
隧道监控量测方法研究—监控 量测方法
• • • • 简单、实效、经济原则 地质和支护状况观察 仪器设备:罗盘、地质锤、数码相机 方法与步骤:(1)洞外观察;(2)洞内掌子 面与侧壁观察;(3)支护观察
科研为本，创新为魂，服务为策，奉献交通
隧道监控量测方法 与控制标准研究
福建省交通科学技术研究所
FUJIAN RESEARCH INSTITUTE OF COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY
研究内容
概论
结论
文本
隧道监控量测方法与 控制标准研究
隧道监 控量测 控制标 准研究
监控量测项目
• 连拱隧道 • 中墙应力及其水平位移；后行洞爆破振 动速度；围岩体内位移 • 小净距隧道 • 后行洞爆破振动速度测试；中夹岩弹性 波测试；水平对拉锚杆轴力测试
监控量测项目
• 监控量测项目选择：Ⅳ～Ⅵ级围岩差，应以监测变形 为主，Ⅰ～Ⅲ级围岩好，应以监测围岩压力为主； • 变形监测必测项目中，至少要有一项进行，避免围岩 变形而不知晓现象发生； • 选测项目根据工程实际需要选定； • 锚杆抗拔力试验宜做为质量控制项目，锚杆或锚索内 力宜做为选测项目；对浅埋隧道，地表沉降应做为必 测项目； • 周边收敛量测项目中水平测线应做为必测项目，斜边 测线可做为选测项目
新奥法原理--弹簧
• （3）弹簧在P0作用时处于平衡状态，在发生变形u后， 在PE的作用下又处于平衡状态，假设弹簧的弹性系数 为K，由力学平衡方程可知，则有： P0=PE+Ku • 那么： • ①当u=0时，P0=PE 即不允许围岩变形，采用刚性 支护，不经济； ②当u变大时，PE减小；当u减小时，PE增大。即围 岩发生变形，可释放一定的荷载（卸荷作用），所以 要允许围岩产生一定的变形，以充分发挥围岩的自承 能力。是一种经济的支护措施，围岩的自稳能力P=P0PE=Ku； ③当u=umax时，发生塌方，产生松驰荷载，不安全。
隧道埋深H与开 断面间距（m） 备 注
Ⅱ～Ⅰ
＞100
断面内测点布设
• 拱顶下沉 • 周边收敛
开挖方式 全断面开挖 台阶法开挖 必测测线 一条水平测线 选测测线 / 布设示意图号 图2-2-3 图2-2-4
每台阶一条水
平测线
每台阶两条斜
测线 CD 或 CRD 法 上 部、双侧壁导
分部开挖
每分部一条水 平测线
新奥法原理
新奥法原理--弹簧
• （１）洞室边缘某一点A在开挖前具有原始应力（自重 应力和构造应力）处于一个平衡状态，如同一根弹性 刚度为K的弹簧，在P0作用下处于压缩平衡状态。 • （2）洞室开挖后，A点在临空面失去约束，原始应力 状态要调整，如果围岩的强度足够大，那么经过应力 调整，洞室可处于稳定状态（不需支护）。然而大多 数的地质情况是较差的，即洞室经过应力调整后，如 不支护，就会产生收敛变形，甚至失稳（塌方），所 以必须提供支护力PE，才能防止塌方失稳。等同于弹 簧产生了变形u后，在PE作用又处于平衡状态。
概论--新奥法隧道施工
• 岩承理论：围岩稳定是因为岩体自身有 承载自稳能力；不稳定围岩丧失稳定是 有一个过程的，如果在这个过程中提供 必要的帮助或限制，则围岩仍然能够进 入稳定状态。-----新奥法工法 • “松弛荷载理论”注意结果和对结果的 处理；“岩承理论”更注意过程和对过 程的控制，即对围岩自承能力的充分利 用
新奥法隧道施工
• 奥地利学者拉布西维兹（L. V. RABCEW ICZ）教授于二十世纪50年代提出， 60 年代取得专利权并正式命名。 • 我国从60年代初开始推广喷锚支护新技 术，到1981年底，采用喷锚支护的地下 工程和井巷的总长度已接近7500公里。 • 1991年，福建省首次在国道205线南平五 显岭隧道建设中应用新奥法原理进行设 计施工，历经三年贯通1318m。
监控量测方法-洞内掌子面与侧 壁观察
• (1)围岩分级:根据《公路隧道设计规范》 （JTG-D 70-2004）a、确定岩石坚硬程度；
b、岩体完整性；c、 BQ=90+3Rc+250Kv；d、 [BQ]=BQ-100（K1+K2+K3）；e、确定围岩级别
• • • •
（2）软弱夹层 （3）地下水 （4）高初始应力 （5）其它：掉块、镜化、铁染、挤压扰 曲等地质现象
概论—监控量测
• 新奥法三要素及监控量测重要性 • 监控量测项目及方法：《公路隧道施工 技术规范》（JTJ 042-94） • 监控量测现状：60年代初开始推广喷锚支护
技术，但弱化了监控量测；福建第一座新奥法 施工1991年开始建设的国道205线南平浦城五 显岭隧道，未开展施工过程的现场监控量测； 直到1994年泉厦高速公路大坪山隧道开始才真 正实施新奥法。
监控量测项目
• 选测项目
• 变形类：围岩体内的位移、支护与衬砌的裂缝、边 （仰）坡测斜、隧道底部隆起量等 • 受力类：围岩压力、锚杆（索）内力、钢支撑内力、 喷射混凝土内力、二次衬砌内力、初期支护与二衬之 间压力、连拱隧道的中墙内力等 • 爆破振动：小净距隧道后行洞爆破振动速度测试、扩 建隧道旧隧道衬砌振动速度波速测试等 • 隧道环境与其它：围岩弹性波测试、水量、孔隙水压 力、CO浓度、粉尘浓度、瓦斯浓度、烟雾浓度、噪声、 风速监测等
监测频率
• 地质和支护状况观察频率：按每施工循环记录一次， 当地质条件变化不大时，可把相同或类似、连续的地 质和支护状况记录在一起。 • 必测项目变形类监测频率：考虑变形速率和与掌子面的距离 • 选测项目的监测频率：原则同必测项目变形类
位移速率 （mm/d） ≥10 3～10 ≤3 监测频率 备 注 相当于每8h 变形≥3mm 变形中 稳定 （1～2）B （2～5）B ＞5B 1 次/ 日 1次/2日 1 次/ 周 与掌子面距离（m） 监测频率 备 注
概论—监控量测
• 相当部分的监控量测造假，流于形式； • 90年代以来各高校、科研院所参与监控 量测工作，参与该项现场工作的多为在 校就读的大学生，未能真正解决监控量 测工作的困境。 • 2005年起，交通运输部加强了试验检测 工作的管理力度，开展检测机构等级评 定与资质认证。包括综合资质和桥隧专 项资质。
坑法左右侧部，
每分部两条斜 测线，其余分 部一条水平测
图2-2-5 图2-2-6
线
全断面开挖周边收敛测线布设图
台阶法开挖周边收敛测线布设图
CD或CRD法周边收敛测线布设图
双侧壁导坑法周边收敛测线布设图
地表沉降
• 布设范围在隧道中线两侧（H+B）之间，可根据隧道顶部地表地形 适当调整，横向间距一般控制在（2～5）m，在隧道中线附近应适 当加密，总测点数一般不少于7个。
（0～1）B
≥3次/日 2 次/ 日 1 次/ 日
2次/日
监测断面
• 洞内断面间距
围岩级别 Ⅴ～Ⅵ Ⅳ Ⅲ 断面间距（m） 5～10 10～50 50～100 备 注 洞口、浅埋段 取小值 挖宽度B H≤B （1～2）B （2～2.5）B 5～10 10～20 20～50 Ⅴ～Ⅵ级围岩取 小值
Байду номын сангаас
地表观测断面
概论—风险预警与稳定预测
• 风险预警：①《公路隧道施工技术规范》 （JTJ 042-94）规定的公路隧道周边允 许相对位移值；② 《铁路隧道监控量测 技术规程》（TB10121-2007）则根据隧 道跨度不同规定铁路隧道初期支护极限 相对位移值；③位移控制基准与位移管 理等级；④ 《福建省高速公路隧道施工 标准化指南》规定了变形管理等级。
隧道监 控量测 方法研 究
概论--新奥法隧道施工
• 隧道及其发展过程 • 隧道工程的核心问题，归结到开挖和支 护两个关键工序上 • 松弛荷载理论：稳定的岩体有自稳能力， 不产生荷载；不稳定的岩体则可能产生 坍塌，需要支护结构予以支撑。这样， 作用在支护结构上的荷载就是围岩在一 定范围内由于松弛并可能塌落的岩体重 力
隧道监控量测方法研究—监控 量测项目
• 必测项目
• • • • • （1）地质和支护状况观察； （2）周边位移； （3）拱顶下沉； （4）锚杆或锚索内力及抗拔力。 地表下沉---建议做为必测项目
序 号 1 2 3 4 监控量测项目 地质和支护状况观察 拱顶下沉 周边收敛 地表沉降 仅水平向周边收敛 隧道浅埋段 备 注 包括洞外观察
《公路隧道施工技术规范》（JTJ 042-94）
《公路隧道通风照明设计规范》 （JTJ026.1-1999） 《公路隧道施工技术规范》（JTJ 042-94）
1
CO浓度
2
粉尘浓度
3
瓦斯浓度
《公路隧道施工技术规范》（JTJ 042-94）
《煤矿安全规程》（2007） 《公路隧道施工技术规范》（JTJ 042-94） 《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004） 《公路隧道通风照明设计规范》
隧道环境监（检）测方法及评判标准
序号 项 目 检测依据 《公共场所空气中一氧化碳测定方法》 （GB/T 18204.23-2000） 《工作场所空气中粉尘测定第1部分：总粉 尘浓度》（GBZ/T 192.1-2007） 《公路隧道施工技术规范》（JTJ 042-94） 《公共场所风速测定方法》（GB/T 18204.15-2000） 《公共场所照度测定方法》（GB/T 评判标准 备注
监控量测方法-水准测量变形
• 基准点 • 地表沉降、仰拱隆起量观测：《工程测 量规范》（GB50026-2007） • 拱顶下沉
监控量测方法-周边收敛
• 精度 • 埋设测点 • 温差超过5℃，应进行温度修正