隧道監(jiān)控量測(cè)PPT

1、2015年7月監(jiān)控量測(cè)目的（1）通過(guò)監(jiān)控量測(cè)了解各施工階段地層與支護(hù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化，把握施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)所處的安全狀態(tài)，判斷圍巖穩(wěn)定性，支護(hù)、襯砌可靠性。（2）用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的結(jié)果彌補(bǔ)理論分析過(guò)程中存在的不足，并把監(jiān)測(cè)結(jié)果反饋設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工，為修改施工方法、調(diào)整圍巖級(jí)別、變更支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)提供依據(jù)。（3）通過(guò)監(jiān)控量測(cè)對(duì)施工可能產(chǎn)生的環(huán)境影響進(jìn)行全面監(jiān)控。（4）通過(guò)監(jiān)控量測(cè)進(jìn)行隧道日常的施工管理，確保施工安全和施工質(zhì)量。（5）通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控量測(cè)，確定二次襯砌合理施作時(shí)間。（6）通過(guò)監(jiān)控量測(cè)了解該工程條件下所表現(xiàn)、反映出來(lái)的一些地下工程規(guī)律和特點(diǎn)，為今后類似工程或該工法本身的發(fā)展提供借鑒、依據(jù)和指導(dǎo)作

2、用。監(jiān)控量測(cè)手段主要采用精密水準(zhǔn)儀、收斂?jī)x、全站儀等先進(jìn)測(cè)量設(shè)備對(duì)隧道地表沉降、拱頂下沉、圍巖收斂、斷面變化等監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)行量測(cè)。監(jiān)控量測(cè)程序和項(xiàng)目1）監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目必測(cè)項(xiàng)目在采用噴錨構(gòu)筑法施工時(shí)必須監(jiān)測(cè)。監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目表序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目測(cè)量方法和量測(cè)儀器測(cè)試精度備注1洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場(chǎng)觀察、數(shù)碼相機(jī)2襯砌前凈空變化收斂計(jì)、全站儀0.1mm3拱頂下沉水準(zhǔn)儀、鋼掛尺、全站儀1mm一般進(jìn)行水平收斂量測(cè)4地表沉降水準(zhǔn)儀、銦鋼尺、全站儀1mm隧道淺埋段必測(cè)（H02b）5二次襯砌后凈空變化收斂計(jì)、全站儀0.01mm注：H0隧道埋深；b隧道最大開(kāi)挖寬度。（2）監(jiān)控量測(cè)選測(cè)項(xiàng)目選測(cè)項(xiàng)目根據(jù)工程規(guī)模、地質(zhì)條件、隧

3、道埋深、開(kāi)挖方法及其它要求選擇監(jiān)測(cè)。監(jiān)控量測(cè)選測(cè)項(xiàng)目表序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目常用儀器測(cè)試精度備注1圍巖壓力壓力盒0.001MPa2鋼架受力鋼筋計(jì)、應(yīng)變計(jì)0.1MPa3噴混凝土受力混凝土應(yīng)變計(jì)104二次襯砌內(nèi)力混凝土應(yīng)變計(jì)、鋼筋計(jì)0.1MPa5初期支護(hù)與二次襯砌間接觸壓力壓力盒0.001MPa6錨桿桿體應(yīng)力鋼筋計(jì)0.1MPa7隧底隆起水準(zhǔn)儀、銦鋼尺、全站儀1mm8圍巖內(nèi)部位移多點(diǎn)位移計(jì)0.1mm9爆破振動(dòng)振動(dòng)傳感器、記錄儀臨近建筑物10孔隙水壓力水壓計(jì)11水量三角堰、流量計(jì)（3）監(jiān)控流程監(jiān)控流程見(jiàn)監(jiān)控量測(cè)流程框圖。監(jiān)控量測(cè)設(shè)計(jì)選取量測(cè)項(xiàng)目確定量測(cè)頻率監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)布置現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)洞內(nèi)、外觀察水平凈空收斂、拱頂下沉量

4、測(cè)綜合判斷分析數(shù)據(jù)處理非線性函數(shù)數(shù)學(xué)變換后進(jìn)行線性回歸修改支護(hù)剛度調(diào)整施工程序變更設(shè)計(jì)淺埋段地表下沉量測(cè)監(jiān)控量測(cè)流程框圖監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)布置及方法根據(jù)設(shè)計(jì)提供地勘資料，本標(biāo)段隧道進(jìn)出口偏壓、淺埋較多，部分地段線路地表有水塘，隧址區(qū)域節(jié)理裂隙發(fā)育，部分隧道內(nèi)有斷層、巖溶，部分地段有突水突泥隱患。因此，監(jiān)控量測(cè)過(guò)程中要把地表沉降觀測(cè)和圍巖收斂變形觀測(cè)作為重點(diǎn)，其它選測(cè)項(xiàng)目根據(jù)實(shí)際情況選測(cè)，以滿足指導(dǎo)施工為準(zhǔn)。測(cè)點(diǎn)安裝保證在開(kāi)挖后12小時(shí)內(nèi)和下一環(huán)開(kāi)挖前讀數(shù)。監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)保證牢固可靠，易于識(shí)別并妥善保護(hù)，當(dāng)量測(cè)值頻率變化不大時(shí)，適當(dāng)降低量測(cè)頻率；各項(xiàng)監(jiān)控測(cè)量作業(yè)均持續(xù)到變形基本穩(wěn)定23周。（1）淺埋、偏壓地

5、段地表沉降量測(cè)a洞口段、洞頂淺埋地段開(kāi)挖前垂直隧道縱軸線橫向埋設(shè)地表監(jiān)控量測(cè)樁及水平基準(zhǔn)點(diǎn)，第一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面布置在明暗洞交界里程往洞內(nèi)方向2m處，其余斷面間隔見(jiàn)（地表沉降觀測(cè)橫斷面縱向間距表），布置盡量與洞內(nèi)拱頂下沉、凈空水平收斂斷面布置一致（也可根據(jù)情況調(diào)整）。每個(gè)地表下沉量測(cè)斷面測(cè)點(diǎn)橫向間距為25m（橫斷面布點(diǎn)應(yīng)結(jié)合地形），橫向布點(diǎn)埋設(shè)在隧道開(kāi)挖影響范圍內(nèi)、同一量測(cè)斷面取711個(gè)測(cè)點(diǎn)，開(kāi)挖影響范圍按D=B+2htan（45/2）計(jì)算，式中D開(kāi)挖影響范圍，B隧道開(kāi)挖寬度，h隧道開(kāi)挖高度，圍巖內(nèi)摩擦角。（見(jiàn)地表沉降橫向測(cè)點(diǎn)布置示意圖）。b隧道開(kāi)挖時(shí)及時(shí)根據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)繪制地表下沉位移時(shí)間的關(guān)系曲線，

6、繪制地表下沉位移值距開(kāi)挖面距離的關(guān)系曲線，地表沉降量測(cè)用精密水準(zhǔn)儀觀測(cè)。c觀測(cè)元件說(shuō)明：樁體選擇20mm不銹鋼棒，頂部磨圓并刻畫十字線，底部焊接彎鉤，待基床表層級(jí)配碎石施工完成后，通過(guò)測(cè)量埋置在設(shè)計(jì)位置，埋置深度不小于0.4m，樁周0.15m用C20混凝土澆筑固定，完成埋設(shè)后測(cè)量樁頂標(biāo)高作為初始讀數(shù)。d在布置測(cè)點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意在位移量較大的地段將測(cè)點(diǎn)布置密一點(diǎn)。e地表量測(cè)與地下洞室各項(xiàng)監(jiān)測(cè)同步進(jìn)行。f監(jiān)測(cè)精度：h=0.1mm。地表沉降橫向測(cè)點(diǎn)布置示意圖地表沉降橫向測(cè)點(diǎn)布置示意圖地表沉降觀測(cè)橫斷面縱向間距表埋深與開(kāi)挖寬度（m）縱向測(cè)點(diǎn)間距（m）2.5BH02B2050BH02B1020H0B510注:

7、H0-隧道埋深；B-隧道最大開(kāi)挖寬度。（2）拱頂下沉和凈空變化（圍巖收斂）量測(cè)a拱頂下沉測(cè)點(diǎn)和凈空變化（圍巖收斂）測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，級(jí)圍巖每5m、級(jí)圍巖每10m、級(jí)圍巖每30m、級(jí)圍巖每50m布設(shè)一個(gè)斷面，第一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面布置在明暗洞交界里程往洞內(nèi)方向2m處，拱頂下沉測(cè)點(diǎn)原則上布置在拱頂軸線附近。隧底隆起觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)在仰拱中心，與拱頂下沉觀測(cè)點(diǎn)在同一量測(cè)斷面上。拱頂下沉及凈空變化量測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)下圖。b量測(cè)方法：采用全站儀監(jiān)測(cè)。量測(cè)精度：拱頂沉降精度可達(dá)0.51mm；凈空變化在位移量比較小的情況下，一般為0.1mm，在變位比較大的情況下為1mm。凈空變化量測(cè)線數(shù)地段開(kāi)挖方法一般地段特

8、殊地段全斷面法一條水平測(cè)線臺(tái)階法每臺(tái)階一條水平測(cè)線每臺(tái)階一條水平測(cè)線，兩條斜測(cè)線分部開(kāi)挖法每分部一條水平測(cè)線上部每分部一條水平測(cè)線，兩條斜測(cè)線，其余分部一條水平測(cè)線（3）必測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)頻率應(yīng)符合下表要求監(jiān)控量測(cè)各斷面量測(cè)頻率應(yīng)符合按距開(kāi)挖面距離確定的監(jiān)控量測(cè)頻率表的要求；按距開(kāi)挖面距離確定的監(jiān)控量測(cè)頻率表監(jiān)控量測(cè)斷面距開(kāi)挖面距離（m）監(jiān)控量測(cè)頻率（01）B2 次/d（12）B1 次/d（2-5）B1 次/2-3d5B1 次/7d備注：B為隧道開(kāi)挖寬度對(duì)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)算位移速度，再按位移速度確定的監(jiān)控量測(cè)頻率表所確定頻率監(jiān)測(cè)。按位移速度確定的監(jiān)控量測(cè)頻率表移動(dòng)速度（mm/d）監(jiān)控量測(cè)頻

9、率52 次/d1-51 次/d0.5-11 次/2-3d0.2-0.51 次/3d0.21 次/7d監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析與信息反饋（1）現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件的要求進(jìn)行測(cè)點(diǎn)埋設(shè)、日常量測(cè)和數(shù)據(jù)處理，及時(shí)反饋信息，并根據(jù)地質(zhì)條件的變化和施工異常情況，及時(shí)調(diào)整監(jiān)控量測(cè)計(jì)劃。（2）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)讀數(shù)讀三次，取其平均值。并詳細(xì)記錄。（3）監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析主要包括以下幾方面：a拱頂下沉、凈空收斂的位移量，繪制時(shí)態(tài)曲線。b圍巖壓力與支護(hù)間距接觸壓力值，繪制時(shí)態(tài)曲線和斷面壓力分布圖。c初期支護(hù)、二次襯砌應(yīng)力（應(yīng)變）值，繪制時(shí)態(tài)曲線，反算結(jié)構(gòu)內(nèi)力并繪制斷面內(nèi)力分布圖。d地表沉降值，繪制縱向和橫向時(shí)態(tài)曲線。e孔隙水壓力

10、值，繪制孔隙水壓力的時(shí)態(tài)曲線及孔隙水壓力與深度的關(guān)系曲線。f爆破振動(dòng)速度，繪制振動(dòng)速度與測(cè)點(diǎn)至震源距離關(guān)系曲線。（4）在分析數(shù)據(jù)時(shí)，可根據(jù)散點(diǎn)圖進(jìn)行回歸分析，并將回歸分析得出的變形值與允許變形值比較， 從而確定下一步施工采取的措施（見(jiàn)變形管理等級(jí)對(duì)策表） 。級(jí)圍巖變形管理等級(jí)對(duì)策表管理等級(jí)管理位移施工狀態(tài)Uo50mm可正常施工50mmUo100mm應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)Uo100mm考慮采取特殊措施注:Uo實(shí)測(cè)位移值。級(jí)圍巖變形管理等級(jí)對(duì)策表管理等級(jí)管理位移施工狀態(tài)Uo30mm可正常施工30mmUo60mm應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)Uo60mm考慮采取特殊措施注:Uo實(shí)測(cè)位移值。級(jí)圍巖變形管理等級(jí)對(duì)策表管理等級(jí)管理位移施

11、工狀態(tài)Uo25mm可正常施工25mmUo500mm應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)Uo50mm考慮采取特殊措施注:Uo實(shí)測(cè)位移值。（5）根據(jù)位移變化速度判別a凈空變化速度持續(xù)大于5.0mm/d時(shí)，圍巖處于急劇變形狀態(tài)，應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)。b水平收斂（拱腳附近）速度小于0.2mm/d，拱頂下沉速度小于0.15mm/d，圍巖基本達(dá)到穩(wěn)定。無(wú)尺漸測(cè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用（1）監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及測(cè)點(diǎn)布設(shè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用日本索佳 SET2X全站儀+ 方形十字反射片(邊長(zhǎng)2cm) 組成現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)系統(tǒng),測(cè)點(diǎn)由錨桿與3mm的鋼板（5cm5cm）組成，待掌子面開(kāi)挖完畢后,將鋼板焊接在錨桿上，反光片貼在鋼板上。其他施工過(guò)程中應(yīng)保護(hù)反射片不被破壞,以確保量測(cè)精度。全斷

12、面開(kāi)挖每一斷面布設(shè)測(cè)點(diǎn)三個(gè),位于隧道拱頂與兩側(cè)拱腰位置。臺(tái)階法開(kāi)挖每臺(tái)階一條測(cè)線，拱頂一個(gè)測(cè)點(diǎn)。（2）觀測(cè)方法采用自由測(cè)站法進(jìn)行洞室變形觀測(cè)。量測(cè)時(shí),先將儀器架設(shè)至任意與測(cè)點(diǎn)通視位置,然后設(shè)定儀器參數(shù)。每測(cè)站觀測(cè)6 測(cè)回。為減小測(cè)試誤差,可對(duì)同一斷面進(jìn)行左右測(cè)站測(cè)試。數(shù)據(jù)記錄在儀器自帶的PC 卡上,待全部斷面測(cè)試完畢,用專用軟件將全站儀內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸至電腦內(nèi),由處理程序?qū)F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。經(jīng)計(jì)算得出測(cè)點(diǎn)間測(cè)線長(zhǎng)度,本次量測(cè)測(cè)線長(zhǎng)度與上次測(cè)測(cè)線長(zhǎng)度相比較即可得本次收斂值和累計(jì)收斂值。監(jiān)控量測(cè)工作制度1組建監(jiān)控量測(cè)工作機(jī)構(gòu)：項(xiàng)目部由總工程師總負(fù)責(zé)，各工區(qū)由工區(qū)總工程師負(fù)責(zé)，監(jiān)控量測(cè)小組負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)日常工作，各隧道施工相關(guān)技術(shù)人員全面配合。2每個(gè)隧道開(kāi)工前，由各工區(qū)編制監(jiān)控量測(cè)方案：根據(jù)隧道地質(zhì)剖面圖和施工進(jìn)度，結(jié)合隧道施工進(jìn)度安排，適時(shí)安排布點(diǎn)監(jiān)測(cè)。3各隧道監(jiān)控量負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)日常監(jiān)控量測(cè)的全權(quán)工作，對(duì)監(jiān)控量測(cè)所采集的數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)，當(dāng)天采集的數(shù)據(jù)當(dāng)天必須處理完，經(jīng)分析、處理的數(shù)據(jù)資料作為工程資料存檔。4監(jiān)控量測(cè)如發(fā)現(xiàn)地表沉降、拱頂下沉、凈空變