第一項(xiàng)目隊(duì)隧道監(jiān)控量測方案上報(bào)

1、車道峪、片石峪隧道監(jiān)控量測專項(xiàng)方案1.編制依據(jù)1.1編制依據(jù)鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程（TB10121-2007）。鐵路隧道施工規(guī)范關(guān)于進(jìn)一步明確軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計(jì)施工有關(guān)技術(shù)規(guī)定的通知（鐵建設(shè)2010120號(hào)）。1.2編制目的及時(shí)掌握地表沉陷圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài) 進(jìn)行日常施工管理。經(jīng)過對(duì)量測數(shù)據(jù)的分析處理與必要的計(jì)算和判斷后，進(jìn)行下一階段的施工預(yù)測。掌握圍巖和支護(hù)的動(dòng)態(tài)信息并及時(shí)反饋指導(dǎo)施工作業(yè)，以確保施工安全和隧道的穩(wěn)定。通過對(duì)圍巖和支護(hù)的變位、應(yīng)力量測修改支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。將已有的工程量測結(jié)果應(yīng)用到其它類似工程中，作為今后設(shè)計(jì)和施工的類比依據(jù)。1.3編制范圍適用于中鐵四局集團(tuán)有

2、限公司張?zhí)畦F路項(xiàng)目經(jīng)理部第一項(xiàng)目隊(duì)車道峪、片石峪隧道圍巖監(jiān)控量測。2.工程概況張?zhí)凭€位于我國冀北、冀東地區(qū)。線路起自張家口市的孔家莊，向東至承德西部后折向南經(jīng)唐山西部至北方重要的煤炭運(yùn)輸港口曹妃甸；線路分別與京通線、京承線、京哈線聯(lián)絡(luò)；預(yù)留與多虎線、津山線聯(lián)絡(luò)條件。線路全長528.5km，設(shè)站16座。線路等級(jí)為級(jí)，正線數(shù)目為雙線，新建電氣化重載鐵路，設(shè)計(jì)速度目標(biāo)值120km/h。本標(biāo)段ZTSG-6標(biāo)段第一項(xiàng)目隊(duì)位于承德市興隆縣內(nèi)，起訖里程為DK351+500DK356+000（土建工程），正線長度4.5km。主要工作內(nèi)容為：標(biāo)段范圍內(nèi)的路基、橋涵、隧道、站場、房屋建筑、站場建筑物及設(shè)備工程、大

3、臨及過渡工程、配合輔助工程及相關(guān)內(nèi)容。3.監(jiān)控量測小組成立及工作職責(zé)成立專門的監(jiān)控量測機(jī)構(gòu)，抽調(diào)對(duì)隧道軟巖量測具有豐富經(jīng)驗(yàn)的人員組成量測小組。制定量測計(jì)劃，采用精密儀器，制定量測具體實(shí)施工藝及步驟。監(jiān)控量測小組組長直接領(lǐng)導(dǎo)監(jiān)控量測工作。分部成立監(jiān)控量測小組組織機(jī)構(gòu)如下：一組組長： 孫衛(wèi)衛(wèi)成 員： 楊磊 楊偉 吳憲強(qiáng) 第三方監(jiān)測單位人員職責(zé)分工：組長負(fù)責(zé)現(xiàn)場監(jiān)控量測協(xié)調(diào)管理，并定期組織召開相關(guān)會(huì)議，指導(dǎo)、監(jiān)督、檢查現(xiàn)場監(jiān)控量測工作進(jìn)行情況，組織監(jiān)控量測工作的現(xiàn)場實(shí)施和數(shù)據(jù)處理。人員職責(zé)組長作為此項(xiàng)工作的主要負(fù)責(zé)人，負(fù)有督促、檢查、指導(dǎo)職責(zé)。應(yīng)經(jīng)常深入施工現(xiàn)場，指導(dǎo)、幫助各量測小組開展監(jiān)控量測工作

4、。組長根據(jù)量測工作的需要，及時(shí)提供材料和設(shè)備計(jì)劃，報(bào)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)審批后，組織采購。加強(qiáng)各個(gè)小組量測儀器、設(shè)備的管理，定期進(jìn)行標(biāo)定，并建立健全儀器設(shè)備臺(tái)帳。各工區(qū)技術(shù)主管協(xié)助組長開展工作，對(duì)量測小組上報(bào)的量測數(shù)據(jù)、地質(zhì)素描等應(yīng)及時(shí)進(jìn)行分析處理，繪制圖表，原則上于當(dāng)日18：00之前將各量測小組上報(bào)的日?qǐng)?bào)及時(shí)上報(bào)項(xiàng)目各生產(chǎn)部門及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。每周出監(jiān)控量測周報(bào)，周報(bào)資料應(yīng)由組長復(fù)核，復(fù)核后以技術(shù)交底的形式下發(fā)到施工班組，便于各班組領(lǐng)導(dǎo)指導(dǎo)現(xiàn)場施工。數(shù)據(jù)處理應(yīng)有分析結(jié)果、施工建議、對(duì)應(yīng)措施等內(nèi)容。由組長負(fù)責(zé)每天在早交班會(huì)上通報(bào)上一天的量測結(jié)果，以及進(jìn)出口開挖掌子面的地質(zhì)情況（含巖性、裂隙發(fā)育程度、滲漏水情況及

5、地表構(gòu)筑物情況等），并提出合理化建議以及應(yīng)采取的施工措施。各小組人員職責(zé)按照設(shè)計(jì)文件、量測方案的要求，組織小組技術(shù)人員及時(shí)埋設(shè)量測點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、觀測。各小組一般應(yīng)于當(dāng)天下午17：00之前將數(shù)據(jù)提交工程部，由工程部主管工程師負(fù)責(zé)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。在圍巖軟弱或變化較大時(shí)，應(yīng)加大量測頻率，上報(bào)時(shí)間和頻次由工程部另行確定。量測小組技術(shù)人員應(yīng)做好量測樁點(diǎn)的保護(hù)工作，并進(jìn)行標(biāo)示，根據(jù)本小組的實(shí)際情況，可制定樁點(diǎn)保護(hù)辦法。同時(shí)對(duì)當(dāng)天的量測數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)歸檔整理，建立健全量測資料臺(tái)帳。各量測小組組長對(duì)所上報(bào)的各種資料（包括量測、地質(zhì)素描資料）的真實(shí)性、及時(shí)性負(fù)責(zé)，確保資料真實(shí)可靠、完整有效。并按照儀器使用管

6、理規(guī)定，加強(qiáng)各種量測、測量儀器的使用和管理，確保儀器精度滿足要求。4.監(jiān)控量測內(nèi)容和要求4.1監(jiān)控量測的方法監(jiān)控量測計(jì)劃應(yīng)根據(jù)圍巖條件、支護(hù)參數(shù)、施工方法、周圍環(huán)境及監(jiān)控量測目的制定。監(jiān)控量測計(jì)劃的內(nèi)容包括：監(jiān)控量測項(xiàng)目、人員組織、元器件及設(shè)備、監(jiān)控量測斷面、測點(diǎn)布置、監(jiān)控量測頻率及監(jiān)控量測基準(zhǔn)、數(shù)據(jù)處理及預(yù)測方法、信息反饋及對(duì)策、數(shù)據(jù)記錄格式等。情況及時(shí)調(diào)整監(jiān)控量測的項(xiàng)目和內(nèi)容。監(jiān)控量測分為必測項(xiàng)目和選測項(xiàng)目兩類。必測項(xiàng)目是隧道工程應(yīng)進(jìn)行的日常監(jiān)控量測項(xiàng)目；選測項(xiàng)目為滿足設(shè)計(jì)與施工的特殊要求進(jìn)行的監(jiān)控量測項(xiàng)目。隧道開挖后及時(shí)進(jìn)行地質(zhì)素描及數(shù)碼成像，必要時(shí)進(jìn)行物理力學(xué)試驗(yàn)。初期支護(hù)完成后進(jìn)行噴

7、層表面裂縫及其發(fā)展、滲水、變形觀察和記錄。4.2量測項(xiàng)目隧道監(jiān)控量測的項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)隧道工程的地質(zhì)條件、圍巖類別、跨度、埋深、開挖方法和支護(hù)類型、工程特點(diǎn)、規(guī)模大小和設(shè)計(jì)要求等綜合選定。量測項(xiàng)目可分為必測項(xiàng)目和選測項(xiàng)目兩大類。車道峪、片石峪隧道監(jiān)控量測必測項(xiàng)目有監(jiān)控量測工作必須緊跟開挖、支護(hù)作業(yè)。按設(shè)計(jì)要求布設(shè)測點(diǎn)，并根據(jù)具體情況及時(shí)調(diào)整或增加量測的內(nèi)容。在隧道工程中進(jìn)行量測，絕不是單純地為了獲取信息，而是把它作為施工管理的一個(gè)積極有效的手段，因此量測信息應(yīng)能：確切地預(yù)報(bào)破壞和變形等未來的動(dòng)態(tài)，對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)和施工流程加以監(jiān)控，以便及時(shí)掌握圍巖動(dòng)態(tài)而采取適當(dāng)?shù)拇胧ㄈ珙A(yù)估最終位移值、根據(jù)監(jiān)控基準(zhǔn)調(diào)整、

8、修改開挖和支護(hù)的順序和時(shí)機(jī)等）。滿足作為設(shè)計(jì)變更的重要信息和各項(xiàng)要求，如提供設(shè)計(jì)、施工所需的重要參數(shù)（初始位移速度、作用荷載等）。根據(jù)以上所述并結(jié)合本標(biāo)段隧道的實(shí)際情況，擬進(jìn)行：地表下沉、拱頂下沉、凈空收斂、洞外觀測4個(gè)施工監(jiān)測項(xiàng)目。測內(nèi)容見監(jiān)測項(xiàng)目一覽表（表4-1）。序號(hào)監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測儀器及設(shè)備監(jiān)測目的監(jiān)測精度1地表沉降自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀了解施工過程中地表下沉情況1mm2拱頂下沉全站儀（或水準(zhǔn)儀）了解施工過程中結(jié)構(gòu)的變位情況1mm3凈空收斂全站儀、收斂儀同上0.01mm4洞內(nèi)外觀察現(xiàn)場觀察、數(shù)碼相機(jī)了解圍巖及支護(hù)情況根據(jù)本線隧道的特點(diǎn)，必測項(xiàng)目包括：洞內(nèi)、外觀察；二次襯砌前凈空變化

9、；拱頂下沉；地表下沉（淺埋隧道必測，H02B時(shí)）。選測項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、地質(zhì)條件、隧道埋深、開挖方法及其他要求，有選擇地進(jìn)行。地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察對(duì)開挖后沒有支護(hù)的圍巖的觀測：a、觀察節(jié)理裂隙發(fā)育程度,用地質(zhì)羅盤儀測量裂隙的方向。b、觀察開挖的穩(wěn)定狀態(tài),頂板有無坍塌現(xiàn)象。c、查看是否有涌水現(xiàn)象，確定涌水的位置、涌水量等。d、是否有底板隆起的現(xiàn)象。對(duì)已開挖已支護(hù)地段圍巖動(dòng)態(tài)的觀測a、噴射混凝土是否發(fā)生裂縫剝離或剪切破壞。b、鋼拱架是否有受擠壓變形情況。c、錨噴支護(hù)施工質(zhì)量是否符合規(guī)范要求。觀察圍巖破壞形態(tài)分析a、危險(xiǎn)性不大，不會(huì)發(fā)生急劇破壞，加之臨時(shí)支護(hù)即可穩(wěn)定的情況。b、應(yīng)當(dāng)引起注意的破壞，如

10、拱頂混凝土噴層因受彎曲壓縮出現(xiàn)裂縫。c、危險(xiǎn)征兆的破壞，如拱頂混凝土噴層出現(xiàn)有對(duì)稱性局部的崩落，側(cè)墻內(nèi)移等。洞外觀察a、觀察洞口地表情況、邊坡及仰坡的穩(wěn)定以及地表水的滲透等。地質(zhì)調(diào)查在每個(gè)開挖面進(jìn)行的同時(shí)進(jìn)行，開挖后立即進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，繪制開挖工作面地質(zhì)素描略圖，設(shè)專人對(duì)已支護(hù)和未支護(hù)地段每天至少進(jìn)行兩次觀測，若遇特殊不穩(wěn)定情況時(shí)，設(shè)專人進(jìn)行不間斷的觀測。周邊位移量測周邊位移量測采用SL-3型隧道收斂儀量測隧道斷面凈空收斂情況。量測測點(diǎn)布置斷面間距不超過下表4.2-1規(guī)定值。必測項(xiàng)目監(jiān)控量測斷面間距圍巖級(jí)別斷面間距（m）不大于10m不大于5m測點(diǎn)布置在距開挖面2米范圍內(nèi)并盡快安設(shè)讀數(shù)。初讀數(shù)在開

11、挖后12h內(nèi)讀取，最遲不超過24h，而且在下一循環(huán)開挖前，必須完成初期變形值的讀數(shù)。地表沉降測點(diǎn)布置見圖1地表沉降橫向測點(diǎn)布置圖，洞內(nèi)水平相對(duì)收斂測點(diǎn)布置見圖2洞內(nèi)水平相對(duì)收斂測點(diǎn)布置示意圖。根據(jù)開挖方法不同，拱頂下沉、水平相對(duì)收斂測量應(yīng)采用不同的布置方式，測點(diǎn)應(yīng)根據(jù)施工情況進(jìn)行合理布置，并能反映圍巖、支護(hù)穩(wěn)定狀態(tài)，以指導(dǎo)施工。 拱頂下沉拱頂下沉采用水平儀、水準(zhǔn)尺測量。于隧道洞口地形穩(wěn)固處設(shè)一水準(zhǔn)基點(diǎn)量測拱頂下沉位移情況。拱頂下沉測點(diǎn)與周邊位移測點(diǎn)布置在一個(gè)斷面內(nèi)，如周邊位移測點(diǎn)布置圖中A點(diǎn)為拱頂下沉測點(diǎn)。拱頂下沉量測初讀數(shù)在開挖后12h內(nèi)讀取，最遲不超過24h，而且在下一循環(huán)開挖前，必須完成

12、初期變形值的讀數(shù)。 地表下沉地表下沉觀測點(diǎn)按普通水準(zhǔn)點(diǎn)基點(diǎn)埋設(shè)。并在預(yù)計(jì)破裂面以外34倍洞徑處設(shè)水準(zhǔn)基點(diǎn)，作為各觀測點(diǎn)高程測量的基準(zhǔn)，從而計(jì)算出各種觀測點(diǎn)的下沉量。地表下沉觀測點(diǎn)應(yīng)與水平相對(duì)收斂，拱頂下沉等監(jiān)控必測項(xiàng)目設(shè)置在同一斷面。序 號(hào)監(jiān)控量測項(xiàng)目常用量測儀器1圍巖壓力壓力盒2鋼架內(nèi)力鋼筋計(jì)、應(yīng)變計(jì)3噴混凝土內(nèi)力混凝土應(yīng)變計(jì)4二次襯砌內(nèi)力混凝土應(yīng)變計(jì)、鋼筋計(jì)5初期支護(hù)與二次襯砌間接觸壓力壓力盒6錨桿軸力鋼筋計(jì)7圍巖內(nèi)部位移多點(diǎn)位移計(jì)8隧底隆起水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀9爆破振動(dòng)振動(dòng)傳感器、記錄儀10孔隙水壓力水壓計(jì)11水 量三角堰、流量計(jì)12縱向位移多點(diǎn)位移計(jì)、全站儀5.量測方法和要求變形監(jiān)控

13、量測可采用接觸量測或非接觸量測方法。隧道凈空變化量測可采用收斂儀或全站儀進(jìn)行。用收斂儀量測時(shí)，測點(diǎn)掛鉤應(yīng)做成閉合三角形，保證牢固不變形。采用全站儀量測時(shí)，測點(diǎn)應(yīng)采用膜片式回復(fù)反射器作為測點(diǎn)靶標(biāo)，靶標(biāo)粘附在預(yù)埋件上，量測方法包括自由設(shè)站和固定設(shè)站兩種。拱頂下沉、水平收斂量測起始讀數(shù)宜在36h內(nèi)完成，其他量測應(yīng)在每次開挖后12h內(nèi)取得起始讀數(shù)，最遲不得大于24h，且在下一循環(huán)開挖前必須完成。測點(diǎn)應(yīng)牢固可靠、易于識(shí)別，并注意保護(hù)，嚴(yán)禁爆破損壞。拱頂下沉、地表沉降采用精密水準(zhǔn)儀（或全站儀）進(jìn)行沉降觀測。觀測周期及觀測時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定。觀測計(jì)劃及觀測方案應(yīng)征得監(jiān)理批準(zhǔn)，觀測結(jié)果異常時(shí)應(yīng)立即報(bào)設(shè)計(jì)

14、單位拿出處理意見，情況緊急時(shí)，應(yīng)果斷采取措施，確保施工安全。隧道淺埋地段地表下沉的量測宜與洞內(nèi)凈空變化和拱頂下沉量測在同一橫斷面內(nèi)。測試中按各項(xiàng)量測操作規(guī)程安裝好儀器儀表，每測點(diǎn)一般測讀三次，取算術(shù)平均值作為觀測值；每次測試都要認(rèn)真做好原始數(shù)據(jù)記錄，并記錄開挖里程、支護(hù)施工情況以及環(huán)境溫度等，保持原始記錄的準(zhǔn)確性。各項(xiàng)量測作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定23周后結(jié)束。對(duì)于膨脹性和擠壓性圍巖，位移長期沒有減緩趨勢時(shí)，應(yīng)適當(dāng)延長量測時(shí)間。5.1測點(diǎn)布置淺埋隧道地表沉降測點(diǎn)應(yīng)在隧道開挖前布設(shè)。地表沉降測點(diǎn)和隧道內(nèi)測點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面里程。一般條件下，地表沉降測點(diǎn)縱向間距應(yīng)按表5-1的要求布置；凈空量測測線

15、數(shù)，可參考表5-2。表5-1 地表沉降測點(diǎn)縱向間距隧道埋深與開挖寬度縱向測點(diǎn)間距（m）2BH。2.5B2050BH。2B1020H。B510注：H。為隧道埋深，B為隧道開挖寬度橫斷面方向地表沉降測量的測點(diǎn)間隔應(yīng)取23m。地表沉降的量測頻率應(yīng)和拱頂下沉及水平相對(duì)凈空收斂的量測頻率相同。地表沉降測量應(yīng)在開挖工作面前方H+h（隧道埋置深度+隧道高度）處開始，直到襯砌結(jié)構(gòu)封閉，沉降基本停止為止。表5-2 凈空變化量測測線數(shù) 地段開挖方法一般地段特殊地段全斷面法一條水平測線臺(tái)階法每臺(tái)階一條水平測線每臺(tái)階一條水平測線，兩條斜測線分部開挖法每分部一條水平測線CD或CRD法上部、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法左右側(cè)部，每分部一

16、條水平測線，兩條斜測線、其余分部一條水平測線表5-3 必測項(xiàng)目監(jiān)控量測斷面間距圍巖級(jí)別斷面間距（m）3050105注：級(jí)圍巖視具體情況確定間距地表沉降橫向測點(diǎn)布置圖見（圖1）、洞內(nèi)水平相對(duì)收斂測點(diǎn)布置示意圖見（圖2）。根據(jù)開挖方法不同，拱頂下沉、水平相對(duì)收斂測量應(yīng)采用不同的布置方式，測點(diǎn)應(yīng)根據(jù)施工情況進(jìn)行合理布置，并能反映圍巖、支護(hù)穩(wěn)定狀態(tài)，以指導(dǎo)施工。水平相對(duì)收斂，拱頂下沉和地表沉降（淺埋地段）等監(jiān)控必測項(xiàng)目，應(yīng)設(shè)置在同一斷面。表5-4 量測項(xiàng)目及要求表項(xiàng)目名稱方法、要求及工具觀測點(diǎn)布置應(yīng)測項(xiàng)目地質(zhì)及支護(hù)狀態(tài)觀察巖性、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及支護(hù)裂縫觀察和描述。全長度開挖及初期支護(hù)進(jìn)行中。洞內(nèi)周邊水平相

17、對(duì)收斂位移量測采用隧道周邊位移計(jì)、收斂儀（或全站儀非接觸觀測法）量測。隧道周邊監(jiān)測基線，沿縱布點(diǎn)見圖2所示，測點(diǎn)布置位置盡可能與地面觀測點(diǎn)相一致。拱頂下沉量測各測點(diǎn)設(shè)固定樁，其設(shè)置應(yīng)在開挖或第一次噴射混凝土完成后迅速完成，采用水平儀、水準(zhǔn)尺抄平測量。盡可能和地面相應(yīng)位置點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行。拱頂設(shè)一測點(diǎn)，沿縱布點(diǎn)見表圖1所示，測點(diǎn)布置位置盡可能與地面觀測點(diǎn)相一致。洞口及淺埋段、洞頂?shù)乇沓两盗繙y采用精密水準(zhǔn)儀，混凝土樁及水準(zhǔn)基點(diǎn)要求按“鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程”辦理。沉陷抄平應(yīng)按以下幾個(gè)階段進(jìn)行：進(jìn)洞前應(yīng)將所有縱、橫斷面方向樁全部抄平一次。開挖至量測斷面20m、 10m 、5m時(shí)、開挖至量測斷面時(shí)、開挖超

18、過量測斷面5m、10m、20m時(shí)、至襯砌前每天測量一次。當(dāng)出現(xiàn)沉陷值突然變大時(shí)，應(yīng)酌情增加量測次數(shù)，進(jìn)行監(jiān)視。襯砌后，應(yīng)根據(jù)沉陷情況繼續(xù)量測一段時(shí)間?？v向沿隧道中線每1020米左右設(shè)一個(gè)混凝土樁，橫向按圖所示布點(diǎn)安設(shè)混凝土樁。橫斷面位置依據(jù)襯砌類型并結(jié)合實(shí)際地形選擇在橫向地形變化較小和不受仰坡開挖影響的部位。并在洞頂山體變形范圍以外設(shè)兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，供洞頂測點(diǎn)抄平使用。圖1.洞頂?shù)乇硐鲁翜y點(diǎn)布置圖圖2.大拱腳臺(tái)階法周邊收斂點(diǎn)布置圖5.2監(jiān)控量測頻率表5-1 按距開挖面距離確定的監(jiān)控量測頻率量測斷面距開挖工作面的距離（m）監(jiān)控量測頻率（01）B2次/d（12）B1次/d（25）B1次/2d3d5B1

19、次/7d表5-2 按位移速度確定的監(jiān)控量測頻率位移速度（mm/d）監(jiān)控量測頻率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d注：、B為隧道開挖寬度；、當(dāng)變形項(xiàng)目的累計(jì)變化值接近或超過報(bào)警值時(shí)，應(yīng)加大檢測頻率；、當(dāng)變形曲線趨于平緩時(shí)，在有充足的數(shù)據(jù)判斷變化趨于穩(wěn)定，可以停止相應(yīng)項(xiàng)目的監(jiān)測工作，并經(jīng)工程師批準(zhǔn)。5.3監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)及位移管理等級(jí)監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、隧道施工安全性、隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性以及周圍建筑物特點(diǎn)和重要性等因素制定。見表5-3跨度7mB12m隧道初期支護(hù)極限相對(duì)位移值 表5-3圍巖級(jí)別隧道埋深h（m）h5050h300300h50

20、0拱腳水平相對(duì)凈空變化值（mm）0.200.500.402.001.803.00拱頂相對(duì)下沉（mm）0.080.160.141.100.801.40注：硬質(zhì)圍巖取表中較小值，軟質(zhì)圍巖取表中較大值。位移控制基準(zhǔn)根據(jù)測點(diǎn)距開挖面的距離，由初期支護(hù)極限相對(duì)位移法按表7要求確定。位移控制基準(zhǔn) 表5.5類別距開挖斷面1B（U1B）距開挖斷面2B（U2B）距開挖斷面較遠(yuǎn)允許值65%U090%U0100%U0注：B-隧道開挖寬度U0-極限相對(duì)位移值，在缺乏實(shí)測資料時(shí)，可先按預(yù)留變形量作為U0控制值，在施工中加以調(diào)整。根據(jù)位移控制基準(zhǔn)，位移管理按表8分為三個(gè)等級(jí)。 變形管理等級(jí) 表8管理等級(jí)管理位移施工狀態(tài)U

21、U03可正常施工U0/3U2U0/3應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)U（2U0/3）應(yīng)采取特殊措施注：U實(shí)測位移值；U0最大允許位移值。根據(jù)位移變化速度來判斷，變形速度是由大變小的遞減過程，從變形曲線可分為三個(gè)階段：變形急劇增長階段：變形速度大于1mm/d，應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)系統(tǒng)；變形緩慢增長階段：變形速度10.2mm/d；圍巖基本穩(wěn)定階段；變形速度小于0.2mm/d；根據(jù)位移時(shí)態(tài)曲線的形態(tài)來判別，由于巖體的流變特性，巖體破壞前變形曲線可分位三個(gè)階段：基本穩(wěn)定區(qū)，主要標(biāo)志為變形速率逐漸下降，即UU03，該區(qū)亦稱“一次蠕變區(qū)”，表明圍巖趨于穩(wěn)定；過渡區(qū)，變形速率保持不變，U0/3U2U0/3，該區(qū)亦稱“二次蠕變區(qū)”，表明

22、圍巖向不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)展，須發(fā)出警告，加強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)。破壞區(qū)，變形速率逐漸增大，即U（2U0/3），亦稱“三次蠕變區(qū)”，表明圍巖已進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，須立即停工，進(jìn)行加固。（注：U實(shí)測位移值；U0最大允許位移值）圍巖穩(wěn)定性判別是一項(xiàng)很復(fù)雜的也是非常重要的工作，必須結(jié)合具體工程情況采用上述幾種判別準(zhǔn)則進(jìn)行綜合評(píng)判。5.4 監(jiān)測資料整理、數(shù)據(jù)分析及反饋現(xiàn)場量測所取得的原始數(shù)據(jù)，不可避免的會(huì)具有一定的離散性，其中包含著測量誤差。因此，應(yīng)對(duì)所測數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的數(shù)學(xué)處理。數(shù)學(xué)處理的目的是：將同一量測斷面的各種量測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比、相互印證，以確定量測數(shù)據(jù)的可靠性；探求圍巖變形或支護(hù)系統(tǒng)的受力隨時(shí)間變化的規(guī)律，判定圍巖

23、和初期支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)。在取得監(jiān)測數(shù)據(jù)后，及時(shí)由專業(yè)監(jiān)測人員整理分析監(jiān)測數(shù)據(jù)。結(jié)合圍巖、支護(hù)受力及變形情況，進(jìn)行分析判斷，將實(shí)測值與允許值進(jìn)行比較，及時(shí)繪制各種變形（位移）或應(yīng)力時(shí)間關(guān)系曲線，預(yù)測變形發(fā)展趨向及圍巖和隧道結(jié)構(gòu)的安全狀況，并將結(jié)果反饋給局指揮部、設(shè)計(jì)、監(jiān)理，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)施工。根據(jù)現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)繪制位移時(shí)間曲線圖或散點(diǎn)圖，在位移時(shí)間曲線趨勢平緩時(shí)應(yīng)進(jìn)行回歸分析，以推算最終位移和掌子面位移變化規(guī)律，當(dāng)位移時(shí)間曲線出現(xiàn)反彎點(diǎn)，即位移出現(xiàn)反常的急驟增加現(xiàn)象，表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)支護(hù)必要時(shí)應(yīng)停止掘進(jìn)，采取必要的安全措施。根據(jù)位移變化速率判定圍巖穩(wěn)定狀態(tài)，變形基本

24、穩(wěn)定應(yīng)符合下列條件：隧道周邊水平相對(duì)位移速率有明顯減緩趨勢，拱腳水平相對(duì)凈空變化速度小于0.2mm/d，拱頂相對(duì)下沉速度小于0.15mm/d。測量過程中如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象或與設(shè)計(jì)不符時(shí)，應(yīng)及時(shí)提出，以便修改支護(hù)參數(shù)。監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的分析包括以下內(nèi)容：根據(jù)測量值繪制時(shí)態(tài)曲線；選擇回歸曲線，預(yù)測最終值，并與控制基準(zhǔn)進(jìn)行比較；對(duì)支護(hù)及圍巖狀態(tài)、工法、工序進(jìn)行評(píng)價(jià)；及時(shí)反饋評(píng)價(jià)結(jié)論，并提出相應(yīng)工程對(duì)策建議。監(jiān)控量測數(shù)據(jù)可采用指數(shù)模型、對(duì)數(shù)模型、雙曲線模型等進(jìn)行分析，并預(yù)測最終值。指數(shù)模型對(duì)數(shù)模型雙曲線模型式中 U變形值A(chǔ)、B回歸系數(shù)，測點(diǎn)的觀測時(shí)間（d）目前，回歸分析是量測數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)處理的主要方法，通過對(duì)量測

25、數(shù)據(jù)回歸分析預(yù)測最終位移值和各階段的位移速率。具體方法如下：將量測記錄及時(shí)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，根據(jù)記錄繪制縱橫斷面地表下沉曲線和洞內(nèi)各測點(diǎn)的位移u-時(shí)間t的關(guān)系曲線，見圖5-4-1。u(mm)u(mm)t(d)t(d)正常曲線反常曲線ab圖5-4-1 位移u-時(shí)間t的關(guān)系曲線圖若位移-時(shí)間關(guān)系曲線如上圖中b所示出現(xiàn)反常，表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，加強(qiáng)支護(hù)，必要時(shí)暫停開挖并進(jìn)行施工處理。 (3)當(dāng)位移-時(shí)間關(guān)系曲線如上圖中a所示趨于平緩時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，從而推算最終位移值和掌握位移變化規(guī)律。(4)各測試項(xiàng)目的位移速率明顯收斂，圍巖基本穩(wěn)定后，進(jìn)行二次襯砌的施作。報(bào)監(jiān)理、業(yè)主設(shè)計(jì)單位調(diào)整

26、設(shè)計(jì)參數(shù)，提出變更設(shè)計(jì)建議變更設(shè)計(jì)監(jiān)控量測監(jiān)控量測細(xì)則 隧道施工環(huán)境工程安全性評(píng)價(jià)隧道設(shè)計(jì)判定基準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)類比環(huán)境及安全是否滿足要求特殊要求理論分析圖5-4-2監(jiān)控量測信息反饋程序流程圖6.監(jiān)控量測管理結(jié)束安全分析測點(diǎn)埋設(shè)初期支護(hù)施工量測數(shù)據(jù)采集人員、儀器設(shè)備隧道開挖已施工段支護(hù)加強(qiáng)措施項(xiàng)目制定管理基準(zhǔn)的設(shè)定監(jiān)測總結(jié)施工建議量測數(shù)據(jù)分析修改支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)修改管理基準(zhǔn)值不滿足6-1監(jiān)控量測管理工作流程圖圍巖穩(wěn)定性的綜合判別，應(yīng)根據(jù)量測結(jié)果按以下方法進(jìn)行。按位移控制基準(zhǔn)和位移管理等級(jí)指導(dǎo)施工（見表6-2和表6-3）。表6-2 位移控制基準(zhǔn)類別距開挖面1B (U,B)距開挖面2B ( U2B )距開挖面較

27、遠(yuǎn)允許值65% Uo90% Uo100% Uo注:B為隧道開挖寬度，U。為極限相對(duì)位移值表6-3 位移管理等級(jí)管理等級(jí)距開挖面1B距開挖面2BU /3U2/3U 2/3注：U為實(shí)測位移值；、為最大允許位移值。根據(jù)位移變化速度判別當(dāng)拱頂下沉、水平收斂速率達(dá)5mm/d或位移累計(jì)達(dá)100mm時(shí)，應(yīng)暫停掘進(jìn)，并及時(shí)分析原因，采取措施。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。在淺埋地段以及膨脹性和擠壓性圍巖等情況下，應(yīng)采用監(jiān)控量測分析判別。根據(jù)位移時(shí)態(tài)曲線的形態(tài)來判別當(dāng)圍巖位移速率不斷下降時(shí)（du2/d2t0），圍巖趨于穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)圍巖位移速率保持

28、不變時(shí)（du2/d2t=0），圍巖不穩(wěn)定，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)；當(dāng)圍巖位移速率不斷上升時(shí)（du2/d2t0），圍巖進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，必須立即停止掘進(jìn)，加強(qiáng)支護(hù)。圍巖穩(wěn)定性判別是一項(xiàng)很復(fù)雜的也是非常重要的工作，必須結(jié)合具體工程情況采用上述幾種判別準(zhǔn)則進(jìn)行綜合評(píng)判。7.工程安全性評(píng)價(jià)及應(yīng)對(duì)措施根據(jù)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對(duì)工程安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并提出相應(yīng)工程對(duì)策建議，以此作為設(shè)計(jì)施工變更最重要的依據(jù)，做到信息化施工。根據(jù)位移管理等級(jí)，將工程安全性評(píng)價(jià)相應(yīng)分為三級(jí)進(jìn)行，并采取相應(yīng)的措施。工程安全性評(píng)價(jià)可按圖7-1進(jìn)行。根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果所反應(yīng)的不同情況及其對(duì)應(yīng)的工程管理等級(jí)，可采取加強(qiáng)超前支護(hù)、噴砼穩(wěn)定開挖面、調(diào)整施工方法、調(diào)整