公路隧道监控量测方案

公路隧道监控量测方案

1、监控量测的目的

隧道监控量测是隧道施工管理的重要组成部分，应将现场监控量测项目列入施工管理文件。作为不可缺少的施工工序，它不仅监测各施工阶段围岩动态，确保施工安全，而且通过现场监测获得围岩动态和支护工作状态的信息（数据），为修正初期支护参数，确定二次衬砌和仰拱施作时间提供信息依据，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。

2、监控量测流程

监控量测作业应根据下图所示的监控量测流程进行。

图5-1 监控量测流程

3、现场监控量测项目及量测方法

现场监控量测，是新奥法复合式初砌设计、施工的核心之一，应通过施工监测掌握围岩和支护在施工过程中的力学动态及稳定程度，保障施工安全，为评价和修改初期支护参数、力学分析及二次衬砌施作时间提供信息依据。

表5.1 隧道现场监控量测项目及量测要求表

注：

①必测断面可根据现场地质情况作适当的调整，必测和选择项目联合监测断面根据工程投资及工程情况由业主确定是否设置。

②隧道小净距段施工应重点控制爆破震动对中岩墙的危害。相邻爆破分段起爆间隔时间宜不小于100ms。

4、量测项目的测线和测点的布置

4.1 量测断面布置示意图

图5-2 量测断面布置示意图

4.2 洞内测点布置应注意：

①量测点的安设应能保证初读数在开挖后12小时内和下一循环开挖前完成，并测取初读数。

②量测点应安设在距开挖工作面1m范围内，且不大于下一循环进尺，并应精心保护，不受下一循环爆破的破坏。

③各项位移量测的测点，一般可布置在同一断面内，测点统一在一起，测设结果能相互印证，协同分析与应用。

④围岩压力量测，除应与锚杆轴力量测孔相对应布置外，还要在有代表性的部位设测

点，以便了解支护体系在整个断面上的受力状态与支护作用。

⑤锚杆轴力量测在局部加强锚杆地段，要在加强区域内有代表性位置设量测锚杆。

5、量测频率

5.1 净空位移和拱顶下沉的量测频率

表5.2 净空位移和拱顶下沉量测频率（按位移速度）

表5.3 净空位移和拱顶下沉量测频率（按距开挖面距离）

5.2地表下沉量测应根据隧道埋置深度、地质条件、地表有无建筑物、所采用的开挖方式等因素确定。地表下沉量测的测点应与水平净空相对变化和拱顶下沉量测的测点布置在同一断面内，沿隧道中线，地表下沉量测的间距可按下表采用。横断面方向地表下沉量测的测点间隔应取2～5m，在一个量测断面内应设7～11个测点。

表5.4 地表下沉量测断面间距

注：无地表建筑物时取表内上限值；B表示隧道开挖宽度。

6、监控量测作业

(1)洞内观测可分为开挖工作面观察和已施工区段观察两部分。开挖工作面观察应在每次开挖后进行一次。当地质情况基本无变化时，可每天进行一次。观察后应描绘开挖工作面略图（地质素描），填写工作面状态记录表及围岩级别判定卡。在观察中如发现地质条件恶化，应及时通知施工负责人采取应急措施。对已施工区段的观察也应每天至少进行一次，观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的状况。洞外的观察包括对洞内地表情况、地

7、监控量测资料的整理与反馈

(1)应及时根据量测数据绘制水平相对净空变化、拱顶下沉时态曲线及水平相对净空变化、拱顶下沉与距开挖面的关系图等。

(2)对初期的时态曲线应进行回归分析，选择与实测数据拟合好的函数进行回归，预测可能出现的最大拱顶下沉及水平相对净空变化值。

(3)围岩稳定的综合判别，应根据量测结果，按下列指标进行：

①实测位移值不应大于隧道的最大允许位移值，并按下表位移管理等级施工。一般情况下，宜将隧道设计的预留变形量作为最大允许位移值，而设计变形量应根据监测结果不断修正。

表5.6 位移管理等级

表示最大允许位移值。

注：U表示实测位移值，U

②根据位移速率判断：速率大于1mm/d时，围岩处于急剧变形状态，应加强初期支护；速率变化在0.2～1mm/d时，应加强观测，做好加固准备；速率小于0.2mm/d时，围岩达到基本稳定。在高地应力、岩溶地层和挤压地层等不良地质中，应根据具体情况制定判断标准。

(4)设计单位可根据施工单位所提供监控量测数据分析求算初始应力、岩体弹模、塑性区范围、作用在二次衬砌上的荷载及岩体流变参数等，为动态设计提供信息和资料。

8、监控量测中应注意的事项

(1)施工过程中对地质变化进行监测，看实际地质情况与设计提供地质是否相符。

(2)施工中对初期支护表面进行监测，如喷射混凝土是否有裂缝，钢拱架是否有变形等。

(3)施工中应及时监测围岩变形，如拱顶、地表下沉等。

(4)为确保量测数据的真实可靠及连续性，必须做到：

①监控量测必须由专人专职负责，量测人员相对稳定；

②各类量测仪器和工具的性能应准确可靠，长期稳定，保证精度和易掌握，仪器采用

专人使用、专人保养、专人检验；

③量测设备、传感器等各种元器件在使用前均经检查、校准合格后方可投入使用；

④各量测项目在监测过程中必须严格遵守相应的监测项目实施细则；

⑤量测数据需经现场检查，室内复核，两次检查后方可上报。突变数据必须重新量测，查清原因后，及时上报；

⑥量测数据得存储、计算、管理均采用计算机系统进行；

⑦各量测项目的设备管理、使用及量测资料的整理均由专人负责；

⑧所有数据必须由第三方进行抽检合格后才能认为有效。

(5)量测资料及整理后的文件应全部纳入竣工资料备查。

(6)量测数据及分析结果应作为变更、修改设计的必备资料报建设主管单位，经批准后方能实施，否则变更、修改设计视为无效。