隧道监控量测实施方案文档格式.docx
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序号
监测项目
测试方法及仪器
测试精度
备注
1
洞内外观察
现场观察、地质罗盘
2
净空变化
隧道净空变化测定仪（收敛计、全站仪）
0.5～1mm
3
拱顶下沉
水准测量的方法，水准仪、钢尺
4
浅埋段地表下沉
水准测量的方法，水准仪、水准尺
H0＜2B
注：
H0为隧道埋深，B为隧道最大开挖断面。
必测项目的各项参数必须按规范要求的频率进行量测，选测项目在考虑经济性的基础上根据现场实际情况确定量测的内容和频率。
在监测过程中，监测小组按照监测成果的时效（特殊情况下应缩短资料的处理时间）通过对各量测项目现场测试数据的归纳和整理，动态地掌握围岩和支护结构的变化信息并及时地将其反馈到施工现场，一方面用于指导施工，另一方面根据围岩和支护结构的变位、应力发展情况，用于对支护系统和支护参数的修改，确保隧道在施工和运营中的安全。
五、监测方法
1、隧道地质及支护状况变化情况观察
⑴、主要是检查隧道的地质情况（围岩岩性、节理发育情况、岩层产状、破碎程度、地下水发育情况、不良地质情况）是否与原地勘资料相符，隧道支护结构在正常情况下和爆炸后的变化是否在设计和规范允许的范围内，对出现异常和不相符的及时向监理、设计、业主提交报告，以便设计单位对支护参数进行修改，并对隧道围岩的发展趋势进行预测，对施工方法和方案、各工序超前长度、爆破参数、进尺长度等提出建议。
⑵、量测方法及量测频率
由专业地质人员进行肉眼观察，手工素描记录，采用地质罗盘、钢尺、水压、测缝计等量测工具（必要时可采用数码摄像机录制地质剖面及支护状况）。
在每次爆破和初期支护后立即进行，尤其在地质情况发生变化、爆破参数发生改变时对初期支护和二次衬砌的变化加强量测，对观察内容作出详细记录，并绘制相应地质素描图，校核围岩分类，并预测前方围岩性质及可能出现的地质构造。
2、周边位移净空收敛检测
⑴、通过对围岩周边的水平净空收敛量及其速度进行观察，掌握围岩内部随时间变形的规律，从而判断围岩的稳定性和为确定二次支护的时间提供依据；
保证结构总变形量在规定允许值之内，更好地用于指导施工。
主要采用收敛计,测点的纵向间距按围岩级别而定。
地质条件差的地段，应从密布点，其测试频率如表1所示。
围岩表位移观测点钻孔埋设于围岩内，埋没深度不小于0.2m。
测点在观测断面距离开挖面2.0m的范围内埋设，并在爆破后24小时内下一次爆破前测读初读数。
收敛测桩在安装埋设后应注意保护，避免因测桩损坏而影响观测数据的准确性。
因收敛计是机械式仪器，为了减少观测时的人为误差，观测时应尽可能由固定人员对观测设备操作，并测读三次取其平均值，以保证观测精度。
3、拱顶下沉量测
⑴、通过测量观测点与基准点的相对高差变化量得出拱顶下沉量和下沉速度，其量测数据是判断支护效果，指导施工工序，保证施工质量和安全的最基本资料；
拱顶下沉值主要用于确认围岩的稳定性，事先预报拱顶崩塌。
（2）、量测方法及量测频率
拱顶下沉观测采用精密水准仪、铟钢尺及钢挂尺，测量观察点与基准点之间的高差，从而计算出拱顶下沉量，观测精度为（1mm）。
拱顶下沉测点的布置应与周边位移收敛一致，位于同一断面上，拱顶下沉观测起始读数在宜3～6小时内完成，其它量测应在开挖后最迟24小时内完成，且在下一循环开挖前完成。
4、浅埋地段地表下沉量测
浅埋地段地表下沉量测宜与洞内净空变化和拱顶下沉量测在同一横断面内横断面方向应在隧道中线两侧每隔2～5m布设地表下沉测点，每个断面设置7～11个点，测量范围在隧道开挖影响范围之内。
地表下沉应与拱顶量测频率相同。
浅埋段地表沉降点纵向间距
隧道埋深与开挖宽度
纵向测点间距（m）
2B＜H0＜2.5B
20～50
B＜H0≤2B
10～20
H0≤B
5～10
H0为隧道埋深，B为隧道开挖宽度。
5、隧道二衬沉降缝两测不均匀沉降量测、洞口段与洞口过渡段不均匀沉降观测频率每15天进行一次
洞内沉降缝每侧设置4个以上观测点，洞口段的布点根据情况而定，根据沉降曲线确定道床施作时间。
6、各项必测项目量测断面间距和每断面测点数量、测量频率、分别见表1、表2、表3；
隧道拱顶沉降与周边收敛测线布置见附图1。
当选择量测频率出现较大差异时，宜取量测频率较高的作为实施的量测频率。
对于围岩长期没有减缓趋势的，可适当延长量测时间。
必测项目量测断面间距和每断面测量数量表
围岩级别
断面间距（m）
每断面测点数
Ⅴ
5
2条基线
1～3点
Ⅳ
10
1～2条基线
1点
Ⅲ
30～50
1条基线
Ⅱ
视情况确定间距
量测频率（按位移速度）表
位移速度（mm/d）
量测频率
≥5
2次/d
1～5
1次/天
0.5～1
1次/2～3d
0.2～0.5
1次/3d
＜0.2
1次/7天
量测频率（按距开挖面距离）表
量测断面距开挖面的距离
（0～1）b
2次/天
（1～2）b
（2～5）b
1次/3天
＞5b
b为隧道开挖宽度。
六、zzz隧道浅埋段地表沉降监测点布置表
项目名称
段落（埋深深度m）
长度m
量测断面（个）
每断面测点（个）
H0≤12.6
12.6＜H0≤25.2
25.2＜H0＜31.5
zzz隧道正洞
DK25+765～DK26+376
611
V级
61
10
DK30+961～DK31+030
69
7
DK26+376～DK26+536
160
8
15
DK26+891～DK26+922
31
DK28+655～DK29+030
375
19
DK30+940～DK30+961
21
DK26+870～DK26+891
23
DK26+922～DK26+952
30
DK28+075～DK28+372
297
6
DK28+635～DK28+655
20
DK29+030～DK29+050
DK30+315～DK30+358
43
DK30+646～DK30+674
28
DK30+927～DK30+940
13
zzz隧道斜井浅埋段地表沉降监测点布置表
H0≤6.7
6.7＜H0≤13.4
13.4＜H0＜16.75
zzz隧道1#斜井
XJ1K0+220～+231
11
12
XJ1K0+231～+235
8
XJ1K0+235～+250
15
5
zzz隧道2#斜井
XJ2K0+320～+339
XJ2K0+306～+320
14
zzz隧道3#斜井
XJ3K0+216～+238
12
XJ3K0+238～+268
XJ3K0+268～+290
22
zzz隧道4#斜井
XJ4K0+096～+132
36
XJ4K0+260～+305
45
XJ4K0+305～+320
zzz隧道5#斜井
XJ5K0+281～+287
XJ5K0+287～+300
XJ5K0+300～+310
zzz隧道浅埋段地表沉降监测点布置表
B≤7.8
7.8＜B≤15.6
15.6＜B＜19.5
那窝隧道
YDK765+790～+815
25
6
YDK766+138～+157
YDK765+815～+838
23
9
YDK766+096～+138
42
YDK765+838～+848
14
YDK765+917～+964
47
YDK766+066～+096
B≤7.19
7.19＜B≤14.38
14.38＜B＜17.9
羽四岭隧道
ZDK795+467～+474
ZDK796+205～+215
ZDK765+474～+481
ZDK796+189～+205
16
ZDK795+481～+489
13
ZDK796+155～+189
34
六、拟投入本项目的监控量测设备
为保证隧道监测的准确与及时，拟投入如下监控量测设备，并根据工程实际需要及时调整。
拟投入的监控量测设备见下表。
监控量测设备
设备名称
型号
数量
备注
数字水准仪
DINI0.3mm
配合条码尺
全站仪
TS06
精密水准仪
DS0.5
配合铟钢尺
收敛仪
JSS30A
七、量测项目数据处理及信息分析
（一）、监控量测数据的计算分析主要包含下列内容：
1、拱顶下沉、净空收敛的位移量，绘制时态曲线。
2、地表沉降量值，绘制横向和纵向时态曲线。
（二）、监控量测数据的分析：
根据散点图进行回归分析，拟采用指数函数模型：
U=A（e-B/t-e-B/t0）
式中：
U----变形值；
A、B----回归系数；
t0---测点的初始观测（d）；
t---测点的观测时间（d）。
（三）、量测数据处理分析应符合下列要求：
1、每次测量数据及时整理，并绘制测量数据时态曲线和开挖面的关系图；
2、对初期的时态曲线进行回归分析，预测可能出现的最大值和变化速度；
3、数据出现异常时，并当天以口头形式向监理报告，第二天以正式资料的形式提交；
并提出处理措施的建议，如及时采取加厚喷层、加密锚杆、增加钢架等加固措施、调整爆破参数、支护参数等。
4、根据业主要求，提交监测报告，做到监测信息的及时反馈，以达到安全预报反馈设计、指导施工的目的。
5、当位移-时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护结构已处于不稳定状态，此时就密切监视围岩动态，并采取措施加强支护，必要时应暂停施工进行处理。
6、当位移变化率无明显改变，而实测位移值已接近允许值，或喷射混凝土表面出现明显裂缝时，应立即采取补强措施，并调整原支护设计参数或开挖方法。
7、围岩量测的综合判定，应根据量测结果按下列指标进行:
⑴、变形管理等级见下表
管理等级
管理位移
施工状态
U＜U0/3
可正常施工
U0/3≤U≤2U0/3
应加强支护
Ⅰ
U＞2U0/3
应采取特殊支护
U为实测位移值，U0最大允许位移值。
⑵、根据围岩变化速度判别：
净空变化速度持续大于5mm/d时，围岩处于急剧变形状态，应加强初期支护系统。
水平收敛（拱脚附近）速度速度小于0.2mm/d，拱部下沉速度小于0.15mm/d，围岩基本达到稳定。
⑶、根据位移时态曲线来判定：
当围岩位移速率不断下降时（du2/d2t＜0），围岩趋于稳定状态；
当围岩位移速率不断不变时（du2/d2t=0），围岩不稳定，应加强支护；
当围岩位移速率不断上升时（du2/d2t＞0），围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。
跨度B≤7m隧道初期支护极限相对（%）
允许相对位移值（%）
围岩类别
覆盖层厚度（m）
<
50
50～300
>
300
拱脚水平相对净空变化（%）
0.10～0.30
0.20～0.50
0.40～1.20
V
0.30～1.00
0.80～3.50
3.00～5.00
拱顶相对下沉（%）
IV
0.03～0.07
0.06～0.15
0.10～0.60
0.06～0.12
0.50～1.20
注:
1、脆性围岩取表中较小值,塑性围岩取表中较大值。
2、拱脚水平相对净空变化指两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后与原拱顶至隧道底高度之比。
跨度7m＜B≤12m隧道初期支护极限相对（%）
0.20～0.80
0.70～1.20
0.40～2.00
1.80～3.00
0.06～0.10
0.08～0.40
0.30～0.80
0.08～0.16
0.14～1.10
0.80～1.40
八、量测施工应注意的事项
1、浅埋地段地表沉降测点应洞内测点布置于同一断面上里程。
且埋设深度不小于50CM。
2、洞内测量不得焊接于初支拱架上。
3、围岩和初期支护结构基本稳定应具备下列条件时，方可停止测量
⑴、隧道周边收敛速度有明显减缓均势；
⑵、收敛量已达到总收敛量的80%以上；
⑶、收敛速度小于0.15mm/d或拱顶位移速度小于0.1mm/d。
4、二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行
⑴、各测试项目的位移速度明显收敛，围岩基本稳定；
⑵、已产生的各项位移已达到预计总位移量的80%；
⑶、周边位移速度小于0.1～0.2mm/d，或拱顶下沉速度小于0.07～0.10mm/d；
⑷、初期支护表面没有再发展的明显裂缝。
5、协调好施工与监测仪器安装、观测的相互干扰，采取有效的防护措施避免仪器、设备受到人为和机械的破坏。
6、每次爆破开挖后，应采取通风及洒水等措施及时除烟、除尘，以确保人身安全和正常循环施工，确保量测工作及时跟上。
7、净空收敛等高空作业，要严格按照操作规程标准化、正规化作业，检测人员须带安全帽。
作业时须派专人指挥洞内车辆通行。
8、洞内作业应保证照明亮度。
九、监控量测实施与管理
1、监控量测实施机构
指挥部监控量领导小组人员名单及分工见下表
姓名
职务
职责
组长
总负责、技术指导
副组长
监督、指导
组员
实测管理、监督、指导
数据分析整理汇总及督促各分部具体实施
不定期进行抽检
一分部zzz隧道监控量测人员名单及分工见下表
分部总工
分部安质总监兼安质部长
实测监督、指导
分部工程部长
隧道工程师
具体实施、数据分析整理
测量班长
数据分析整理汇总，并形成周报
负责抽检，抽检频率不得少于1次/7d
三分部zzz隧道及xxx监控量测人员名单及分工见下表
安质总监兼安质部长
分部副总工
zzz隧道全面监控量测
xxx隧道全面监控量测
zzz隧道出口
9
xxx隧道
分部测量班长
2、隧道监测资料整理
（1）、对现场量测资料认真检查、审核和计算，每次量测结束后，及时进行资料整理工作;
（2）、及时将量测资料填入有关图表，以便了解量测数据的变化规律，便于各量测断面和相同与不相同量测手段之间的对比、验证；
（3）、使用计算机量测处理系统进行资料分析。
十、质量保证措施
1、人员、仪器保证
领导小组要保证现场监测人员、仪器配置数量以及质量，制定人员仪器管理制度，确保人员稳定，仪器状态良好，监控过程正常运转。
为保证测点埋设及监测成果的质量，聘请有丰富经验和理论水平的专家进行技术指导，对整个施测过程进行质量监督。
2、成果收集
建立完善的监督检查管理制度，做好从仪器设备的采购、检验、监测实施过程控制和成果整理分析、移交以及事后服务等一系列的质量工作，保证监测成果真实、准确，以指导下步施工。
3、信息反馈
及时将量测数据和分析结果反馈给监理单位、设计、业主，确保信息流畅。
需要变更的申请变更，根据设计院的变更设计进行施工。
信息化反馈优化设计程序图
附图：
地表沉降横向测点布置图
目录
一、工程概况1
二、编制依据1
三、现场监测任务和目的2
四、具体的监测项目2
五、监测方法3
六、拟投入本项目的监控量测设备7
八、量测施工应注意的事项10
九、监控量测实施与管理11
十、质量保证措施13
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