新建铁路隧道监控量测作业指导书34页附全套表格Word文档下载推荐.docx

1、浅埋隧道必测（Ho2B）5拱顶下沉水准仪、钢挂尺或全站仪一般进行水平收敛量测6沉降缝两侧底板不均匀沉降三等水准测量沉降缝两侧底板（或仰拱填充层面）沉降7洞口段与路基过渡段不均匀沉降观测洞口底板（或仰拱填充层面）与洞口过渡段的沉降监控量测选测项目测试精度围岩压力压力盒0.001Mpa钢架内力钢筋计、应变计0.1Mpa喷混凝土内力混凝土应变计10二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计0. 1Mpa初期支护与二次衬砌接触压力锚杆轴力围岩内部位移多点位移计8隧底隆起水准仪、铟钢尺或全站仪9爆破振动振动传感器、记录仪临近建筑物10孔隙水压力水压计11水 量三角堰、流量计12纵向位移多点位移计、全站仪4、监控量

2、测断面及测点布置原则浅埋隧道地表沉降观测点应在隧道开挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面里程。地表沉降测点纵向间距隧道埋深与开挖宽度纵向测点间距（m）2B Ho2.5B2050B Ho2B1020HoB510注：Ho为隧道埋深； B为隧道最大开挖宽度必测项目监控量测断面间距围岩级别断面间距（m）503020测点布置示意图净空变化量测测线数 地段开挖方法一般地段特殊地段全断面法一条水平测线台阶法每台阶一条水平测线每台阶一条水平测线，两条斜测线分部开挖法每分部一条水平测线CD或CRD法上部，双侧壁导坑法左右侧部，每分部一条水平测线，两条斜测线、其余分布一条水平测线。 拱顶下沉测点原则

3、上设置在拱顶轴线附近。当隧道跨度较大时，应结合施工方法在拱部增设测点； 浅埋隧道地表沉降测点应在隧道开挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面里程； 选测项目量测断面及测点布置应考虑围岩代表性、围岩变化、施工方法及支护参数的变化； 不同断面的测点应布置在相同部位，测点应尽量对称布置，以便数据的相互验证。5、监控量测频率按距开挖面距离确定的监控量测频率量测断面距开挖工作面的距离（m）监控量测频率（01） B2次/d（12） B1次/d（25） B1次/23 d5 B1次/7 d按按位移速度确定的监控量测频率位移速度（mm/d）5150.510.20.51次/3 d0.2、B为隧道开挖宽

4、度；、当监测项目的累计变化值接近或超过报警值时，应加大监测频率；、当变形曲线趋于平缓时，在有充足的数据判断变化趋于稳定，可以停止相应项目的监测工作，并经工程师批准。 观测仪器设备的安装及埋设、围岩内部变形监测监测仪器采用多点位移计,每一量测断面布设3个测点，测点布置要尽量靠近锚杆或周边位移量测的测点处，以便于计算分析。每一测点，选择三种不同深度的钻孔，锚头深度分别为1m、3m、5m，连续测几种不同深度围岩内的位移，以确定松弛范围。、隧洞衬砌结构的应力应变监测根据衬砌结构的计算结果，在结构应力集中部位及受拉部位布设钢筋计（含锚杆测力计）、无应力计、应变计等，监测衬砌结构的受力状况，同时以验证设计

5、、施工质量。、隧洞围岩压力监测监测仪器采用土压力盒，土压力盒埋设前根据予计接触压力变化幅度确定压力盒量程，检验传感器的稳定性，压力盒采用直接法埋设在初支与岩体间。接触压力测点布设在具有代表性的隧洞断面的关键部位上（如拱顶、拱腰、拱脚、边墙仰拱等），并对各测点逐一进行编号。压力盒埋设时，要使压力盒的受压面向着围岩，谨慎施作喷混凝土层，避免喷混凝土与压力盒之间产生间隙。保证围岩与压力盒受压面贴紧。 各项监控量测作业均应持续到变形基本稳定后23周。6、监控量测控制基准 监控量测控制基准包括隧道内位移、地表沉降、爆破振动等，应根据地质条件、隧道施工安全性、隧道结构的长期稳定性，以及周围建（构）筑物特点

6、和重要性等因素制定。跨度B7m隧道初期支护极限相对位移隧道埋深h （m）h5050h300300h500拱脚水平相对净空变化（%）0.200.600.100.500.400.700.601.500.200.700.502.602.403.500.301.000.803.503.005.00拱顶相对下沉（%）0.010.050.040.080.010.040.030.110.100.250.030.070.060.150.100.600.060.120.501.20、本表适用于复合式衬砌的初期支护，硬质围岩隧道取表中较小值，软质围岩隧道取表中较大值。表列数值可在放工中通过实测资料积累作适当修正。

7、、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去隧道下沉值后与的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极限值乘以1.21.3后采用。跨度7mB12m隧道初期支护极限相对位移0.010.030.030.100.080.400.300.600.100.300.200.800.701.200.200.500.402.501.803.000.030.060.050.120.040.150.120.300.060.100.300.800.080.160.141.100.801.40表列数值可以在施工中通过实测资料积累作适当的修正

8、。、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。、初期支护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极限值乘以1.11.2后采用。 位移控制基准应根据测点距开挖面的距离，由初期支护极限相对位移要求确定。位移控制基准类别距开挖面1B（U1B）距开挖面2B（U2B）距开挖面较远允许值65%U 090%U 0100%U 0B为隧道开挖宽度，U 0为极限相对位移值。 根据位移变化速度，净空变化速度持续大于5.0mm/d时，表明围岩处于急剧变化状态，应加强初期支护系统；水平收敛（拱脚附近）速度小于0.2mm/d，拱部

9、下沉速度小于0.15mm/d，围岩基本达到稳定。 根据围岩回归位移时态曲线的形态来判别，当围岩位移速率不断下降 （du2/d2t0） 时围岩趋于稳定状态；当位移速率保持不变（du2/d2t0） 时围岩不稳定，应加强支护；当位移速率不断上升（du2/d2t0） 时围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。 根据量测结果可按变形管理等级指导施工。位移管理等级管理等级距开挖面1B施工状态U2U1B/32U2B/3应采取特殊措施爆破振动安全允许振速保护对象类别安全允许振速（cm/s）10Hz1050Hz50100Hz土窑洞、土坯房、毛石房屋0.51.00.71.21.11.5一般砖房、非抗震的大型

10、砌块建筑物2.02.52.32.82.73.0钢筋混凝土结构房屋0.04.03.54.54.25.0一般古建筑与古迹0.10.30.20.40.30.5交通隧道矿山巷道1530新浇大体积混凝土: 龄期：初凝3d龄期：37d728d2.03.03.07.07.012.0、表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。、频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据：深孔爆破1060Hz；浅孔爆破40100Hz。、有特殊要求的根据现场具体情况确定。 采用分部分开挖法施工的隧道应每分部分别建立位移控制基准，同时可考虑各分部的相互影响。 一般情况下，二次衬砌的施做应在满足下列要

11、求时进行：、隧道水平净空变化速度及拱顶或底板垂直位移速度明显下降；、隧道位移相对值已达到总相对位移量的90%以上。7、监控量测设备监控量测设备配置表监测仪器地表沉降（陆域）及仰拱隆起WILD-N3精密水准仪、铟钢尺等隧道拱顶下沉全站仪隧道净空收敛锚杆抗拔力锚杆拉拔计VW-1型频率接收仪，钢筋应力计、应变计、压力盒等二衬钢筋应力围岩与接触压力地质和支护状况观察地质罗盘仪及规尺等数据处理电脑2台8、监控量测系统及元器件的技术要求 监控量系统的测试精度应满足设计要求。拱顶下沉、净空变化、地表沉降、纵向位移、隧底隆起测试精度为0.51mm，围岩内部位移测试精度为0.1mm，爆破振动速度测试精度为1mm

12、/s。其他监控量测项目的测试精度结合元器件的精度确定。 元器件的粗度应满足要求，元器件的量程应满足设计要求，并具有良好的防震、防水、防腐性能。元器件的精度元器件0.5%F.S.应变计0.1% F.S.拉伸0.5%F.S.，压缩1.0%F.S.F.S为元器件满量程。二、监控量测技术方法1、洞内、外观察 施工过程中应进行洞内、外观察。洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。 开挖工作面观察应在每次开挖后进行，及时绘制开挖工作面地质素描图、数码成像，填写开挖工作面地质状况记录表，并与勘查资料进行对比。 已施工地段的观察每天至少应进行一次，主要是观察并记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形和二次衬砌

13、等的工作状态。 洞外观察重点应在洞口段和洞身浅埋段，记录地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况等，同时还应对地面建（构）筑物进行观察。2、变形监控量测 变形监控量测可采用接触量测或非接触量测方法。 隧道净空变化量测可采用收敛计或全站仪进行。测点应埋设在规定的测线两端。、采用收敛计量测时，测点采用焊接或钻孔预埋。、采用全站仪量测时，测点应用膜片式回复反射器作为测点靶标，靶标粘附在预埋件上。量测方法包括自由设站和固定设站两种。 拱顶下沉量测可采用精密水准仪和铟钢挂尺或全站仪进行。在隧道拱顶轴线附近通过焊接或钻孔预埋测点。测点应与隧道外监控量测基准点进行联测。 地表沉降监控量测可采用

14、精密水准仪、铟钢尺进行，基准点应设置在地表沉降影响范围之外。测点采用地表钻孔埋设，测点四周用水泥砂浆固定。当采用常规水准测量手段出现困难时，可采用全站仪量测。 围岩内变形量测可采用多点位移计。多点位移计应钻孔埋设，通过专用设备读数。3、应力、应变监控量测 应力、应变监控量测宜采用振弦式、光纤光栅传感器。 振弦式传感器通过频率接收仪获得频率读数，依据频率一量测参数率定曲线换算出相应量测参量值。 光纤光栅传感器通过光纤光栅解调仪获得读数，换算出相应量测参量值。 钢架应力量测可采用振弦式传感器、光纤光栅传感器。传感器应成对埋设在钢架的内、外侧。 采用振弦式钢筋计或应变计进行型钢应力或应变量测时，应把

15、传感器焊接在钢架翼缘内测点位置。 采用振弦式钢筋计进行格栅钢架应力或应变量测时，应将格栅主筋截断并把钢筋计对焊在截断部位。 采用光纤光栅传感器进行型钢或格栅钢架应力应变量测时，应把光纤光栅传感器焊接（氩弧焊）或粘贴在相应测点位置。 混凝土、喷混凝土应变量测可采用振弦式传感器、光纤光栅传感器，传感器应固定于混凝土结构内的相应测点位置。4、接触压力量测 接触压力量测包括围岩与初期支护之间接触压力、初期支护与二次衬砌之间接触压力的量测。 接触压力量测可采用振弦式传感器。传感器与接触面要求紧密接触，传感器类型的选择应与围岩和支护相适应。5、爆破振动监控量测 爆破振动速度和加速监控量测可采用振动速度和加

16、速度传感器，以及相应的数据采集设备。 传感器应固定在与埋件上，通过爆破振动记录仪自动记录爆破振动速度和加速度，分析振动波形和振动衰减规律。6、孔隙水压与水量监控量测 孔隙水压监控量测可采用孔隙水压计进行。 水压计应埋入带刻槽的测点位置，采取措施确保水压计直接与水接触。通过数据采集设备获得各测点读数，并换算出相应孔隙水压力值。 水量监控量测可采用三角堰、流量计进行。7、周边位移量测 隧道开挖后应不间断进行周边位移和拱顶下沉的量测，运用全站仪进行无尺量测。、隧道开挖后，周边点的位移是围岩和支护力学形态变化的最直接、最明显的反映，净空的变化（收缩和扩张）是围岩变形最明显的体现。、拱顶下沉量测值是反映

17、隧道安全和稳定的重要数据,是围岩和支护系统力学形态变化的最直接、最明显的的反映，易于实现量测信息的反馈。拱顶测点在支护结构施工时埋设。、拱顶下沉、收敛量测起始读数宜在36h内完成，其他量测应在每次开挖后12h内取得起始读数，最迟不得大于12h，且在下一循环开挖前必须完成。、拱顶下沉和地表下沉量测基点应与洞内、外水准基点建立关系。三、监控量测数据分析及信息反馈1、监控量测数据分析处理 监控量测数据的分析处理应包括数据校核、数据整理及数据分析。 每次观测后应立即对观测数据进行校核，监测结果分析采用散点图（时态曲线）和回归分析法，依据时态曲线的形态结合围岩稳定性、支护结构的工件状态安全性评价，并提出

18、实施意见指导施工。如有异常应及时补测。 每次观测后应及时对观测数据进行整理，包括观测数据计算、填表制图、误差处理等。 监控量测数据的分析应包括以下主要内容：、根据量测值绘制时态曲线；、选择回归曲线，预测最终值，并与控制基准进行比较；、对支护及围岩状态、工法、工序进行评价；、及时反馈评价结论，并提出相应工程对策建议。 监控量测数据可采用指数模型、对数模型、双曲线模型、分段函数、经验公式等进行分析，并预测最终值。 爆破振动安全允许距离R，可根据爆破振动速度按下式公式计算：R=（KV）1Q13Q 炸药量（）； V 保护对象所在地质点振动安全允许速度（）爆破区不同岩性的K、值岩 性K坚硬岩石50150

19、1.31.5中硬岩石1502001.51.8软岩石2503501.82.0K,与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数。2、监控量测信息反馈及工程对策 监控量测信息反馈应根据监控量测数据分析结果，对工程安全性进行评价，并提出相应工程对策与建议。监控量测信息反馈程序流程图工程安全性评价分级及相应应对措施应对措施正常施工综合评价设计施工措施，加强监控量测，必要时采取相应工程对策暂停施工，采取相应工程对策 施工过程中应进行监控量测数据的实时分析和阶段分析。、实时分析：每天根据监控量测数据及时进行分析，发现安全隐患应分析原因并提交异常报告；、阶段分析：按周、月进行阶段分析，总结监控

20、量测数据的变化规律，对施工情况进行评价，提交阶段分析报告，指导后续施工。 工程对策主要应包括下列内容：、一般措施：稳定开挖工作面措施；调整开挖方法；调整初期支护强度和刚度并及时支护；降低爆破振动影响；围岩与支护结构间回填注浆。、辅助施工措施：地层预处理，包括注浆加固，降水、冻结等方法；超前支护，包括超前锚杆（管）、管棚、超前插板、水平高压旋喷法、预切槽法等。工程安全性评价流程四、施工单位职责1、施工单位应将监控量测管理及实施计划纳入施工生产计划中，作为一个关健的工序来抓，成立现场监控量测小组，具体负责各项监测工作。监控量测的人员和设备应报监理单位审批。2、编制监控量测实施细则，上报监理、业主，

21、经批准后实施，作为现场作业、检查验收的依据。制定切实可行的监控量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、施工监控量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、工程竣工后，施工单位应将监控量测资料整理归档并纳入竣工文件中。5、施工单位应拥有专业的监控量测项目的人员和设备，掌握成熟、可靠的测试数据处理与分析技术。监控量测的人员要求稳定，以确保监控量测工作的连续性。量测仪器要求专人使用、专业机构保养、专业机构检校。量测设备、元器件等在使用前均经过检校，合格后方可使用。测试完毕后检查仪器、仪表，做好养护、保管工作。

22、6、监控量测变更必须经项目技术负责人审核，报监理工程师批准。7、施工单位应建立严格的监控量测数据复核、审查制度，保证数据的准确性。五、监理单位职责1、做好对监控量测工作的指导、检查和监督，及时向建设单位报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录。2、审批施工单位上报的监控量测实施细则；审查施工单位监控量测的人员的资质和设备进场情况。3、现场监督施工单位监控量测的全过程，并对每次监控量测的结果进行验收。对施工单位的监控量测工作总结报告的审批。六、监控量测验收资料监控量测验收资料应包括以下内容：1、监控量测设计；2、监控量测实施细则及批复；3、监控量测结果及周（月）报；4、监控量测数据汇总表及观

23、察资料；5、监控量测工作总结报告。七、参考资料1、客运专线铁路工程施工技术指南使用手册 TZ 214-20052、铁路隧道监控量测技术规程 TB10121-2007 J721-2007附 件：附录A 隧道初期支护净空拱顶下沉监测点时间间隔监测记录表附录B 隧道初期支护单点净空拱顶下沉监测日报汇总表附录C 隧道初期支护净空收敛监测点时间间隔监测记录表附录D 隧道初期支护单点净空收敛监测日报汇总表附录E 隧道二次衬砌净空拱顶下沉监测点时间间隔监测记录表附录F 隧道二次衬砌单点净空拱顶下沉监测日报汇总表附录G 隧道二次衬砌净空收敛监测点时间间隔监测记录表附录H 隧道二次衬砌单点净空收敛监测日报汇总表附录I 隧道净空变化量测记录表附录J 拱顶下沉量测记录表附录K 开挖工作面地质状况记录表承包单位： 合同号： 监理单位： 编 号： 工程名称该测点开挖时间年 月 日 时监测点埋设位置监测点编号 初沉 1监测点里程该测点建点时间 年 月 日 时测点初测时间测点初测数值 D0监测次数掌子面所在里程 距掌子面（m）本次监测时间本次监测拱顶下沉值DN（）拱顶下沉值DN-DN-1（）时间间隔（h、d）拱顶下沉速度（/h、d）监测点评价