隧道監(jiān)控量測細(xì)則

1、隧道施工監(jiān)控量測實(shí)施細(xì)則淺埋隧道地表沉降測點(diǎn)應(yīng)在隧道開挖同一斷面里程。一般條件下，地表沉降測點(diǎn)縱前向布間設(shè)距。應(yīng)地按表表沉降測點(diǎn)和隧道內(nèi)測點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面里程。一般情況下地表沉降觀察點(diǎn)的縱向間距見表5.1-1 地表沉降點(diǎn)縱向間距。表4.1-1 洞口段及淺埋段地表下沉量測斷面間距表隧道埋深 H0（m）量測斷面間距（m）2.5BH02B2050BH02B1020H0B510 注：H為隧道埋深，B為隧道開挖寬度地表沉降測點(diǎn)橫向間距為25m。在隧道中線附近測點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)加密，隧道中線兩側(cè)量測范圍不應(yīng)小于H+B,地表有控制性建（構(gòu)）筑物時(shí)，量測的范圍應(yīng)適當(dāng)?shù)募訉?。其測點(diǎn)布置見圖5.1-1 地表沉降點(diǎn)布置示

2、意圖。圖5.1-1 地表沉降點(diǎn)布置示意圖5.2 拱頂下沉測點(diǎn)和凈空變化測點(diǎn)拱頂下沉測點(diǎn)和凈空變化測點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面上。監(jiān)控量測斷面按表5.2-1的要求布置。拱頂下沉測點(diǎn)原則上設(shè)置在拱頂軸線附近。當(dāng)隧道跨度較大時(shí)，應(yīng)結(jié)合施工方法在拱部增設(shè)測點(diǎn)，參照圖4.2-1布置。地表下沉量測表5.2-1必測項(xiàng)目監(jiān)控量測斷面間距圍巖級(jí)別斷面間距（m）10（洞口段適當(dāng)加密）2545注：級(jí)圍巖視具體情況確定間距。5.3凈空變化量測測線數(shù)可參照表5.3-1、圖參照圖5.2-1布置。5.3-1凈空變化量測測線線數(shù) 地段開挖方法一般地段特殊地段全斷面法一條水平測線-臺(tái)階法每臺(tái)階一條水平測線每臺(tái)階一條水平測線，兩條斜測線

3、分部開挖法每分部一條水平測線CD或CRD法上部、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法左右側(cè)部，每分部一條水平測線，兩條斜測線、其余分部一條水平測線圖4.3-2拱頂下沉量測和凈空變化量測的測線布置示例（a）拱頂測點(diǎn)和1條水平測線示例；（b）拱頂測點(diǎn)和2條水平測線、2條斜測線示例；（c）CD或CRD法拱頂測點(diǎn)和測線示例；（d）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法拱頂測點(diǎn)和測線示例5.4 測點(diǎn)布置要求不同斷面的測點(diǎn)應(yīng)布置在相同部位，測點(diǎn)應(yīng)盡量對(duì)稱布置，以便數(shù)據(jù)的相互驗(yàn)證。6 監(jiān)控量測頻率及監(jiān)控量測基準(zhǔn)6.1監(jiān)控量測頻率必測項(xiàng)目的監(jiān)控量測頻率應(yīng)根據(jù)測點(diǎn)距開挖面的距離及位移速度分按表6.1-1和表6.1-2確定。由位移速度決定的監(jiān)控量測頻率和由距開挖

4、面的距離決定的監(jiān)控量測頻率之中，原則上采用較高的頻率值。出現(xiàn)異常情況或不良地質(zhì)時(shí)，應(yīng)增大監(jiān)控量測頻率。表6.1-1按距開挖面距離確定的監(jiān)控量測頻率監(jiān)控量測斷面距開挖面距離（m）監(jiān)控量測頻率（0-1）B2次/d（1-2）B1次/d（2-5）B1次/2-3d5B1次/7d注：B為隧道開挖寬度。表6.1-2按位移速度確定的監(jiān)控量測頻率位移速度（mm/d）監(jiān)控量測頻率52次/d151次/d0.511次/2-3d0.20.51次/3d0.21次/7d開挖面地質(zhì)素描、支護(hù)狀態(tài)、影響范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物的描述應(yīng)每施工循環(huán)記錄一次。必要時(shí)，影響范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物的描述頻率應(yīng)加大。6.2監(jiān)控量測控制標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)控量

5、測控制基準(zhǔn)包括隧道內(nèi)位移、地表沉降、爆破振動(dòng)等，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、隧道施工安全性、隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性，以及周圍建（構(gòu)）筑物特點(diǎn)和重要性等因素制定。 隧道初期支護(hù)極限相對(duì)位移可參照表5.2-1和表5.2-2選用。表-1 單線隧道初期支護(hù)極限相對(duì)位移圍巖級(jí)別隧道埋深h（m）H5050h300300h500拱腳水平相對(duì)凈空變化（%）拱頂相對(duì)下沉（%）注：1本表適用于復(fù)合式襯砌的初期支護(hù)，硬質(zhì)圍巖隧道取表中較小值，軟質(zhì)圍巖隧道取表中較大值。表列數(shù)值可在施工中通過實(shí)測資料積累作適當(dāng)修正。2拱腳水平相對(duì)凈空變化指兩拱腳測點(diǎn)間凈空水平變化值與其距離之比，拱頂相對(duì)下沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值后與原拱頂至隧底

6、高度之比。3墻腰水平相對(duì)凈空變化極限值可按拱腳水平相對(duì)凈空變化極限值乘以1.2-1.3后采用。表6.2-2雙線隧道初期支護(hù)極限相對(duì)位移圍巖級(jí)別隧道埋深h（m）H5050h300300h500拱腳水平相對(duì)凈空變化（%）拱頂相對(duì)下沉（%）注：1本表適用于復(fù)合式襯砌的初期支護(hù)，硬質(zhì)圍巖隧道取表中較小值，軟質(zhì)圍巖隧道取表中較大值。表列數(shù)值可在施工中通過實(shí)測資料積累作適當(dāng)修正。2拱腳水平相對(duì)凈空變化指兩拱腳測點(diǎn)間凈空水平變化值與其距離之比，拱頂相對(duì)下沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值后與原拱頂至隧底高度之比。3墻腰水平相對(duì)凈空變化極限值可按拱腳水平相對(duì)凈空變化極限值乘以1.1-1.2后采用。位移控制基準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)

7、測點(diǎn)距開挖面的距離，由初期支護(hù)極限相對(duì)位移按表6.2.3-1要求確定。表6.2.3-1位移控制基準(zhǔn)類別距開挖面1B（U1B）距開挖面2B（U2B）距開挖面較遠(yuǎn)允許值65%U090%U0100%U0注：B為隧道開挖寬度，Uo為極限相對(duì)位移值。根據(jù)位移控制基準(zhǔn)，按表6.2.4-1分為三個(gè)管理等級(jí)。表-1 管理體系管理等級(jí)距開挖面1B距開挖面2BUU1B/3UU2B/3U1B/3U2U1B/3U2B/3U2U2B/3U2U1B/3U2U2B/3注：U為實(shí)測位移值。6.2.5地表沉降控制基準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)地層穩(wěn)定性、周圍建（構(gòu)）筑物的安全要求分別確定，取最小值。6.2.6采用分布開挖法施工的隧道應(yīng)每分部分別建

8、立位移控制基準(zhǔn)，同時(shí)應(yīng)考慮個(gè)分部的相互影響。6.2.7圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性應(yīng)根據(jù)控制基準(zhǔn)，結(jié)合時(shí)態(tài)曲線形態(tài)判別。6.2.8一般情況，二次襯砌的施做應(yīng)在滿足下列要求進(jìn)行：（1）隧道水平凈空變化速度及拱頂或底板垂直位移速度明顯下降；（2）隧道位移相對(duì)值已達(dá)到總相對(duì)位移量的90%以上。對(duì)淺埋、軟弱圍巖等特殊地段，應(yīng)視現(xiàn)場具體情況確定二次襯砌施做時(shí)間。7 監(jiān)控量測儀器精度要求 監(jiān)控量測的測試精度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。拱頂下沉、凈空變化、地表沉降、縱向位移、隧道隆起測試精度為0.51mm，圍巖內(nèi)部位移測試精度為0.1mm。我項(xiàng)目部配置符合精度要求的全站儀（1臺(tái)）和精密電子水準(zhǔn)儀（2臺(tái)）及激光斷面儀（1臺(tái)）。

9、其它儀器如收斂儀、羅盤儀、普通水準(zhǔn)儀、銦鋼尺、剛掛尺等均滿足監(jiān)控量測需要。8 監(jiān)控量測方法8.1 一般規(guī)定現(xiàn)場監(jiān)控量測應(yīng)由公司項(xiàng)目部工程部負(fù)責(zé)組織實(shí)施?，F(xiàn)場監(jiān)控量測應(yīng)根據(jù)本監(jiān)控量測實(shí)施細(xì)則進(jìn)行測點(diǎn)埋設(shè)、日常量測和數(shù)據(jù)處理，及時(shí)反饋信息，并根據(jù)地質(zhì)條件的變化和施工異常情況，及時(shí)調(diào)整監(jiān)控量測計(jì)劃。8.2 量測方法 洞內(nèi)、外觀察施工過程中應(yīng)進(jìn)行洞內(nèi)、外觀察。洞內(nèi)觀察可分為開挖工作面觀察和已施工地段觀察兩部分。開挖工作面觀察應(yīng)在每次開挖后進(jìn)行，及時(shí)繪制開挖工作面地質(zhì)素描圖、數(shù)碼成像，填寫開挖工作面地質(zhì)狀況記錄表，并與勘查資料進(jìn)行對(duì)比初期支護(hù)狀態(tài)的觀察和裂隙描述，對(duì)直接判斷圍巖的穩(wěn)定性和支護(hù)參數(shù)的檢驗(yàn)是

10、不可缺少的。應(yīng)注意觀測初期支護(hù)的變形以及滲水情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)治理，避免工程事故的發(fā)生。洞外觀察重點(diǎn)應(yīng)在洞口段和洞身淺埋段，記錄地表開裂、地表變形、邊坡及仰坡穩(wěn)定狀態(tài)、地表水滲漏情況等，同時(shí)還應(yīng)對(duì)地面建（構(gòu)）筑物進(jìn)行觀察。實(shí)踐證明，開挖工作面的地質(zhì)素描和數(shù)碼成像對(duì)于判斷圍巖穩(wěn)定性和預(yù)測開挖面前方的地質(zhì)條件是十分重要的，必要時(shí)進(jìn)行物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)，獲得圍巖的具體力學(xué)參數(shù)，為施工階段圍巖分級(jí)和科學(xué)的信息化施工提供有效的參考依據(jù)。在進(jìn)行地質(zhì)素描及數(shù)碼成像的時(shí)候，工作面應(yīng)有良好的照明和通風(fēng)條件，以保證地質(zhì)素描及數(shù)碼成像的效果。變形監(jiān)控量測（1）變形監(jiān)控量測可采用接觸量測或非接觸量測方法。隧道凈空變化量測可

11、采用收斂計(jì)或全站儀進(jìn)行。測點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)應(yīng)符合本細(xì)則第五章相關(guān)規(guī)定的測線兩端。采用收斂計(jì)量測時(shí)，測點(diǎn)采用焊接或鉆孔預(yù)埋。本細(xì)則要求初期支護(hù)有拱架必須焊接在拱架上，無拱架按照錨桿施工要求進(jìn)行鉆孔預(yù)埋，埋設(shè)的粘結(jié)力大于測量拉力的10倍且長度不少于30cm。采用全站儀量測時(shí)，測點(diǎn)應(yīng)采用膜片式回復(fù)反射器作為測點(diǎn)靶標(biāo)，靶標(biāo)粘附在預(yù)埋件上。量測方法包括自由設(shè)站和固定設(shè)站兩種。（2）拱頂下沉量測可采用精密水準(zhǔn)儀和銦鋼掛尺或全站儀進(jìn)行。在隧道拱頂軸線附近通過焊接或鉆孔預(yù)埋測點(diǎn)。測點(diǎn)應(yīng)與隧道外監(jiān)控量測基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測。采用全站儀量測時(shí)，測點(diǎn)及量測方法同（1）條。拱頂下沉量測同位移變化量測一樣，都是隧道監(jiān)控量測的必測項(xiàng)目

12、，最能直接反映圍巖和初期支護(hù)的工作狀態(tài)。目前拱頂下沉量測大多數(shù)采用精密水準(zhǔn)儀和銦鋼掛尺等。拱頂下沉監(jiān)控量測測點(diǎn)的埋設(shè)，一般在隧道拱頂軸線處設(shè)1個(gè)帶鉤的測樁（為了保證量測精度，常常在左右各增加一個(gè)測點(diǎn)，即埋設(shè)3個(gè)測點(diǎn)），吊掛銦鋼掛尺，用精密水準(zhǔn)儀量測隧道拱頂絕對(duì)下沉量?？捎弥睆?mm鋼筋彎成三角形鉤，用砂漿固定在圍巖或混凝土表層。測點(diǎn)的大小要適中。過小測量時(shí)不易找到：過大，爆破易被破壞。支護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)要注意保護(hù)測點(diǎn)，一旦發(fā)現(xiàn)測點(diǎn)被埋掉，要盡快從新設(shè)置，以保證數(shù)據(jù)不中斷。拱頂下沉量測示意圖見圖-1。圖-1 拱頂下沉測量示意圖 拱頂下沉量的確定比較簡單，即通過測點(diǎn)不同時(shí)刻相對(duì)標(biāo)高h(yuǎn)求出兩次量差的差值

13、h，即為該點(diǎn)的下沉值。讀數(shù)時(shí)應(yīng)該讀三次，然后取其平均值。具體記錄表格見附表C。拱頂下沉量測也可以用全站儀進(jìn)行非接觸量測，特別對(duì)于斷面高度比較高的隧道，非接觸量測更方便，其具體量測方法與三維位移量測方法類似。（3）地表下沉量測一般用精密水準(zhǔn)儀和銦鋼尺進(jìn)行測量，量測結(jié)果能反映淺埋隧道開挖過程中地表變形的全過程，其量測精度一般為±1mm。淺埋隧道地表下沉量測的重要性，隨隧道埋深變淺而增大。地表下沉量測斷面宜于洞內(nèi)周邊位移和拱頂下沉量測設(shè)置在同一截面，當(dāng)?shù)乇碛薪ㄖ飼r(shí)，應(yīng)在建筑物周圍增設(shè)地表下沉觀測點(diǎn)。在隧道縱向（隧道中線方向）至少布置一個(gè)縱向斷面。在橫斷面上至少應(yīng)布置11個(gè)測點(diǎn)，兩測點(diǎn)的距離為25m。在隧道中線附近測點(diǎn)應(yīng)布置密一些，遠(yuǎn)離隧道中線應(yīng)疏一些。地表下沉量測方法和拱頂下沉量測方法相似，即通過測點(diǎn)不同時(shí)刻標(biāo)高h(yuǎn)，求出兩次量測的差值h，即為該點(diǎn)的下沉值。需要注意的是，參考點(diǎn)（基準(zhǔn)點(diǎn)）必須設(shè)置在工程施工影響范圍以外，以確保參考點(diǎn)，（基準(zhǔn)點(diǎn)）不下沉，并在工程開挖前對(duì)每一個(gè)測點(diǎn)讀取初始值。一般在距離開挖面前方H+h處（H為隧道埋深，h為隧道開挖高度）就應(yīng)對(duì)相應(yīng)測點(diǎn)進(jìn)行超前監(jiān)控測量，然后隨著工程的進(jìn)展按一定的頻率進(jìn)行監(jiān)控量測。在讀數(shù)時(shí)各項(xiàng)限差宜嚴(yán)格控制，每個(gè)測點(diǎn)讀數(shù)誤差不宜超過0.3mm，對(duì)不在水準(zhǔn)路