高速公路工程隧道监控量测作业指导

1、隧道监控量测作业指导一、概述1.1 、目的为保证隧道施工正常顺利进行，开工前根据设计要求，结合隧道规模、地形地质条件、施工方法、支护类型和参数、工期安排，以及量测目的等编制量测方案。量测计划应与施工进度计划相适应。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，进行日常的施工管理。监控量测是施工工艺流程中的一个重要工序，应贯穿施工的全过程。其应达到下列目的：、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形、应力量测，为修改设计提供依据。1.2 、编制依据、 实施性施工组织设计、 公路隧道施工技术规范( J

2、TG F60 2009) 、 公路隧道施工技术细则(JTCF60/1-2009)国家的相关规定、标准以及有关现行的国家和行业技术规范 和标准。、 * 至 * 高速公路两阶段施工图设计文件、本项目的设备、施工能力、技术力量和经济实力以及在类似工程中的施工经验。1.3 、适用范围适用于 * 至 * 高速公路 * 标所有隧道监控量测施工。二、施工方法及工艺2.1、 、量测仪器选择现场量测仪器，根据量测项目及测试精度选用。选择简单实用、稳定可靠、 操作方便、量程合理、便于进行结果处理和分析的测试仪器。2.2、 、测点布置量测部位和测点部位，根据设计、地质条件、量测项目和施工方法等确定。2.2.1 、地

3、表下沉点布置规定地表下沉的量测尽量与洞内拱顶下沉量测、周边位移量测在同一横断面内，当地表有建筑物时，应在建筑物周围增设地表下沉测点。地表下沉量测应与洞内拱顶下沉和周边位移量测频率相同，并应符合下列规定：、地表下沉监测范围横向应延伸至隧道中线两侧（12） （b/2+h+h。），纵向 应在学子面前后（12） （h+ho） （b为隧道开挖宽度，h为隧道开挖高度，H。为 隧道埋深）。测点问问距宜为25m并根据地质条件和环境条件进行调整。、地表下沉监测应在隧道开挖前开始，到二次衬砌全部施工完毕，且下沉基本停止时为止。2.2.2 、洞内必测项目测点布置洞内必测项目，各测点应在不受到爆破影响的范围内尽快安设

4、，并在每次开挖后12h内取得初读数，最迟不得超过 24h,并在下一次循环开挖前必须完成。测点应牢固、可靠、易于识别，能真实反应围岩、支护的动态变化信息。洞内必测项目各测点应埋入围岩中，深度不应小于0.2m,不应焊接在钢支撑上，外露部分应有保护装置。2.3、 量测频率复合式衬砌和喷锚衬砌隧道施工时必须进行必测项目的量测 隧道现场监控量测必测项目见下表：序 号项目名称方法及工具布置测试 精度量测时间间隔115d16d1 个 月13个月大于3个 月1洞内、 外观察现场观测、地 质罗盘等开挖及初期 支护后进行-2周边位移各种类型收 敛计每550m一个 断面，每段断 面23对测点0.1mm12次/d12

5、次/2d12次/周13次/月3拱顶下沉水准测量的 方法，水准 仪、钢尺等每550m一个断面0.1mm12次/d12次/2d12次/周13次/月4地表 下沉水准测量的 方法，水准 仪、钢尺等洞口段、浅埋段（h。 2b）0.5mm开挖面距量测断面前后 2b时，12次/d;开挖 面距量测断面前后 5b时，1次/23d ;开挖面 距量测断面前后5b时，1次/37d5锚杆 拉拔 力锚杆拉拔计每10mM 3根净空位移和拱顶下沉的量测频率（按位移速度）位移速度（mm/d量测频率>523 次/d151次/d0.511 次/23d0.20.51 次/3d<0.21 次/37d净空位移和拱顶下沉的量测

6、频率（按距开挖面距离）量测断面距开挖面跑离（项量测频率(01) b2次/d(12)b1次/d(25)b1 次/23d>5b1 次/37d注：b-隧道开挖宽度按上述表确定的量测频率比较取大值。施工状况发生变化时（开挖下台阶、 仰坡或撤除临时支护等），应增加检测频率。2.4、 量测作业2.4.1 施工过程观察隧道施工过程中应进行洞内外观察，洞内观察分开挖工作面观察和已支护地 段观察两部分。、开挖面观察应在每次开挖后进行。及时绘制开挖面地质素描图，填写开 挖工作面地质状态记录和施工阶段围岩级别判定卡。对已支护地段的观察每天应 进行一次，主要观察围岩、喷射混凝土、锚杆和钢架等的工作状态。观察中发

7、现 围岩条件恶化时，应立即上报设计、监理单位，采取相应处理措施。、洞外观察重点应在洞口段、岩溶发育区段地表和洞身埋置深度较浅地段， 其观察内容包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况、 地表植被变化等。2.4.2 量测作业隧道开挖后及时进行围岩、初期支护的周边位移量测、拱顶下沉量测。当围 岩差、断面大或地表沉降控制要求高时宜进行围岩体内位移量测和其他量测， 洞 口段、浅埋段或地表有建筑物应进行地表沉降量测。2.4.3 量测作业持续时间各项量测作业均应持续到基本稳定后 1520d结束。2.5、 量测数据处理与应用、隧道现场监控量测应成立专门量测小组，负责日常量测、数据处理与仪

8、器保养维修工作，并及时将量测信息反馈给施工部门和设计单位。测点埋设宜在 施工部门配合下，由量测小组完成。各预埋测点应牢固可靠，不得任意撤换和破 坏。、现场监控量测方案认真组织实施，并与其他施工环节紧密配合，不得中 断工作。、量测数据整理、分析与反馈应符合下列规定：、对初期的时态曲线应进行回归分析，预测可能出现的最大值和变化速度， 掌握位移变化的规律。、数据异常时，应及时分析原因，提出对策和建议，并及时反馈给有关单 位。、围岩稳定性的综合判别，应根据量测结果，按下列指标判定：、实测位移值不应大于隧道的极限位移， 并按位移管理等级表施工。一般 情况下，宜将隧道设计的预留变形量作为极限位移， 而设计

9、变形量应根据监测结 果不断修正。位移管理等级表管理等级管理位移（mrm施工状态mU< (U /3)口止常施工R(U /3)(2U /3)应加强支护IU> (2U。/3)应采取特殊措施注：U-实测位移值；U设计极限位移值。、根据位移速率判断：速率大于1mm/d时，围岩处于急剧变形状态，应加强初期支护；速率变化再0.21.0mm/d时，应加强观测，做好加固的准备；速率 小于0.2mm/d时，围岩达到基本稳定。、根据位移速率变化趋势判断：当围岩位移速率不断下降时，围岩处于稳 定状态；当围岩位移速率保持不变时，围岩尚不稳定，应加强支护；当围岩位移 速率变化上升时，围岩处于危险状态，必须立即

10、停止掘进，采取紧急措施。、初期支护承受的应力、应变、压力实测值与允许值之比大于或等于0.8时，围岩不稳定，应加强初期支护；初期支护承受的应力、应变、压力实测值与 允许值之比小于0.8时，围岩处于稳定状态。三、施工注意事项3.1、 位移值处理隧道喷射混凝土出现大量的明显裂缝或隧道支护表面任何部位的实测收敛值已达到允许值的70%且收敛速度无明显下降时，应及时根据实测值找出回归 方程，绘出回归曲线，由回归方程推算最终的位移值，若最终位移值接近或超过 净宽允许相对位移值时，应及时采取补强初期支护措施，并改变施工方法和修正 设计支护参数。周边允许相对位移值（%允许相对位移、值围岩级别覆盖层厚度 50m地

11、段覆盖层厚度50m300nfe 段覆盖层厚度300mft 段m0.10.30.20.50.41.2IV0.150.50.41.20.82.0V0.20.80.61.61.03.0附：表中数字是以无量纲数（最大位移值/毛洞宽度）来表示的，硬岩地段取表 中上限值，软岩地段取表中下限值。3.2、 测点布置应注意:、量测点的安设应能保证初读数在爆破 24小时和下一循环爆破前完成,并测取初读数。、测点应安设在距开挖面 2m范围内，且不大于一个循环进尺，并应细心 保护，不受下一循环爆破的破坏。、各项位移的测点，一般布置在同一断面内，测点统一在一起，测设结果 应能互相印证，协同分析及应用。、锚杆轴力量测在局

12、部加强锚杆地段， 要在加强区域内有代表性的设量测 锚杆。3.3、 其他注意事项：、施工的初期阶段位移及下沉量大或地质变化显著时，量测断面可取表中 较大值，根据情况也可适当加大，但在围岩突变或软弱结构面处应增设量测断面 和测点。、用台阶法开挖时，下半断面开挖越接近上半量测断面，量测频率应适当 增加，以便掌握位移（下沉）的变化。、如果围岩位移量较大时，出现位移速度加速等情况时，量测频率应适当 加大，另外，进行洞内状态观测时应对每个开挖面都进行观察，一般应1次/天,对于选测项目量测断面布置及项目选择应根据地质条件及设备情况选定。、每次观测后及时做好详细记录。四、质量控制及保证措施、关于变形监测的等级

13、划分及精度要求:等级垂直位移监测适用范围变形观测点的高程中误差（mm相邻变形观测点的高差中误差（mm变形观测点的点 位中误差（mm一等0.30.11.5变形特别敏感的高层建筑、高耸构筑物、工业建筑、重要 古建筑、大型坝体、精密工程设施、特大型桥梁、大型直 立岩体、大型坝区地壳变形监测等二等0.50.33.0变形比较敏感的高层建筑、高耸构筑物、工业建筑、古建筑、特大型和大型桥梁、大中型坝体、直立岩体、高边坡、 重要工程设施、重大地下工程、危害性较大的滑坡监测等三等1.00.56.0一般性的高层建筑、多层建筑、工业建筑、高耸构筑物、直立岩体、高边坡、深基坑、一般地下工程、危害性一般的滑坡监测、大型

14、桥梁等四等2.01.012.0观测精度要求较低的建（构）筑物、普通滑坡滑坡监测、中小型桥梁等注：1、变形观测点的高程中误差和点位中误差，是指相对于邻近基准点的中误差2、特定方向的位移中误差，可取表中相应等级点位中误差的1/J2作为限值3、垂直位移监测，可根据需要按变形观测点的高程中误差或相邻变形观测点的高差中误差，确定监测精度等级、变形监测的精度等级，是按变形观测点的水平位移点位中误差、垂直位 移的高程中误差或相邻变形观测点的高差中误差的大小来划分的。 它是根据我国 变形监测的经验，并参考国外规范有关变形监测的内容确定的。 其中，相邻点高 差中误差指标，是为了适合一些只要求相对沉降量的监测项目

15、而规定的。、变形监测分为四个精度等级，一等适用于高精度变形监测项目，二、三 等适用于中等精度变形监测项目，四等适用于低精度的变形监测项目。 变形监测 的精度指标值，是综合了设计和相关施工规范已确定了的允许变形量的1/20作为测量精度值，这样，在允许变形范围之内，可确保建（构）筑物安全使用，且 每个周期的观测值能反映监测体的变形情况。、重大地下工程，是指开挖面较大、地质条件复杂和环境变形敏感的地下 工程，其他则为一般地下工程。、变形监测网的网点，宜分为基准点、工作基点和变形观测点。其布设应 符合下列要求：、基准点，应选在变形影响区域之外稳固可靠的位置。 每个工程至少应有 3个基准点。大型的工程项

16、目，其水平位移基准点应采用带有强制归心装置的观 测墩，垂直位移基准点宜采用双金属标或钢管标。、工作基点，应选在比较稳定且方便使用的位置。 设立在大型工程施工区 域内的水平位移监测工作基点宜采用带有强制归心装置的观测墩，垂直位移监测工作基点可采用钢管标。对通视条件较好的小型工程，可不设立工作基点，在基 准点上直接测定变形观测点。、变形观测点，应设立在能反映监测体变形特征的位置或监测断面上，监测断面一般分为：关键断面、重要断面和一般断面。需要时，还应埋设一定数量 的应力、应变传感器。、监测基准网，应由基准点和部分工作基点构成。监测基准网应每半年复 测一次；当对变形监测成果发生怀疑时，应随时检核监测基准网。、变形监测网，应由部分基准点、工作基点和变形观测点构成。监测周期， 应根据监测体的变形特征、变形速率、观测精度和工程地质条件等因素综合确定。监测期间，应根据变形量的变化情况适当调整。、各期的变形监测，应满足下列要求：、在较短的时间内完成。、采用相同的图形（观测路线）和观测方法。、使用同一仪器和设备。、观测人员相对固定。、记录相关的环境因素，包括荷载、温度、降水、水位等。、采用统一基准处理数据。、变形监测作业前，应收集相关水文