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1、遵義市巷口經鴨溪至三合（巷新段）公路TJ-1合同段石關隧道監控量測專項方案 二0一四年三月二十八日目 錄第一章 簡介11.1概述11.1.1隧道監控量測的必要性11.1.2監控量測目的11.1.3監測的意義11.3 編制依據21.4適用范圍2第二章 監控量測方案32.1監控量測的基本要求32.2監控量測的主要內容32.2.1隧道地質及支護狀況變化情況觀察52.2.2洞口段地表沉降監測52.2.3隧道凈空位移及拱頂下沉量測62.2.4隧道排水及受納水體流量及水位觀測92.3 洞內、外觀察102.3.1洞外觀察102.3.2洞內觀察102.3.3地質素描102.4必測項目的測點布置112.4.1地2、表沉降112.4.2拱頂下沉及凈空變化量測122.5必測項目的量測頻率及數據分析152.5.1量測頻率152.5.2數據整理、分析152.6 部分選測項目的監控量測172.6.1 圍巖接觸應力量測172.6.2 錨桿軸力量測18第三章 人員儀器配備19第四章 監控量測安全預警措施19第一章 簡介1.1概述遵義巷三公路石關隧道位于遵義市城區西南約7.5公里位置。標段起止里程左線ZK0360ZK1115，全長755m；右線YK0360YK1115，全長755m。隧道施工過程中使用各種類型的儀表和工具，對圍巖和支護的力學行為以及它們之間的力學關系進行量測和觀察，并對其穩定性進行評價，統稱為監控量測。3、隧道監控量測的必要性1）隧道工程作為工程建筑物，受力特點與地面工程有很大的差別。2）隧道在開挖支護成形運營的過程中，自始至終都存在受力狀態變化這一特性。 1.1.2監控量測目的1)保證隧道暗挖和明挖結構的穩定和施工安全。2)確保臨近建筑物、道路及地下管線等周邊環境的正常使用。3)根據量測結果，分析可能發生危險的征兆，判斷工程的安全狀況，采取措施，遏制危險的趨勢，確保施工及周邊環境的安全。4)以施工量測的結果指導現場施工，進行信息化反饋優化設計，使設計更切合實際，安全合理，有利施工。5)將現場量測的結果與理論預測值相比較，修正設計參數，為優化設計提供依據。6)通過量測結果的信息反饋，了解施工方法4、和施工手段的科學性，以便及時調整施工方法，保證施工安全，提高經濟效益。7)通過量測了解支護結構的受力和變形情況，對其安全及穩定性進行評價。8)提供判斷圍巖和初期支護基本穩定的依據，確定二次襯砌的施作時間。9)通過量測積累數據來判定其受施工影響的程度，以決定對其采取的保護措施。為以后設計、施工積累經驗。1.1.3監測的意義隨著我國交通的迅速發展，通過這些隧道工程實踐，推動了公路隧道工程技術的發展，促進了科學技術的進步，如新奧法技術、支護與襯砌技術、超前預支護、防排水技術、新材料的應用等，這些新技術在隧道施工過程中已被廣泛采用，同時取得了很好的效果。但是我們還應該看到我們取得的成績還不夠，還不能適5、應隧道工程發展的需要，與世界先進國家相比我們的技術水平還較低。在以后的工程建設中還需進行深入的研究和科技攻關。監控量測作為新奧法的三大核心之一，可為評價施工方法的可行性、設計參數的合理性以及了解圍巖及支護結構的受力和變形特性等提供準確及時的依據，對隧道二次襯砌的施作時間具有決定性意義，因此，它是保障隧道建設成功的關鍵因素。在隧道施工中，監控量測工作必不可少，必須按照有關規定進行地質素描、隧道周邊位移收斂和拱頂下沉等必測項目以及其它一些選測項目的量測工作。通過隧道開挖目測圍巖地質狀況和實測的有關變位信息，為判斷隧道空間的穩定性提供可靠的依據；利用量測信息的反饋，修改設計、指導施工；根據量測結果，6、提供圍巖收斂趨勢情況，判斷圍巖的穩定性與安全性，提供施工建議，以便采取措施防患于未然；根據變位速度判斷隧道圍巖穩定程度，并為二次襯砌提供合理的支護時機，從而確保工程質量與施工安全。監控量測的主要任務是確保安全、指導施工、修正設計、積累資料，其可以及時提供拱頂下沉、周邊收斂信息，判斷設計參數的合理性，提出更加恰當的施工方法和合理的支護措施，實現隧道信息化動態施工控制，達到既能安全快速施工，又能節省工程造價的目的。1.3 編制依據1)相關技術標準、規范：隧道施工規范 TB10204-2002/J163-2002公路隧道施工技術規范 （JTJD70-2004）；隧道爆破現代技術 中國鐵道出版社-197、95；錨桿噴射混凝土支護技術規范 GB50086-2001；工程測量規范 GB50026-93；巖土工程勘察規范 GB50021；2)施工現場踏勘所掌握的情況資料；3)本單位施工經驗及物資供應現狀。1.4適用范圍本方案適用于遵義市巷口經鴨溪至三合公路TJ-1合同段石關隧道工程。第二章 監控量測方案2.1監控量測的基本要求1）成立相應的機構組織，配備專業人員和設備，掌握成熟、可靠地數據處理與分析技術。2）根據設計要求或隧道規模、地形、地質條件、支護類型和參數、施工方法等，編制監控量測實施細則或作業指導書，經監理或業主批準后嚴格實施。3)將現場監控量測作為工序引入作業循環，并結合地質預報做出評價，8、優化設計參數，實施動態管理。監控量測元件的埋設與監控量測應4）列入工程施工進度控制計劃中，監控量測工作應盡量減少對施工工序的影響。5）監控量測工作必須緊接開挖、支護作業、埋點數量、位置、時間應符合設計或規范規定，并根據現場情況及時進行調整或增加量測的項目和內容。測點應牢固，掛牌標示。6）施工過程中應加強資料收集與整理工作，工程竣工后，監控量測資料要納入竣工文件。7）施工現場必須建立嚴格的監控量測數據復核、審查制度，保證數據的準確性。監控量測數據應利用計算機系統進行管理，由專人負責。如有監控量測數據缺失或異常，應及時采取補救措施，并詳細記錄。2.2監控量測的主要內容根據工程特點、規模大小和設計要9、求綜合選定隧道監控量測的項目。量測項目一般分為必測項目和選測項目兩大類。1）必測項目包括：洞內外觀察； 凈空變化；拱頂下沉； 地表下沉。表2-1 監控量測必測項目序號監測項目測試方法和儀表測試精度備注1洞內、外觀察現場觀察、地質羅盤等-開挖及初期支護后進行2襯砌前、后凈空變化量測隧道凈空變化測定儀（收斂儀、全站儀）0.1mm每550m一個斷面，每斷面23對測點3拱頂下沉水準測量的方法，精密水準儀、鋼尺等0.1mm每550m一個斷面4地表沉降水準測量的方法，精密水準儀、鋼掛尺0.5mm隧道淺埋段注：H0隧道埋深；B隧道最大開挖寬度。2）選測項目包括：鋼架內力及外力； 圍巖體內位移（洞內設點）；圍10、巖體內位移（地表設點）； 圍巖壓力；兩層支護間壓力； 錨桿軸力；支護、次襯砌內力； 圍巖彈性波速度；圍巖彈性波速度； 滲水壓力、水流量；地表下沉； 表2-2 監控量測選測項目序號監控量測項目測試方法和儀表測試精度備注1鋼架內力及外力支柱壓力計或其他測力計0.1MPa2圍巖體內位移（洞內設點）洞內鉆孔中安設單點、多點或鋼絲式位移計0.1mm3圍巖體內位移（地表設點）地面鉆孔中安設位移計0.1mm4圍巖壓力各種內型巖土壓力盒0.01MPa5兩層支護間壓力壓力盒0.01MPa6錨桿軸力鋼筋計、錨桿測力計0.01MPa7支護、次襯砌內力混凝土應變計0.01MPa8圍巖彈性波速度各種聲波儀及配套探頭-911、爆破振動測振及配套傳感器-臨近建筑物10滲水壓力、水流量滲壓計、流量計0.01MPa11地表下沉水準儀、銦鋼尺0.5mm洞口段注：H0隧道埋深；b隧道最大開挖寬度。2）監控量測分類為了管理需要，通常將講監控量測分為A類量測和B類量測。A類量測：是對隧道周邊圍巖穩定性進行判定、對設計參數的可靠性進行驗證為目的的日常管理量測。A類量測項目主要為必測項目。B類量測：B類量測是為了解支護材料的動態及伴隨開挖的周邊圍巖的動態，反饋于未開挖區間的設計施工；同時監測對臨近建筑物的影響。B類量測項目如表2-3所示。表2-3 B類量測項目及目的量測項目量測目的圍巖接觸應力量測把握初襯砌背面土壓力錨桿軸力量測根據12、錨桿的變形分析錨桿軸力效果，判斷錨桿長度、直徑。初襯應變及鋼筋應力量測把握鋼筋的應力狀態2.2.1隧道地質及支護狀況變化情況觀察工作要求：觀察工作面狀態、圍巖變形、圍巖風化變質情況、節理裂隙、斷層分布和形態、地下水情況以及噴射混凝土的效果。觀察后應繪制開挖工作面略圖（地質素描），填寫工作面狀態記錄表。對已施工區段的觀察也應每天至少進行一次，觀察內容包括噴射混凝土、錨桿、鋼架的狀況。工作方法：由地質工程師采用地質羅盤和目視的手段結合經驗進行記錄與判斷。2.2.2洞口段地表沉降監測1）監測儀器精密水準儀、銦鋼尺等。2）監測實施方法 測點布置如示意圖4-1。沉降變形觀測點沿建筑角點、拐點布置，或沿建13、筑邊墻和柱列線布置，一般建（構）筑物不少于3個點。地表沉降測點橫向間距為25m，在隧道中線附近測點應適當加密。圖4- 洞口地表下沉觀測點布置示意圖 測量方法：觀測方法采用精密水準測量方法。基點和附近水準點聯測取得初始高程。觀測時各項限差宜嚴格控制，每測點讀數高差不宜超過0.3mm，對不在水準路線上的觀測點，一個測站不宜超過3個，超過時應重讀后視點讀數，以作核對。首次觀測應對測點進行連續兩次觀測，兩次高程之差應小于1.0mm，取平均值作為初始值。 沉降值計算：在條件許可的情況下，盡可能的布設導線網，以便進行平差處理，提高觀測精度，然后按照測站進行平差，求得各點高程。施工前，由基點通過水準測量測出14、隆陷觀測點的初始高程H0，在施工過程中測出的高程為Hn。則高差HnH0即為沉降值。 監測頻率：對于暗挖隧道施工，當開挖面與量測面距離2B時(B為隧道最大開挖寬度)，12次/天；當開挖面與量測面距離5B時，1次/23天；當開挖面與量測面距離5B時，1次/37天。3）數據分析與處理地表沉降量測隨施工進度進行，根據開挖部位、步驟及時監測，并將各沉降測點沉降值繪制成沉降變化曲線圖、沉降變化速度圖、加速度曲線圖。2.2.3隧道凈空位移及拱頂下沉量測在進行隧道洞室開挖施工過程中，拱頂下沉及周邊收斂量測在同一斷面進行，并采用相同的量測頻率，如位移出現異常情況，應加大量測頻率。其量測的頻率應根據位移速度和量測15、斷面距離開挖面距離確定。1）工作要求隧道量測斷面的圍巖收斂情況包括量測拱頂下沉、凈空水平位移。各測點應在避免爆破作業破壞的前提下，盡可能靠近工作面埋設，一般為0.52.0m，并在下一次爆破循環前獲得初始讀數。初讀數應在開挖后12h內讀取，最遲不得超過24h，而且在下一循環開挖前，必須完成初期變形值的讀數。凈空水平收斂測線的布置應根據施工方法、地質條件、量測斷面所在位置、隧道埋置深度等條件確定。在地質條件良好，采用全斷面開挖方式時，可設一條水平測線；當采用臺階開挖方式時，在拱腰和邊墻部位各設一條水平測線。拱頂下沉量測應與凈空水平收斂量測在同一量測斷面內進行。當采用全斷面開挖時，可將測得的凈空垂直16、位移來代替拱頂下沉量測。斜測線的設置有助于了解垂直方向的變化情況。凈空位移量測的測線布置數量可參照表41。表41 凈空變化量量測線數 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階法每臺階一條水平測線每臺階一條水平測線，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、雙側壁導坑法左右側部，每分部一條水平測線、其余分部一條水平測線2）測量原理及方法 凈空水平收斂量測收斂值是指已知兩測點間在某一時間段內距離的改變量。令t1時刻觀察值為R1，t2時刻觀測值為R2，則收斂值Du=R1-R2，此值除以時間差Dt=t2-t1，即為收斂速度，必須指出，前后兩次觀測時的量測方法相同，即收斂計17、懸掛方向相同，鋼帶尺張緊力調整過程相同，這樣可以消除儀器懸掛，調整張力等系統讀數，以利提高量測精度。全斷面開挖時，通過測a線來判斷水平收斂情況；上下臺階開挖時，下臺階開挖時，要增測d線，以確保下臺階施工的安全。 拱頂下沉量測監測目的拱頂下沉監測值是反映地下工程結構安全和穩定的重要數據，是圍巖與支護系統力學形態變化的最直接、最明顯的的反映。沉降點埋設與測試沉降點埋設原則應以能反映結構安全為原則，并盡量與地表沉降測點相對應，以利于對比分析。拱頂下降的水準基點布設在洞內和洞外均可，要布設牢固，易于監測。在隧道開挖斷面拱頂隧道中心處布置一個拱頂沉降觀測點，該觀測點采用8鋼筋彎成三角形，固定在待測點上。18、測點大小要適中，監測時用一把長度適宜的（長度依據隧道高度而定）鋼卷尺，尺端連一個掛勾，可以掛在測點上。監測應在水準儀及掛尺檢驗合格后方可進行；不得在測點和掛尺處有振動時進行監測；盡量選擇在監測環境好時進行監測。數據分析與處理對同一測點而言，拱頂沉降計算如下式：U=Ui-Ui-1式中：Ui第i次監測高程；Ui-1第i-1次監測高程；U第i次沉降值；對量測數據及時進行分析處理，并將各沉降測點沉降值繪制成沉降變化曲線圖、沉降變化速度、加速度曲線圖進行反饋。圖4-2 測樁布置形式監測斷面布置間距的確定監測斷面必須盡量靠近開挖工作面，但太近會造成開挖爆破下的碎石砸壞測樁，太遠又會漏掉該量測斷面開挖后的變19、形量，根據公路隧道施工技術規范JTG F60-2009相關條文規定，測點應距開挖面2米的范圍內盡快安設，并應保證爆破后24h內或下一次爆破前測讀初值，各類圍巖條件下的監測斷面間距按以下要求布置。類圍巖 3050 m，本隧道取40米；類圍巖 2040 m，本隧道取30米；類圍巖 1030 m，本隧道取20米；4）監測結論圍巖遵循“急劇變化緩慢變化基本穩定”的變形規律，說明本工程采用的支護結構強度和剛度是合理有效的，具有可靠的安全度，可以將其作為永久支護。圍巖的變形主要產生在掌子面推進后30m內，而且主要是上臺階的開挖對位移變形影響較大，一般在開挖后的3d10d內變形較大，20d以后趨于緩和，3020、d左右基本趨于穩定，因此應加強圍巖變形監測，調整初期支護時間，及時施作二次襯砌，加快隧道的成洞進度。整理資料時，若發現拱頂及水平收斂位移量過大或下沉速度無穩定趨勢時，應停止洞內開挖，對下部結構采取補強措施，如增加噴射混凝土厚度，加長、加密錨桿，加掛更密更粗的鋼筋網；提前施作仰拱，提前施作二次襯砌等；使圍巖在變形過程中逐漸達到穩定。2.2.4隧道排水及受納水體流量及水位觀測1)監測目的隧道施工過程中，由于開挖的揭露，致使隧道周圍的高壓水體突然向隧道施工現場涌入。由于涌水發生的突然性和部位的不易判定性，致使其規模和動力特征很難預測，加之施工空間有限，給工程施工帶來很大的困難和危害，造成圍巖失穩，淹21、沒設備和人身傷亡事故，使工程建設遭受嚴重損失，影響隧道的正常施工，也可能對地表生態環境造成短期或長期影響。在隧道施工過程中，對隧道排水及受納水體流量及地表出露水體水位進行監測，為摸清工程區域內地表及地下水體的特征提供基礎資料。2）監測點的確定原則及分布通過調查及現場踏勘，初步圈定了監測點，主要為自然出露地表的、且與當地百姓生活息息相關的泉井、水庫等。對于隧道中線3km以內的地表水源地，如果具備以下特征之一的均被列為監測點。a、靠地下水補給的天然泉、井、以及有泉水補給的水庫；b、居民生活主要取水點；c、居民反映隧道修建已發生水量變化的點。3）監測方法及頻率 隧道排水及受納水體流量觀測根據隧道施工22、現場的實際情況及相關技術規范要求，對石關隧道排水及受納水體流量觀測采用堰測法（三角堰或梯形堰）。在一般季節，非敏感地質段位，每周觀測23次，豐水期、遇巖溶地質段或隧道滲水較嚴重時適當加密觀測頻率。 水位觀測水庫水位觀測采用標尺讀數法，井孔采用電子水位計觀測。在被列為水位觀測點處設置標尺或電子水位計，在一般季節，非敏感地質段位，每周觀測23次，豐水期、遇巖溶地質段或隧道滲水較嚴重時適當加密觀測頻率。2.3 洞內、外觀察洞外觀察洞外觀察包括對洞口地表情況、地表沉陷、邊坡及仰坡的穩定、地表水滲透的觀察。洞外監測的重點為洞口段和洞身淺埋段、山間洼地、巖堆、破碎帶、巖溶漏斗區域及偏壓洞口的地表開裂、下沉23、和隧道洞口邊、仰坡的穩定狀態、地表滲、流水等情況，每次觀察后應做好詳細記錄或留下影像資料。洞內觀察洞內觀察可分為開挖工作面觀察和已施工區段觀察兩部分。開挖工作面觀察應在每次開挖后初噴混凝土之前進行一次，重點觀察記錄工作面的工程地質與水文地文情況，當地質情況基本無變化時，可每天進行一次。對地質條件復雜地段，應積累影像資料，作為地質變化的依據之一。觀察中發現圍巖條件惡化時，應立即采取相應處理措施。開挖工作面觀察后應立即繪制開挖工作面地質素描圖，填寫工作面狀態記錄表及圍巖級別判別卡。在觀察中如發現地質條件惡化，應立即通知施工負責人采取應急措施。對已施工區段的觀察也應每天至少進行一次，觀察的內容包括噴24、射砼、錨桿的工作狀況，以及施工質量是否符合規定的要求。地質素描何謂素描，也就是運用單色線條在平面上勾畫出景物的立體形象。地質素描，就是從地質觀點出發，運用透視原理和繪畫技巧來表達地質現象或地質作用的畫幅。在野外勾畫的素描，往往要求在較短的時間內完成，通常就在野外地質記錄本上畫，不可能精工細畫，也可稱為地質素描草圖。以鉛筆作畫較多，如技術熟練，用筆有把握，也可用鋼筆作畫。施工過程中，地質素描的主要內容包括：以地層結構為描述對象，重點反映巖石性質、巖層中的結構和構造特點。即在地質素描圖中，應重點反映巖性、構造、層理、節理、褶皺、塊狀、斷層等參數，對于水文地質，在地質素描圖中也應用相就說明。通過地質25、素描資料的收集、對比，可以在一定程度上預測前方未開挖地段的地質狀況，以便于及時調整施工方案。目前，各單位均已將地質素描作為超前地質預報的一種輔助手段。2.4必測項目的測點布置2.4.1地表沉降1）測點布置地表沉降量測在隧道淺埋（H02B）地段為必測項目，其他地段根據設計要求進行。其測點的橫向布置范圍在隧道中線兩側不小于H0+B，地表有控制性建（構）筑物時，應適當加寬；布置間距25m，當地表有控制性建（構）筑物時，應適當加密。布置應與拱頂下沉及周邊收斂測量的測點在同一斷面內。測點布置見圖2-3。測點埋設時，在地表鉆（或挖）2050cm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26、漿，鋼筋頭打磨圓滑，露出地面1cm左右，并用紅油漆標記，作為測點。圖2-3 地表沉降橫向觀測范圍示意圖注：圖中H0-隧道埋深，B-隧道最大開挖寬度。地表沉降點應在開挖前布設在與洞內量測點相同的里程斷面上，縱向距離按表2-4控制。 表2-4 地表沉降測點縱向間距隧道埋深 H（m）量測斷面間距（m）備注2BH02.5B2050BH02B1020H0B10注：H0-隧道埋深，B-隧道最大開挖寬度2）量測儀器的選用地表沉降通常采用精密水準儀和配套的精密水準尺進行量測。3）監控量測的方法和實施首先沿隧道軸線方向每隔100150M埋設一個水準工作基點構成水準網，工作基點埋設在穩定的基巖面上并與隧道開挖線保27、持一定距離，以免受隧道施工影響工作基點的穩定，采用現澆混凝土方式埋設，工作基點按照三、四等水準測量規范聯測,每3個月復測一次，檢測出現異常時必須先復查工作基點，特殊情況加密復測頻率。對每個斷面上的監測點也按照三、四等水準測量規范進行觀測，依次對每條斷面上的監測點進行閉合或附合水準路線測量。地表下沉量測應在開挖工作面前方H0+h（隧道埋置深度+隧道高度）處開始，直至襯砌結構封閉，下沉基本停止時為止。量測頻率應與拱頂下沉和凈空變化的量測頻率相同,初始讀數應在開挖后12小時內完成。拱頂下沉及凈空變化量測拱頂下沉的量測目的是：監視隧道拱頂的絕對下沉量，掌握斷面的變行動態，判斷支護結構的穩定性。凈空變化28、量測的目的是：根據收斂位移量、收斂速度、斷面的變形形態，判斷圍巖的穩定性、支護的設計（施工）是否妥當，確定襯砌的澆注時間。1）測點布置拱頂下沉測點和凈空變化測點應布置在同一里程斷面上。斷面間距按表2-5布置。表2-5 必測項目量測斷面間距圍巖級別斷面間距（m）VI51010303050注： 洞口及淺埋地段斷面間距取小值； 各選測項目量測斷面的數量，宜在每級圍巖內選有代表性的12個； 軟巖隧道的觀測斷面適當加密。測點應根據施工情況進行合理布置，并能反映圍巖、支護穩定狀態，以指導施工。水平相對凈空變化量測線的布置應根據施工方法、地質條件、量測斷面所在位置、隧道埋置深度等條件確定。拱頂下沉測點原則上29、布置在拱頂軸線附近，當跨度較大或拱部采用采用分部開挖時，應在拱部增設測點。采用全斷面開挖方式時：凈空變化量測可設一條水平測線，拱頂下沉測點設在拱頂軸線附近,見圖2-4(a）。當采用臺階開挖方式時: 凈空變化量測在拱腰和邊墻部位各設一條水平測線，拱頂下沉測點設在拱頂軸線附近, 見圖2-4(b）。當采用CD法或CRD施工時，凈空變化量測每分部一條水平測線，拱項軸線左右兩側各設一拱頂下沉測點，見圖2-4(c）。當采用側壁導坑法施工時，凈空變化量測在左右側壁導各設一條水平測線，在左右側壁導坑拱頂各設一拱頂下沉測點；在開挖中部核土部分時，在隧道兩側邊墻設一水平測線，在拱項設一拱頂下沉測點；見圖2-4(d30、）。圖2-4 拱頂下沉量測及凈空變化量測測線布置示意圖拱頂下沉及凈空變化量測點可購買專用的埋設元件；也可自制：采用22鋼筋，長30cm，端部用8鋼筋焊接一個大小約為邊長5cm的等邊三角形，用于掛尺。隧道開挖后按要求布點，用電鍾或風鉆鉆眼，深約40cm，然后將22鋼筋插入孔內，并用砂漿填充。布點時拱頂鋼筋應垂直于水平面，三角形面與隧道走向一致，側壁鋼筋應垂直于隧道中線，三角形面與水平面平行，鋼筋頭外露2cm左右。埋設后應采取保護措施（如用塑料袋包裹，以防噴漿時沾上水泥漿而引起量測誤差）并做上醒目標識。2）儀器配備通常情況下，拱項下沉采用精密水準儀和鋼掛尺測量，凈空變化采用收斂計測量。收斂計的產品31、有許多，目前，施工過程中用得較多的是數顯收斂計，如圖2-5,其長度根據需要有15m、20m、30m、40m、50m等多種，測量精度可達0.06mm。鋼尺上每隔20mm有一定位孔，螺旋千分尺最小讀數0.01mm，測距鋼尺讀數螺旋千分尺讀數。圖 2-5 數顯收斂計外觀圖2-6 數顯收斂計工作原理使用時，將收斂計兩端掛鉤掛于測點環上，調整鋼尺長度，使鋼尺大致拉緊，然后將尺孔銷插入鋼尺上相應的孔位中，并用尺卡將鋼尺緊貼聯尺架，防止鋼尺與尺孔銷脫離；鋼尺聯接好后，旋進千分尺，使鋼尺張力增加，當張力窗口中讀數達到規定值時，即進行讀數。讀數完比，退回千分尺，使鋼尺張力減小，然后再旋進千分尺，使鋼尺張力增加，32、這樣反復測量，讀取三次讀數，填入記錄表內。收斂計使用注意事項：1)使用前必須仔細閱讀說明書，了解有關張力、溫度改正等有關參數，使用時按說明書進行操作。2)要經常對鋼尺進行保養，使其清潔，任何時候都應避免沿地面拖拉鋼尺。鋼尺回收時，應用清潔的軟布擦拭鋼尺和其他部位，去除表面的污物和水分。3)每年應將收斂計送回廠家或專門的機構進行維修或檢定一次。2.5必測項目的量測頻率及數據分析量測頻率各項量測項目的量測頻率應根據位移速度和量測斷面距開挖面距離，分別按表2-6和表2-7確定。兩者取大值作為實施的量測頻率。 表2-6 量測頻率（按距開挖面距離）量測斷面距開挖面距離（m）量測頻率（01）b2次/d（133、2）b1次/d（25）b1次/23d5b 1次/7d注：b隧道開挖寬度。表2-7 量測頻率（按位移速度）位移速度（mm/d）量測頻率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d數據整理、分析1）數據分析、處理的意義由于測量偶然誤差和測量誤差的原因，現場量測所取得的原始數據，不可避免的會具有一定的離散性，從而繪制的曲線散點總是上下波動和不規則。因此，應對所測數據進行一定的數學分析和處理。2）數據分析、處理的主要內容根據量測值繪制時態曲線；選擇回歸曲線，預測最終值，并與控制基準進行比較；對支護及圍巖狀態、工法、工序進行評價；及時反饋評價結論，并提出相應工程對策建34、議。3）數據分析、處理的目的確定量測數據的可靠性；根據量測數據的變化規律（時態曲線），判定圍巖和初期支護的穩定性；驗證施工方案的可靠性，為優化設計提供依據；根據量測點據掌子面的距離、圍巖變化速率，確定量測頻率和二襯砌施作時間；根據（預測）圍巖的變形極限，確定量測結束時間。4）數據分析、處理的方法量測數據分析、處理主要采用回歸分析法，回歸分析主要采用指數模型、對數模型、雙曲線模型、分段經驗公式等。由于隧道開挖過程中地表縱向沉降、拱頂下沉及凈空變化等位移受開挖工作面的時空效應的影響，多采用指數函數進行回歸分析。具體方法見隧道監控量測技術規程（TB 10121-2007）的條文說明部分。目前，對量測35、取得的數據，均采用專用軟件分析。5）數據分析、處理的實施步驟數據整理：監控量測數據取得后，應及時進行分析校對和整理，并注明量測開始時間、開挖方法、各部施工工序特別是開挖牚子面距量測點的距離等信息。每次觀測后，應立即對數據進行校核，發現異常，應及時補測。每次觀測后應及時對觀測數據進行整理，包括觀測數據計算、填表制圖、誤差處理等。數據的曲線擬合。在取得一定監測數據后，應繪制位移或應力時態變化曲線圖，如圖2-7所示。然后尋找一種能夠較好反映數據變化規律和趨勢的函數關系式，對下一階段的監測數據進行預測，防患于未然。圖2-7 時態回歸曲線示意圖插值法。通過已測數據的分析，預測未來某天的量測數據。計算沉降36、及收斂變形的速度、加速度曲線，進行穩定性判斷，確定管理等級。2.6 部分選測項目的監控量測 圍巖接觸應力量測圍巖接觸應力量測用壓力盒及混凝土應力計量測，錨桿軸力量測錨桿軸力計，格柵鋼筋應力量測用鋼筋計量測。1)圍巖接觸應力通過量測圍巖與初襯之間的接觸壓力，可了解隧道開挖后應力重分布規律及向支護系統應力釋放特點。測點埋設每一測試斷面內，埋設9個壓力盒。壓力盒分布的位置是：在拱頂設1個、左右拱腳各設1個、左右邊墻各設1個、拱腳與拱頂間三分點處各設1個量測方法在初支鋼架架立好后，將待測圍巖壓力部位的圍巖表面或初支表面鑿平或用水泥砂漿抹平，以使壓力盒能與圍巖充分接觸，然后用預制的混凝土墊塊將壓力盒位置37、墊牢、固定，并將導線沿鋼架引至邊墻距墻腳1.5米高處，線頭從預埋的鐵盒里引出。埋設時將壓力盒編號與測試點所對應位置記好記錄。將鐵盒內線頭插入測頻儀中，測試讀數并作好記錄。每次每個壓力盒的測量應不少于3次，力求測量數值可靠、穩定。量測頻率根據距開挖工作面距離關系，圍巖接觸應力量測頻率如表2-8所示：表2-8 圍巖接觸應力測試頻率量測斷面距開挖面距離(m)量測頻率1B2次/d（12）B1次/d（25）B1次/(23)d5B1次/7d注：B為隧道寬度。 錨桿軸力量測在隧道拱頂及兩側拱腰處采用錨桿軸力計或鋼筋計對錨桿進行軸力測量，對錨桿支護進行優化設計，以節約鋼材。1）埋設斷面內測點布置每一測試斷面內38、，量測3根錨桿，每根錨桿上布置3個錨桿軸力計，每根錨桿量測布置見圖2-8。圖2-8 每根錨桿量測布置圖2）測點埋設及量測方法錨桿施作前，在量測錨桿按圖五所示位置安裝好錨桿軸力計，然后再將安裝好錨桿軸力計的量測錨桿按圖四所示位置進行布置。在錨桿安設好后，將鋼筋計導線沿鋼架引至邊墻距墻腳1.5米高處，線頭從預埋的鐵盒里引出。埋設時將鋼筋計編號與測試點所對應位置記好記錄。將鐵盒內線頭插入測頻儀中，測試讀數并作好記錄。每次每個鋼筋計的測量應不少于3次，力求測量數值可靠、穩定。3）量測頻率根據距開挖工作面距離關系，鋼筋計量測頻率如表2-9所示。表2-9 錨桿軸力測試頻率量測斷面距開挖面距離(m)量測頻率39、1B2次/d（12）B1次/d（25）B1次/(23)d5B1次/7d注：B為隧道寬度。第三章 人員儀器配備為保證測量順利進行，由施工隊配備測量儀器及測量人員，每天將測量結果上報項目部。表3-1儀器配備表序號儀器名稱規格備注1數顯收斂儀JSS30A2精密水平儀DSZ23水準尺鋼尺4錨桿測力計MC.105錨桿拉拔計ML206鋼卷尺50M表3-2人員配備表序號名稱數量備注1測量主管1由項目部測量主管兼任2測量員3項目部測量人員第四章 監控量測安全預警措施施工過程中如發生監測數據突變或監測結果超出預警值時應采取如下措施：1)立即停止開挖掘進，對掘進面采取加強支護措施；2)立即上報項目部，由項目總工組織技術人員進行分析，制定相關措施，并將情況及時上報業主和監理、設計單位，由監理主持召開會議進行分析，確定處理措施；3)對發生突變地表道路和建筑物等實施24小時監控；4)如涉及地表安全，立即請相關部門協助，采取疏散交通等有效措施；請業主組織設計、施工、監理等部門共同制定應對措施。