隧道施工第七章监控量测施工技术

第七章监控量测本章学习的内容：掌握隧道监控量测的目的和任务，掌握隧道的量测量测，了解隧道选测项目，掌握隧道隧道内外状态观察、周边收敛量测、地表下沉和拱顶下沉量测实施的步骤，掌握隧道量测数据的处理，掌握判断围岩稳定性的方法。重难点：重点：隧道内外状态观察、周边收敛量测、地表下沉和拱顶下沉量测实施的步骤和隧道量测数据的处理。难点：数据的分析处理。1监控量测计划的编制2隧道监控量测的项目和方法3超前地质预报目录7.1监控量测计划和编制监控量测概念。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）确保施工安全及结构的长期稳定性；（2）验证支护结构效果；（3）确定二次衬砌施作时间；（4）监控工程对周围环境的影响；（5）积累量测数据，为信息化设计和施工提供依据。一、监控量测编制依据

监控量测目的（1）监控量测项目；（2）人员组织；（3）元器件及设备；（4）监控量测断面、测点布置、监控量测频率及监控量测基准；（5）数据记录格式；（6）数据处理及预测方法；（7）信息反馈及对策等。二、隧道现场量测计划制定1、隧道监控、量测计划根据隧道的工程地质，水文地质、地形条件、支护类型和参数、施工方法及其他有关条件进行制定。2、隧道现场量测计划的主要内容3、监控罚量测排作业皆流程二、涨隧道搭现场授量测搂计划惜制定7.探2隧道魄监控传量测瓜的项啄目和摩方法必测朗项目选测誉项目洞内惠状态隆观察拱顶艳下沉吐量测周边厨位移疗量测工程养地质输与水租文地轮质情韵况观绿察工作悟面附亏近初论期支顾护作调用效山果观赚察围岩庙压力堆量测围岩隶内部宿位移苍量测锚杆扭轴力思量测衬砌页应力落量测岩体渡弹性逮波速回测定量测遍项目地表僻沉降润量测一、约量测锻项目（1）观境察内而容掌子幕面地伏质水或文条饶件、墓岩性详、结盈构面盗产状毛、有谨无断驳层，菊是否造偏压兴、围典岩类尘别，罪掌子袜面自地稳情绣况，匹地下团水的步影响万情况描等，扯并做嗓好记眯录。对初真期支饶护效哑果观爱察包略括：碗锚杆肝的锚么固效遗果、即喷层驳的光搞洁度鸣、喷微层有巴无裂兄缝，忆裂缝嫌的部蜘位、神长度极、宽花度、洋深度神，喷踢层是刑否把蛋钢支冬撑全腹部覆甲盖。二、季隧道术监控孩量测仁方法1、洞失内外道状态疗观察（2）目辉测观虽察中崇围岩员的破技坏形从态分队析危险拜性不秘大的揪破坏帮；危险批性较膝大的萄破坏塌方搭征兆开的破声坏二、联隧道艰监控站量测趴方法1、洞炼内外率状态含观察（3）利俯用目损测结因果修遥改设断计、镰指导爱施工开挖坏后利脾用目盯测到愁的地闷质情送况与态开挖亿前勘础察结座果有叛很大课不同异时，持则应途根据驴目测迟的情钞况重竭新修辽改设计计方国案；当发精现开画挖面摆自稳耍时间财小于1h的情度况时勇，采伪用预介留核雁心土午法；德可以便采用骗超前答支护开挖廊后没霞有支熄护前叙，发还现顶可板剥金落现庆象时剩，开娱挖后折尽快刑施作愿喷混样凝土合层，惰缩短螺掘进贴作业鄙时间树；对冰开挖录工作踪蝶面前绝方拱兆顶用走锚杆洲进行鞠预支储护后名再开仪挖；燥增加护钢拱此架加母强支童护；援缩短播一次岁掘进箱长度秀。发现郊有喷造混凝耳土与驾岩面幕粘结鸡不好狸的悬码空现锁象时及，开花挖后赚及时功喷射持混凝裕土；跪在喷住射混号凝土祥层中伪加设耀钢筋强网；旧增长傅锚杆京或增策加数仇量。二、刻隧道丹监控法量测何方法1、洞讨内外炼状态历观察（4）量陕测仪啄器罗盘烦仪二、坑隧道抹监控忆量测碰方法（5）填绢写地纯质素栗描卡二、如隧道绞监控震量测范方法隧道帽围岩翁周边纷各点狐趋向拾隧道糠中心石的变写形称声为收醋敛。扫所谓厦周边述收敛桂量测妖主要尿是隧音道内炮壁面徐两点盆连线并方向围的距晚离的雁变形健量的日量测地。收监敛值圈为两烧次量同测的迟距离药之差华。二、磁隧道支监控盒量测答方法2、净寨空变耕化量币测（1）周恼边收类敛量崭测含驾义（2）量叮测仪珠器——收敛毯计①监末测断沸面布毁置二、渣隧道粮监控英量测睁方法2、净汉空变嚷化量蒸测（3）测塑点布热置（2）测线护布置二、宏隧道楼监控丝式量测呜方法测点伪距开滨挖工惊作面挺小于1～2米；第一茶次量强测时摸间：俩上次城爆破饿后24小时栏内，服下次彻爆破忙前。二、液隧道勉监控烟量测纸方法（3）肝测军点埋谜设时绵间与丸方法观

测

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日期时间℃mmmmmmmmmm12015/10/318277.2518.0518.0718.047.2518.05234注：头为提并高量另测精忠度，候每条扭基线危应重册复测贪三次巨取平紧均值析。当三需次读趋数极陆差大州于0.岭05送mm时，拥应重想新测蔑试。二、炮隧道钟监控叫量测谜方法（4）恋记宿录读盆数量测断面距开挖面距离（m）量测频率(0～1)b2次/d(1～2)b1次/d(2～5)b1次/2～3d＞5b1次/7d位移速度（mm/d）量测频率≥52次/d1～51次/d0.5～11次/2～3d0.2～0.51次/3d＜0.21次/7d1）按距辟开挖符面距礼离(注目：b久为隧圈道开面挖宽鼠度)2）按掌位移仍速度二、胸隧道突监控略量测次方法（5）你量谢测频虑率二、惯隧道垫监控掩量测概方法不要辞焊接投在钢改拱架陕上收敛室计安旦装二、醋隧道画监控搜量测机方法二、甩隧道掠监控菠量测齐方法(1伶)基线锐两点求间收疾敛值S公式S=(D0+L0)-敲(Dn+Ln)(2侵)温度垫修正Ln'=Ln-a劝(Tn-T0)Ln式中:a--妖-钢带拦尺线家膨胀性系数批，取a=1润2×轧10-6℃钢尺吸温度劣修正凶后收骆敛值S’S'=(D0+L0)-翅(Dn+Ln')基线天缩短私，S或S’为正造值，汤反之旅为负坛。如第n次测愤量与首次响量测衡的环涂境温度影相差奏较大稿时，要进急行温责度修尽正二、材隧道葱监控屡量测奸方法（6）收初敛值皂计算埋深既较浅厉、固槽结程摩度低孟的地李层，窜水平常成层嘱的场葛合，队这项总量测摆比收康敛量金测更狗为重明要。（1）量铜测目桐的量测血数据命是确怕认围置岩的俊稳定满性，武判断解支护滚效果牢，指林导施竿工工桌序，搅预防参拱顶哭崩塌忍，保拌证施平工质貌量和望安全涝的最腰基本挺的资注料。（2）量标测仪档器精密羽水准淋仪、御钢挂嗓尺或慕全站遮仪二、弹隧道广监控爪量测芬方法3、拱洽顶下辜沉量趋测钢挂海尺占全站何仪水准互仪拱顶必下沉地表州沉降隧底扣隆起二、令隧道钢监控赢量测谊方法二、拢隧道泛监控韵量测机方法（3）量漠测示威意图必测芒项目障量测慎断面软间距遍和每柔断面姐测点炮数量围岩级别断面间距（m）每断面测点数量净空变化拱顶下沉Ⅴ～Ⅵ5～101～2条基线1～3点Ⅳ10～301条基线1点Ⅲ30～501条基线1点拱顶果下沉钟量测垫与周碌边收铸敛量环测共乒用一勿个断缩慧面二、老隧道万监控控量测仿方法（4）量沉测测脏点布香置水准创仪观毕测二、瓦隧道易监控守量测饺方法（5）量犬测方咳法二、中隧道缠监控夏量测活方法（5）量料测方胖法浅埋技隧道遭通常便位于浩软弱缝、破喘碎、列自稳大时间喜极短愈的围惰岩中灶，施物工方醋法不马妥极抱易发派生冒沾顶塌土方或伞地表蹈有害话下沉馆，当缸地表桐有建阅筑物缩慧会危倦及安苏全。（1）地孕表下汪沉量候测含杂义二、鉴隧道解监控辽量测扔方法4、地踩表下绳沉全站碰仪水准术仪钢挂到尺二、局隧道躲监控乔量测揉方法（2）量祥测仪慈器二、顾隧道偷监控誓量测葵方法（3）地葬表下糊沉量絮测测嗓点观测次数观测日期实测高程（m）下沉量（mm）累计下沉量（mm）

二、浊隧道窗监控久量测消方法（4）地目表下冻沉记馒录表絮格地表杜下沉凑采用椅闭合耍测量螺法，梅这样拥有利嫩益我禽们检众查是惕否有叹误，题当闭期合差蹈超过3m豪m时，减我们睁必须乡丰重新傍测。在地角形较仙陡、臂视线王不通配时我仁们有劳时候窗一站才不能裁测完忆，此泡时我笋们可际以设砌置转士点。当地篮表下起沉到2~嘉4C单M时我昂们要尽加强修观测军，必姿要是抗给业羊主出杠预警垦报告咬。数据命处理菌（仪那高法还计算呜）见惑下表盼。二、退隧道政监控受量测怨方法（5）地摸表下范沉量浮测数糕据计瓣算二、蛇隧道莲监控巧量测答方法量测断面距开挖面距离（m）量测频率（0～1）B2次/d（1～2）B1次/d（2～5）B1次/2～3d＞5B

1次/7d注：B—隧道开挖宽度位移速度（mm/d）量测频率≥52次/d1～51次/d0.5～11次/2～3d0.2～0.51次/3d＜0.21次/7d二、性隧道降监控会量测盼方法（6）量税测频游率二、做隧道伯监控恒量测状方法5、选悠测项轧目（1）混凝呆土内丙力是了锦解混所凝土毛层的笼变形耗特性宜以及强混凝券土的恳应力拿状态疑；掌办握喷津层所其受应改力的蚁大小宴，判痛断喷言射混骄凝土途层的哗稳定遵状况衣；判句断支掠护结简构长笨期使饭用的糖可靠响性以捆及安奥全程震度；抱检验仁二次绒衬砌师设计工的合响理性测；积幅累资捉料。仪器：混凝壶土应族变计展。（2）围岩陶压力指围嚷岩与费支护匠或喷南层与淘二次愉衬砌东混凝丙土间怕的接难触压逐力的越测试奇。仪隔器：压力嗓盒。（3）围岩喜内部续位移为了随探明丽支护嫁系统寸上承坚受的煮荷载福，研技究支护与围蚊岩相堵互作仿用之栗间的丹关系按，不损仅需涂要量坐测支框护空花间产根生的霜相对蛛位移，而且之还需吹要对坚围岩葱深部件岩体朵位移历进行匙监测。仪器：多点伙位移桥计。三、业量测登数据晃的处熄理和升应用1、处谎理的絮目的（1）将同最一量摘测断蛮面的谷各种而量测象数据羊进行讲分析松对比谱、相而互印饶证，帜以确爪认量翅测结侮果的牲可靠六性；（2）探求遇围岩内变形绝或支票护系凳统的考受力倾随时歇间变冶化规吓律、萍空间重分布舌规律保，判拼断围死岩和进支护施系统拜稳定傲的状添态。三、蜘量测趣数据变的处割理和琴应用2、量等测数房诚据处乱理的暖内容绘制劫位移剂、应朵力、胁应变间随时锈间变猜化的悬曲线边；绘制左位移滔速率青、应购力速因率、苗应变壶速率斧随时地间变洋化的锁曲线洒；绘制昏位移悄、应赔力、跑应变陈随开挖面推水进变胆化的单曲线偿；绘制栗位移献、应狮力、狗应变怎随围筝岩深服度变界化的黑曲线横；绘制巴接触常压力帝、支住护结岗构应塑力在渐隧道各横断焰面上袄分布萌图。图1时态羽回归视曲线伐示意农图三、消量测融数据翼的处肝理和锡应用三、鲜量测吊数据钓的处珍理和恒应用3、量编测数幅据应辆用（1）通田过位材移速却度管扶理II嘉I级厚：净空遇变化颜速度血小于鹿0.繁2m及m/倾d，殊拱顶启下沉镇速度昨小于跟15留mm戏/d吵，围吐岩基蛋本达橡到稳偿定。塘可正网常施友工。II敲级：净空理变化钞速度粘在0杯.2疯mm援/d要～5怒.0傻mm董/d怕之间膛，应明加强爆监控托量测央频率原。加啊强支兵护措恰施。I级删：净空以变速眯度持率续大蔽于5睬.0嘴mm焰/d顷时，菌围岩墙处于匹急剧喊变形槽状态雾，应祸加强看监控此量测虎频率浪。应趟加强梳支护泉措施胶。三、绒量测轧数据穿的处紫理和朝应用3、量城测数否据应猫用（2）通骆过位凶移速陆度变誓化率贩来管旷理II劲I级：当围眉岩位对移速爱速度钱不断父下降沿时（du胞2/呈d2或t＜0），沿围岩姓趋于盘稳定啦状态II级：当围怖岩位示移速裹度保伙持不退变时未（du减2/乘d2类t＝0），枕围岩巡寿不稳积定，作应加纵强支撕护I级：当围挨岩位科移速上度不庙断上沾升时截（du郊2/立d2刘t＞0），挑围岩你进入恢危险穗状态窝，必箱须立喘即停萄止掘径进，闲加强挂支护单。三、秘量测醋数据愧的处疲理和缸应用3、量哨测数绸据应汇用（3）监滨控量予测结亲束时话间只有温下列嫂条件欢同时菜满足拘时，畏方可番结束盟某一甚断面败的监泊控量被测：1）测晋点距格开挖救面距窃离大针于5B；2）当炭净空坊变化匹速度园小于0.汗2m逆m/语d、拱叮顶下伸沉速菌度小善于0.牌15按mm钱/d且持毙续时芝间不塘少于15天；3）位繁移累门计值设达到创预计豆最大料位移调量（著可通纠过回合归分包析预折测）堵的90柔%以上怕；7.益3超前死地质临预报（视宫频）一、滨地质填调查骂法1、概朋念根据辫隧道统已有旋勘察符资料闷、地繁表补俘充地杯质调隶查资虚料、智洞内括地质锦调查薄资料订，通脊过地惜层层矩序对鉴比、务地层草分界爽线及破构造董线地惕下和挎地表葬相关主性分萄析、请断层妥要素糟和隧我道几朽何参获数的刑相关范性分斑析、猛临近伤隧道符内不荐良地蛾质体蜜的前恐兆分唱析等浊，利猎用地许质理膝论、铺地质先作图谋和趋疮势分岁析等完工具薪，推墨测开膛挖面裤前方技可能闹揭示剖的地弹质情帮况。2、优逼点不占高用开阁挖工弃作面左时间醋，不喜干扰闭施工纸，设泄备简赔单、故操作滑方便嫂、提楚交资眠料及京时，搏可随撞时掌这握开摩挖面抽的地驴层、酸岩性器、地坚质构阻造、虹地下震水等冻地质茫条件夺的变盼化。二、离超前吹钻探住法1、概贵念在掌变子面咱布设童探孔袜，采框用水胁平钻色机进蓄行超浑前钻笼探，桃根据点钻机趟在钻损进过肢程中铺的推照力、脆扭矩裤、钻盼速、嫁成孔淋难易择及钻君孔出没水情溪况来脚确定志前方衣的地红层和到岩性讯，同椅时进养行涌宫水量毙、水堪压测演试及对水质愧分析档，判娇定掌痒子面跌前方腥地层稠含水闹情况稻及性狱质的斧一种详方法佣。2、特陡点方法但简单哗、直氧观；册探测臂距离欢可长类可短愤（5～80尼m）。达但施搅作困涉难，尺费时帐较多驾，费岗用较熔大。三、值物探酸法1、隧仁道地躁震波煌法通过口小药浆量爆胖破所幻玉产生彻的地纠震波踩信号意沿隧被道方吩向以船球面膨波的坟形式拣传播毫，在裹不同华岩层猪中地释震波老以不符同的年速度葬传播号，在碌其界童面处植被反帽射，澡并被蔬高精副度的慕接收阳器接读收，坊通过追计算六机软浓件分聪析前迈方围田岩性立质、极节理