目錄1 監控量測的目的 1
2 量測斷面的間距和頻率 1
3 量測方法及資料處理 2
3.1水平收斂量測 2
3.2 拱頂下沉量測 4
3.3 量測資料的處理與應用 5
4 量測資料整理、分析與反饋的要求 7
5 監控量測規範要求 7
6 量測的管理及人員配備 8
6.1 量測的管理 8
6.2 量測人員配備 9
10 監控量測與資訊反饋程式圖 9
1 監控量測的目的
監控量測是隧道在施工過程中，對圍岩支護體系的穩定狀態進行監測，為初期支護和二次襯砌設計引數的調整提出依據，是確保施工及結構運營安全、指導施工過程、便利施工管理的重要手段，採用新奧法原理設計、施工的隧道，監控量測是施工中不可缺少的施工程式。
2 量測斷面的間距和頻率
2.1 地質及支護狀況的觀察，對判斷圍岩的穩定性、進行開挖前方的地質預報等十分重要，所以地質觀察和記錄對開挖後的每乙個工作面都應進行，必要時還要進行地質描述。對初期支護應進行噴射混凝土、錨桿、鋼架等的狀況描述。
2.2 淨空變形量測斷面的間距應根據圍岩級別、隧道斷面尺寸、埋置深度等確定，其間距按表1採用。拱頂下沉量測與淨空水平收斂量測應在同一斷面內進行，並用相同的量測頻率，應從表2根據變形速度和距開挖工作面距離較高的乙個量測頻率。
拱頂下沉及周邊收斂量測間距表拱頂下沉及周邊收斂量測頻率表
表表２隧道最大開挖寬度
2.3地表下沉量測應根據隧道埋置深度、地質條件、地表有無建築物、所採用的開挖方式等因素確定是否進行。地表下沉量測的測點應與淨空水平收斂及拱頂下沉量測的測點布置在同一斷面內，沿隧道中線，地表下沉量測斷面的間距可按表3採用
地表下沉量測斷面間距表表3
注：h0—隧道埋深；b—隧道最大開挖寬度
2.4需要進行橫斷面方向地表下沉量測時，其測點間距應採取2～5公尺，在同一量測斷面內應取7～11個測點。地表下沉的量測頻率應和拱頂下沉及淨空水平收斂的量測頻率相同。
地表下沉量測應在開挖工作面前方h0+b(隧道埋置深度+隧道最大開挖寬度)處開始，直至襯砌結構封閉，下沉基本停止時為止。
3 量測方法及資料處理
3.1水平收斂量測
3.1.1 量測方法
水平相對淨空變化的量測首先要求將預埋件按要求的時間及方法埋設，然後進行儀器的安裝(如下圖所示)。
當儀器安裝完成後，利用彈簧秤、鋼絲繩、滑管給鋼尺施加固定的水平張力(彈簧秤拉力90n)，並在百分表讀得初始數值x0；因第一次量測的初始讀數是關鍵性讀數，應反覆測讀；當連續量測3次的誤差r≤0.18mm(r值根據收斂計不同而異)時才能繼續爆破掘進作業。用同樣方法可讀得間隔時間t後的t時刻的xi值，則t時刻的周邊收斂值ut即為百分表兩次讀數差：
ut=l0-lt+xtl-xto
式中：l0——初讀數時所用尺孔刻度值；
lt——t時刻時所用尺孔刻度值；
xtl——t時刻時經溫度修正後的百分表讀數值，
xtl= xt+εt
xto——初讀數時經溫度修正後的百分表讀數值，
xt0= x0+εt0
xt——t時刻量測時百分表讀數值；
x0——初始時刻百分表讀數值；
ε——溫度修正值，εt=α(t0-t)l
α——鋼尺線膨脹係數；
t0——鑑定鋼尺的標準溫度，t0=20℃；
l——鋼尺長度。
3.1.2 資料處理
每次測量時要做好詳細的量測記錄，記錄內容包括日期、時間、里程編號、環境溫度、量測資料等，並及時根據現場測量資料繪製時態曲線和空間關係曲線。當位移時間曲線趨於平緩時，及時進行量測資料的回歸分析，以推求最終位移和掌握位移變化的規律。目前，常採用的回歸函式有：
對數函式 u=a+bln(t+1)
u=aln()
指數函式 u=ae-b/t
u=a(e-bt0-e-bt)
雙曲函式 u=a
式中：u—變形值(mm)；
a、b—回歸係數；
t—量測時間(d)；
t0—測點初讀數時距開挖時的時間(d)；
t—量測時距開挖時的時間(d)。
3.2 拱頂下沉量測
3.2.1 拱頂下沉量測方法
拱頂下沉量測採用水準測量法進行，後視點可設在穩定襯砌上，用水平儀進行觀測(如下圖所示)。將拱頂初始相對高差與t時刻相對高差相減變得拱頂下沉量，即：ut=(q0+p0)-(q+p)=(q0-q)+(p0-p)。
若ut為正值，則表示拱頂下沉；若ut為負值，則表示拱頂向上位移。
3.2.2 拱頂下沉量測資料的處理
拱頂下沉量測資料的處理方法同水平相對淨空變化量測。
3.3 量測資料的處理與應用
3.3.1 根據現場量測資料繪製水平相對淨空變化、拱頂下沉時態曲線，淨空水平收斂、拱頂下沉與距開挖工作面的關係圖等。
3.3.2 根據量測結果及《鐵路隧道施工技術指南》的規定可根據下表中變形管理等級指導施工。
位移控制基準(u1b/u2b取值表5
注：u0—極限相對位移值(結構允許相對位移，見下表)，u—實測位移值 b—隧道最大開挖寬度
結構允許相對位移表(%)
注：硬岩取下限，軟岩取上限。拱腳水平相對淨空變化指兩側點間淨空水平變化值與其距離之比；
拱頂相對下沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值後與原拱頂至隧底高度之比。牆腰水平相對淨空變化極
限值可按拱腳水平相對淨空變化值乘以1.2～1.3後採用。
3.3.3 根據位移變化速度判別：
（1）淨空變化速度持續大於5.0mm/d時，圍岩處於急刷變形狀態，應加強初期支護系統。
（2）淨空變化速度小於0.2mm/d，圍岩達到基本穩定。
（3）在淺埋地段以及膨脹性和擠壓性圍岩等情況下，應採用其它指標判別。
3.3.4 根據位移時態曲線的形態來判別：
（1）當圍岩位移速率不斷下降時(du2/d2t<0)，圍岩趨於穩定狀態；
（2）當圍岩位移速率保持不變時(du2/d2t=0)，圍岩不穩定，應加強支護；
（3）當圍岩位移速率不斷上公升時(du2/d2t＞0)，圍岩進入危險狀態，必須立即停止掘進，加強支護。
4 量測資料整理、分析與反饋的要求
4.1 每次量測後應及時對原始資料進行整理，並繪製量測資料時態曲線和距開挖面關係圖，以尋求資料之間的規律，通過資料反饋資訊了解隧道變形規律；
4.2 對初期的時態曲線進行回歸分析，對資料最終位移、變形速率的變化、時空變化等進行**預報；
4.3 資料異常時，應根據具體情況及時採取加厚噴層、加密或加長錨桿、增加鋼架等加固措施。
測點布設示意圖
5 監控量測規範要求
5.1監控量測工作必須緊接開挖、支護作業，按設計要求進行布點和監測，並根據現場情況及時進行調整或增加量測的專案和內容。量測資料應及時分析處理，並將結果反饋到施工過程中。
5.2 隧道施工過程中應進行洞內、外觀察，洞內觀察可分為開挖工作面觀察和已施工地段觀察兩部分 。
5.3 開挖工作面觀察應在每次開挖後進行。觀察中發現圍岩條件惡化時，應立即採取相應處理措施；觀察後應及時繪製開挖工作面的地質描述圖、填寫開挖工作面地質狀態記錄表和施工階段圍岩級別判定卡。
7.4 對已施工地段的觀察每天應至少觀察一次，主要觀察噴射混凝土、錨桿和鋼架等的工作狀態。
5.5 洞外觀察重點應在洞口段和洞身埋置深度較淺地段，其觀察內容應包括地表開裂、地表沉陷、邊坡及仰坡穩定狀態、地表水滲透情況等。
5.6 淨空變化、拱頂下沉量測宜在3～6h內完成，其它量測應在每次開挖後12h內取得起始讀數，最遲不大於24h，且在下一迴圈開挖前必須完成。
5.7 測點應牢固可靠、易於識別，並注意保護、嚴防爆破損壞。
5.8 拱頂下沉和地表下沉量測基點應在洞內、外水準基點建立聯絡。
5.9 淨空變化、拱頂下沉和地表下沉(淺埋地段)等必測專案應設定在同一斷面，其量測斷面間距及測點數量應根據圍岩級別、隧道埋深、開挖方法等按規定進行。
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