隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)教材

隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)

目錄一、概念二、必要性三、目的四、總體要求及方案制定五、監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目與方法六、數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)一、隧道施工監(jiān)控量測(cè)概念（重要性）隧道施工過程中，使用各種類型的儀表和工具，對(duì)圍巖和支護(hù)、襯砌的力學(xué)行為以及它們之間的力學(xué)關(guān)系進(jìn)行量測(cè)和觀察，并對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，統(tǒng)稱為監(jiān)控量測(cè)。它是保證工程質(zhì)量的重要措施，也是判斷圍巖和襯砌是否穩(wěn)定，保證施工安全，指導(dǎo)施工順序，進(jìn)行施工管理，提供設(shè)計(jì)信息的主要手段。隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)二、隧道監(jiān)控量測(cè)的必要性?1.隧道工程作為工程建筑物，受力特點(diǎn)與地面工程有很大的差別。由于隧道處于千變?nèi)f化的巖體之中，其所受外力是不明確的，施工過程中應(yīng)采用量測(cè)手段掌握受力情況。?2.隧道在開挖、支護(hù)、成形、運(yùn)營的過程中，自始自終都存在受力狀態(tài)變化這一特性，監(jiān)控量測(cè)可以了解變化情況。?3.隧道監(jiān)控量測(cè)是隧道施工安全的哨兵，是確保隧道安全施工的前提條件。隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)監(jiān)控量測(cè)是軟弱圍巖隧道安全施工的“眼睛”，是判斷結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、指導(dǎo)軟弱圍巖隧道安全施工最重要的信息化手段。很多隧道的變形與坍方是因?yàn)闆]有進(jìn)行量測(cè)、或沒有使用量測(cè)成果才產(chǎn)生的，教訓(xùn)深刻。隧道監(jiān)控量測(cè)主要包括拱頂下沉和水平收斂，淺埋段應(yīng)進(jìn)行地表沉降量測(cè)。特別地段進(jìn)行底部上鼓、填充面下沉量測(cè)。隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)三、隧道施工監(jiān)控量測(cè)的目的1.確保安全；根據(jù)量測(cè)信息，預(yù)見事故和險(xiǎn)情，防患于未然。2.指導(dǎo)施工；分析處理量測(cè)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)和確認(rèn)隧道圍巖最終穩(wěn)定時(shí)間，指導(dǎo)施工順序和施作二次襯砌時(shí)間。3.修正設(shè)計(jì)；根據(jù)隧道開挖后所獲得的量測(cè)信息，進(jìn)行綜合分析，修正支護(hù)參數(shù)和檢驗(yàn)施工與設(shè)計(jì)措施的可靠性。隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)?四、隧道施工監(jiān)控量測(cè)總體要求及方案制定?1、隧道施工監(jiān)控量測(cè)總體要求?⑴按照《鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程》、《關(guān)于進(jìn)一步明確軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計(jì)施工有關(guān)技術(shù)規(guī)定的通知》（鐵建設(shè)[2010]120號(hào)）和《鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程》（Q/CR9218-2015）等相關(guān)要求開展工作，并將監(jiān)控量測(cè)納入關(guān)鍵工序進(jìn)行管理，監(jiān)控量測(cè)結(jié)果應(yīng)及時(shí)反饋,指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工,隧道開挖后的圍巖變形量測(cè)應(yīng)按規(guī)定實(shí)施,量測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)繪制成圖。隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)⑵每座隧道應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)情況，編制具體監(jiān)控量測(cè)方案及實(shí)施細(xì)則，并配置專門人員和儀器負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作。⑶針對(duì)隧道不同地質(zhì)情況，選用監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目和監(jiān)控手段，配置相應(yīng)精度的儀器。⑷測(cè)點(diǎn)應(yīng)緊靠工作面快速埋設(shè)，盡早測(cè)量。一般設(shè)置在距開挖工作面2m范圍內(nèi)。拱頂下沉、收斂量測(cè)起始讀數(shù)宜在開挖后3～6h內(nèi)完成，其他量測(cè)應(yīng)在每次開挖后12h內(nèi)取得起始讀數(shù)，最遲不得大于24h，在噴射混凝土后、下次爆破前測(cè)取初讀數(shù)。⑸位移監(jiān)控測(cè)量宜采用無尺量測(cè)，當(dāng)采用收斂計(jì)量測(cè)時(shí)，每次測(cè)點(diǎn)位置應(yīng)固定，掛鉤不宜采用環(huán)形，應(yīng)采用三角掛鉤。隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)?《關(guān)于進(jìn)一步明確軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計(jì)施工有關(guān)技術(shù)規(guī)定的通知》（鐵建設(shè)〔2010〕120號(hào)）有關(guān)監(jiān)控量測(cè)的規(guī)定：?1.隧道監(jiān)控量測(cè)應(yīng)按現(xiàn)行《鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程》（Q/CR9218-2015）的規(guī)定建立等級(jí)管理、信息反饋和報(bào)告制度。?2.隧道監(jiān)控量測(cè)應(yīng)作為關(guān)鍵工序納入現(xiàn)場(chǎng)施工組織。監(jiān)控量測(cè)必須設(shè)置專職人員并經(jīng)培訓(xùn)后上崗，對(duì)周邊建筑物可能產(chǎn)生嚴(yán)重影響的城市鐵路隧道，應(yīng)實(shí)施第三方監(jiān)測(cè)。?3.隧道拱頂下沉和凈空變化的量測(cè)斷面間距：III級(jí)圍巖不得大于30m（規(guī)程30～50m）；Ⅳ級(jí)圍巖不得大于10米（規(guī)程10～30m）；Ⅴ級(jí)圍巖不得大于5米（規(guī)程5～10m）。?4.隧道淺埋、下穿建筑物地段，地表必須設(shè)置監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)并實(shí)施監(jiān)測(cè)。?5.當(dāng)拱頂下沉或水平收斂速率達(dá)5mm/d或位移累計(jì)達(dá)100mm時(shí)，要暫停掘進(jìn)，分析產(chǎn)生原因，采取處理措施。?6.采用有尺量測(cè)時(shí)，測(cè)點(diǎn)掛鉤要做成閉合的三角形，保證牢固不變形、點(diǎn)接觸，如圖示。有尺量測(cè)的掛鉤設(shè)置?初期支護(hù)施做后，用沖擊鉆或煤礦螺旋鉆鑿φ40mm、深600mm的孔（其中伸入巖體300mm，外露不小于50mm），用1:1水泥砂漿或錨固藥卷填滿后插入端頭焊接掛鉤的φ22螺紋鋼筋，使同一基線兩測(cè)點(diǎn)的固定方向在同一斷面及水平線上。將監(jiān)控量測(cè)工作納入工序管理監(jiān)控量測(cè)工作是隧道信息化施工的重要組成部分，必須將此項(xiàng)工作作為關(guān)鍵工序納入現(xiàn)場(chǎng)施工組織和生產(chǎn)工序之中，結(jié)合公司相關(guān)要求，施工單位須編制監(jiān)控量測(cè)作業(yè)指導(dǎo)書及實(shí)施細(xì)則，并報(bào)監(jiān)理單位審批，施工中嚴(yán)格、認(rèn)真實(shí)施。監(jiān)控控量量測(cè)測(cè)與與信信息息反反饋饋程程序序圖圖無尺尺量量測(cè)測(cè)傳統(tǒng)統(tǒng)的的隧隧道道施施工工位位移移監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)多多采采用用鋼鋼尺尺式式收收斂斂計(jì)計(jì)，，但但這這種種方方法法已已有有明明顯顯的的局局限限性性，，如如現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)操操作作困困難難，，對(duì)對(duì)施施工工干干擾擾大大，，測(cè)測(cè)量量精精度度下下降降等等問問題題。。隨隨著著國國內(nèi)內(nèi)光光電電測(cè)測(cè)距距技技術(shù)術(shù)的的迅迅速速發(fā)發(fā)展展，，隧隧道道工工程程施施工工中中已已廣廣泛泛采采用用無無尺尺量量測(cè)測(cè)技技術(shù)術(shù),該監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)系系統(tǒng)統(tǒng)采采用用全全站站儀儀+方形形十十字字反反射射片片(規(guī)格格40m*40mm)組成成現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)觀觀測(cè)測(cè)系系統(tǒng)統(tǒng)，，具具體體施施做做步步驟驟：：埋埋設(shè)設(shè)測(cè)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)→→設(shè)設(shè)置置儀儀器器→→測(cè)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)量量測(cè)測(cè)→→處處理理數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)→→反反饋饋指指導(dǎo)導(dǎo)施施工工。。無尺尺量量測(cè)測(cè)無尺尺量量測(cè)測(cè)法法主主要要用用于于圍圍巖巖變變形形量量測(cè)測(cè)，，具具有有以以下下優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：：(1)自動(dòng)化程程度高，，操作簡(jiǎn)簡(jiǎn)便．大大大減少少了因人人工操作作而引起起的誤差差；(2)系統(tǒng)精度度高，左左右兩側(cè)側(cè)進(jìn)行復(fù)復(fù)測(cè)復(fù)核核，能夠夠滿足量量測(cè)要求求；(3)非接觸量量測(cè)，在在大跨度度隧道量量測(cè)中具具有明顯顯優(yōu)勢(shì)；；(4)軟件操作作方便，，可及時(shí)時(shí)反饋信信息。全站儀要要具有免免棱鏡激激光測(cè)距距功能，，采用兩兩次讀數(shù)數(shù)取平均均值的方方法。無尺量測(cè)測(cè)施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)隧道開工工前，根根據(jù)隧道道規(guī)模、、地形、、地質(zhì)條條件、支支護(hù)類型型和參數(shù)數(shù)、施工工方法等等進(jìn)行監(jiān)監(jiān)控量測(cè)測(cè)設(shè)計(jì)。。其中包包括：量量測(cè)管理理組織機(jī)機(jī)構(gòu)、量量測(cè)項(xiàng)目目、量測(cè)測(cè)儀器、、測(cè)點(diǎn)布布置、量量測(cè)頻率率、數(shù)據(jù)據(jù)處理及及量測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)日?qǐng)?bào)報(bào)制度等等。變形觀測(cè)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)設(shè)元件及及標(biāo)識(shí)牌牌無尺量測(cè)測(cè)指導(dǎo)施施工隧道施工工監(jiān)控量量測(cè)技術(shù)術(shù)2、施工監(jiān)監(jiān)控量測(cè)測(cè)方案的的制定量測(cè)方案案應(yīng)根據(jù)據(jù)隧道地地質(zhì)地形形條件、、支護(hù)類類型和參參數(shù)、施施工方法法和其他他有關(guān)條條件制定定。其具具體內(nèi)容容包括：：⑴監(jiān)控量量測(cè)項(xiàng)目目、方法法及監(jiān)控控量測(cè)斷斷面選定定：斷面面內(nèi)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)的數(shù)量量、位置置、量測(cè)測(cè)頻率、、量測(cè)儀儀器和元元件的選選定及精精度、埋埋設(shè)時(shí)間間等。⑵傳感器器埋設(shè)設(shè)設(shè)計(jì)：埋埋設(shè)方法法、步驟驟、各部部分尺寸寸、工藝藝選定及及工程進(jìn)進(jìn)度銜接接等。⑶固定測(cè)測(cè)試元件件的結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)。。⑷量測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)記錄錄表格式式，表達(dá)達(dá)量測(cè)結(jié)結(jié)果的格格式，量量測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)精度確確認(rèn)的方方法。隧道施工工監(jiān)控量量測(cè)技術(shù)術(shù)⑸量測(cè)斷斷面布置置圖和文文字說明明。⑹量測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處理理方法，，利用量量測(cè)反饋饋信息修修正設(shè)計(jì)計(jì)和施工工方法。。⑺量測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)大致致范圍，，作為判判斷異常常依據(jù)。。⑻用初期期量測(cè)值值預(yù)測(cè)最最終值，，綜合判判斷隧道道最終穩(wěn)穩(wěn)定的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。⑼施工管管理方法法，出現(xiàn)現(xiàn)異常情情況的對(duì)對(duì)策。隧道施工工監(jiān)控量量測(cè)技術(shù)術(shù)五、隧道道施工量量測(cè)項(xiàng)目目與方法法1、隧道施施工量測(cè)測(cè)項(xiàng)目包括必測(cè)測(cè)項(xiàng)目和和選測(cè)項(xiàng)項(xiàng)目，應(yīng)應(yīng)根據(jù)隧隧道工程程地質(zhì)條條件、圍圍巖類別別、圍巖巖應(yīng)力分分布情況況、隧道道跨度、、埋深、、工程性性質(zhì)、支支護(hù)類型型等因素素確定。。監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目序號(hào)監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目常用量測(cè)儀器備注1洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場(chǎng)觀察、數(shù)碼相機(jī)、羅盤儀2拱頂下沉水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀3凈空裱花收斂計(jì)、全站儀4地表沉降水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀隧道淺埋段5拱腳下沉水準(zhǔn)儀或全站儀不良地質(zhì)和特殊巖土隧道淺埋段6拱腳位移水準(zhǔn)儀或全站儀不良地質(zhì)和特殊巖土隧道淺埋段監(jiān)控量測(cè)測(cè)選測(cè)項(xiàng)項(xiàng)目序號(hào)監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目常用量測(cè)儀器1圍巖壓力壓力盒2鋼架內(nèi)力鋼筋計(jì)、應(yīng)變計(jì)3噴混凝土內(nèi)力混凝土應(yīng)變計(jì)4二次襯砌內(nèi)力混凝土應(yīng)變計(jì)、鋼筋計(jì)5初期支護(hù)與二次襯砌間接接觸壓力壓力盒6錨桿軸力鋼筋計(jì)7圍巖內(nèi)部位移多點(diǎn)位移計(jì)8隧底隆起水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀9爆破振動(dòng)震動(dòng)傳感器、記錄儀10孔隙水壓力水壓計(jì)11水量三角堰、流量計(jì)12縱向位移多點(diǎn)位移計(jì)、全站儀隧道施工工監(jiān)控量量測(cè)技術(shù)術(shù)2、隧道施施工量測(cè)測(cè)內(nèi)容及及方法洞洞內(nèi)外觀觀察（必必測(cè)項(xiàng)目目）⑴目測(cè)觀觀察的目目的①預(yù)測(cè)開開挖面前前方的地地質(zhì)條件件。②為判斷斷圍巖的的穩(wěn)定性性提供地地質(zhì)依據(jù)據(jù)。③根據(jù)噴噴層表面面狀態(tài)及及錨桿的的工作狀狀態(tài)，分分析支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的的可靠程程度。隧道施工工監(jiān)控量量測(cè)技術(shù)術(shù)?⑵隧道目目測(cè)觀察察內(nèi)容：：?①開挖工工作面觀觀察應(yīng)在在每次開開挖后進(jìn)進(jìn)行。主主要觀察察掌子面面地質(zhì)水水文條件件、巖性性、結(jié)構(gòu)構(gòu)面產(chǎn)狀狀、有無無斷層，，是否偏偏壓、圍圍巖類別別，掌子子面自穩(wěn)穩(wěn)情況，，地下水水的影響響情況等等。觀察察中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)圍巖條條件惡化化時(shí)，應(yīng)應(yīng)立即采采取相應(yīng)應(yīng)處理措措施；及及時(shí)繪制制開挖工工作面地地質(zhì)素描描圖，填填寫開挖挖工作面面地質(zhì)狀狀況記錄錄表和施施工階段段圍巖級(jí)級(jí)別判定定卡，并并與勘察察資料進(jìn)進(jìn)行對(duì)比比。?已施工地地段觀察察每天至至少應(yīng)進(jìn)進(jìn)行一次次，記錄錄噴射混混凝土是是否發(fā)生生裂隙和和剝離現(xiàn)現(xiàn)象、錨錨桿的受受力變形形情況、、鋼架是是否受壓壓變形和和二次襯襯砌的工工作狀態(tài)態(tài)等。?②洞外觀觀察重點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)在洞洞口段和和洞身淺淺埋段，，記錄地地表開裂裂、變形形、邊坡坡及仰坡坡穩(wěn)定狀狀態(tài)、地地表水滲滲漏情況況等，同同時(shí)還應(yīng)應(yīng)對(duì)地面面建(構(gòu))筑物進(jìn)行行觀察。。隧道施工工監(jiān)控量量測(cè)技術(shù)術(shù)周邊位移移量測(cè)⑴周邊位位移量測(cè)測(cè)目的收收斂量測(cè)測(cè)是隧道道施工監(jiān)監(jiān)控量測(cè)測(cè)的重要要項(xiàng)目。。周邊位位移是隧隧道圍巖巖應(yīng)力狀狀態(tài)變化化最直觀觀的反映映，通過過周邊位位移量測(cè)測(cè)可以達(dá)達(dá)到以下下目的：：①判斷隧隧道空間間的穩(wěn)定定性；②根據(jù)變變位速度度判斷圍圍巖穩(wěn)定定程度和和二次襯襯砌施作作的合理理時(shí)機(jī)；；③指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的的施工。隧道施工監(jiān)控控量測(cè)技術(shù)⑵周邊位移量量測(cè)方法及要要求收斂量測(cè)的主主要內(nèi)容包括括儀器選擇、、斷面間距、、量測(cè)頻率、、測(cè)線布置、、量測(cè)點(diǎn)埋設(shè)設(shè)時(shí)間等。①收斂量測(cè)的的間距與測(cè)點(diǎn)點(diǎn)數(shù)量必測(cè)項(xiàng)目量測(cè)測(cè)斷面間距和和每斷面測(cè)點(diǎn)點(diǎn)數(shù)量圍巖類類別注:1、Ⅱ級(jí)圍巖視具體體情況確定間間距。2、不良地質(zhì)和和特殊巖土地地段應(yīng)取小值值。圍巖類別斷面間距（m）V～VI5～10IV10～30III30～50②量測(cè)頻率：：量測(cè)頻率可可根據(jù)位移速速度和量測(cè)斷斷面距開挖面面距離確定：：由位移速度決決定的監(jiān)控量量測(cè)頻率和由由距開挖面的的距離決定的的監(jiān)控量測(cè)頻頻率之中，原原則上采用較較高的頻率值值。出現(xiàn)異常常情況或不良良地質(zhì)時(shí)，應(yīng)應(yīng)增大監(jiān)控量量測(cè)頻率。按距開挖面距距離確定的監(jiān)監(jiān)控量測(cè)頻率率按位移速度確確定的監(jiān)控量量測(cè)頻率位移速度（mm/d）監(jiān)控量測(cè)頻率≥52次/d1～５1次/d0.5～11次（2d～3d）0.2～0.51次/（3d）＜0.21次/（7d）監(jiān)控量測(cè)斷面距開挖面距離（m）監(jiān)控量測(cè)頻率（0～1）B2次/d（1～2）B1次/d（2～5）B1次（2d～3d）＞5B1次/（7d）注：B為隧道開挖寬度。③量測(cè)儀器數(shù)據(jù)采集采用用全站儀自由由設(shè)站的方式式進(jìn)行測(cè)量，，在能看到測(cè)測(cè)點(diǎn)的地方自自由架設(shè)全站站儀，對(duì)中整整平，量測(cè)收收斂水平線兩兩端點(diǎn)的相對(duì)對(duì)坐標(biāo)為（Xa、Ya、Za）和（Xb、Yb、Zb）。采采用測(cè)點(diǎn)點(diǎn)的三維坐標(biāo)標(biāo)，通過兩點(diǎn)點(diǎn)間計(jì)算公式式計(jì)算出收斂斂側(cè)線的長(zhǎng)度度，前后兩次次收斂側(cè)線長(zhǎng)長(zhǎng)度之差就是是本次收斂變變形，本次收收斂側(cè)線長(zhǎng)度度與初始收斂斂側(cè)線長(zhǎng)度之之差即為累計(jì)計(jì)收斂變形，，即：隧道施工監(jiān)控控量測(cè)技術(shù)拱頂下沉量測(cè)測(cè)⑴拱頂下沉量量測(cè)目的確認(rèn)圍巖的穩(wěn)穩(wěn)定性，判斷斷支護(hù)效果，，指導(dǎo)施工工工序，預(yù)防拱拱頂崩塌，保保證施工質(zhì)量量和安全。⑵拱頂下沉量量測(cè)儀器精密水準(zhǔn)儀或或全站儀（3）拱頂下沉沉量測(cè)原理量測(cè)點(diǎn)埋設(shè)完完畢后，采用用全站儀自由由設(shè)站的方式式進(jìn)行測(cè)量，，每次測(cè)量時(shí)時(shí)，將全站儀儀架設(shè)于后視視點(diǎn)與量測(cè)斷斷面的中間位位置，對(duì)中整整平，后視基基點(diǎn)1，（基點(diǎn)高程程H1已知，隨著隧隧道向前開挖挖，基點(diǎn)一直直向前變化）），得到相對(duì)對(duì)高程Z1，再前視量測(cè)測(cè)斷面拱頂反反射片，得到到相對(duì)高程Z0，則量測(cè)斷面面拱頂反射片片中心的高程程：H=H1+Z0-Z1采用相對(duì)高程程法計(jì)算測(cè)點(diǎn)點(diǎn)高程，測(cè)點(diǎn)點(diǎn)前后兩次相相對(duì)高程之差差就是本次沉沉降值，本次次相對(duì)高程與與初始相對(duì)高高程之差即為為累計(jì)沉降值值。即：△H=Hi-Hi-1式中：Hi——第i次相對(duì)高程Hi-1——第i-1次測(cè)得相對(duì)高高程△H——第i次測(cè)得沉降值值地表下沉量測(cè)測(cè)目的：⑴淺埋埋段預(yù)測(cè)地表表坡面的穩(wěn)定定。⑵根據(jù)地表建建筑物，控制制最大下沉量量。設(shè)點(diǎn)：地表沉沉降測(cè)點(diǎn)橫向向間距為2～5m。每個(gè)斷面設(shè)設(shè)7～11個(gè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)范范圍應(yīng)在隧道道開挖影響范范圍以內(nèi)。在在隧道中線附附近測(cè)點(diǎn)應(yīng)適適當(dāng)加密，隧隧道中線兩側(cè)側(cè)量測(cè)范圍不不應(yīng)小于Ho+B（Ho為隧道埋深，，B為隧道開挖寬寬度），地表表有控制性建建(構(gòu))筑物時(shí)，量測(cè)測(cè)范圍應(yīng)適當(dāng)當(dāng)加寬。?測(cè)點(diǎn)采用φ22螺紋鋼，深入入坡體60～80cm，外露5cm，表面磨平后后在表面打眼眼作標(biāo)記。?地表下沉量測(cè)測(cè)應(yīng)在開挖工工作面前方，，隧道埋深及及隧道開挖高高度之和處開開始，直到二二次襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)封閉、下沉沉基本停止時(shí)時(shí)為止。地表下沉量測(cè)測(cè)頻率應(yīng)與拱拱頂下沉和凈凈空變化的量量測(cè)頻率相同同。凈空變化量測(cè)測(cè)測(cè)線數(shù)圖1洞頂?shù)乇硐鲁脸翜y(cè)點(diǎn)布置圖圖圖2-1全斷面開挖隧隧道拱頂沉降降及周邊收斂斂測(cè)點(diǎn)布置圖圖圖2-2上下臺(tái)階法開開挖拱頂沉降降及周邊收斂斂測(cè)點(diǎn)布置圖圖六、隧道施工工量測(cè)數(shù)據(jù)處處理及應(yīng)用1、隧道施工監(jiān)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)處理由于現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)測(cè)所得的原始始數(shù)據(jù)，不可可避免具有一一定的離散性性，其中包含含著測(cè)量誤差差甚至測(cè)試錯(cuò)錯(cuò)誤。不經(jīng)過過整理和數(shù)學(xué)學(xué)處理的量測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)一時(shí)難難以直接利用用。⑴數(shù)學(xué)處理的的目的①將同一量測(cè)測(cè)斷面的各種種量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行分析對(duì)比比、相互印證證，以確認(rèn)量量測(cè)結(jié)果的可可靠性；②探求圍巖變變形或支護(hù)系系統(tǒng)的受力隨隨時(shí)間變化規(guī)規(guī)律、空間分分布規(guī)律，判判定圍巖和支支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定定狀態(tài)。⑵量測(cè)數(shù)據(jù)處處理的內(nèi)容（（可用Excel軟件編制程序序進(jìn)行）①繪制位移、、應(yīng)變隨時(shí)間間變化的曲線線－時(shí)態(tài)曲線線；②繪制位移速速率、應(yīng)力速速率、應(yīng)變速速率隨時(shí)間變變化的曲線；；量測(cè)數(shù)據(jù)整理理、分析與反反饋應(yīng)符合合下列要求：：?1.每次量測(cè)后應(yīng)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行數(shù)數(shù)據(jù)整理，并并繪制量測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)時(shí)態(tài)曲線線和距開挖面面關(guān)系圖。?2.對(duì)初期的時(shí)態(tài)態(tài)曲線應(yīng)進(jìn)行行回歸分析，，預(yù)測(cè)可能出出現(xiàn)的最大值值和變化速度度。?3.數(shù)據(jù)異常時(shí)，，應(yīng)根據(jù)具體體情況及時(shí)采采取加厚噴層層、加密或加加長(zhǎng)錨桿、增增加鋼架等加加固措施。并并按公司有關(guān)關(guān)規(guī)定程序報(bào)報(bào)告。由于量測(cè)誤差差所造成的離離散性，按實(shí)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)所繪繪制的位移等等物理量隨時(shí)時(shí)間或空間變變化的散點(diǎn)圖圖上下波動(dòng)，，很不規(guī)則，，難以用來分分析。因此，，需要采用數(shù)數(shù)學(xué)處理的方方法，將實(shí)測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)整理成成試驗(yàn)曲線或或經(jīng)驗(yàn)公式。?；鼗貧w分析是目目前量測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)處理的主要要方法，通過過對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)回歸分析可可以預(yù)測(cè)最終終值和各階段段的變化速率率。回歸分析析使用的函數(shù)數(shù)如下：對(duì)數(shù)函數(shù)U=Alg[(B+t)/(B+t0)]指數(shù)函數(shù)U=Ae??B/t雙曲函數(shù)U=t/(A+Bt)式中：U－－變形值（（或應(yīng)力值））；A,B－－回歸系數(shù)數(shù)；t,t0－－測(cè)點(diǎn)的觀觀測(cè)時(shí)間（d）。2、隧道施工監(jiān)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)的應(yīng)用從維護(hù)圍巖穩(wěn)穩(wěn)定性和支護(hù)護(hù)系統(tǒng)的可靠靠性出發(fā)，現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員員關(guān)心圍巖變變形量的大小小，是否侵入入隧道設(shè)計(jì)斷斷面的限界，，是否對(duì)施工工人員的安全全構(gòu)成威脅。。以便及時(shí)調(diào)調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)和進(jìn)行施工工決策。⑴初期支護(hù)階階段圍巖穩(wěn)定定性的判斷和和施工管理①根據(jù)最大位位移值進(jìn)行施施工管理a.當(dāng)量測(cè)位移U小于Uo/3，表明圍巖穩(wěn)穩(wěn)定，可以正正常施工。b.當(dāng)量測(cè)位移U大于Uo/3并小于2Uo/3時(shí)，表明圍巖巖變形偏大，，應(yīng)密切注意意圍巖動(dòng)向。?？刹扇∫欢ǘǖ募訌?qiáng)措施施，如加密、、加長(zhǎng)錨桿等等措施。（U-位移實(shí)測(cè)值；；Uo-極限相對(duì)位移移值。）c.當(dāng)量測(cè)位移U大于2Uo/3時(shí)，表明圍巖巖變形很大，，應(yīng)先停止掘掘進(jìn)，并采取取特殊的加固固措施，如超超前支護(hù)、注注漿加固等。。d.實(shí)測(cè)最大位移移值或預(yù)測(cè)最最大位移值不不大于2Uo/3時(shí)，可認(rèn)為初初期支護(hù)達(dá)到到基本穩(wěn)定。。②根據(jù)位移速速率進(jìn)行施工工管理a.凈空變化速度度持續(xù)大于5.0mm/d時(shí)，表明圍巖巖處于急劇變變形狀態(tài)，應(yīng)應(yīng)加強(qiáng)初期支支護(hù)系統(tǒng)。b.當(dāng)位移速度在在1～0.2mm/d之間時(shí)，表明明圍巖處于緩緩慢變形階段段。c.當(dāng)位移速度小小于0.2mm/d時(shí)，拱頂下沉沉速度小于0.15mm/d時(shí)，表明圍巖巖已達(dá)到基本本穩(wěn)定。在淺埋地段以以及膨脹性和和擠壓性圍巖巖等情況下，，應(yīng)采用其他他指標(biāo)判別。。③根據(jù)位移時(shí)時(shí)態(tài)曲線進(jìn)行行施工管理每每次量測(cè)后應(yīng)應(yīng)及時(shí)整理數(shù)數(shù)據(jù)，繪制時(shí)時(shí)態(tài)曲線。a.當(dāng)位移速率很很快變小，時(shí)時(shí)態(tài)曲線很快快平緩，表明明圍巖穩(wěn)定性性好，可適當(dāng)當(dāng)減弱支護(hù)。。b.當(dāng)位移速率逐逐漸變小，即即d2u/dt2＜0，時(shí)態(tài)曲線趨趨于平緩，表表明圍巖變形形趨于穩(wěn)定，，可正常施工工。c.當(dāng)位移速率不不變，即d2u/dt2=0，時(shí)態(tài)曲線線直線上升升，表明圍圍巖變形急急劇增長(zhǎng)，，無穩(wěn)定趨趨勢(shì)，應(yīng)及及時(shí)加強(qiáng)支支護(hù)，必要要時(shí)暫停掘掘進(jìn)。d.當(dāng)位移速率率逐步增大大，即d2u/dt2＞0，時(shí)態(tài)曲線線出現(xiàn)反彎彎點(diǎn)，表明明圍巖已處處