修訂金鐘1號(hào)、2號(hào)隧道監(jiān)控量測(cè)方案1

沈海復(fù)線仙游至南安金淘高速公路莆田段A2合同段金鐘1號(hào)、2號(hào)隧道監(jiān)控量測(cè)方案中南大學(xué)土木工程檢測(cè)中心二○一一年六月目錄1隧道施工監(jiān)控的必要性 22方案編制依據(jù) 43工作項(xiàng)目與數(shù)量 44量測(cè)項(xiàng)目、儀器方法、測(cè)點(diǎn)布置與量測(cè)頻率 104．1掌子面地質(zhì)觀察 114．2周邊收斂位移量測(cè) 134．3拱頂下沉量測(cè) 164．4地表下沉量測(cè) 174．5后行洞爆破震動(dòng)速度 195隧道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析及處理 226組織與管理 241隧道施工監(jiān)控的必要性由于巖石在生成條件和地質(zhì)作用等方面的復(fù)雜性，并且在隧道的構(gòu)筑過(guò)程中，開(kāi)挖方式、支護(hù)方式、支護(hù)時(shí)機(jī)、支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度等因素對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性都有影響，所以尋求能夠正確反映巖體狀態(tài)的物理力學(xué)模型是非常困難的。因此，監(jiān)控量測(cè)是觀測(cè)設(shè)計(jì)和施工是否正確的眼睛，是判斷圍巖是否穩(wěn)定，支護(hù)結(jié)構(gòu)是否合理的重要手段。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外一直通過(guò)地下工程圍巖的監(jiān)控量測(cè)來(lái)監(jiān)視圍巖變形和支護(hù)的穩(wěn)定性，并已取得了重要的理論研究成果。但由于隧道工程受力特征極其復(fù)雜，加之對(duì)指導(dǎo)施工的作用和意義認(rèn)識(shí)不足和具體施工方法、施工程序及管理方面的非科學(xué)化，致使隧道變形過(guò)大而釀成事故的事件不斷發(fā)生。通過(guò)隧道施工變形的監(jiān)測(cè)及其分析研究，掌控圍巖變形動(dòng)態(tài)，優(yōu)化設(shè)計(jì)以改善支護(hù)穩(wěn)定狀況，為以后的設(shè)計(jì)提供類(lèi)比依據(jù)，并為進(jìn)一步深化理論研究提供原始依據(jù)，具有不可忽視的作用和意義。國(guó)際隧協(xié)（ITA）（1988）對(duì)隧道設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行了調(diào)研，提出現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)應(yīng)為隧道設(shè)計(jì)整體的一部分。監(jiān)控量測(cè)的主要目的是：（1）控制隧道變形和穩(wěn)定；（2）檢驗(yàn)選擇的施工方法是否適當(dāng)；（3）控制地表沉陷；（4）量測(cè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的應(yīng)力發(fā)展；（5）掌握隧道圍巖變形情況，并指出是否需要對(duì)圍巖和支護(hù)進(jìn)行加固。監(jiān)測(cè)工作具有以下作用：（1）保證隧道圍巖的穩(wěn)定，確保施工安全，因此需要掌握圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)，按照動(dòng)態(tài)的管理量測(cè)斷面的信息，正確而經(jīng)濟(jì)地施工；（2）量測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)分析處理與必要的計(jì)算和判斷，預(yù)測(cè)和確定隧道最終穩(wěn)定時(shí)間，指導(dǎo)施工工序和施作二次襯砌的時(shí)間；（3）信息反饋修正設(shè)計(jì)。根據(jù)隧道開(kāi)挖后圍巖穩(wěn)定性的施工信息，進(jìn)行綜合分析，檢驗(yàn)和修正施工前的預(yù)設(shè)計(jì)；（4）積累資料，己有工程中的量測(cè)結(jié)果可以應(yīng)用到其他類(lèi)似工程中，作為設(shè)計(jì)和施工的依據(jù)。同時(shí)，隧道是地下的隱蔽工程，地下地質(zhì)條件復(fù)雜，存在許多潛在、無(wú)法預(yù)知的地質(zhì)因素，稍有不慎，就會(huì)造成塌方、沉陷、突泥涌水、支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、人員和設(shè)備傷亡等，進(jìn)而嚴(yán)重影響施工進(jìn)度和工程形象。因此必須對(duì)開(kāi)挖掌子面前方圍巖進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，提早掌握隧道開(kāi)挖掌子面前方圍巖的地質(zhì)情況、不良地質(zhì)體的位置、工程性狀、水文地質(zhì)狀況等信息，從而為施工階段修正設(shè)計(jì)、施工支護(hù)材料的提早準(zhǔn)備、防止可能的工程險(xiǎn)情、確保合理的施工措施，進(jìn)而加快工程進(jìn)度，降低工程風(fēng)險(xiǎn)，促使施工技術(shù)更趨科學(xué)合理。因此，有必要做好隧道的施工監(jiān)控量測(cè)工作。2方案編制依據(jù)沈海復(fù)線仙游至南安金淘高速公路莆田段A2合同段金鐘1號(hào)隧道監(jiān)控量測(cè)主要根據(jù)如下有關(guān)規(guī)范、文獻(xiàn)進(jìn)行編制：《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTGBO1－2003；《公路勘測(cè)規(guī)范》JTJ061－99；《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD70－2004；《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ026.1－1999；《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》JTJ042－94；《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ004－89；《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》JTJ064－98；《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》GB50086－2001；《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108－2001；《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010－2002；《工程測(cè)量規(guī)范》GB50026－2007；呂康成，隧道工程試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，人民交通出版社，2000；李曉紅著，隧道新奧法及其量測(cè)技術(shù)，2002，科學(xué)出版社；隧道工程地質(zhì)勘察報(bào)告、補(bǔ)充勘察報(bào)告與隧道施工設(shè)計(jì)圖。3工作項(xiàng)目與數(shù)量沈海復(fù)線仙游至南安金淘高速公路莆田段A2合同段金鐘1號(hào)隧道右洞里程YK71+670~YK73+740，長(zhǎng)2070m，左洞里程YK71+637~YK73+770，長(zhǎng)2133m；金鐘2號(hào)隧道右洞里程YK73+815~YK76+563，長(zhǎng)2748m，左洞里程YK73+841~YK76+533，長(zhǎng)2692m，總長(zhǎng)度為表1金鐘1號(hào)隧道右洞基本情況一覽表里程范圍圍巖級(jí)別分段長(zhǎng)度（m）YK71+670YK71+761Ⅴ級(jí)91YK71+761YK71+787Ⅳ級(jí)26YK71+787YK71+807Ⅲ級(jí)20YK71+807YK71+842Ⅱ級(jí)35YK71+842YK71+852Ⅲ級(jí)10YK71+852YK71+868Ⅳ級(jí)16YK71+868YK71+879Ⅲ級(jí)11YK71+879YK71+901Ⅳ級(jí)22YK71+901YK71+911Ⅲ級(jí)10YK71+911YK72+457Ⅱ級(jí)546YK72+457YK72+487Ⅲ級(jí)30YK72+487YK72+695Ⅱ級(jí)208YK72+695YK72+715Ⅲ級(jí)20YK72+715YK72+772Ⅳ級(jí)57YK72+772YK72+792Ⅲ級(jí)20YK72+792YK73+237Ⅱ級(jí)445YK73+237YK73+247Ⅲ級(jí)10YK73+247YK73+267Ⅳ級(jí)20YK73+267YK73+281Ⅴ級(jí)14YK73+281YK73+291Ⅳ級(jí)10YK73+291YK73+302Ⅲ級(jí)11YK73+302YK73+315Ⅳ級(jí)13YK73+315YK73+323Ⅲ級(jí)8YK73+323YK73+336Ⅳ級(jí)13YK73+336YK73+346Ⅲ級(jí)10YK73+346YK73+433Ⅱ級(jí)87YK73+433YK73+453Ⅲ級(jí)20YK73+453YK73+463Ⅳ級(jí)10YK73+463YK73+473Ⅴ級(jí)10YK73+473YK73+481Ⅳ級(jí)8YK73+481YK73+488Ⅴ級(jí)7YK73+488YK73+500Ⅳ級(jí)12YK73+500YK73+520Ⅲ級(jí)20YK73+520YK73+710Ⅱ級(jí)190YK73+710YK73+730Ⅲ級(jí)20YK73+730YK73+740Ⅳ級(jí)10表2金鐘1號(hào)隧道左洞基本情況一覽表里程范圍圍巖級(jí)別分段長(zhǎng)度（m）YK71+637YK71+749Ⅴ級(jí)112YK71+749YK71+775Ⅳ級(jí)26YK71+775YK71+795Ⅲ級(jí)20YK71+795YK71+833Ⅱ級(jí)38YK71+833YK71+843Ⅲ級(jí)10YK71+843YK71+883Ⅳ級(jí)40YK71+883YK71+893Ⅲ級(jí)10YK71+893YK72+465Ⅱ級(jí)572YK72+465YK72+495Ⅲ級(jí)30YK72+495YK72+729Ⅱ級(jí)234YK72+729YK72+749Ⅲ級(jí)20YK72+749YK72+768Ⅳ級(jí)19YK72+768YK72+788Ⅲ級(jí)20YK72+788YK73+235Ⅱ級(jí)447YK73+235YK73+245Ⅲ級(jí)10YK73+245YK73+265Ⅳ級(jí)20YK73+265YK73+280Ⅴ級(jí)15YK73+280YK73+299Ⅲ級(jí)19YK73+299YK73+313Ⅳ級(jí)14YK73+313YK73+319Ⅲ級(jí)6YK73+319YK73+335Ⅳ級(jí)16YK73+335YK73+345Ⅲ級(jí)10YK73+345YK73+432Ⅱ級(jí)87YK73+432YK73+452Ⅲ級(jí)20YK73+452YK73+462Ⅳ級(jí)10YK73+462YK73+473Ⅴ級(jí)11YK73+473YK73+480Ⅳ級(jí)7YK73+480YK73+489Ⅴ級(jí)9YK73+489YK73+500Ⅳ級(jí)11YK73+500YK73+520Ⅲ級(jí)20YK73+520YK73+738Ⅱ級(jí)218YK73+738YK73+758Ⅲ級(jí)20YK73+758YK73+770Ⅳ級(jí)12表3金鐘2號(hào)隧道右洞基本情況一覽表里程范圍分段長(zhǎng)度（m）YK73+815YK73+83015YK73+830YK73+87040YK73+870YK73+89020YK73+890YK74+191301YK74+191YK74+25968YK74+259YK74+28021YK74+280YK74+29616YK74+296YK74+31519YK74+315YK74+34530YK74+345YK74+36520YK74+365YK74+835470YK74+835YK74+90065YK74+900YK74+94040YK74+940YK74+97636YK74+976YK74+99822YK74+998YK75+102104YK75+102YK75+14442YK75+144YK75+342198YK75+342YK75+36321YK75+363YK75+516153YK75+516YK75+53620YK75+536YK75+60165YK75+601YK75+63029YK75+630YK75+66535YK75+665YK75+782117YK75+782YK75+80523YK75+805YK76+296491YK76+296YK76+435139YK76+435YK76+44813YK76+448YK76+47527YK76+475YK76+53055YK76+530YK76+56333表4金鐘2號(hào)隧道左洞基本情況一覽表里程范圍分段長(zhǎng)度（m）YK73+841YK73+85615YK73+856YK73+87620YK73+876YK73+89620YK73+896YK74+171275YK74+171YK74+22857YK74+228YK74+23810YK74+238YK74+25517YK74+255YK74+27621YK74+276YK74+30832YK74+308YK74+32820YK74+328YK74+845517YK74+845YK74+92378YK74+923YK74+94421YK74+944YK74+98541YK74+985YK75+621YK75+6YK75+9892YK75+98YK75+14143YK75+141YK75+352211YK75+352YK75+37321YK75+373YK75+520147YK75+520YK75+55131YK75+551YK75+62069YK75+620YK75+63818YK75+638YK75+66830YK75+668YK75+800132YK75+800YK75+82020YK75+820YK76+288468YK76+288YK76+395107YK76+395YK76+40813YK76+408YK76+43527YK76+435YK76+48045YK76+480YK76+53353根據(jù)有關(guān)勘察設(shè)計(jì)資料，隧道監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目與數(shù)量初步布置如表5~表7所示。表5金鐘1號(hào)隧道圍巖情況統(tǒng)計(jì)表隧道名稱(chēng)圍巖級(jí)別圍巖長(zhǎng)度（m）金鐘1號(hào)隧道右洞Ⅴ級(jí)122Ⅳ級(jí)217Ⅲ級(jí)220Ⅱ級(jí)1511左洞Ⅴ級(jí)147Ⅳ級(jí)175Ⅲ級(jí)215Ⅱ級(jí)1596表6金鐘2號(hào)隧道圍巖情況統(tǒng)計(jì)表隧道名稱(chēng)圍巖級(jí)別圍巖長(zhǎng)度金鐘2號(hào)隧道右洞Ⅴ級(jí)67Ⅳ級(jí)333Ⅲ級(jí)969Ⅱ級(jí)1379左洞Ⅴ級(jí)73Ⅳ級(jí)275Ⅲ級(jí)952Ⅱ級(jí)1392表7金鐘1號(hào)、2號(hào)隧道監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目工作量統(tǒng)計(jì)表工作內(nèi)容單位金鐘1號(hào)隧道右洞金鐘1號(hào)隧道左洞金鐘2號(hào)隧道右洞金鐘2號(hào)隧道左洞掌子面地質(zhì)觀察斷面1563126015871523周邊收斂位移量測(cè)斷面64688179拱頂下沉量測(cè)斷面64688179地表下沉量測(cè)斷面20251712斷面14112120注：1．對(duì)于地質(zhì)條件特殊的地段，適當(dāng)對(duì)工作量進(jìn)行調(diào)整；2．待開(kāi)挖后發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況異常，應(yīng)相應(yīng)增減表中工作量。4量測(cè)項(xiàng)目、儀器方法、測(cè)點(diǎn)布置與量測(cè)頻率表8為量測(cè)項(xiàng)目、儀器方法、測(cè)點(diǎn)布置與量測(cè)頻率簡(jiǎn)表。表8監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目及方法表注：B表示開(kāi)挖寬度。4．1掌子面地質(zhì)觀察觀測(cè)中，應(yīng)對(duì)巖質(zhì)種類(lèi)和分布狀況、分界面位置和狀態(tài)、節(jié)理裂隙發(fā)育程度和方向性、節(jié)理裂隙的填充物的性質(zhì)和狀態(tài)進(jìn)行一定的描述，對(duì)開(kāi)挖工作面的穩(wěn)定狀態(tài)作出初步的判斷，對(duì)涌水、涌水量的大小、位置和壓力等項(xiàng)目進(jìn)行仔細(xì)的觀察，如果發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，要詳細(xì)紀(jì)錄發(fā)現(xiàn)時(shí)間、距開(kāi)挖工作面的距離以及附近測(cè)點(diǎn)的各項(xiàng)量測(cè)數(shù)據(jù)，并及時(shí)匯報(bào)給負(fù)責(zé)技術(shù)的人員、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，必要時(shí)會(huì)同設(shè)計(jì)人員對(duì)出現(xiàn)的情況進(jìn)行分析處理。觀察目的①預(yù)測(cè)開(kāi)挖面前方的地質(zhì)條件。②為判斷圍巖、隧道的穩(wěn)定性提供地質(zhì)依據(jù)。觀察內(nèi)容巖石種類(lèi)和產(chǎn)狀巖性特征：巖石的顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造地層時(shí)代及產(chǎn)狀節(jié)理性質(zhì)、組數(shù)、間距、規(guī)模，節(jié)理裂隙的發(fā)育程度和方向性，斷面狀態(tài)特征，充填物的類(lèi)型和產(chǎn)狀等；斷層的性質(zhì)、產(chǎn)狀、破碎帶寬度、特征地下水類(lèi)型，涌水量大小、涌水位置、涌水壓力開(kāi)挖工作面的穩(wěn)定狀態(tài)，頂板有無(wú)剝落現(xiàn)象圍巖類(lèi)型觀察頻率每次隧道開(kāi)挖工作面爆破后立即觀察，按要求及時(shí)記錄和整理。觀測(cè)斷面布置按照相關(guān)規(guī)范及技術(shù)要求，洞內(nèi)外觀測(cè)在每次隧道開(kāi)挖工作面爆破后立即進(jìn)行。相關(guān)資料及實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)Ⅴ級(jí)圍巖每隔0.5m布置一個(gè)觀測(cè)斷面；Ⅳ級(jí)圍巖每隔0.8m布置一個(gè)觀測(cè)斷面；Ⅲ級(jí)圍巖每隔2.0m布置一個(gè)觀測(cè)斷面；Ⅱ級(jí)圍巖每隔2.5m布置一個(gè)觀測(cè)斷面。所有項(xiàng)目的觀察應(yīng)做到及時(shí)，對(duì)觀察結(jié)果的描述和記錄應(yīng)詳細(xì)，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行拍照。具體實(shí)施時(shí)可以填寫(xiě)如下隧道掌子面地質(zhì)狀況素描記錄卡（表9）。表9隧道掌子面地質(zhì)狀況素描記錄卡隧道名稱(chēng)里程位置距洞口距離（m）埋深（m）施工情況圍巖狀態(tài)描述巖石堅(jiān)硬程度堅(jiān)硬巖較堅(jiān)硬巖較軟巖軟巖極軟巖風(fēng)化程度未風(fēng)化微風(fēng)化弱風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化全風(fēng)化地質(zhì)構(gòu)造影響程度輕微較重嚴(yán)重很?chē)?yán)重地質(zhì)結(jié)構(gòu)面巖體完整程度完整較完整較破碎破碎極破碎間距（m）>1.00.4～1.00.2～0.40.06～0.2<0.06張開(kāi)性（mm）密閉<0.1微張0.1～0.5張開(kāi)0.5～1.0無(wú)充填張開(kāi)>1.0黏土充填粗糙度明顯臺(tái)階狀粗糙波紋狀平整光滑平整光滑有擦痕地下水滲水量[L/（min.10m）]干燥<10濕潤(rùn)10～25偶有滲水25～125經(jīng)常滲水簡(jiǎn)要說(shuō)明圍巖類(lèi)別ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ備注掌子面素描觀測(cè)日期編錄日期4．2周邊收斂位移量測(cè)量測(cè)目的①周邊位移是隧道圍巖應(yīng)力狀態(tài)變化的最直觀反映，量測(cè)周邊位移可為判斷隧道空間的穩(wěn)定性提供可靠的信息。②根據(jù)變位速度判斷隧道圍巖的穩(wěn)定程度以便為二次襯砌提供合理的支護(hù)時(shí)機(jī)。③指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)與施工。量測(cè)儀器洞周收斂用SL-2型鋼尺式收斂計(jì)量測(cè)。埋設(shè)測(cè)點(diǎn)時(shí)，先在測(cè)點(diǎn)處用電錘鉆出孔徑為10mm，深為35mm的孔。然后埋入一頭帶膨脹螺絲的掛鉤，擰緊掛鉤后即可量測(cè)斷面布置根據(jù)圍巖類(lèi)別、隧道埋深、開(kāi)挖方法及實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)Ⅴ級(jí)圍巖每隔8m布置一個(gè)觀測(cè)斷面；Ⅳ級(jí)圍巖每隔20m布置一個(gè)觀測(cè)斷面；Ⅲ級(jí)圍巖每隔40m布置一個(gè)觀測(cè)斷面；Ⅱ級(jí)圍巖每隔50m布置一個(gè)觀測(cè)斷面。測(cè)點(diǎn)布置與要求圍巖周邊收斂可采用收斂?jī)x進(jìn)行量測(cè)。在預(yù)設(shè)點(diǎn)的斷面，隧道開(kāi)挖爆破以后,沿隧道周邊有代表性部位分別埋設(shè)測(cè)樁。測(cè)樁的埋設(shè)方法和拱頂下沉測(cè)樁的埋設(shè)方法相同。圍巖周邊收斂與拱頂下沉布置在同一斷面上，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。隧道拱頂下沉和圍巖周邊收斂斷面測(cè)點(diǎn)布置如圖1、圖2、圖3、圖4。圖1全斷面法施工周邊位移、拱頂下沉量測(cè)測(cè)線布置圖圖2臺(tái)階法施工周邊位移、拱頂下沉量測(cè)測(cè)線布置圖圖3CD或CRD法施工周邊位移、拱頂下沉量測(cè)測(cè)線布置圖圖4雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工周邊位移、拱頂下沉量測(cè)測(cè)線布置圖在特殊地段，根據(jù)具體情況，可另增設(shè)測(cè)線。量測(cè)資料記錄與整理及應(yīng)用量測(cè)原始記錄應(yīng)呈表格形式，注明斷面編號(hào)、測(cè)點(diǎn)設(shè)置時(shí)間，量測(cè)內(nèi)容并填寫(xiě)具體量測(cè)數(shù)值，以便記錄施工情況，另外還應(yīng)有量測(cè)人員與記錄人員的簽名。每次量測(cè)后，將原始記錄及時(shí)整理成正式記錄，對(duì)每一測(cè)量斷面內(nèi)的每條測(cè)線進(jìn)行整理計(jì)算，整理后的量測(cè)資料包括：①原始記錄及實(shí)際測(cè)點(diǎn)布置圖②位移隨時(shí)間以及距離開(kāi)挖面間距的變化圖③位移速度、位移加速度隨時(shí)間以及距離開(kāi)挖面間距的變化圖這四條曲線，不一定每條測(cè)線都要繪制，一般情況下有第一條即可。當(dāng)位移—時(shí)間曲線趨于平緩時(shí)，應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，推算最終位移和掌握位移變化曲線，可選用對(duì)數(shù)、指數(shù)和雙曲線函數(shù)等。根據(jù)這些函數(shù)關(guān)系可判斷位移趨勢(shì)值。區(qū)別位移與時(shí)間的正常與反常曲線。其中反常曲線是指非工序變化所引起的位移急劇增長(zhǎng)現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)加密監(jiān)測(cè)，必要時(shí)應(yīng)立即停止開(kāi)挖并進(jìn)行施工處理。在上述圖表中應(yīng)同時(shí)記入開(kāi)挖、噴混凝土、錨桿施工工序和時(shí)間，并將位移警戒線和極限值算出來(lái)。4．3拱頂下沉量測(cè)量測(cè)目的①拱頂下沉是是隧道圍巖應(yīng)力狀態(tài)變化的最直觀反映，量測(cè)拱頂下沉可為判斷隧道空間的穩(wěn)定性提供可靠的信息。②根據(jù)變位速度判斷隧道圍巖的穩(wěn)定程度以便為二次襯砌提供合理的支護(hù)時(shí)機(jī)。③指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)與施工。量測(cè)方法在拱頂布設(shè)固定測(cè)點(diǎn)，將鋼尺掛在拱頂測(cè)點(diǎn)上，讀鋼尺讀數(shù)，后視點(diǎn)設(shè)在穩(wěn)定襯砌或者穩(wěn)定的基準(zhǔn)點(diǎn)上，讀標(biāo)尺讀數(shù)，用水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè)。量測(cè)斷面布置拱頂下沉量測(cè)斷面的布置與周邊位移量測(cè)的布置一致，對(duì)Ⅴ級(jí)圍巖每隔8m布置一個(gè)觀測(cè)斷面；Ⅳ級(jí)圍巖每隔20m布置一個(gè)觀測(cè)斷面；Ⅲ級(jí)圍巖每隔40m布置一個(gè)觀測(cè)斷面；Ⅱ級(jí)圍巖每隔50m布置一個(gè)觀測(cè)斷面。測(cè)點(diǎn)埋設(shè)隧道開(kāi)挖施作初期支護(hù)后，在隧道的拱頂設(shè)置帶掛鉤的預(yù)埋件作為測(cè)樁，埋設(shè)前先用小型鉆機(jī)在待測(cè)部位成孔，然后將測(cè)樁放入，用快凝水泥或早強(qiáng)錨固劑固定，測(cè)樁頭需設(shè)保護(hù)罩。對(duì)于較差的圍巖，錨樁可在錨噴支護(hù)后布置。量測(cè)儀器頂下沉量測(cè)采用精密水準(zhǔn)儀(精度0.1mm)、鋼圈尺及精密因瓦水準(zhǔn)尺進(jìn)行量測(cè)。在量測(cè)頻率拱頂下沉的量測(cè)頻率，與周邊位移量測(cè)的量測(cè)頻率一致。選用表7與表4的量測(cè)頻率，從兩表中選擇較高的一個(gè)量測(cè)頻率。量測(cè)資料記錄與整理及應(yīng)用量測(cè)原始記錄應(yīng)呈表格形式，注明斷面編號(hào)、測(cè)點(diǎn)設(shè)置時(shí)間，量測(cè)內(nèi)容并填寫(xiě)具體量測(cè)數(shù)值，以便記錄施工情況，另外還應(yīng)有量測(cè)人員與記錄人員的簽名。每次量測(cè)后，將原始記錄及時(shí)整理成正式記錄，對(duì)每一測(cè)量斷面內(nèi)的每條測(cè)線，整理后的量測(cè)資料包括：①原始記錄及實(shí)際測(cè)點(diǎn)布置圖②位移隨時(shí)間以及距離開(kāi)挖面間距的變化圖③位移速度、位移加速度隨時(shí)間以及距離開(kāi)挖面間距的變化圖這四條曲線，不一定每條測(cè)線都要繪制，一般情況下有第一條即可。當(dāng)位移—時(shí)間曲線趨于平緩時(shí)，應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，推算最終位移和掌握位移變化曲線，可選用對(duì)數(shù)、指數(shù)和雙曲線函數(shù)等。根據(jù)這些函數(shù)關(guān)系可判斷位移趨勢(shì)值。區(qū)別位移與時(shí)間的正常與反常曲線。其中反常曲線是指非工序變化所引起的位移急劇增長(zhǎng)現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)加密監(jiān)測(cè)，必要時(shí)應(yīng)立即停止開(kāi)挖并進(jìn)行施工處理。在上述圖表中應(yīng)同時(shí)記入開(kāi)挖、噴混凝土、錨桿施工工序和時(shí)間，并將位移警戒線和極限值算出來(lái)。4．4地表下沉量測(cè)量測(cè)目的①了解地表下沉的范圍以及下沉量的大小。②地表下沉量隨工作面推進(jìn)的變化規(guī)律。③地表下沉穩(wěn)定的時(shí)間。量測(cè)方法及測(cè)點(diǎn)布置量測(cè)方法用全站儀量測(cè)，其量測(cè)精度為±1mm。從水準(zhǔn)點(diǎn)起測(cè)量測(cè)點(diǎn)得高程，通過(guò)計(jì)算前、后兩次地表沉降觀測(cè)點(diǎn)高程得變化值即可算得地表沉降值。（b）測(cè)點(diǎn)布置根據(jù)設(shè)計(jì)要求，地表沉降量測(cè)布置原則為：當(dāng)2B<H<2.5B時(shí)，縱向測(cè)點(diǎn)間距為20~50米；當(dāng)B<H≤2B時(shí)，縱向測(cè)點(diǎn)間距為10~20米；當(dāng)H≤B時(shí)，縱向測(cè)點(diǎn)間距為地表下沉測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖4和圖5。圖4隧道地表下沉量測(cè)斷面布置圖圖5隧道小凈距段地表下沉量測(cè)斷面布置圖（c）測(cè)點(diǎn)埋設(shè)方法在地表鉆20~50cm深的孔，豎直放入22mm左右的鋼筋，鋼筋和孔壁之間可填充水泥砂漿，鋼筋頭露出地面量測(cè)頻率：地表下沉量測(cè)在量測(cè)區(qū)間內(nèi)，當(dāng)開(kāi)挖面距離前后距離d<2D時(shí)，每天1~2次，2D<d<5D時(shí)，每?jī)扇樟繙y(cè)一次，當(dāng)d>5D時(shí)，當(dāng)時(shí)，每周量測(cè)一次。4．5后行洞爆破震動(dòng)速度（1）量測(cè)目的（a）通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)正常爆破作業(yè)時(shí)，測(cè)量爆破沖擊震動(dòng)時(shí)不同距離處的震動(dòng)速度；（b）分析開(kāi)挖爆破對(duì)淺埋段地表震動(dòng)的危害程度及其安全控制問(wèn)題。（c）監(jiān)測(cè)后行洞爆破對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)破壞、連拱中墻穩(wěn)定以及臨近隧道爆破荷載動(dòng)力作用影響及控制爆破震害。（2）測(cè)振系統(tǒng)爆破震動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用的震動(dòng)測(cè)量?jī)x器是由國(guó)家地震局工程力學(xué)研究所生產(chǎn)的891型測(cè)振儀，該測(cè)振儀主要用于測(cè)量地面、結(jié)構(gòu)物的脈動(dòng)或工程震動(dòng)。每套測(cè)振儀包括891型拾振器9臺(tái)，891型六線放大器1臺(tái)。該拾振器設(shè)有小速度、中速度、大速度和加速度4檔。放大器具有放大、積分、濾波和阻抗變換的功能?？筛鶕?jù)需要，選取拾振器上微型開(kāi)關(guān)及放大器上參數(shù)選擇開(kāi)關(guān)選擇響應(yīng)的檔位，即可獲取被測(cè)點(diǎn)的加速度、速度及位移參量。拾振器加速度的最大量程可達(dá)20m/s2，與891型放大器配接后的分辨率1×10-5，完全可以測(cè)到爆破對(duì)房屋的震動(dòng)影響。采集分析系統(tǒng)采用的是由北京東方震動(dòng)和噪聲技術(shù)研究所研制的DASP軟件，該軟件是一套完善的信號(hào)示波、實(shí)時(shí)頻譜分析軟件，各種采樣參數(shù)和分析參數(shù)可調(diào)，集成了最常用動(dòng)態(tài)分析的測(cè)試和分析手段，其結(jié)果可以通過(guò)多種方式輸出，系統(tǒng)見(jiàn)圖6、圖7所示。拾振器拾振器放大器數(shù)據(jù)采集儀計(jì)算機(jī)圖6震動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)框圖圖7現(xiàn)場(chǎng)震動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)（3）測(cè)點(diǎn)布置為了分析震動(dòng)場(chǎng)分布，了解震動(dòng)隨距離的衰減情況，監(jiān)測(cè)距離施工爆破點(diǎn)周邊范圍的地面震動(dòng)三向速度、地面震動(dòng)響應(yīng)頻率，參考爆破施工路段現(xiàn)場(chǎng)踏勘及地勘報(bào)告分析，采用沿爆破地點(diǎn)由近及遠(yuǎn)輻射布置測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)布置的三個(gè)速度傳感器，分別為垂直地面方向（垂向）、水平徑向（其長(zhǎng)軸指向爆破源）、水平切向（垂直于徑向），所有測(cè)點(diǎn)處于同一高程位置。每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行垂直和兩個(gè)水平方向的觀測(cè)。隧道爆破震動(dòng)速度測(cè)點(diǎn)布置如圖8。圖8爆破震動(dòng)速度測(cè)點(diǎn)布置圖（4）監(jiān)控工作流程（a）按委托單位批準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)方案組織人員、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，組成現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目辦公室；（b）每輪施工爆破前收集該輪爆破的裝藥參數(shù)、地質(zhì)情況，由施工單位填好施工參數(shù)表格，送監(jiān)測(cè)單位現(xiàn)場(chǎng)辦公室，并明確爆破時(shí)間；（c）監(jiān)測(cè)單位根據(jù)施工參數(shù)選擇監(jiān)測(cè)儀器參數(shù)，于爆破前40min進(jìn)入測(cè)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)，布設(shè)好監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，爆破前20min監(jiān)測(cè)一次環(huán)境振動(dòng)，爆破期間應(yīng)全程記錄該輪爆破的時(shí)程曲線；（d）上傳現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)記錄，原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存，利用專(zhuān)用分析軟件取得該次爆破各測(cè)點(diǎn)不同段別的振動(dòng)峰值時(shí)刻t，最大峰值振動(dòng)強(qiáng)度（V或X），主振頻率f、最大合振動(dòng)強(qiáng)度（V或X）；（e）將施工參數(shù)、測(cè)點(diǎn)參數(shù)、儀器參數(shù)、數(shù)據(jù)處理結(jié)果集中填寫(xiě)爆破振動(dòng)測(cè)試記錄表，并對(duì)以下要素予以明確：①該輪爆破引起的振動(dòng)是否超過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)施的防振要求；②施工參數(shù)與測(cè)試結(jié)果的相關(guān)性；（5）監(jiān)測(cè)成果（a）、各階段監(jiān)測(cè)結(jié)果與分析報(bào)告。（b）、將每次監(jiān)測(cè)結(jié)果提交給委托方，并明確振動(dòng)強(qiáng)度是否超過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)施的防振要求，對(duì)后期施工參數(shù)提出建議。（c）、爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)總結(jié)報(bào)告?？偨Y(jié)整個(gè)監(jiān)測(cè)結(jié)果，并得出結(jié)論性評(píng)價(jià)。5隧道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析及處理為了真實(shí)、及時(shí)、準(zhǔn)確的反映施工現(xiàn)場(chǎng)信息，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需歷經(jīng)以下過(guò)程：①測(cè)點(diǎn)埋設(shè)→②數(shù)據(jù)采集→③數(shù)據(jù)收集→④數(shù)據(jù)輸入→⑤繪制曲線→⑥輸入計(jì)算機(jī)→⑦生成圖表→⑧信息反饋。監(jiān)控量測(cè)的信息反饋可按照?qǐng)D7規(guī)定的程序進(jìn)行。施工過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析和階段分析。實(shí)時(shí)分析即每天根據(jù)監(jiān)測(cè)書(shū)籍及時(shí)分析，階段分析應(yīng)按周、月進(jìn)行，總結(jié)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化的規(guī)律，對(duì)施工情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，提交階段分析報(bào)告，指導(dǎo)后續(xù)施工。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析及處理的要求如下：（1）應(yīng)及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)數(shù)據(jù)繪制時(shí)態(tài)曲線（或散點(diǎn)圖）和空間關(guān)系曲線。（2）當(dāng)位移－時(shí)間曲線趨于平緩時(shí)，應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，以推算最終位移和掌握位移變化規(guī)律。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)的位移－時(shí)間曲線進(jìn)行如下判斷：圖6位移—時(shí)間曲線圖當(dāng)時(shí)，說(shuō)明變形速率不斷下降，位移趨于穩(wěn)定；當(dāng)時(shí)，說(shuō)明變形速率保持不變，應(yīng)發(fā)出警告，及時(shí)加強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)；當(dāng)時(shí)，則表示已進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，須立即停工，