隧道施工监控量测.docx

1、隧道施工监控量测隧道施工监控量测隧道监控量测是现代化隧道喷锚施工的重要组成部分，是新奥法复合式衬砌设计、施工的核心技术之一，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为支护提供信息依据，还能为隧道工程设计与施工积累资料，为今后的设计和施工提供类比依据，因此必须做好该项工作。1、量测目的、掌握围岩在施工中的动态，控制围岩变形。、了解支护结构的效果，及时采取措施，安全地施工。、为优化设计提供依据，保证隧道既稳定又经济。2、量测项目根据本项目隧道具体条件，施工中进行以下量测项目：、隧道围岩变形量测通过洞内变形收敛量测来监控洞室稳定状态和评价隧道变形特征，主要包括净空收敛量测、

2、拱项下沉量测和围岩内部位移量测。、应力-应变量测采用应变计、应力盒、测力计等监测钢拱架、格栅支撑、锚杆和衬砌受力变形情况，进而检验和评价支护效果。 序号项目名 称方法及工具布置断面数布置位置量测频率1-15天16天-1月1-3个月3个月以后1地质及支护状态观察岩性、结构面产状及支护裂缝。观察和描述，地质罗盘。开挖后及初期支护后进行开挖后及初期支护后进行每次爆破后2周边位移拱顶下沉收敛计、水平仪及水平尺类每10-15米类每10-15米1-2次/天1次/2天1次/周2次/月3地表下沉水平仪及水平尺洞室中心线上,并与洞轴线正交平面的一定范围内布设必要数量测点开挖面距量测断面2B时，1-2次/天开挖面

3、距量测断面5B时，1次/周4围岩压力及两层支护间压力各种类型压力盒每种类型衬砌各一组，每组2-4个断面每个断面15个测点2次/天1次/2天2次/周3次/月5钢拱架支撑内力支柱压力计洞口段10米深埋段15-20米一个断面支撑底部1次/天1次/2天2次/周2次/月6锚杆抗拔力锚杆测力计及拉拔器每10米一个断面7喷射砼应力及二次衬砌砼应力裂缝应力计每10榀钢支撑一对测力计每10榀钢支撑一对测力计1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月隧道现场监控量测项目及量测方法、围岩稳定性和支护效果分析通过对量测数据的整理与回归分析，找出其内在规律，对围岩稳性和支护效果进行评价，然后采用位移反分析法，反求围

4、岩初始应力场及围岩综合物理学参数，并与实际结果对比、验证。3、工程地质及支护情况观察观察内容：隧道开挖后，开挖面及附近周边的自稳性，地质及岩质情况，校核围岩分类，并绘出地质素描图，初期支护（锚杆、喷射砼、钢支撑）结构状况有无破坏。开挖工作面的观察，在每次爆破后都要进行，特别是软弱围岩条件下，开挖后立即进行地质调查，若遇特殊不稳定情况时，派专人进行不间断观察。观察后做好记录，并整理保存。4、隧道净空收敛量测净空变化量测和拱顶下沉量测原则上在同一断面上进行。量测断面的间距与隧道长度、围岩条件、开挖方法等多种因素有关，按表6-13选用。、净空量测测点布置净空变化量测基线在横断面上的布置见图6-22所

5、示。一般地段设2条水平基线，埋深小于2倍开挖宽度地段和膨胀或偏压地段设四条基线。图6-22 净空变化量测测线布置图 、量测要点把净空变位仪的短杆固定在施测的两测点的岩体内。根据围岩条件确定量测间距。量测精度：在变位量比较小的情况下，一般为0.1mm，在变位量比较大的情况下为1 mm。5、拱顶下沉量测拱顶下沉量测测点，一般布置在拱中和两侧拱腰，每断面布置三点，当受通风管或其它障碍时，可适当移动位置，见图6-23。6、围岩位移和锚杆轴力量测根据围岩条件和工程重要程度，每断面设置25个测点。拱顶下沉量测方法示意图 围岩位移和锚杆轴力量测测位布置 7、隧道钢拱架的应力应变量测隧道钢拱架的应力应变量测，

6、采用能受支撑屈服强度的应力盒，放在钢拱架支撑的底板下面，在有挤压力或膨胀力的地层内，使用仰拱横撑时，应力盒就放在特制的拱架上面。量测衬砌砼中的应力，在量测断面上布置几对应力盒（一个径向，一个切向），然后将量测管路集中读数。锚杆上应力应变量测，将压力盒装在锚杆上，形成一块扩大的垫圈，可直接测得加在岩体的应力值。8、量测频率和结束量测的时间、量测频率主要根据位移速率和测点距开挖面距离而定，一般按下表选定，即元件埋设初期测试频率要每天13次，随着围岩渐趋稳定，量测次数可以减少，当出现不稳定征兆时，应增加量测次数。 位移量测频率表 位移速率（mm/d）距开挖工作面距离(B为洞室宽)量测频率5（01）B

7、13次/天15（02）B1次/天0.51（24）B1次/天0.20.5（25）B1次/13天0.2（25）B1次/115天、结束量测的时间当围岩达到基本稳定后，以1次/3日的频率量测2周，若无明显变形，则可结束量测。9、施工检测管理施工检测管理流程见图，将监测的结果必须尽快地反馈到施工和设计中去。、施工检测采用的机械和电子仪器，必须确保具有良好的使用状态。、测试前做到： 检查仪表设备是否完好，如发现问题及时修理或更换。 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。施工检测管理流程图 、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，

8、取算术平均值作为观测点，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。10、位移速率标准、当每天净空变化大于1mm时，则认为围岩处于急剧变形阶段，加强支护，加强观测；、当每天净空变化值在0.21.0mm之间时，则认为围岩处于缓慢变形阶段，表示围岩向稳定方向发展；、当每天净空变化值小于0.2mm时，则认为围岩基本稳定。11、量测资料的整理、对量测资料应认真检查、审核和计算，每次量测结束后，在两小时内进行资料整理工作。、及时将资料填入有关图表，使能了

9、解数据反映的变化规律，便于各断面和不同量测手段之间的对比。使用电子计算机的量测处理系统见图。隧道监控量测微机处理系统图 十五、洞内地质超前预测预报1、洞内地质超前预测预报程序洞内地质超前预测预报程序见下图。洞内地质超前预测预报程序图2、地质和支护状态观察每次爆破后，由地质工程师对开挖工作面进行观察调查并作地质素描记录。调查项目包括掌子面正面及侧面稳定状态、岩性风化程度、裂隙间距、形状、涌水情况、水的影响等等。素描记录工作面的岩层产状、构造及特殊地质现象，同时对靠近工作面的初期支护进行观察，喷射砼是否开裂、是否有掉块现象等。3、地质预测预报内容、对照勘测阶段的地质资料，预报地质条件的变化情况及对

10、施工的影响程度。随工作面素描地质结构状态。、可能出现坍方、滑动影响施工时，预报其部位、形式、规模及发展趋势，并提出处理措施。、隧道将穿越不稳定岩层，较大断层等特殊地段需改变施工方法或作应急措施时的预报。、预报可能出现突然涌水地点，涌水量大小，地下水、泥砂含量及施工的影响。、软岩再现内鼓、片帮掉块地段，预报对施工的影响程度。岩体突然开裂或原有裂隙逐渐加宽时，应预报其危害程度。、在位移量测中发现围岩变形速度加快时，预报对围岩稳定性的影响程度。、隧道浅埋段地面下沉或工裂，预报对隧道稳定和施工的影响程度。、洞口可能出现滑坡、坠石时、及时预报预报由于施工不当，可能造成围岩失稳及其改进措施。、绘制全洞地质断面、剖面的展开图。4、地质预报预测方法、隧道开挖面地质素描；、岩体结构面调查；、涌水量观测；、浅层地震法（HSP地质预报仪）；、对地表水、地下水的调查；根据地质预报方法得出的数据进行施工地质预测，及时调整施工方法，采取积极措施保证施工安全。