10~20
H0≤B
5~10
④围岩压力及两层支护间压力
土压力计布设在围岩与初衬或初衬与二衬之间，每个断层带布设一个断面，每个断面布置9个测点，分别位于拱顶、两侧拱腰、两侧拱脚、两侧墙腰和两侧墙脚。
埋设时，先将土压力计固定在待测位置围岩或初衬表面，再谨慎施作砼层，不要使砼与压力盒之间有间隙，保证压力盒受压面贴紧。
测点布置如图4、5。
⑤钢支撑内力
在钢格栅内外层钢筋中成对布设钢筋计。
安装前，在主筋待测部位割断钢筋并串联焊接钢筋计，在焊接过程中注意进行淋水降温。
安设完毕并降温稳定后测读初始读数。
注意将导线集结成束保护好，避免被施工所破坏。
钢拱架外侧（围岩一侧）或内侧（隧道一侧），有条件时，在同一位置点，内、外侧各焊接一个钢筋计；若是格栅拱架，则最好将格栅拱架上某一根主钢筋相应位置截断，将钢筋计焊接上。
钢支撑安装完以后即可测取读数，量测断面的测点布置位置与喷射混凝土轴向应力测点布置位置相同。
量测采用频率计进行。
如图6所示。
⑥混凝土衬砌应力
在初衬与二衬内中性轴两侧对称布置混凝土应变计，用钢筋支架固定，使混凝土应变计受力方向为隧道轮廓的切线方向。
安设完毕待初衬与二衬施工后测读初始读数。
注意将导线集结成束保护好，避免被施工所破坏。
测点布置如图7、8。
⑦渗透水压力
渗压计布设在围岩与初衬之间，在F1、F3和F5断层带各设一个测试断面。
埋设时，先在围岩上凿空，设置过滤层，安设渗压计并用砂浆回填密封。
安设完毕稳定后测读初始读数。
注意将导线集结成束保护好，避免被施工所破坏。
⑧沉降观测
测点埋设于隧底填充及底板混凝土中，测点采用Φ20钢筋，长度大于100mm，用砂浆锚固，外漏3mm。
⑨爆破震动监测
每断面布置5个监测点，分别位于拱顶、两侧拱脚、两侧墙腰。
4.2.3监控量测频率
（1）必测项目的监测频率
根据位移速率和距开挖面距离两方面因素决定，在选择量测频率时，如果位移速率、距开挖面距离两者有差异时，为保证施工安全，取量测频率较高的作为实施的量测频率。
按位移速度和据开挖面距离的监控量测频率分别如表5和表6所示。
表5量测频率（按位移速度）
位移速度（mm/d）
量测频率
≥5
2次/d
1～5
1次/d
0.5～1
1次/2～3d
0.2～0.5
1次/3d
＜0.2
1次/7d
表6量测频率（按距开挖面距离）
量测断面距开挖面距离（m）
量测频率
（0～1）b
2次/d
（1～2）b
1次/d
（2～5）b
1次/2～3d
＞5b
1次/7d
注：
b—隧道开挖宽度。
（2）选测项目的监测频率
稳定前1次/d，稳定后每周一次。
（3）沉降观测的频率
沉降观测的频率如表7所示。
表7隧道基础沉降观测频率
观测阶段
观测频率
观测期限
观测周期
隧底工程完成后
3个月
1次/周
无砟轨道铺设后
3个月
0~1个月
1次/周
1~3个月
1次/2周
4.3监控量测管理基准及位移管理等级
4.3.1位移管理基准
监控量测控制剂准根据地质条件、隧道施工安全性、隧道结构的长期稳定性等因素综合制定，位移控制基准根据测点距开挖面的距离，由初期支护的相对极限位移按表8确定。
表8位移控制基准
类别
距开挖面距离1B（U1B）
距开挖面距离2B（U2B）
距开挖面距离较远
允许值
65%U0
90%U0
100%U0
4.3.2位移管理等级
根据位移控制基准，位移管理按表9分为3个等级。
表9位移管理等级
管理等级
距开挖面1B
距开挖面2B
施工状态
Ⅲ
U＜U1B/3
U＜U2B/3
可正常施工
Ⅱ
U1B/3≤U≤2U1B/3
U2B/3≤U≤2U2B/3
应加强支护
Ⅰ
U＞（2U1B/3）
U＞（2U2B/3）
应采取特殊措施
注：
U—实测位移值；
4.4监控量测的数据分析及信息反馈
4.4.1实测资料的整理方法
原始的实测资料往往是水平测线的长度（如水平收敛）、测点的高程（如拱顶下沉、地表下沉）、传感器的钢弦震动频率（如围岩压力、混凝土内应力、钢拱架内力等），尚不够直观，须对原始数据进行预处理，导出能直观地反映围岩动态和支护结构工作状态的力、应力和位移的物理量。
各种实测数据的预处理如下：
（1）水平测线长转换为两点之间的相对位移
设tn时刻，收敛计尺子读数为Ln，数显窗口读数为Dn，温度为Tn；tn+1时刻，收敛计尺子读数为Ln+1，数显窗口读数为Dn+1，温度为Tn+1，则在tn+1-tn时间间隔内两点之间的相对位移为：
从t0到tn时间内的累积相对位移量为：
为收敛计钢尺的线膨胀系数，根据出长规定取为12×10-6℃。
（2）测点的高程转换为拱顶或地表沉降
设基准点的高程为H0，tn时刻，水准仪后视铟刚尺的读数为Hn1，前视钢卷尺的读数为Hn1，tn+1时刻，水准仪后视铟刚尺的读数为Hn+1,1，前视钢卷尺的读数为Hn+1,2，则在tn+1-tn时间间隔内该点的下沉量为
从t0到tn时间内的累积下沉量为：
（3）钢弦式传感器的钢弦震动频率转换为应力或应变
每个传感器在出厂时均有一张率定表，表中给出了相应传感器的标定系数K，若实测传感器的频率值为f，传感器的初频率为f0，则该传感器实际受到的应力或应变为：
以上实测数据经预处理后，以测点为中心汇总在一张或若干张（视该点测试数据的多少）表格中，表格中需包含测点的编号或传感器号、断面里程、测试时间、距掌子面距离等信息，根据该表格再进行资料分析和反馈。
4.4.2数据处理
现场量测所取得的原始数据，不可避免的会具有一定的离散性，其中包含着测量误差。
不经过数学处理的量测数据一时难以直接利用。
数学处理的目的是：
（1）将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证，以确定量测数据的可靠性；
（2）探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化规律。
判定围岩和支护系统稳定状态。
回归分析是目前量测数据数学处理的主要方法，通过对量测数据回归分析可以预测最终位移值和各阶段的位移速率。
目前常采用以下函数作为回归函数：
对数函数U=A+Bln（t+1）
指数函数U=Ae-B/t
U=A（e-Bt0-e-BT）
双曲函数
式中：
U——变形值（mm）；
A、B——回归系数；
t——量测时间（d）；
t0——测点初读数时距开挖时的时间（d）；
T——量测时距开挖时的时间（d）。
4.4.3信息反馈
根据监控量测结果可以对围岩及支护的稳定情况进行判断，并采取相应的措施。
（1）根据位移变化速度判别：
净空变化速度持续大于5.0mm/d时，围岩处于急剧变形状态，应加强初期支护系统。
净空变化速度小于0.2mm/d时，围岩达到基本稳定。
在浅埋地段以及膨胀性和挤压性围岩等情况下，应采用其它指标判别。
（2）根据位移时态曲线的形态来判别：
当围岩位移速率不断下降时（du2/d2t＜0），围岩趋于稳定状态；
当围岩位移速率保持不变时（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。
5质量保证措施
要保证监测工程的质量，除了需要有先进的监测仪器设备及富有经验的工程技术人员外，更重要的还应通过建立明确的责任制和检查校核制度来予以保证。
为确保量测数据的真实性、可靠性和连续性，特制定以下管理体系和各项质量保证措施：
（1）监测管理体系
针对本工程监测项目的特点建立专业组织机构，由我单位组成监控量测及信息反馈小组，成员由多年从事地下工程施工及监测经验的技术人员组成，组长由具有丰富施工经验，较高结构分析和计算能力的工程师担任。
监测小组根据监测项目各设一名专项负责人，在组长的领导下负责日常监测及资料整理工作。
监控量测流程如图
（2）监测管理体系保证措施
为保证量测数据的真实可靠及连续性，特制定以下各项质量保证措施：
a监测组与监理工程师密切配合工作，及时向监理工程师报告情况和问题，并提供相关切实、可靠的数据和记录。
b测点布置力求合理，应能反映出施工过程中结构的实际变形和应力情况及对周围环境的影响程度。
c测试元件及监测仪器必须是正规厂家的合格产品,测试元件要有合格证，监测仪器要定期校核、标定。
d测点埋设应达到设计要求的质量。
并做到位置准确，安全稳固，设立醒目的保护标志。
e监测工作由多年从事监测工作及有类似工程监测经验的工程师负责，小组其它成员也是有监测工作经历的工程师或测工，并保证监测人员的相对固定，保证数据资料的连续性。
f监测数据应及时整理分析，一般情况下，应每周报一次，特殊情况下，每天报送一次。
监测报告应包括阶段变形值、变形速率、累计值，并绘制历时曲线、与掌子面距离关系曲线等，作必要的回归分析，及对监测结果进行评价。
g检测数据均现场检查、室内复核后方可上报；如发现监测数据异常，应立即复测，并检查监测仪器、方法及计算过程，确认无误后，立即上报给甲方、监理及单位主管，以便采取措施。
h各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的测试实施细则。
k雨季是隧道施工的不利情况，地下渗水比较严重。
因此雨季在保证正常的监测频率的情况下，应加强一些薄弱环节的量测频率，如应力、拱顶下沉、水平收敛等，同时，应根据监测结果，加强一些不利区域的监测，以保证整个工程始终处于监控状态。
（3）监控量测工作制度
监控量测工作是隧道信息化设计和施工管理的重要一环，也是新奥法的主要内容之一，因此，我们将针对本隧道施工的具体特点和监控量测内容，制定必要的监控量测工作制度进行日常管理。
①参加测试的人员必须经过严格培训后方可上岗。
②测试人员须严格遵照测试操作程序和操作要求进行测试。
③实行岗位责任制，并定期进行常规检查，任何人不得随便谎报监测数据，一经发现，将进行严肃处理。
④监测人员有义务注意保管好监测的原始纪录。
⑤加强保密工作，防止有关信息泄密。
⑥监测工程设计要保证基本资料完备，数据可靠，设计文件和图纸符合有关规定；对监测工程的实施，提出严格的技术要求和规定。
⑦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中，在监测工作中严格执行。
⑧仪器在安装埋设的全过程中，必须对仪器、监测元器件和设备工艺等进行连续性的检验，以保证它们的质量的稳定性，并作安装记录。
⑨所有量测数据均采用计算机进行管理，由专人负责。
（4）监控量测工作流程
（5）监控量测设备
为了保证测试工作满足要求，采用先进的仪器设备，投入本工程的监测设备如表10所示。
表10拟投入本工程的检测设备
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
收敛计
JSS30A
台
6
2
精密水准仪
DSZ2
台
6
3
全站仪
台
1
4
频率接受仪
台
2
5
监测处理软件
自编
套
1
6
爆破震动测试仪
台
1
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