鐵路隧道監(jiān)控量測要點(diǎn)

1、鐵路隧道監(jiān)控量測要點(diǎn)中鐵XXXXXX集團(tuán)有限公司 二O一四年三月五日 一.監(jiān)控量測是噴錨構(gòu)筑法施工的重要內(nèi)容1巖體是隧道結(jié)構(gòu)體系中的主要承載單元，在施工中必須充分保護(hù)巖體，盡量減少對它的擾動，避免過度破壞巖體的強(qiáng)度。2 充分發(fā)揮巖體的承載能力，允許并控制巖體的變形。3 改善支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力性能，施工中盡快閉合，而成為封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)。（隧道斷面形狀應(yīng)盡可能圓順，以避免拐角處的應(yīng)力集中。） 4 量測工作的特殊性 5二次襯砌原則上是在圍巖與初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定的條件下修筑的，圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)形成一個整體，因而提高了支護(hù)體系的安全度。 l 由上所述，可總結(jié)：圍巖是載物體，是承載結(jié)構(gòu)；圍巖承載圈和支護(hù)體組成

2、巷道的統(tǒng)一體，是一個力學(xué)體系；隧道的開挖和支護(hù)是為保持改善與提高圍巖的自身支撐能力服務(wù)?；疽c(diǎn)可概括為：“少擾動、早噴錨，勤量測、緊封閉”。 設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測一條龍作業(yè)方式設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測一條龍作業(yè)方式工程地質(zhì)調(diào)查與相關(guān)實(shí)驗(yàn)工程開挖與支護(hù)設(shè)計(jì)施工與監(jiān)測是否穩(wěn)定返回支護(hù)中的幾個現(xiàn)象每一個開挖步驟都可引起圍巖中的一次調(diào)整，所以每一個步驟的影響是好是壞，要作評估；洞形可以影響一開挖就形成的自承體系的形態(tài)，自承體系形態(tài)好，調(diào)整得就快，所以開挖的洞形是能促進(jìn)圍巖自承體系的手段之一；開挖速度體現(xiàn)在4維中的t這一坐標(biāo)，要考慮到圍巖自承體系產(chǎn)生和調(diào)整需要時(shí)間；開挖斷面附近，在剛開挖時(shí)松弛帶一般還有自穩(wěn)能力，

3、此時(shí)還有掌子面的支撐，產(chǎn)生橋跨作用，此時(shí)如及時(shí)支護(hù)對鞏固松弛帶的作用很大；對于中小跨度的隧道和地下工程，加固松弛帶，尤其是加固松弛帶的最外層，能起到保護(hù)自承體系的作用；淺埋情況，自承體系不完整。淺埋土質(zhì)隧道，由于自承體系不完整，拱部以上土體靠原生結(jié)構(gòu)，靠土、砂的粘滯性和摩擦維持。二、監(jiān)控量測目的與作用目的：目的：確保施工安全及結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性;驗(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)效果，確認(rèn)支護(hù)參數(shù)和施工方法的準(zhǔn)確性或?yàn)檎{(diào)整支護(hù)參數(shù)和施工方法提供依據(jù);確定二次襯砌施做時(shí)間;監(jiān)控工程對周圍環(huán)境影響;積累量測數(shù)據(jù)，為信息化設(shè)計(jì)與施工提供依據(jù)。 作用： 監(jiān)控量測是保證施工安全的主要方法 監(jiān)控量測是設(shè)計(jì)施工優(yōu)化的主要依據(jù)。 監(jiān)

4、控量測是應(yīng)對隧道工程不確定性的重要方法。 監(jiān)控量測是積累工程資料的重要手段。 初始調(diào)查 編制實(shí)施性監(jiān)控計(jì)劃 。應(yīng)按規(guī)程要求，結(jié)合隧道設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)條件編制實(shí)施性監(jiān)測計(jì)劃，必須經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理審查批準(zhǔn)后方可實(shí)施。 測點(diǎn)布設(shè)及取得初始監(jiān)測值 現(xiàn)場監(jiān)測 提交監(jiān)測結(jié)果 資料報(bào)送 編寫總結(jié)報(bào)告 三、監(jiān)控量測的一般程序三、監(jiān)控量測的一般程序 測點(diǎn)埋設(shè)及初始數(shù)據(jù)采集取測點(diǎn)埋設(shè)及初始數(shù)據(jù)采集取現(xiàn)場量測及數(shù)據(jù)處理分析現(xiàn)場量測及數(shù)據(jù)處理分析監(jiān)測方案制定監(jiān)測方案制定環(huán)境及工程安全性評價(jià)環(huán)境及工程安全性評價(jià)環(huán) 境 及 工程 安環(huán) 境 及 工程 安全 是 否 滿足 要全 是 否 滿足 要求求建議調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，并報(bào)相關(guān)部門建

5、議調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，并報(bào)相關(guān)部門是否判定基準(zhǔn)判定基準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)類比經(jīng)驗(yàn)類比理論分析理論分析特殊要求特殊要求變更設(shè)計(jì)變更設(shè)計(jì)現(xiàn)場情況的調(diào)查現(xiàn)場情況的調(diào)查隧道施工隧道施工 監(jiān)控量測一般流程圖 1、現(xiàn)場情況的調(diào)查、現(xiàn)場情況的調(diào)查施工前對隧道工程的地質(zhì)條件、地下水狀況及施工影響區(qū)域內(nèi)的周邊環(huán)境進(jìn)行初始調(diào)查，掌握工程特點(diǎn)和難點(diǎn)，為監(jiān)控量工作的順利開展做好準(zhǔn)備。2、監(jiān)測方案制定、監(jiān)測方案制定 （1）現(xiàn)場監(jiān)控量測小組按照監(jiān)控量測設(shè)計(jì)的要求，結(jié)合初始調(diào)查結(jié)果編制實(shí)施方案，經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理審查批準(zhǔn)后實(shí)施。 （2）確定監(jiān)測項(xiàng)目、儀器、測點(diǎn)布置原則、量測頻率、數(shù)據(jù)處理、反饋方法、組織機(jī)構(gòu)及管理體系，并在施工的全過程中認(rèn)真實(shí)施。3

6、、監(jiān)控量測項(xiàng)目、監(jiān)控量測項(xiàng)目 （1） 監(jiān)控量測必測項(xiàng)目 （2） 監(jiān)控量測選測項(xiàng)目 （1）淺埋隧道地表沉降測點(diǎn)應(yīng)在隧道開挖前布設(shè)。地表沉降測點(diǎn)和隧道內(nèi)測點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面里程。一般條件下，地表沉降測點(diǎn)縱向間距應(yīng)按表4.1的要求布置。 （2） 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H0 + B，地表有控制性建(構(gòu))筑物時(shí).量測范圍應(yīng)適當(dāng)加寬。其測點(diǎn)布置如圖4.1所示。 4、監(jiān)控量測斷面及測點(diǎn)布置原則、監(jiān)控量測斷面及測點(diǎn)布置原則表4.1地表沉降測點(diǎn)縱向間距地表沉降測點(diǎn)縱向間距 注注:H。為隧道埋深，。為隧道埋深，B為隧道開挖寬度。為隧道開挖寬度。 地

7、表沉降橫向測點(diǎn)布置示意圖地表沉降橫向測點(diǎn)布置示意圖 (3)水平相對凈空變化及拱頂下沉量測水平相對凈空變化及拱頂下沉量測 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4.2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布置。 凈空變化量測測線數(shù)，可參照表4.3、圖4.2布置 水平相對凈空變化量測測線的布置應(yīng)根據(jù)施工方法、地質(zhì)條件、量測斷面所在位置、隧道埋置深度的條件確定。在地質(zhì)條件良好，采用全斷面開挖方式時(shí)，可設(shè)一條水平測線（軌頂面上3.0m左右）。當(dāng)采用臺階開挖方式時(shí)，可在拱腰和邊墻部位各設(shè)一條水平測線（俗稱兩

8、線5點(diǎn)法），三臺階七步法應(yīng)沿上臺階面、中臺階面、軌頂標(biāo)高處各設(shè)一條水平測線（俗稱三線7點(diǎn)法）； 拱頂量測，前視測點(diǎn)必須埋設(shè)在穩(wěn)定巖面上，并和洞內(nèi)水準(zhǔn)基點(diǎn)建立聯(lián)系 表表4.2 拱頂下沉量測斷面間距拱頂下沉量測斷面間距 表表4.3 凈空變化量測測線數(shù)凈空變化量測測線數(shù) 圖圖4.2拱頂下沉量測和凈空變化量測的測線布置示意圖拱頂下沉量測和凈空變化量測的測線布置示意圖（a）拱頂測點(diǎn)和）拱頂測點(diǎn)和1條水平線示例；（條水平線示例；（b）拱頂測點(diǎn)和）拱頂測點(diǎn)和2條水平線、條水平線、2條斜測線示例；條斜測線示例；（c）CD或或CRD法拱頂測點(diǎn)和測線示例；（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

9、例）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法拱頂測點(diǎn)和測線示例） 5監(jiān)控量測頻率監(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別按表5. 1和表5.2確定。由位移速度決定的監(jiān)控量測頻率和由距開挖面的距離決定的監(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。表表5.1按距開挖面距離確定的監(jiān)控量測頻率按距開挖面距離確定的監(jiān)控量測頻率 注注:B為隧道開挖寬度為隧道開挖寬度 表表5.2按位移速度確定的監(jiān)控量測頻率按位移速度確定的監(jiān)控量測頻率 6監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)監(jiān)控量測控制基準(zhǔn) (1)最大位移判斷法 位移控制基準(zhǔn)及管理等級劃分見表6.1，表6.2 “位移控制基準(zhǔn)表”

10、、“變形管理等級表”。通過對監(jiān)測結(jié)果的比較和分析來判定支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，并指導(dǎo)施工。 隧道初期支護(hù)極限相對位移可參照表6.3、表6.4和表6.5選用。 表表6.1 位移控制基準(zhǔn)位移控制基準(zhǔn) 注:B為隧道開挖寬度，U。為極限相對位移值。 表表6.2 位移管理等級位移管理等級 注注:U為實(shí)測位移值。為實(shí)測位移值。 表表6.3 跨度跨度B7m隧道初期支護(hù)極限相對位移隧道初期支護(hù)極限相對位移 注：本表適用于復(fù)合式襯砌的初期支護(hù)，注：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)圍巖隧硬質(zhì)圍巖隧道取表中較小值，軟質(zhì)圍巖隧道取道取 表中較大值。表列數(shù)值可在施工中通過實(shí)表中較大值。表

11、列數(shù)值可在施工中通過實(shí)測資料積累作適當(dāng)修正。測資料積累作適當(dāng)修正。 拱腳水平相對凈空變化指兩拱腳測點(diǎn)拱腳水平相對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，拱頂相間凈空水平變化值與其距離之比，拱頂相對下對下 沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值后與原拱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。頂至隧底高度之比。 墻腰水平相對凈空變化極限值可按拱墻腰水平相對凈空變化極限值可按拱腳水平相對凈空變化極限值乘以腳水平相對凈空變化極限值乘以1.21.3后后采用。采用。表表6.4 跨度跨度7mB12m隧道初期支護(hù)極限相對位移隧道初期支護(hù)極限相對位移 注注:本表適用于復(fù)合式襯砌的初期支護(hù)，硬本表適

12、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)值可以在施工中通過實(shí)表中較大值。表列數(shù)值可以在施工中通過實(shí)測資料積累作適當(dāng)?shù)男拚?。測資料積累作適當(dāng)?shù)男拚?拱腳水平相對凈空變化指拱腳測點(diǎn)間凈拱腳水平相對凈空變化指拱腳測點(diǎn)間凈空水平變化值與其距離之比，拱頂相對下空水平變化值與其距離之比，拱頂相對下 沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值后與原拱頂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。至隧底高度之比。 初期支護(hù)墻腰水平相對凈空變化極限值初期支護(hù)墻腰水平相對凈空變化極限值可按拱腳水平相對凈空變化極限值乘以可按拱腳水平相對

13、凈空變化極限值乘以1.11.2后采用。后采用。表表6.5 跨度跨度12m隧道周邊允許位移相對值參考表（隧道周邊允許位移相對值參考表（%）注注:周邊位移相對值系指兩測點(diǎn)間實(shí)測位移累計(jì)值與兩測點(diǎn)距離比，兩測點(diǎn)間周邊位移相對值系指兩測點(diǎn)間實(shí)測位移累計(jì)值與兩測點(diǎn)距離比，兩測點(diǎn)間的位移值也稱為變化值。的位移值也稱為變化值。脆性圍巖取表中較小值，塑性圍巖取表中較大值。脆性圍巖取表中較小值，塑性圍巖取表中較大值。對于跨度大于對于跨度大于12m的鐵路隧道，目前還沒有統(tǒng)一的位移判定基準(zhǔn)。表的鐵路隧道，目前還沒有統(tǒng)一的位移判定基準(zhǔn)。表4.3取自取自錨桿噴混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范錨桿噴混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范( GB 5008

14、6-2001)對隧道周邊允許位移相對值的對隧道周邊允許位移相對值的規(guī)定。規(guī)定。 在隧道開挖過程中，如果隧道的實(shí)測最大位移超過極限位移，隧道很可能發(fā)生失穩(wěn)破壞。事實(shí)上，由于隧道及地下工程地質(zhì)條件、環(huán)境條件、開挖方式、支護(hù)形式復(fù)雜多變，極限位移的精確確定是十分困難的，因此采用實(shí)測最大位移和極限位移比較就難以操作。一般情況下，設(shè)計(jì)圖紙或有關(guān)規(guī)范給出了隧道初期支護(hù)的預(yù)留變形量，為了確保圍巖和初期支護(hù)不侵入二次襯砌空間，并保證二次襯砌以后，隧道建筑限界準(zhǔn)確，可將隧道的設(shè)計(jì)預(yù)留變形量作為極限位移進(jìn)行控制。同時(shí)，設(shè)計(jì)預(yù)留變形量應(yīng)根據(jù)前期的監(jiān)測成果，在施工過程中不斷修正。故表6.2 2B范圍內(nèi)可簡化為下表：注

15、：U實(shí)測位移值；U0隧道的極限相對位移 （2）位移變化速率判斷法 凈空變化速率持續(xù)大于1.0mm/d時(shí)，圍巖處于急劇變形狀態(tài)，應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)系統(tǒng)； 凈空變化速率持續(xù)在0.21.0mm/d時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)觀察，做好加固圍巖的準(zhǔn)備； 當(dāng)凈空變化速率小于0.2mm/d時(shí)，圍巖達(dá)到基本穩(wěn)定。 在高地應(yīng)力、巖溶地層和擠壓性圍巖等不良地質(zhì)中，應(yīng)根據(jù)具體情況制訂判斷標(biāo)準(zhǔn)，防止結(jié)構(gòu)突然失穩(wěn)或破壞。 通過國內(nèi)下坑、金家?guī)r、大瑤山、軍都山、云臺山、五指山、圓梁山等幾十座隧道的位移觀測表明：變形速率是由大變小的遞減過程，變形時(shí)程曲線可分為三個階段： 變形急劇增長階段：變形速率大于1.0mm/d時(shí)； 變形緩慢增長階段：變形

16、速率10.2mm/d時(shí)； 基本穩(wěn)定階段：變形速率小于0.2mm/d時(shí)。上述變形速率標(biāo)準(zhǔn)是針對一般隧道凈空變形和拱頂下沉量測，對于高地應(yīng)力、巖溶、膨脹性、擠壓性圍巖等，應(yīng)根據(jù)具體情況制訂專門標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定。（3）位移速率變化趨勢來判斷 當(dāng)圍巖位移速率不斷下降時(shí)，圍巖趨于穩(wěn)定狀態(tài)； 當(dāng)圍巖位移速率保持不變時(shí)，圍巖不穩(wěn)定，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)； 當(dāng)圍巖位移速率不斷上升時(shí)，圍巖進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，必須立即停止掘進(jìn)，采取措施。 7 監(jiān)控量測方法監(jiān)控量測方法 現(xiàn)場監(jiān)控量測應(yīng)由施工單位負(fù)責(zé)組織實(shí)施。 現(xiàn)場監(jiān)控量測應(yīng)根據(jù)已批準(zhǔn)的監(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，

17、及時(shí)調(diào)整監(jiān)控量測計(jì)劃。 現(xiàn)場監(jiān)控量測方法應(yīng)簡單、可靠、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。 （1）監(jiān)控量測項(xiàng)目的精度、方法及儀器）監(jiān)控量測項(xiàng)目的精度、方法及儀器 （2）量測點(diǎn)的制作、埋設(shè)）量測點(diǎn)的制作、埋設(shè) 測點(diǎn)的制作測點(diǎn)的制作 應(yīng)根據(jù)施測工具和儀器的配置選擇適當(dāng)?shù)姆椒?。點(diǎn)的制作和埋設(shè)分兩種： 一種為圍巖內(nèi)預(yù)埋20的球形元鋼頭（或鋼筋頭留十字鋸縫），鋼筋頭外露噴射混凝土面30-50mm； 另一種為：圍巖內(nèi)預(yù)埋三角形支架（6鋼筋焊制），外露噴射混凝土面100-150mm。 點(diǎn)的埋設(shè)點(diǎn)的埋設(shè) 鋼筋頭或鋼筋三角形支架采用風(fēng)鉆打孔，水泥砂漿注漿后直接埋入，深度以埋入圍巖內(nèi)不小于0.5m左右為宜，測點(diǎn)不得與初支鋼架焊接。 測點(diǎn)

18、應(yīng)牢固可靠，易于識別并妥善保護(hù)。接 觸 測 點(diǎn) 標(biāo) 志單 位 ： 厘 米非 接 觸 測 點(diǎn) 標(biāo) 志16mm鋼 筋8mm鋼 筋3mm鋼 板16mm鋼 筋 點(diǎn)的標(biāo)識：點(diǎn)的標(biāo)識：除測點(diǎn)周圍混凝土表面用反光紅油漆圓圈標(biāo)注（全站儀量測時(shí)，應(yīng)設(shè)專用反光靶標(biāo)）外，每一預(yù)埋測點(diǎn)處應(yīng)統(tǒng)一標(biāo)識，并且固定牢固，嚴(yán)格按建設(shè)方的要求懸掛標(biāo)識牌。 （3）洞內(nèi)、外觀察）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)行對比。 已施工地段觀察，應(yīng)記錄噴射混凝土、

19、錨桿、鋼架變形和二次襯砌等的工作狀態(tài)。 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)對地面建(構(gòu))筑物進(jìn)行觀察。（4）變形監(jiān)控量測）變形監(jiān)控量測 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采用收斂計(jì)或全站儀進(jìn)行。 采用收斂計(jì)量測時(shí)，測點(diǎn)采用焊接或鉆孔預(yù)埋。 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。 用收斂計(jì)進(jìn)行隧道凈空變化量測方法相對比較簡單，即通過布設(shè)于洞室周邊上兩固定點(diǎn)，每次測出兩點(diǎn)的凈長L，求出兩次量測的增量(或減量)L，即為此處凈空

20、變化值。讀數(shù)時(shí)應(yīng)該讀三次，然后取其平均值，具體記錄表格附錄B（規(guī)程）. 用全站儀進(jìn)行隧道凈空變化量測方法包括自由設(shè)站和固定設(shè)站兩種。與傳統(tǒng)的接觸量測的主要區(qū)別在于，非接觸量測的測點(diǎn)采用一種膜片式回復(fù)反射器作為測點(diǎn)靶標(biāo)，以取代價(jià)格昂貴的圓棱鏡反射器。具有回復(fù)反射性能的膜片形如塑料膠片，其正面由均勻分布的微型棱鏡和透明塑料薄膜構(gòu)成，反面涂有壓敏不干膠，它可以牢固地粘附在構(gòu)件表面上。這種反射膜片，大小可以任意剪裁，價(jià)格低廉。 反射模片貼在隧道測點(diǎn)處的預(yù)埋件上，在開挖面附近的反射模片，應(yīng)采取一定的措施對其進(jìn)行保護(hù)，以免施工時(shí)反射模片表面被覆蓋或污染，同時(shí)施工單位應(yīng)和監(jiān)控量測一單位加強(qiáng)協(xié)調(diào)工作，保證預(yù)埋

21、件不被碰歪和碰掉。通過對比不同時(shí)刻測點(diǎn)的三維坐標(biāo)x( t),y(t)，z(t)，可獲得該測點(diǎn)在該時(shí)段的三維位移變化量(相對于某一初始狀態(tài))。在三維位移矢量監(jiān)控量測時(shí)，必須保證后視基準(zhǔn)點(diǎn)位置固定不動，并定期校核，以保證測量精度。與傳統(tǒng)接觸式監(jiān)控量測方法相比，該方法能夠獲取測點(diǎn)更全面的三維位移數(shù)據(jù)，有利于結(jié)合現(xiàn)行的數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行監(jiān)控量測信息的反饋，同時(shí)具有快速、省力、數(shù)據(jù)處理自動化程度高等特點(diǎn)。全站儀非接觸量測方法示意圖 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)及量測方法應(yīng)滿足要求。

22、 地表沉降監(jiān)控量測可采用精密水準(zhǔn)儀、銦鋼尺進(jìn)行，基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在地表沉降影響范圍之外。測點(diǎn)采用地表鉆孔埋設(shè)，測點(diǎn)四周用水泥砂漿固定。當(dāng)采用常規(guī)水準(zhǔn)測量手段出現(xiàn)困難時(shí)，可采用全站儀量測。 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，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個帶鉤的測樁(為了保證量測精度，常常在左右各增加一個測點(diǎn)，即埋設(shè)三個測點(diǎn))，吊掛銦鋼掛尺，用精密水準(zhǔn)儀量測隧道拱頂絕對下沉量?？捎? 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)

23、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，要盡快重新設(shè)置，以保證數(shù)據(jù)不中斷。拱頂下沉量測示意圖如下圖： 拱頂下沉量測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)刻相對標(biāo)高h(yuǎn)，求出兩次量測的差值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。 拱頂下沉量測也可以用全站儀進(jìn)行非接觸量測，特別對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 （ 5）接觸壓力量測）接觸壓力量測 接觸壓力量測包括圍巖與初期支護(hù)之間接觸壓力、初期支護(hù)與二次襯砌之間接觸壓力的量測。 接觸壓力量測可采用振弦式傳感器。傳感器與接觸面要求緊密接觸，

24、傳感器類型的選擇應(yīng)與圍巖和支護(hù)相適應(yīng)。8監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析及信息反饋監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析及信息反饋 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)取得后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行校對和整理，同時(shí)應(yīng)注明開挖方法和施工工序以及開挖面距監(jiān)控量測點(diǎn)距離等信息。 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析一般采用散點(diǎn)圖和回歸分析方法。 信息反饋應(yīng)以位移反饋為主，主要依據(jù)時(shí)態(tài)曲線的形態(tài)對圍巖穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)、對周圍環(huán)境的影響程度進(jìn)行判定，驗(yàn)證和優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，指導(dǎo)施工。 應(yīng)確保監(jiān)控量測信息傳遞渠道暢通反饋及時(shí)有效。 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的計(jì)算分析包括以下內(nèi)容： 拱頂下沉、凈空收斂的位移時(shí)態(tài)曲線(如下圖)； 地表沉降時(shí)態(tài)曲線； 時(shí)態(tài)散點(diǎn)圖 根據(jù)現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)繪制的位移時(shí)間曲線圖，在位移時(shí)間曲線趨平緩時(shí)應(yīng)進(jìn)行回歸分析，以推算最終位移和掌握位移變化規(guī)律 回歸分析主要有以下三種回歸函數(shù)： 試用每個函數(shù)進(jìn)行電算，并且選用回歸精度和擬合程度最高的函數(shù)作為最終回歸計(jì)算。根據(jù)回歸結(jié)果計(jì)算位移極值和提前確定二襯日期。9 監(jiān)控量測驗(yàn)收資料監(jiān)控量測驗(yàn)收資料 監(jiān)控量測驗(yàn)收資料應(yīng)包括以下內(nèi)容: 監(jiān)控量測設(shè)