(5.4.1)-5.4隧道工程监测技术-隧道工程监测实例分析

土木工程测试技术

5隧道工程监测技术

内容提纲隧道工程的监测目的和内容隧道工程的监测方法隧道监测关键技术和信息反馈隧道工程监测实例分析工程概况南京地铁1号线许-南区间盾构隧道沿途穿越金川河、玄武湖隧道、龙蟠路隧道、廖家巷密集建筑群、南京古城墙等及众多地面建筑和地下管线；该区间隧道上覆地层为冲积层、残积层和风化岩层，因此工程施工难度很大；为了保证盾构机推进时的安全，防止周围已建构筑物的破损，必须对其进行监测和分析。5.4.1南京地铁1号线许-南区间隧道监测现场监测内容①地表沉降和地下管线安全观测。②地面房屋沉降和倾斜观测。③水位测试。④土体水平位移监测。⑤隧道沉降、净空水平收敛监测。⑥玄武湖公路隧道相关监测及其他盾构机掘进参数的采集。5.4.1南京地铁1号线许-南区间隧道监测测点布置地表沉降点在区间隧道两端各50m范围内及规划玄武湖隧道、金川河地段沿隧道轴线按10m间距布设，其余地段按20m间距布设。地表横向沉陷槽测点按50～80m间距布设一组。沿区间隧道施工影响范围内的主要地下管道上方地表每隔30m左右布设一个测点。在区间隧道两侧距隧道边线约15m，特别是对隧道两侧10m范围内地面构筑物进行监测，测点主要布设在构筑物四角及其周围基础上。在两个测试断面上共布设3个水位孔，5个土体水平位移孔。5.4.1南京地铁1号线许-南区间隧道监测地表沉降槽监测点布置图5.4.1南京地铁1号线许-南区间隧道监测水位测试和土体水平位移测孔5.4.1南京地铁1号线许-南区间隧道监测隧道位移监测点布设示意图5.4.1南京地铁1号线许-南区间隧道监测（1）监控量测的控制标准：①地表下沉量不允许>30mm；②地表沉降槽曲线最大坡度≤1/300；③初期支护结构相对水平收敛值≤15～30mm；④初期支护结构趋于基本稳定。（2）施工中出现下列情况之一时，应立即停工进行处理：①初期支护结构喷射砼出现裂缝，且不断发展；②开挖一个月后洞内水平位移不能收敛，实测位移达到危险状态的70%；③位移-时间曲线出现反弯突变的急剧增长现象。5.4.1南京地铁1号线许-南区间隧道监测许-南区间右线隧道轴线地表沉降曲线图5.4.1南京地铁1号线许-南区间隧道监测许-南区间隧道轴线地表沉降曲线图5.4.1南京地铁1号线许-南区间隧道监测1.工程概况监测对象为南京宁和城际轨道交通春江新城站、铁心桥站～春江新城站区间，共一站一区间。本项目施工范围5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测工程概况车站基坑标准段开挖深度约16.384m，两端盾构井段开挖深度约17.696m，围护结构采用1000mm钻孔桩。标准段基坑和小里程段基坑竖向设3道支撑：第一道采用600×800mm混凝土支撑，水平间距7m；第二道～第三道采用Ф609，t=16钢管支撑，水平间距3.5m。区间隧道双线单延米长2707.507m，覆土厚度约9.81～15.65m，采用盾构法施工。设置联络通道两座。5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测工程概况春江新城站周边环境，春江新城站是宁和城际线的中间站，春江新城站拟调整站位位于铁心桥街道社区服务中心以西，南京市春江学校操场以北，南京市春江第一幼儿园以南，车站西端头为社区公园低山丘陵，车站成东西走向。车站主体周边建筑物北侧有春江学校和春江第一幼儿园，建筑物多为3~4层混凝土框架结构。车站范围内各类市政管线密集，施工前需要进行管线拆迁。如下图所示。5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测联通基站春江小学社区公园配电房春江新城站管线分布图工程概况5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测工程概况铁-春区间周边环境，铁心桥站~春江新城站区间起自设于铁心桥大街东侧的铁心桥站（江苏省社队工业局对面），向西垂直下穿铁心桥大街后，穿过江苏省社队工业局、吴韵汉风会所及凤翔山庄后抵达春江路，之后线路沿春江路向西走行，到达设于春江路与西春路交叉口处的春江新城站。区间隧道覆土厚度9.81~15.65m，采用盾构法施工。5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测铁心桥社区服务中心(下穿）吴韵汉峰会所观景池（下穿）铁心桥社区医院门诊春江第二幼儿园（侧穿）凤翔花园三期别墅1、2、4栋（下穿）凤翔山庄熹园（下穿）凤翔山庄二、四期商业楼（侧穿）二期牛首坊14#、15#（侧穿）街道办公楼（下穿）（侧穿）春江新城大酒店地质条件图工程概况春江新城站地貌单元属岗地及岗间洼地，车站所处场地地层自上而下①-2素填土、④-1b1+2粉质黏土、④-4e1+2粉质黏土夹卵、砾石、J31-1全风化安山岩、J31-2强风化安山岩、J31-3中风化安山岩。5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测铁-春区间隧道穿越地层主要为：④-1b1+2可塑-硬塑粉质黏土、④-4e1+2中密-密实卵、砾石夹粉质黏土、δμ5-2强风化闪长玢岩、δμ5-3中风化闪长玢岩、J3l-1全风化安山质凝灰岩、J3l-2强风化安山质凝灰岩、J3l-3中风化安山质凝灰岩。5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测春江新城站地下水类型主要为松散岩类孔隙潜水、承压水及基岩裂隙水。潜水水位埋深0.20～5.70m、平均2.73m；标高+27.65～+36.42m（吴淞高程系，下同）、平均+31.78m；水位埋深2.65m；标高+27.00m，水位与下伏基岩裂隙水基本一致；基岩裂隙水水位埋深0.40～9.30m、平均3.16m，标高+27.53～+34.22m、平均+30.87m。铁~春区间南侧距离秦淮新河约430m。下穿位于凤翔山庄内的吴韵汉风会所，会所周边被改造成一环形人工湖，深约4.0~5.0m，施工期间水深约1.00m左右。地下水类型主要为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水，松散岩类孔隙水有孔隙潜水及孔隙承压水。5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测2.监测依据本项目相关资料相关技术标准及规范南京市宁和城际轨道交通土建工程一期TA03标设计图纸《南京宁和城际轨道交通一期工程岩土工程详细勘察报告》《南京市轨道交通建设工程监测管理办法》《建筑基坑支护工程技术规程》（JGJ120-2012）《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2012）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）《城市测量规范》（CJJ8-2011）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）《城市轨道交通工程监测技术规范》GB50911-20133.监测内容巡视检查和仪器监测相结合盾构隧道结构盾构隧道区间周边环境支护结构施工工况基坑周边环境监测设施其他巡视检查内容巡视检查5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测春江新城站基坑监测点布置表序号监测项目测点布置设计使用仪器设备1桩（坡）顶水平及竖向位移沿基坑周边围护结构(坡)顶设置，水平间距约15m水准仪、铟钢尺、全站仪2围护结构变形在围护结构内共埋设测斜管，各测点纵向间距约为20m，基坑每边不少于1个测斜仪、测斜管3支撑轴力支撑范围内选取典型断面，断面的每层支撑上均布设测点，混凝土支撑每个点上设两根钢筋计，钢支撑采用轴力计频率接收仪、钢筋计4临时立柱竖向位移支撑立柱顶上，立柱总数的30%左右水准仪、铟钢尺5地下水位沿基坑周边布置，间距约30m水位计6周边地面沉降在基坑周围每20米设1个监测断面，每个断面布置2~3个测点水准仪、铟钢尺、全站仪7周边建筑物沉降建筑四周，沿外墙10-15m，每栋建筑不少于3个测点水准仪、铟钢尺8管线沉降沿管线走向每10~15m布置一个测点水准仪、铟钢尺仪器监测铁~春区间隧道监测点布置表序号监测项目测点布置设计使用仪器设备1隧道拱底隆起监测盾构始发、接收段100m范围内，沿隧道轴线每10m设一监测断面，其余地段每30m设一监测断面。水准仪、铟钢尺、全站仪2隧道收敛监测盾构始发、接收段100m范围内，沿隧道轴线每10m设一监测断面，其余地段每30m设一监测断面收敛计3周边地面沉降盾构始发、接收段100m范围内，每20m设一地表沉降断面，其余地段每30m设一断面，隧道轴线每10m布设一个监测点水准仪、铟钢尺、全站仪4周边建筑物沉降建筑四周，沿外墙10-15m，每栋建筑不少于3个测点水准仪、铟钢尺5管线沉降沿管线走向每15m布置一个测点水准仪、铟钢尺6工后沉降沿隧道轴线走向每30m布置一个测点水准仪、铟钢尺仪器监测春江新城站监测平面布置图铁心桥街道社区服务中心，距车站基坑10.55m春江学校小学部，混凝土结构4层，距车站主体30.25m学校配电房，砖砌体结构1层，浅基础，距车站主体2.92m联通信号塔，距车站主体8.88mΦ100铸铁给水管（约39.5m）200*200电缆0.38KV（约44.7m）400*200光缆（约27.36m）5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测春江新城站监测剖面布置图5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测铁~春区间监测平面布置图YCK4+894~YCK5+187YCK4+894~YCK5+187YCK4+894~YCK5+187YCK4+894~YCK5+1875.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测铁~春区间监测断面布置图5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测4.监测方法水平位移监测——全站仪位移观测点采用极坐标法观测。沉降监测——水准仪沉降观测采用水准测量法进行，按国家二等水准技术规范要求进行。围护结构变形监测——测斜仪通过测得的倾角Ф计算水平偏差增量，反映测斜管（即围护结构）的挠曲量值。支撑轴力监测——频率读数仪、轴力计/钢筋计通过测得的频率信号换算得到支撑轴力。5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测地下水位监测——水位计探头与水接触产生蜂鸣；通过信号线的尺寸刻度，可直接测得地下水位距管口的距离。临时立柱竖向位移——水准仪为了防止临时立柱过度沉降或者隆起以及立柱间的不均匀沉降，在部分立柱桩顶设立立柱桩沉降观测点。方法同桩顶沉降监测。周边地表沉降监测——水准仪在基坑周围距离坑边2m、3m、5m处布设沉降观测点，纵向间距为20m左右。方法同桩顶沉降监测。4.监测方法5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测5.监测频率车站基坑监测频率表施工工况基坑设计深度（m）≤55~1010~1515~20＞20基坑开挖深度（m）≤51次/1d1次/2d1次/3d1次/3d1次/3d5~10——1次/1d1次/2d1次/2d1次/2d10~15————1次/1d1次/1d1次/2d15~20——————1~2次/1d1~2次/1d＞20————————2次/1d5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测盾构区间隧道监测频率表监测部位监测对象开挖面至监测点或监测断面的距离监测频率开挖面前方周围岩土体和周边环境5D＜L≤8D1次/（3d-5d）3D＜L≤5D1次/2dL≤3D1次/1d开挖面后方管片结构、周围岩土体和周边环境L≤3D（1次~2次）/1d3D＜L≤8D1次/（1d-2d）L＞8D1次/（3d-7d）5.监测频率5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测特殊应急情况时，应加强监测，提高监测频率，及时口头向委托方及业主、监理单位报告监测结果，随后补报书面报表。①监测数据达到报警值；②监测数据变化量较大或者速率过快；③存在勘察中未发现的不良地质条件；④基坑周边大量积水、长时间连续降雨；⑤支护结构出现开裂；⑥周边地面出现突然较大沉降或严重开裂；⑦基坑底部、坡体或支护结构出现管涌、渗漏或流沙现象；⑧基坑工程发生事故后重新组织施工；⑨出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。5.监测频率6.监测项目报警值报警值应以监测项目的累计变化值（按照允许值的80%控制）和变化速率值两个值控制。当出现下列情况之一时，必须立即报警；若情况比较严重，应立即停止施工。1、

当监测数据达到报警值，或者监测项目的变化速率连续3天超过报警值的50%；2、基坑支护结构或周边土体的位移出现异常情况或基坑出现渗漏、流砂、管涌、隆起或陷落等；3、基坑支护结构体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出现象；4、盾构隧道结构出现变形、渗水等状况；5、

周边地面出现可能发展的变形裂缝或较严重的突发裂缝；6、根据工程经验发现其他必须报警的情况。5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测春江新城站基坑监测预警值设置序号监测项目报警速率值报警总量值1围护桩顶水平位移±3mm/d+25/-15mm2围护桩顶竖向位移±3mm/d+20/-25mm3围护结构深层水平位移±3mm/d+30/-15mm4周边地表沉降±4mm/d+20/-30mm5支撑轴力/≧70%设计轴力6周边建筑物沉降±2mm/d沉降≧30mm，倾斜超过2‰7立柱沉降±2mm/d±10mm8地下水位比设计值变化〉500mm/d

降水不大于1000mm9坡顶水平及竖向位移±3mm/d±30mm10地下管线竖向位移±1mm±10mm5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测铁~春区间隧道监测值设置序号监测项目报警速率值报警总量值1周边地表位移≧2mm/d≧沉降30mm或隆起10mm2拱底隆起≧2mm/d≧20mm3隧道收敛≧2mm/d≧20mm4管线沉降或隆起≧2mm/d≧沉降20mm或隆起10mm5建筑物变形≧2mm/d沉降≥20mm，或隆起10mm倾斜超过2‰5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测7.监测仪器序号仪器名称及型号精度数量1SOKKIA型全站仪1″二台2TrimbleDINI03电子水准仪、B1型光学精密水准仪0.4mm、0.1mm二台3XB-30数显测斜仪0.02mm二台4SWJ-90钢尺水位计2mm一台5ZXY-II频率接收仪0.008HZ二台6裂缝观测计SW-LW-1010.01mm一台7铟钢尺以及测绳/若干8钢筋计、测斜管、水位管等其它相关配件/若干9计算机、打印机/各一台5.4.2南京宁和城轨铁-春车站及区间隧道监测监控量测的目的主要为，确保工程施工安全；信息反馈指导施工；为优化变更设计方案提供依据等。监控量测是隧道新奥法施工的三要素之一，由于隧道是地下工程，与地面工程不同，具有隐蔽性、复杂性和不可预见性的特征，监控量测主要是在隧道施工过程中，通过对隧道结构和围岩的受力、变形的监测，判断隧道和围岩是否稳定和安全，评定初支和二衬设计的合理性。从而指导施工，通过反馈信息，对设计进行优化。1、监测目的根据老山隧道的环境条件、地质条件、施工方法和支护类型等，确定的监测项目主要有地表沉降、隧道拱顶下沉、水平收敛、围岩压力、钢支撑内力、二衬钢筋应力、接触压力以及地质与支护状况观察等。5.4.3宁-淮高速老山隧道监测2、测点布置老山一、二号隧道测点阶段汇总表

拱顶和收敛测点布置图（1）根据施工进度，按实施监测方案在一号、二号隧道进出口进行了拱顶下沉、水平净空变形测点的埋设及保护工作。测点断面按Ⅱ类10m、Ⅲ类20m、Ⅳ类40m间距布设，特殊地段（断层破碎带等软弱地段）测点布置加密。已埋设测点数量如下表所示。

5.4.3宁-淮高速老山隧道监测图2围岩压力及初支内力测点布置图图3二衬应力测点布置图

（2）在老山二号隧道出口左线ZK6+280、ZK5+488,右线YK5+583和一号进口左线ZK3+494、右线YK3+500处进行围岩压力、初支内力、初支与二衬间接触压力及二衬应力测点埋设及保护工作。2、测点布置5.4.3宁-淮高速老山隧道监测老山一、二号隧道测点阶段汇总表

（3）按照监测方案测试频率进行日常现场测试和地质素描，并及时进行数据的分析处理和信息反馈，及时向省、市高指、监理提交监测分析周报和月报，一、二号隧道共提交周报56份，月报18份。2、测点布置5.4.3宁-淮高速老山隧道监测（1）基本掌握了洞内拱顶下沉和收敛变形规律，变形大小主要受地层条件、施工方法、支护参数、洞室断面等因素控制，位移在开挖面前后5m发展最快。

根据监测数据和变形曲线分析得出各施工阶段（上、下部开挖和仰拱开挖等）引起的拱顶下沉、收敛变形统计规律见下面3表统计所示。3、监测成果5.4.3宁-淮高速老山隧道监测一号隧道台阶法施工各阶段拱顶下沉统计值(mm)Ⅱ类围岩地段比Ⅲ类围岩地段拱顶下沉大，洞口沉降最大，一般在14～20mm左右，其他地段沉降在10～14mm，主要是洞口地层条件差，对地层的扰动也相对较大。3、监测成果5.4.3宁-淮高速老山隧道监测二号隧道施工各阶段拱顶下沉统计值(mm)

从统计结果看，二号隧道与一号隧道基本一致，只是二号隧道采用双侧壁导坑法时拱顶下沉反而大一些，主要是二号隧道地层相对差一些，其次双侧壁导坑施工工序多，对地层的扰动也多，再者其下部施工造成了较大的下沉3、监测成果5.4.3宁-淮高速老山隧道监测隧道台阶法施工各阶段净空收敛统计值(mm)3、监测成果5.4.3宁-淮高速老山隧道监测二号隧道左线中2(ZK6+359)拱顶下沉历时曲线（2）从统计分析和拱顶下沉曲线来看，由上半断面开挖引起的拱顶下沉约占总下沉量的40%～60%，下半断面开挖约占20～30%，仰拱开挖引起的拱顶沉降约占10～20%。典型的曲线见下面2图所示。3、监测成果5.4.3宁-淮高速老山隧道监测

一号隧道进口左线中4-2（ZK3+342）拱顶下沉历时曲线3、监测成果5.4.3宁-淮高速老山隧道监测

通过监测分析确定：Ⅱ类上台阶法开挖断面过测点20m～30m变形稳定，下台阶开挖断面过测点10m～20m变形稳定，Ⅲ类围岩上台阶开挖过测点10m～20m稳定，下台阶过测点10m～20m稳定。因而为充分发挥围岩的自承力，使围岩适度变形，以减小支护负荷，并考虑施工干扰，台阶长度可不小于20m，在距仰拱20m～30m就可以施作二衬。但由于洞内地下水较少，围岩较为稳定，因而各施工阶段引起的变形值不大，施工较为顺利，台阶长度长，可以同步作业，减少各工序的施工干扰，有利于施工进度，台阶长度大小对施工安全和围岩稳定的影响不大，可按照对施工有利的方向确定台阶长度，对于围岩较好地段（Ⅲ类以上），台阶长度可为40～50m。3、监测成果5.4.3宁-淮高速老山隧道监测50（3）一、二号隧道部分地段都存在着下部开挖时由于开挖进尺多、支护不及时，使拱部长时间悬空造成拱顶下沉较大的现象，根据监测数据绘出拱顶下沉历时曲线如右图所示。一号隧道右线中5(YK6+402)拱顶下沉历时曲线

二号隧道右线中2(YK6+478)拱顶下沉历时曲线

下半断面开挖引起的拱顶下沉约有15～20mm。这说明下半断面的开挖对拱顶下沉影响很大，主要是下部开挖时，下部拱脚进尺长、暴露悬空时间长，拱部初支一侧悬空，在上部荷载的作用下，极易发生大的沉降，变形主要是由拱部悬空引起的拱脚沉降，因而在下部开挖时，应尽量缩短拱架架立时间，减小开挖进尺、及时喷砼，及时安设侧向锚杆和锁脚锚杆、早做仰拱，使初支结构尽早封闭成环。5.4.3宁-淮高速老山隧道监测同样的与拱顶下沉一样，下部开挖过程中也存在着收敛数值相对较大的问题，如下图，下部拱脚开挖后，收敛增加3～4mm，这部分变形约占总变形量的20%～40%，所占比例较大，这是因为下部开挖，洞室高度增加，并再次扰动地层，在地质相对较差地段，围岩侧向水平压力增加大，地应力以位移的形式从洞室侧向释放，导致水平侧向变位增加多，因而应严格按设计施工，及时安设侧向锚杆和锁脚锚杆，并早做仰拱，以控制侧向变位。左拱脚开挖右拱脚开挖仰拱施工二号隧道左线ZS2(ZK6+359)收敛历时曲线

（4）净空收敛变形发展与拱顶下沉基本一致，纵向影响距离约为两倍的洞径范围，开挖初期变形快，后期变形曲线趋缓。5.4.3宁-淮高速老山隧道监测可整理ppt52二号隧道左线ZS8(ZK6+210)收敛历时曲线

3、监测成果5.4.3宁-淮高速老山隧道监测（5）及时掌握分析断层破碎带等软弱地段的围岩变形信息，如在1号出口左线ZK4＋745处得出的围岩变形监测信息，为确定施工方案和施工决策提供了参考。一号隧道出口断层中8-2（ZK4+749）拱顶下沉历时曲线此处断层破碎带宽度不大，影响范围小，且断层两侧岩层稳定，围岩整体性能好，此处设计施工参数适当，采取的措施较好，因而此处隧道各项变形较小，变形发展与其他地段一致，下部支护后很快趋于稳定。3、监测成果5.4.3宁-淮高速老山隧道监测二号隧道紧急停车带(YK6+70)拱顶下沉历时曲线

紧急停车带段累计下沉11.83mm，扩挖初期沉降速率较大，3～4天后变形速率减小，曲线趋缓，8～9天后变形有加速的迹象，主要是开挖初期施加锚支护后，变形受到抑制，但由于此处跨度大，在后续爆破开挖的持续扰动下，由于未及时安设钢拱支撑，变形加剧，此后通过及时安设钢拱支撑和喷砼支护手段，增加支护刚度和强度，其变形得到遏制，并很快趋于稳定。在设置钢拱支撑后扩挖段下沉约1mm左右，这说明在扩挖段设置钢支撑是非常有必要的。（6）二号隧道紧急停车带变形异常分析3、监测成果5.4.3宁-淮高速老山隧道监测一号隧道右线（YK3+500）围岩压力分布图(MPa)

（7）围岩压力测试表明：一、二号隧道围岩压力在1.25×10-3～8.40×10-1Mpa之间，围岩压力都较小，围岩压力在下部拱脚和仰拱开挖通过测试断面时，其围岩压力表现为有增有减，围压处于不断变化的多次重分布阶段，调整阶段压力变化规律不明显，总体上分布规律性差，相对来说，拱腰和墙脚处压力较大。围岩压力分布如下面2图所示。

二号隧道（ZK5+488）围岩压力分布图(MPa)

3、监测成果5.4.3宁-淮高速老山隧道监测

从监测的结果看，Ⅱ类围岩比Ⅲ围岩地段的压力大，二号隧道左线的围压相对较大，这与此处为Ⅱ类围岩，地层相对较差有关。左线围岩压力最大值为8.40×10-1Mpa（在拱顶处，拱顶地层较差），一号隧道围岩压力最大值为9.38×10-2Mpa（在左拱腰处），实测压力值在以往隧道统计数值范围内，围岩压力小，一方面是围岩本身较为稳定，同时围岩和喷锚联合支护体系也发挥了较好的稳定围岩的作用，另一面也表明初支提供的支护抗力较为安全。3、监测成果5.4.3宁-淮高速老山隧道监测一号隧道右线（YK3+500）围岩压力随时间变化图从上图可以看出，一号隧道右线下部开挖后压力变化较大，，主要是地层相对要差一些，下部开挖对压力影响大，但围岩压力总值小，虽然该段围岩较差，但由于施工支护及时，支护较强，使围岩发挥了较好的自承力，因而整体上围岩压力总值小。3、监测成果5.4.3宁-淮高速老山隧道监测二号隧道围岩压力随时间变化图两测点的变形起伏基本一致，前期受下半断面和仰拱开挖影响，在爆破震动的影响下，局部时间段内压力变化有反复，但总体上围岩压力变化幅度较小,与此处围岩较好和施工短开挖,及时支护有关，后期变化平缓。3、监测成果5.4.3宁-淮高速老山隧道监测一号隧道左线初支外缘应力分布图(Mpa)初支应力在0.02～-7.36MPa间，初支轴力分布边墙相对大一些，一号隧道左线最大喷砼压应力1.19MPa，拉应力0.35Mpa；右线最大喷砼压应力1.36MPa，拉应力0.22MPa，比左线稍大。二号隧道左线最大喷砼压应力为7.36MPa，拉应力为0.53Mpa。总的来说，其值都较小，初支内力和钢拱架应力远小于喷砼和工字钢的屈服强度，这表明初支状态较为安全。（8）初支应力监测表明：同围岩压力相对应，在下部拱脚和仰拱开挖通过测试断面时，其初支内力也表现为有增有减，内力处于多次重分布调整阶段。不过总的来看，初期支护的内缘和外缘基本保持受压状态，初支受力状态良好，应力分布如下面2图所示。二号隧道左线（ZK5+488）初支内缘应力分布图(Mpa)

5.4.3宁-淮高速老山隧道监测二号隧道初支与二衬接触应力分布图(MPa)

（9）初支与二衬间接触压力在4.78×10-3～8.09×10-2Mpa之间，数值较小，一号隧道左线最大接触压力为8.09E-02Mpa（右拱腰处），右线最大接触压力为3.68E-02Mpa（左墙脚处）；二号隧道左线最大接触压力为3.71E-02Mpa。接触压力大小受二衬与初支间协调变形和两者间密实度影响，由于二衬是在初支变形稳定后施作，因而接触压力大小主要与两者间接合紧密程度有关，实测压力表明二衬泵送密实度较好，压力分布如图18所示，边墙与拱脚处大一些，这与二衬在这些部位泵送更为密实有关。3、监测成果5.4.3宁-淮高速老山隧道监测一号隧道左线二衬外缘应力分布图

一号隧道右线（YK3+500）二衬内力分布图(KN/m)（10）、二衬应力0.02～-1.52MPa数值很小，二衬有较大的安全储备，二衬砼的内缘和外缘基本处于受压状态，受力状态良好，目前一号隧道左线最大压应力为1.35MPa，最大拉应力为0.02MPa；右线最大压应力为1.40MPa，最大拉应力为0.03MPa。二号隧道最大压应力为1.52MPa，二衬应力分布如下面2图所示。3、监测成果5.4.3宁-淮高速老山隧道监测4、结论与建议⑴、局部地方虽有不尽如

人意的地方，如开挖进尺、支护的及时性、台阶长度、工序衔接等，施工总体上控制相对较好，隧道各个地段（洞口、软弱围岩段、断层带、停车带大跨段等）由施工引起的各项变形均控制在安全允许范围之内，设计参数和采取的施工方法是合理的。考虑到施工误差和超欠挖影响，目前各围岩类别的洞室予留变形量是合理的。从揭露的围岩情况看，总体上施工条件也较好⑵、测试断面的围岩压力和初支内力随施工开挖处于不断变化的多次重分布阶段，有较大变化，但总值较小，初支喷砼压应力和拉应力均远小于其极限允许值，支护设计参数安全保守，初期支护的内缘和外缘基本处于受压态势，初支受力状态良好。初支与二衬间接触压力、二衬内力数值较小，二衬承载能力有较大的安全储备，实测压力表明二衬泵送密实度较好，二衬砼的内缘和外缘基本处于受压状态，受力状态良好。5.4.3宁-淮高速老山隧道监测⑶、由于洞内地下水较少，围岩较为稳定，因而各施工阶段引起的变形值不大，施工较为顺利，台阶长度长，可以同步作业，减少各工序的施工干扰，有利于施工进度，目前台阶长度大小对施工安全和围岩稳定的影响不大，可按照对施工有利的方向确定台阶长度，对于围岩较好地段（Ⅲ类以上），台阶长度可为40～50m。⑷、下台阶法施工对围岩和支护结构位移影响很大，因而下部开挖时，特别是围岩较差地段，应避免开挖进尺长使上部结构长时间悬空，应尽量缩短拱架架立时间，及时喷砼，及时安设侧向锚杆和锁脚锚杆、早做仰拱，使初支结构尽早封闭成环。4、结论与建议5.4.3宁-淮高速老山隧道监测⑸、紧急停车段各项变形数值较小，但比正常段相对要大，主要是其断面比正常段大，其一次开挖面积及爆破规模跟正常段比较相对要大些，由围岩应力释放而引起的变形也相对要大些。目前变形虽控制较好，但应吸取二号隧道停车段的经验，特别是下部开挖，支护应及时施作，以确保施工安全。⑹、二号隧道从台阶法转为全断面法施工，施工中各项变形控制在较小范围内，施工方法转换是成功的，全断面开挖引起的拱顶下沉初期变形速率大