隧道施工监测

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1、高速公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术方案按照公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009 )、公路隧道施工技术细则(JTG/T F60-2009 )的要求，根据隧道所处位置地质情况，对于复合式衬砌和喷锚衬砌隧道为保 证施工阶段的安全，在隧道施工全过程必须进行监控量测与超前地质预报工作。一、隧道施工监控量测(一)隧道施工监控量测内容根据公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)、公路隧道施工技术细则(JTG/T F60-2009)的规定隧道施工监控量测内容包括必测项目(表一)和选测项目(表二)两 大类。1、隧道施工监控量测必测项目见表一。表一隧道施工监控量测必测项目序号项目名称方法

2、及工具布置测试精|度量测间隔时间115 天16天1个月13个 月大于3 个月1地质和支护 状况观察岩性、结构面 产状及支护裂 缝观察或描述 地质罗盘等开挖后及初期 支护后进行-?-2周边位移各种类型收敛 仪每550米一 个断面，每断 面23对测点mm12次 /天1次/2天12次/周13次/月3拱顶下沉水准测量方 法，水准仪、铟 钢尺每550米断 面 mm12次 /天1次/2天12次/周13次/月4地表下沉水准测量方 法，水准仪、铟 钢尺洞口段、浅埋 段(W2b)mm开挖面距量测断面前后 2b时，12 次/天开挖面距量测断面前后 5b时，1次/23天开挖面距量测断面前后5b时，1次/37天表二隧

3、道施工监控量测选测项目序号项目方法及工具布置测试精度量测间隔时间115 天16天1个月13个月大于3 个月1钢支撑内力 及外力支柱压力计或 其他测力计每代表地段 12断面，每 断面钢支撑内 力37个测 点，或外力1 对测力计MPa12次/天1次/2 天12次/周12次/ 月2围岩体内位 移（洞内设 点）洞内钻孔中安 设单点、多点 杆式或钢丝式 位移计每代表地段 12断面，每 断面37个钻 孔* mm12次/天1次/2 天12次/周12次/ 月3围岩体内位 移（洞外设 点）地面钻孔中安设各类位移计每代表地段 12断面，每 断面35个钻 孔mm同地表下沉要求4围岩压力各种类型岩土 压力盒每代表地段

4、 12断面，每 断面37个测 点八、(MPa12次/天1次/2 天12次/周12次/ 月5两层支护间 压力压力盒每代表地段 12断面，每 断面37个测 点八、MPa12次/天1次/2 天12次/周12次/ 月6锚杆轴力钢筋计、锚杆 测力计每代表地段 12断面，每 断面37个锚 杆（索），每根 锚杆24测点MPa12次/天1次/2 天12次/周12次/ 月7支护、衬砌 内应力各类混凝土内应变计及表面应力解除法每代表地段 12断面，每 断面37个测 点八、MPa 12 次/天1次/2 天12次/周12次/ 月8围岩弹性波 测试各种声波仪及 配套探头在有代表性地段设置-9爆破震动测振及配套传 感器临

5、近建（构） 筑物随爆破进行1(0渗水压力、 水流量渗压计、流量 计-MPa-11地表下沉水准测量方法， 水准仪、铟钢尺洞口段、浅埋段（h2b）mm开挖面距量测断面前后2b时，12 次/天开挖面距量测断面前后 5b时，1次/37天1、地质和支护状况观察隧（1）目的：对开挖后没有支护的围岩稳定性进行评估，初步确定围岩级别；开挖 后支护的情况评估。（2）具体方法：用地质罗盘、地质锤、放大镜等仪器工具及时绘制开挖工作（掌 子）面地质素描图，填写开挖工作（掌子）面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定 卡；对己初支地段主要观察围岩、喷射混凝土、锚杆和钢拱架等的工作状态，隧道内的 地质和支护情况描述的主要内

6、容见表三。（3）观察（持续）时间：绘制开挖工作（掌子）面地质素描图，填写开挖工作（掌 子）面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判应在每次开挖（爆破）后进行；对己初支 地段围岩、喷射混凝土、锚杆和钢拱架等的工作状态的观察宜每天进行一次。2、隧道洞内初期支护周边收敛位移及拱顶下沉量测（1）目的：对隧道已开挖并进行初支地段进行周边收敛位移及拱顶下沉量测，以 了解在隧道施工期间初支周边收敛位移及拱顶下沉情况，掌握隧道初支周边收敛位移及 拱顶下沉趋势和可能对隧道施工产生的影响。（2）具体方法：根据围岩条件沿隧道纵向每550米一个断面，每断面设23对 周边收敛位移量测点及13个拱顶下沉量测点，断面测点布置如

7、下图1，然后定期用精 密水准仪量测观测点的相对下沉量和绝对下沉量，用隧道净空变化测定计（简称收敛计） 量测测点间的位移，计算测点间的相对位移值和绝对位移值，并绘制对时间的变化曲线， 即可直观得出反映出隧道的稳定情况。周边收敛位移及拱顶下沉观测点断面应尽可能布 置在同一里程。（3）量测（持续）时间：隧道开挖施工后24小时内布置测点并读取初始值，至稳 定或二衬施工完毕。3、地表下沉量测（1）目的：通过地表下沉量测，了解隧道所处位置山体移动情况，掌握隧道所处 位置山体移动趋势和可能对隧道产生的影响。（2）具体方法：在隧道进出口地段及浅埋地段沿隧道纵向每隔550米布置地表 沉降观测断面若干个，根据地形

8、条件每断面测点数目一般为1115个，具体布置情况 如下图2。然后用精密水准仪量测观测点的相对下沉量和绝对下沉量，即可了解隧道地 表沉降情况。地表下沉与周边收敛位移及拱顶下沉观测点应尽可能布置在同一里程。墙水平收敛 LR2b0不动点Z6Z5Z4Z3Z2Z1ZDY1fr-Y5 Y6Y3 Y4 Y5Y2 Y3 假设滑移线|隧|道|线假设滑移 线(11 15)X2.5m 3m图2隧道地表下沉监控量测测点布置示意图表三隧道掌子面围岩及初期支护状况记录表工程名称里程埋深(m)评定施工情况距洞口距离(m)岩性完整状态地质构造影响度轻微较重严重很严重完整较完整较碎破碎松散地质结构面间距(m)延伸性较差差中等好

9、极好粗糙度明显台阶状粗糙波纹状平整光滑平整光滑有擦痕张开性(mm)密闭黏土充填风化程度未风化微风化弱风化中等风化强风化简要说明4、钢支撑内力及外力量测（1）目的：通过对钢支撑内力及外力量测，了解钢支撑内力状况，掌握钢支撑内 力发展趋势，即了解和掌握初期支护的工况，结合初期支护的其他量测资料来分析隧道 初期支护的稳定情况及发展趋势。（2）具体方法：每代表地段12断面，每断面钢支撑内力37个测点，或外力 1对测力计，具体测点布置见图3,每个断面上安装10对20个测点，每个测点各安装 一个GHB型应变计。把GHB型应变计焊接在钢支撑上，用接收仪器测得各点的应变。 此种方法操作简单、安全稳定、使用方便

10、、并能多点量测和远距离量测，并且能长期观 测。钢支撑内力及外力量测观测点与周边收敛位移及拱顶下沉观测点应尽可能布置在同 一里程。（3）量测（持续）时间：隧道开挖施工后24小时内布置测点并读取初始值，隧道 施工期间至运营后25年。ZK58+700GTRWZK58+700GTRNZK58+700GHLWZK58+700GHLNZK58+700GHRWZK58+700GHRNZK58+700GMLWZK58+816GMLNZK58+700GMRWZK58+700GMRNZK58+700GLLWZK58+700GLLN；ZK58+700GDCW ZK58+700GDCNZK58+700GDLWZK58

11、+700GDLNZK58+700GDRWZK58+700GDRNZK58+700GLRWZK58+700GLRN5、围岩体内位移图3钢支撑内力量测点布置示意图隧道中心线ZK58+700GTCW :ZK58+700GTCN ZK58+700GTLWZK58+700GTLNZK58+700YHR-3ZK58+700YHR-2ZK58+700YHR-1(1) 目的：通过对围岩体内位移量测，了解围岩体内位移与内力状况，掌握围岩 体内位移与内力的发展趋势，即了解和掌握初期支护上的荷载状态，结合初期支护的其 他量测资料来分析隧道围岩体内位移与内力和初期支护的稳定情况及发展趋势。(2) 具体方法:洞内设点

12、每代表地段12断面，每断面37个钻孔，钻孔中安设单点或多点 位移计。隧道开挖施工后24小时内布置测点并读取初始值，具体测点布置见图4,用接 收仪器测得各点的位移值。洞外设点 每代表地段12断面，每断面35个钻孔，内钻孔中安设位移计或 倾斜计。隧道开挖施工前或工作(掌子)面距测点2b时内布置测点并读取初始值，具 体测点布置见图5,用接收仪器测得各点的位移值。围岩体内位移观测点与周边收敛位移及拱顶下沉观测点、地表下沉观测点、钢支撑 内力及外力量测观测点应尽可能布置在同一里程。(3) 量测持续时间：隧道施工期间至运营后25年。ZK58+700YTC-3ZK58+700YTC-2ZK58+700YHL

13、-3. ZK58+700YTC-1ZK58+700YHL-2ZK58+700YML-1ZK58+700YML-2ZK58+700YML-3I IZK58+700YMR-1ZK58+700YMR-2ZK58+700YMR-3隧初期支护道 中 心 线ZK58+700YHL-1、ZK58+700YDC-04ZK58+700YDZ14ZK58+700YDC-03ZK58挪YDZ-14ZK58+700YDC-02ZK58+/00IDZ-13ZK58+700YDZ-24ZK58+700YDZ-12ZK58+700YDC-01ZK58+700YDZ-23ZK58+700YDZ-1ZK58+700YDZ-22

14、ZK58+700YDZ-21地表假设滑移线隧 道 中 线ZK58+700YDY-14ZK58+700YDY-13ZK58+700YDY-12ZK58+700YD-11 虹一I1, II Hii ilJ;1111H ib钻孔ZK58+700YDY-24/.ZK58+700YDY-23. ./-ZK58+700YDY-22ZK58+700YDY-21图5隧道围岩体内位移量测洞外测点布置示意图6、层间压力量测（1）目的：通过对层间压力量测，了解围岩与初期支护之间及初期支护与二衬混 凝土之间的压力状况，掌握围岩与初期支护之间及初期支护与二衬混凝土之间的压力发 展趋势，即了解和掌握初期支护上的荷载状态，

15、结合初期支护的其他量测资料来分析隧 道初期支护和二衬混凝土的稳定情况及发展趋势。（2）具体方法：围岩与初期支护之间的层间压力每代表地段12断面，每断面37个测点具体测点布置见图6,每个断面上安装 7个测点，每个测点各安装一个GPL型应变计。把GPL型应变计埋设在钢支撑的钢筋网 上，在喷射混凝土层及二衬混凝土施工完成后用接收仪器测得各点的应变。ZK58+700YPTC初期支护与二衬混凝土之间的层间压力每代表地段12断面，每断面37个测点具体测点布置见图7,每个断面上安装 9个测点，每个测点各安装一个GPL型应变计。把GPL型应变计埋设在初期支护的表面 上，在二衬混凝土施工完成后用接收仪器测得各点

16、的应变。各种类型的监控量测断面布 置时尽可能在同一里程。ZK58+700PETLZK58+700PETCZK58+700PETRZK58+700PEHLZK58+700PEHRZK58+700PEMLZK58+700PEMR初期技护初期技护ZK58+700PELLZK58+700PELR二衬混凝土二衬混凝土(3) 量测(持续)时间：隧道开挖施工后24小时内布置测点并读取初始值，隧道 施工期间至运营后25年。图7隧道初期支护与二衬混凝土间压力量测布置示意图7、锚杆轴力量测(1) 目的：通过对锚杆轴力量测，了解锚杆受力状况，掌握锚杆受力的荷载状态， 结合初期支护的其他量测资料来分析隧道初期支护的稳

17、定情况及发展趋势。(2) 具体方法：每代表地段12断面，每断面37个锚杆(索)，每根锚杆2 4测点，每个测点安装一个钢筋计或锚杆测力计，隧道开挖施工后24小时内布置测点并 读取初始值，具体测点布置见图8,用接收仪器测得各点的位移值。各种量测观测点应尽可能布置在同一里程。(3) 量测持续时间：隧道施工期间至运营后25年。ZK58+700MTC-3ZK58+700MTC-21ZK58+700MHL-3ZK58+700MTC-1ZK58+700MHL-2.ZK58+700MHL-1Xx一1ZK58+700MHR-3_ 一 ZK58+700MHR-2-ZK58+700MHR-1图8锚杆轴力量测点洞内布

18、置示意图8. 支护、衬砌内应力(1) 目的：通过对初期支护及二次衬砌混凝土内力量测，了解初期支护及二衬混 凝土内力分布状况，掌握初期支护及二衬混凝土之间的荷载状态，结合初期支护的其他 量测资料来分析隧道初期支护和二衬混凝土的稳定情况及发展趋势。(2) 具体方法： 初期支护内应力 每代表地段12断面，每断面912个测点，具体测点布置 见图9，每个测点各安装一个GJL型应变计。把GJL型应变计埋设在初期支护喷射混凝 土的双层钢筋的内层筋上，在喷射混凝土施工完成后用接收仪器测得各点的应变。 二衬混凝土内应力 每代表地段12断面，每断面912个测点，具体测点布 置见图10，每个测点各安装一个GJL型应

19、变计。把GJL型应变计埋设在二衬混凝土的双 层钢筋的内层筋上，在二衬混凝土施工完成后用接收仪器测得各点的应变。(3) 量测持续时间：隧道施工期间至运营后25年。ZK58+700-ENTRZK58+700-ENTLZK58+700-ENTCZK58+700-ENHR图10二衬混凝土内力量测布置示意图ZK58+700-ENMRZK58+700-ENLR（三）量测数据处理及分析上述各项量测频率施工期间按公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）、公路隧 道施工技术细则（JTG/T F60-2009）的规定隧道施工监控量测内容包括必测项目（表一） 和选测项目（表二）的量测频率进行，工程完工后根据前期数据变化情况，量测频率按 13个月采集一次。正常情况下定期提供的量测数据处理的结果和具体分析报告；如遇 特殊情况或有数据异常及时报告。