1、- 1 -1 编制目的现场监控量测是隧道施工管理的重要组成部分，它不仅能指导施工，预报险情，确保安全，而且通过现场监测获得围岩动态的信息（数据），为修正和确定初期支护参数，为混凝土衬砌支护时间提供信息依据，为完善隧道工程设计与指导施工提供可靠的足够的数据。2 编制依据1）XX 隧道施工图。2） 铁路隧道工程施工技术指南 （TZ204-2008）3） 铁路隧道喷锚构筑法技术规范 （TB10108-2002）4） 铁路隧道监控量测技术规程 （TB10121-2007）5）中南部铁路通道相关文件3 适用范围适用于 XX 隧道围岩监控量测。4 作业流程4.1 隧道监控量测流程施工中的监控量测是施工安全
2、的保障，在施工过程中按要求进行此项工作，并将结果做系统处理后及时反馈指导施工。监控量测工艺流程见“隧道监控量测工艺流程图” 。4.2 施工现场监控项目和主要内容4.2.1 隧道现场监控项目及内容隧道现场监控项目及内容表 序号 项目名称 方法及工具 备注1 洞内外观测 布点观察，地质罗盘仪等 浅埋地段必测2 净空水平收敛 收敛仪 水平收敛仪量测3 拱顶下沉 水准仪、塔尺、钢尺 水准仪4.2.2 量测要点1）洞内观察开挖工作面的观察，在每个开挖面进行，特别是在软弱围岩条件下，开挖后应立即进行地质调查，并绘制出地质素描图。若遇特殊不稳定情况时，应派专人进行不间断的观测。- 2 -（1）对开挖后没有支
3、护的围岩的观测 节理裂隙发育程度及其方向。 开挖后工作面的稳定状态，顶板有无坍塌现象。 涌水情况：涌水的位置、涌水量、水压等。 是否有底板缝隆起现象。（2）对开挖后已支护地段围岩动态的观测 是否发生锚杆被拉断或垫板脱离围岩现象。 喷混凝土是否发生裂隙和剥离或剪切破坏。 钢拱架有无被压变形情况。 锚杆注浆和喷混凝土，施工质量是否符合规定的要求。2）洞外观察洞外观察包括地表情况，地表沉陷，边坡及仰坡的稳定，地表水渗透的观察。4.2.3 布点和量测方法测点安装在开挖后。监控量测点保证牢固可靠，挂牌标示并妥善保护，当量测值频率变化不大时，按规范要求可适当降低量测频率；各项监控测量作业均持续到变形基本稳
4、定 2 周。1）周边水平位移、净空量测（1）测点布置：量测挂钩材料用 6 或 8 的钢筋制作，预埋至少达到围岩表层，挂钩做成闭合三角形，保证牢固不变形。量测点在开挖后立即布设，用冲击钻钻 10mm 深 200mm 的孔，用 1：1 砂浆填满再插入测点固定杆，尽量使同一极限两测点的固定方向在同一水平线上，待砂浆凝固即可开始测量。台阶法开挖点位布置在隧道起拱线上下 1.0 米处，左右两侧对称布置测量点，量测断面间距根据围岩级别确定，开挖后按要求迅速安装测点并编号，初始读数在开挖支护后 2h 内读取。测点应牢固可靠，易于识别并妥为保护，做好相应记录和台帐，并按时汇报。在隧道每个量测断面一般布置二条净
5、空水平收敛线，三台阶临时仰拱法开挖每个量测断面布置三条净空水平收敛线。（2）量测方法：采用收敛仪量测，精度：在位移量比较小的情况下，- 3 -一般为 0.1mm，在变位比较大的情况下为 1mm。隧道监控量测工艺流程图2）拱顶下沉量测原施工设计现场施工监控量测量测结果的微机信息处理系统监测结果的综合评价量测结果的综合处理及反分析量测结果的形象化，具体化监测设计 资料调研报送设计，监理单位结构安全稳定经济性判断经验类比理论分析甲方/规范要求等“围岩 结构”体系动态及现态及现状分析说明，提交修正设计，施工建议反馈设计施工是否改变设计，施工方法新设计施工方法是调整设计参数，改变施工方法或辅助施工措施否
6、A 项量测的回归分析- 4 -（1）测点布置：拱顶下沉量测测点和地表下沉量测断面相应里程处，即洞口浅埋段每 5m、中间按要求布设量测断面。隧底隆起观测点布设在仰拱中心，与拱顶下沉观测点在同一量测断面上。测点用风钻打眼埋设好固定杆，并在外露杆头设挂钩。测点大小适中，如过小测量时不容易找到，如过大爆破时容易打烂。支护结构施工时要注意保护观测点，一旦发现测点被埋或损毁，要尽快重新设置，保证量测数据不中断。见“拱顶下沉及收敛量测测点布置图”拱顶下沉及收敛量测测点布置图（2）测量方法：采用水准仪、塔尺或挂钩式钢尺配合测量拱顶下沉， - 5 -精度可达 12mm，量测时将塔尺倒立测量或用一把 15 米长的
7、挂钩式钢尺挂 上即可。洞口浅埋段的施工安全，进行地表沉降监测。布点原则为：在级围岩且埋深小于 40m 的地段沿隧道轴向每隔 5m 布设。地表下沉量测在开挖工作面前方 2B（隧道开挖宽度）外开始，直到开挖面后方约（35）B,衬砌结构封闭，地表下沉基本停止时为止。断面布置与洞内水平净空变化和拱顶下沉在同一横断面内，横断面方向在隧道中心及两侧间距 25m 布设下沉测点，每断面布设 711 个测点，监测范围在隧道开挖影响以外。地表下沉量测频率和拱顶下沉和水平净空变化的量测频率相同地表下沉量测采用水准仪观测，在衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。4）量测断面间距根据铁路隧道喷锚构筑法技术规范及铁建设201
8、0120 号文要求，净空变形量测断面的间距应根据围岩级别、隧道断面尺寸、埋置深度及工程重要性等确定，级围岩不得大于 5m，级围岩不得大于 10m；级围岩 30m，级围岩地段 3050m，或可根据需要酌情设置测点，现场可根据需要适当调整。为掌握各级围岩位移变化规律，应在各级围岩起始地段增设量测断面。在洞口及浅进段可根据现场实际情况适当增加监控量测断面。5）监控量测方法与要求监控量测方法与要求见下表：序号量测项目测点布置 量测方法与要求 备注1洞内外观察1、洞外观察包括地表情况，地表沉陷，边坡及仰坡的稳定，地表水渗透的观察。2、洞内观察掌子面观察目视观察的方法，对围岩和支护做一下观察：1、地质观察
9、：隧道在放炮后一次喷混凝土前进行，每侧开挖后均应绘制地质素描图，用以核对围岩类别及判断支护对围岩的稳定性。地质素描贯穿整个隧道施工全过程，以便及时掌握围岩的工程性质，核对围岩分类，观察支护- 6 -支护结构观察 2、检查喷射混凝土有无裂损及发展，锚杆有无松动，钢架支护的工作状态等，并做好相应记录。系统受力情况，为安全施工提供直观的，必要的信息。2净空水平收敛量测隧道最大跨处及以上，左右两侧 3m 对称布置量测桩，每个量测断面设 7 个收敛桩，量测断面间距根据围岩类别确定。采用收敛计进行量测，开挖后按要求迅速安装收敛桩并编号，初始读书应在开挖后 12h 内读取，最迟不得大于 24h，而且在下一循
10、环开挖前获取初始读书，测点应牢固可靠，易于识别并妥为保护。本项测量是研究洞室变形规律，判断施工安全与否及确定二次衬砌施作时间的主要信息，是各项量测的重点。3拱顶下沉量测正洞拱顶设一个下沉桩，量测断面间距与净空水平收敛量测一致。喷射混凝土应迅速在测点处设固定桩，采用精密水准仪和收敛计钢尺进行量测，在两端洞口处各设一水准基点供洞内拱项下沉量测用，量测频率及其它要求同净空水平收敛量测要求。拱顶下沉量测的目的是了解围岩与结构共同作用情况，其量测结果与净空水平收敛量测结果具有同等重要的作用和意义。4浅埋隧道地表下沉 量测断面布置宜与洞内水平净空变化和拱顶下沉在同一横断面内，在一个量测断面内应设 711
11、个测点。地表下沉量测应在开挖工作前方2B（隧道开挖宽度）外开始，直到直到开挖面后方约（35）B，地表下沉基本停止时为止。防止隧道塌方4.3 量测频率与结束标准4.3.1 量测频率量测频率根据监测数据的变化情况而定，一般按“量测频率表”进行。量测频率表- 7 -时间（t）0变形速度 (/d)量测断面距开挖工作面距离 量测频率5 （01）B 2 次/d15 （12）B 1 次/d0.51 （12）B 1 次/d（23）d0.20.5 （25）B 1 次/3d0.2 5B 1 次/7d4.3.2 监测结束标准根据收敛速度判别：一般地段：收敛速度5mm/d 时，围岩处于急剧变化状态，加强初期支护系统；
12、收敛速度0.2mm/d 时，围岩基本达到稳定。特殊地质地段：加强初期支护强度和刚度，严格控制过大变形。各量测项目持续到变形基本稳定后 2 周结束，断层破碎带地段位移长时间不能稳定时，延长量测时间并采取加强措施。4.4 监测数据的统计分析与信息反馈工程监控量测作为施工组织的核心内容之一，置于动态管理体系之中，具体包括监测、数据的整理分析和信息反馈等几个主要方面。4.4.1 量测数据的整理、分析数据整理：把原始数据通过一定的方法，如大小顺序，用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来，进行数据的数字特征计算以及离群数据的取舍。回归分析和曲线拟合：绘制量测数据的时态变化曲线图（即“时态散点图”所示）
13、和距开挖面关系图。时态散点示意图在取得足够的数据后，根据散点图的数据分布状况，选择合适的函数，对监测结果进行回归分析，以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值，- 8 -预测结构和建筑物的安全状况，防患于未然。还可通过插值法，在实测数据的基础上，采用函数近似的方法，求得符合测量规律而又未实测到的数据。4.4.2 建立监测管理等级基准建立监测变形管理等级标准，管理等级分三等，其等级划分及相应基准值见“变形管理等级标准表” 。通过对监测结果的比较和分析来判定支护结构的稳定性和安全性，并指导施工。变形管理等级标准表管理等级 管 理 位 移 施工状态 U0Un3 可正常施工 Un3U 02Un3 应加
14、强支护I U02Un3 采取特殊措施注：U 0为实测变形值，Un 允许变形值见“结构允许相对位移表” 。Un 的确定：Un 的确定考 虑围岩类别、隧道埋置深度等因素并结合现场条件选择。结构允许相对位移表（%）埋深围岩级别50m 50300m 300m500m拱脚水平相对净空变化值 0.200.50 0.402.00 1.803.00 0.100.30 0.200.80 0.701.20 0.030.10 0.080.40 0.300.60 - 0.010.03 0.010.08拱顶相对下沉 0.080.16 0.141.10 0.801.40 0.060.10 0.080.40 0.300.8
15、0 0.030.06 0.040.15 0.120.30 - 0.030.06 0.050.12注：硬岩取下限，软岩取上限。拱脚水平相对净空变化指拱脚测点间净空水平变化值与其距离之比；拱顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后与原拱顶至隧底高度之比。墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化值乘以 1.11.2 后- 9 -采用。4.4.3 建立快速信息反馈渠道为确保监测结果的质量，加快信息反馈速度，建立快速信息反馈平台。监控量测设置洞内和地表两个监测小组，每个小组的监测数据均由计算机管理，并与项目总工计算机通过局域网进行内部快速传递，从而作到每日监测结果的及时上报。如有变形超过管理标准
16、，则由总工根据相关要求制定对策，通过调度命令直接传达到工区执行，并同时通过电话及其它方式通知监理及设计单位。周报、月报则通过书面形式上报项目总工，由项目部按期向施工监理、设计单位和业主单位提交监测报告，并附上相对应的测点位移或应力时态曲线图，和对施工情况进行评价并提出施工建议。4.4.4 监测信息反馈程序监控量测与信息反馈程序见“监控量测与信息反馈程序图” 。4.4.5 信息反馈设计的主要内容施工方法变更的建议；施工工序的更改；预留变形量的修改或确认；设计参数的修改或确认；辅助施工措施的选择与变更；周边环境的影响评估及辅助施工措施建议。5 监控量测质量保证措施1）将监测管理及监测实施计划纳入施
17、工生产计划中，作为一个重要的施工工序来抓，并保证监测有确定的时间和空间。各施工单位应由工程技术管理中心组成专门监测小组，具体负责各项监测工作。2）制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施，并将其纳入工程的施工进度控制计划。3）施工监测紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响，据此优化施工方案。4）积极配合监理、设计单位做好对监测工作的检查、监督和指导，及时向监理、设计单位报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录，工程完成后，根据监测资料整理出标段的监测分析总报告纳入竣工资料中。5）量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。量测仪器专人使用、专业
18、机构保养、专业机构检校。量测设备、元器件等在使用前均- 10 -施工设计监控量测现场施工监测设计资料调研量测结果的计算机信息分析处理必测项目的回归分析监测结果的综合评价量测结果的形象化、具体化报送设计和 监理单位结构安全性、经济性判断经济类比理论分析设计、规范要求选测项目的动态分析量测结果的综合处理及反馈分析“围岩结构”体系动态及现状分析说明、提交修正设计意见、建议反馈设计施工是否改变设计、施工方法新设计方案调整设计参数、改变施工方法或辅助施工措施经过检校，合格后方可使用。6）施工监测采用的机械式仪表和电子仪器，必须确保量测仪表具有良好的使用状态。（1）测试前应做到：检查仪表设备是否完好，如发
19、现问题及时修理或更换并且鉴定；检查测点是否松动或人为损坏，确认测点状态良好时方可进行测试工作。监控量测与信息反馈程序图- 11 -（2）测试工作中：按各项量测的操作规程安装好仪器仪表，每测点一般测读三次，三次读数相差不大时，取算术平均值作为观测值，若读数相差过大时应检查仪器、仪表安装是否正确，测点是否松动，当确认无误时再进行测试。每次测试时都要做好记录，并记录环境温度、掘进里程以及施工情况等，并保持原始记录的准确性。在现场进行粗略计算，若发现变形较大时，应及时通知现场负责人。（3）测试完毕后应做到：检查仪器、仪表，做好维护、保管工作；及时进行资料整理及信息反馈。- 12 -XX（XX 标）监控
20、量测施工作业指导书编制：复核：审批：- 13 -XX 项目部2010 年 10 月 10 日目 录1 编制目的.12 编制依据.13 适用范围.14 作业流程.14.1 隧道监控量测流程 14.2 施工现场监控项目和主要内容.14.2.1 隧道现场监控项目及内容.14.2.2 量测要点.14.2.3 布点和量测方法.24.3 量测频率与结束标准 64.3.1 量测频率.64.3.2 监测结束标准.74.4 监测数据的统计分析与信息反馈 74.4.1 量测数据的整理、分析.74.4.2 建立监测管理等级基准.84.4.3 建立快速信息反馈渠道.84.4.4 监测信息反馈程序.94.4.5 信息反馈设计的主要内容.95 监控量测质量保证措施.9
