高速铁路山岭隧道施工-隧道施工量测

任务4.7施工量测工作任务：（1）了解隧道施工量测的主要内容；（2）掌握必测项目的量测方法。任务4.7施工量测量测是对围岩动态监控的重要手段，是现代化隧道施工的重要组成部分，是安全施工和动态施工的重要保证。施工量测工作可分为施工前和施工中两个阶段。任务4.7施工量测监控量测的目的：（1）通过量测，掌握围岩在施工中的动态，控制围岩的变形。（2）了解支护结构的效果，及时采取措施，做到安全施工。（3）在对量测数据进行分析处理与必要的计算后，进行下一阶段的施工预测；对原设计和施工的合理性进行评估和信息反馈，以确保施工安全和隧道的稳定。（4）将已有工程的量测结果应用到其他类似的工程中，作为今后设计和施工的依据。任务4.7施工量测1.量测项目分类量测项目分为必测项目和选测项目。（1）必测项目——A类量测

必测项目有：洞内外状态观察；拱顶下沉量测；净空变形量测。此三项对各级围岩均属必测项目。对于软弱围岩还必须进行围岩内部位移量测和锚杆轴力量测。对于隧道浅埋段，地表沉降量测也是必测项目。（2）选测项目——B类量测选测项目主要包括围岩压力、钢架内力、喷混凝土层内的应力、二次衬砌内力及锚杆轴力等。此类量测难度较大，应根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其他要求选择。任务4.7施工量测2.量测的主要内容和方法（1）洞内状态观察1）未支护地段的观察内容①围岩级别及分布状态，节理裂隙发育程度和方向性，裂隙内填充物的性质和状态等。②施工面(掌子面)的稳定状态，顶部有无剥落现象等。③是否有涌水，水量大小、位置、压力等。任务4.7施工量测2）已支护地段的观察内容①有无锚杆被拉断或垫板陷入围岩内部的现象。②喷射混凝土是否产生裂隙或剥离。③钢拱架有无被压屈现象。④是否有底鼓现象。⑤锚杆注浆质量和喷混凝土施工质量是否达到施工规定的要求。任务4.7施工量测洞外状态观察重点在洞口段和洞身浅埋段，记录地表开裂、地表塌陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况等。如发现异常现象，要详细记录时间、地点，并采取相应措施，确保施工安全。任务4.7施工量测（2）拱顶下沉量测拱顶下沉量测即是测出拱顶的绝对下沉量。

1）测量仪器及测点布置拱顶下沉量测可用精密水准测量仪配合钢挂尺或全站仪进行。当隧道埋深较浅时，可在洞外布点，即从地表垂直钻孔，埋设位移计布设测点；当隧道埋深较深时，则在隧道开挖后的洞内拱顶布点。原则上测点应设在拱顶的中心点。

任务4.7施工量测2）量测点间距拱顶下沉量测与净空变形量测原则上设置在同一断面上进行，其量测的间距一般为：Ⅱ级围岩150ｍ，Ⅲ级围岩100ｍ，Ⅳ级围岩50ｍ，V-Ⅵ级围岩20ｍ。洞口附近及施工初期的测点间距应适当缩短，一般为10-20ｍ。任务4.7施工量测3）量测频率

监测断面距开挖面距离(ｍ)监测频率(次/d)(0～1)B2次/d(1～2)B1次/d(2～5)B1次/（2～3）d＞5B1次/7d表4.7.1按距开挖面距离确定的监测频率注：B为隧道开挖宽度。任务4.7施工量测

位移速度(mm/d)量测频率(次/d)≥52次/d1～51次/d0.5～11次/（2d～3d）0.2～0.51次/（3d）<0.21次/（7d）表4.7.2按位移速度确定的监测测频率任务4.7施工量测4）数据整理根据量测资料绘制以下曲线：①下沉量随时间变化曲线；②下沉速度随时间变化曲线；③下沉量与开挖面距离关系曲线。

任务4.7施工量测拱顶下沉量随时间变化曲线任务4.7施工量测拱顶下沉速度随时间变化曲线任务4.7施工量测下沉量与开挖面距离关系曲线任务4.7施工量测（3）净空变形量测净空变形量测即测出隧道周边相对方向两个固定点连线上的相对位移值。它是判断围岩动态最直观和最重要的量测信息。

1）量测仪器净空变形一般采用隧道净空变化测定计(也称收敛计)、全站仪进行量测。目前国内使用的收敛计种类很多，但大致可分为三类，即重锤式、弹簧式和应力环式。

2）量测断面间距：同拱顶下沉量测。任务4.7施工量测

3）量测方法用收敛计量测净空变化的原理是：采用一根在重锤(或弹簧)作用下被拉紧的有孔(孔间距一般为25mm)带状钢尺作为传递位移的媒介，通过百分表测读隧道周边两测点间的相对位移变化值，从而计算出两测点连线(基线)方向上的相对位移值。任务4.7施工量测图4.7.1重锤式收敛计任务4.7施工量测现以SWJ—81型重锤式收敛计(图4.7.1)为例，说明其施测方法：①先在隧道周边围岩表面凿一孔径为40-50mm、深为200mm的孔，在孔内填塞水泥砂浆后插入测杆作为今后量测的基准点，设置时应尽量使两测杆轴线在连线方向上。②将百分表架和钢尺分别用销子连接到两测杆端头上，安装好收敛计。任务4.7施工量测③挂上重锤记下百分表读数，然后将重锤提起，重复测试3次，取其平均值作为初始观测值Ro。④经过一定时间后，重复上述步骤测其观测值，并取其平均值Rt，则这段时间内的隧道的收敛值为任务4.7施工量测4）测线布置净空变形量测的测线布置，应根据围岩情况拟定，即围岩越好，测线越少；施工分部越多，测线越多。一般视围岩条件可选1条、2条或3条，最多选6条基线，如图4.7.5所示。任务4.7施工量测图4.7.5净空变形量测测线布置任务4.7施工量测5）数据整理根据量测数据绘制以下曲线；①位移量随时间变化曲线；②位移速度随时间变化曲线；③位移量与开挖面距离关系曲线。

6）量测控制标准①位移控制基准位移控制基准根据测点距开挖面距离可见表4.7.3任务4.7施工量测任务4.7施工量测②位移速度位移速度一般按每天变形量计算。开挖面的最大位移速度(开挖瞬间为最大值)不应超过最大允许变位量的1/5-1/4，开挖约一周后必须下降到1/20以下。断面开挖后的1-2d内，允许有限的位移加速，以后位移速度必须减小。③收敛标准位移速度明显减缓；拱脚处水平收敛小于0.1-0.2mm/d，拱顶下沉小于0.07-0.15mm/d，已产生位移值达允许变形量的80％-90％以上。任务4.7施工量测（4）

地面下沉量测量测方法是在地表测试范围内埋设沉陷量测点，用精密水准仪和铟钢尺或全站仪逐日进行水准测量，测出沉陷量。任务4.7施工量测