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1、隧道监控量测技术交底书编制单位：中铁大桥局五公司赣龙铁路工程指挥部工序名称隧道监控量测日期2021年11月 1、监控量测的目的把量测结果反映到设计施工中的目的，首先是确认施工的平安性，其次是提高工程的经济性。通过施工现场监控量测监视围岩变化，掌握支护构造在施工过程的力学状态和稳定程度，确保施工平安。为确定二次衬砌和仰拱施作时机，了解和掌握围岩变化规律， 评价和修改支护参数及施工方法。为最终稳定时间等提供信息依据，并为以后设计、施工积累资料。因此必须加强围岩及支护的施工监控量测工作，并贯穿于施工全过程。其目的是：1.1、提供监控设计的依据和信息。掌握围岩力学形态的变化和规律，掌握支护的工作状态。
2、于了解围岩稳定状态和支护、衬砌可靠程度，确保施工平安及构造的长期稳定性。为围岩级别变更、初期支护和二次衬砌的参数调整提供依据，是实现信息化施工不可缺少的工序，是直接为设计和施工决策效劳的。1.2、指导施工，预报险情。作出工程预报，确立施工对策，做到监视险情、平安施工。1.3、验证支护构造型式、支护参数的合理性，对支护构造、施工方法的合理性及其平安性作出评价及建议，为确定二次支护时间提供科学依据。 2、监控量测的内容及方法2.1、量测的内容及方法见表2.1 表2.1 工程名称方法及工具布 置量测间隔时间115d16d1个月13个月3个月以后必测工程洞内、洞处观察岩性、构造面产状及支护裂隙观察开挖
3、后及初期支护后进展每次爆破后进展净空变化收敛计每530m一个断面，每断面2对测点12次/天1次/2天12次/周13次/月拱顶下沉电子水准仪及铟钢尺每1050m一个断面，每断面1个测点12次/天1次/2天12次/周13次/月地表沉降全站仪及2m带支架对中杆浅埋、洞口埋深40m，每1020m一个断面，预测断裂面上25m一个点12次/天1次/2天12次/周13次/月结合设计标准要求及本隧道特点，本隧道监控量测必测工程为：洞内、洞外观察净空变化拱顶下沉地表沉降2.2、监控量测系统的测试精度必测工程拱顶下沉、净空变化、地表沉降测试精度为0.51mm.2.3、量测方法洞内洞外观察隧道开挖后应及时进展地质素
4、描及数码成像，必要时进展物理力学试验。施工过程中应进展洞内、洞外观察。洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两局部。开挖工作面观察应在每次开挖后进展，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，并与勘查资料进展比照；已施工地段观察，应记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形及初期支护完成喷层外外表裂缝及其开展、渗水、变形观察和记录及二次衬砌等的工作状态。洞处观察重点应在洞口段和洞身浅埋段，记录地表开裂、地表变形、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况等，同时还应对地面建构筑物进展观察。2.3.1地质素描爆破后立即进展工程地质、水文地质状况的观察和记录，并进展地质素描，地质变化处
5、和重要地段要有照片记录。、代表性测试断面的位置形状、位置、尺寸及编号；岩石名称、构造、颜色；层理、片理、节理裂隙、断层等各种软弱面的产状、宽度、延伸情况、连续性、间距等；各构造面的成因类型、力学属性、粗糙程度、充填的物质成分和泥化、软化情况；岩脉穿插情况及其与围岩接触关系，软硬程度及破碎程度；岩石风化程度、特点、抗风化能力；地下水的类型、出露位置、水量大小及锚喷支护施工的影响等；施工开挖方式方法、锚喷支护参数及循环时间；围岩内鼓、弯折、变形、岩爆、掉块、坍塌的位置、规模、数量和分布情况、围岩的自稳时间等；溶洞等特殊地质条件描述；喷层开裂、起鼓、剥落情况描述。2.3.2拱顶下沉和地表下沉在地表稳
6、定处设一固定点做为基点并设定高程，即可进展地表下沉的观测具体式样见附图。净空变化值用收敛仪进展测量，拱顶下沉使用电子水准仪DNA03及铟钢尺量测，读数准确到0.、01mm。地表沉降使用徕卡TCRP1201进展量测，读数准确到0.01m m.2.3.3净空变化隧道开挖后，围岩向坑道方向的位移是围岩动态的最显著表现，最能反映出围岩的稳定性。因此对周边位移的量测是最直接、最直观、最有意义、最经济的量测工程。周边位移用收敛仪量测其中两点之间的相对位移值，来反映围岩的动态。测试方法及本卷须知A开挖完成后尽快埋设测点，并测取初读数，要求在24小时内完成。B测点要尽量靠近开挖断面，要求在2m以内。C整个过程
7、做好记录，并随时检查有无错误。记录内容应包括断面位置、测点编号、初始读数、各次测试读数、当时温度、以及开挖面距量测断面距离等。2.3.4 数据整理量测数据整理包括数据计算、列表或绘图表示各种关系。A周边相对位移计算式为i=Ri-R0式中：R0初始观测值Ri第i次观测值i第i次观测时，该两点间的相对位移B绘制位移时间t关系曲线图或位移速度v时间t关系曲线。2.3.5 监控量测频率必测测工程的监控量测频率应根据测点距开挖面的距离及位移速度分别按表2-2和表2-3确定。由位移速度决定的监控量测频率和由距开挖面的距离决定的监控量测频率之中，原那么上应采用较高的频率值，出现异常情况或不良地质时，应增大监
8、控量测频率。表2-2监控量测断面距开挖面距离(m)监控量测频率(01)B2次/d(12)B1次/d(25)B1次/23d5B1次/7d表2.3位移速率mm/d监控量测频率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d2.3.6完毕量测的时间考虑到我单位监控量测的实际操作目的和意义，我单位的监控量测的完毕时间定为：当围岩到达根本稳定后，以1次/3天的频率量测2周，假设觉察无明显变形，便完毕该点的量测工作。2.3.7测试断面、测线、测点、测孔的布设测试断面的布置本工程测试断面采用单一测试断面，即把单项测量内容布设在一个测试断面，了解围岩和支护在这个断面的动态变化情
9、况。地表下沉量测与埋深关系很大，其测试断面间距见表2.4表2.4埋深h与洞室跨度B关系2Bh2.5BBh2BhB断面间距m20501020510周边位移的测线布置隧道设计图纸中给出了参考测线布置，具体测点、测线见附图所示。地表、地中沉降的测点布置。地表、地中沉降观测点，主要应布置在洞室中轴线上方的地表或地中，在主点的横轴上也应布置必要数量的点，另外，在沉降区以外还应设置测点作为参照点位布置见附图。 3、数据分析与反响3.1 施工期间，监测人员在每次监测后，应及时进展校对和整理，同时应注明开挖方法和施工工序以及开挖面距监控量测点距离等信息，工序以及开挖面距监控量测点距离等信息。在取得足够的数据后
10、，还应根据散点图的数据分布状况，选择适宜的函数，对监测结果进展回归分析，以预测该测点可能出现的最大位移值和变化速率，综合判断围岩和支护构造的稳定性，并根据变形的等级管理标准及时反响施工，应确保监控量测信息传递渠道畅通、反响及时有效，作出构造平安性、经济性评价，提出合理化建议。可采用的回归函数有：指数型对数模型 U=AlgB+t/B+t0 U=Algl+t+B双曲线模型U=t/A+ Bt 式中： U 变形值或应力值 A、B 回归系数 t、t0 测点的观测时间d3.2、非线性回归方程的线性化根据曲线图形认为：选用指数函数公式或双曲线函数U=t/A+ Bt 作为回归函数可能合理些如果不能做出较明确的
11、判断，可以分别按以上几种函数进展回归，取拟合的最优者。以指数函数为例：由于指数函数为非线性函数，但可将其线性化，方法如下：.式1对其两边取自然对数，得：令那么式2式2那么是式1线性化的直线方程，其参数确实定可按线性回归的方法确定。周边位移分析与反响以围岩的位移来判断其稳定状态，关键是确定一个“判断标准或称为收敛标准，即是判断围岩稳定与否的界限。包括三个方面：位移量、位移速度、位移加速度。跨度7mB12m隧道初期支护极限相对位移% 表3.1围岩级别隧道埋深h(m)50h50h300300h500拱脚水平相对净空变化(%)0.100.300.20.80.71.20.20.50.42.01.83.0
12、拱顶相对下沉(%)0.060.10.080.400.300.800.080.160.141.100.81.40注：1.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。表列数值可以在施工中通过实测资料积累作适当的修正。2.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。3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按表3.2要求确定。位移控制基准 表3.2类别距开挖面1BU1B距开挖面2BU2B距开挖面较远允许值65%U090%U0100%U0注：B为隧道开挖宽度，U0为极限相对位移值。1位移加速度，如果位移速率呈典型的蠕变曲线特征，即先减速，后等速或明显的加速趋势，那么说明围岩正向不稳定方向开展或已出现破坏。2根据以上判断标准，如果围岩不超过表3.1，3.2两项允许值，即不出现蠕变趋势，那么可认为围岩是稳定的，初期支护是成功的。如果表现稳定性好，那么可以加大循环进尺。如果位移值超过允许值不多，且初期支护中的喷射砼未出现明显开裂，一般可不予补强。如果位移情况与上述情况相反，那么应采取处理措施。3二次衬砌的施作时间，按新奥法施工原那么，当围岩稳定后，即可施做。 各测试
