隧道监控量测

隧道施工

学习情境1.1.6隧道监控量测

下一页上一页ESC学习目标1.学习隧道监控量测的目的2.熟悉隧道量测的仪器使用方法3.掌握测点布置，量测数据的分析1.能布置隧道测点和测线2.能整理和分析量测数据3.具备根据量测数据判断施工状态的能力。学习目标知识目标知识目标知识目标知识目标能力目标能力目标一、监控量测的目的和任务监控量测：在隧道的施工过程中，使用各种仪器设备和量测元件，对地表沉降、围岩与支护结构的变形、应力、应变进行量测，据此来判断隧道开挖对地表环境的影响范围和程度、围岩的稳定性和支护的工作状态。1．监控量测的目的（1）提供监控设计的依据和信息①掌握围岩力学形态的变化规律；②掌握支护的工作状态信息并及时反馈，指导施工作业。（2）预报及监视险情①作出工程预报，确定施工对策与措施；②监视险情，以确保安全施工。（3）校核隧道工程理论计算结果、完善工程类比法①为理论解析、数值分析提供计算数据与对比指标；②为工程类比提供参考依据；③为隧道工程设计和施工积累经验资料。2．监控量测的任务

（1）确保安全（2）指导施工（3）修改设计（4）积累资料二、监控量测的内容和方法1.

基本要求尽快埋设测点进行一次量测的时间宜尽量短；传感元件要有较好的防震、防冲击波的能力，且能长期有效，保证测量点不被破坏；测试仪器要有足够的精度，测设的数据要求直观、正确、可靠；必测项目（A）铁路隧道：⑴隧道内、外目测观察；⑵隧道净空位移测量；⑶拱顶下沉测量。公路隧道（4）锚杆轴力及抗拔力选测项目（B）

对一些有特殊意义和具有代表性的区段进行补充测试

2.监控量测的内容各级围岩选测项目量测项目围岩条件B地表沉降地下水位围岩位移二次衬砌应力围岩条件初期支护应力状态硬岩（Ⅰ~Ⅱ）▲▲▲▲▲▲软岩（Ⅲ~Ⅳ）▲▲▲▲▲●软岩（Ⅳ~Ⅴ）▲▲■▲●●土砂■▲●▲■■注：■必须进行量测项目；▲应进行量测项目；●必要时进行量测项目监控量测与反馈流程图二、监控量测的内容和方法2）隧道地表沉降量测

量测对象：浅埋地段

量测目的：地表下沉范围下沉随开挖工作面推进规律下沉稳定时间埋深h与洞室跨度B关系2B＜hB＜h＜2Bh＜B断面间距（m）20～5010～205～10地表下沉测试断面间距在隧道浅埋段，每5~50m一个断面，每断面7~11个测点，测量仪器：用水准仪和塔尺地表沉降观测

地表沉降观测

地表沉降观测

4.

拱顶下沉量测二、监控量测的内容和方法拱顶下沉量：隧道拱顶内壁点垂直方向的绝对位移值。拱顶下沉速率：单位时间内拱顶下沉值。量测目的：拱顶下沉量测数据，主要用于确认围岩的稳定性。1）测点布置：每10~50m一个断面每断面1个或3个测点不要焊接在钢拱架上拱顶下沉量测的方法常有三种：（1）用收敛计量测

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。

（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