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1、隧道監控量測及控制標準1.監測內容施工監控量測項目內容包括必測項目和選測項目。(1)必測項目:1)洞內、外觀察。每次開挖及初期支護后進行,已施做地段每天至少觀察次2)周邊位移量測,級圍巖不大于50m,級圍巖不大于20m,V級圍巖應不大于10m。圍巖變形較大處適當加密3)拱頂下沉量測,量測間距和斷面位置同周邊位移量測。4)拱腳下沉量測,仰拱施工前,12次/d5)地表下沉量測,量測范圍為進、出口V級圍巖、級圍巖淺埋段,布置在洞口地段,縱向每5m至10m一個斷面,地表沉降的量測與洞內周邊位移和拱頂下沉量測在同一橫斷面。6)先進洞與后進洞的對比量測(主要包括周邊位移、拱頂下沉、地表下沉、圍巖體內位移計2、壓力、支護應力等項目的對比);中隔墻及中夾巖的傾斜度、內應力、表面應力及裂縫等(2)選測項目:1)圍巖內部變形量測;2)圍巖壓力量測;3)初期支護噴射混凝土應變量測;4)鋼架內力及所受的荷載量測;5)錨桿軸力。1、洞外測量符合導線復測，在實際實測中，首先對設計導線點進行測角、測距、平差，然后進行各導線點坐標的計算。高程控制測量，以隧道進出口水準基點為起算點和閉合點，對全程水準點進行復合評定，不設成為一閉合高程控制網，采用水準測量與三角高程測量相結合的方法，按國家四等高程控制標準施測，并通過交叉交換復測。2、平面控制測量，采用線路中線與符合導線相結合的形式，按照國家四等控制網標準布設。首先，在進3、出口以已經納入洞外平面控制網的兩條邊作為隧道洞內控制網的聯系邊，然后在洞內布設支導線點，導線點應布設在施工干擾小、穩定可靠的地方，點間視線應離開洞內設施0.2m以上。用全站儀對水平角和邊長同時施測，該導線在實地測設中應十分注意對導線的檢測，應為每一步產生的誤差都將會影響橫向貫通誤差，檢測方法一般按原有導線最前端的相鄰三點點位，通過同精度測角和測邊檢測。如果角和邊的差值均在精度允許范圍內，則可以為原導線點的精度和點位均為可信，如超限應沿著原有導線依次倒退檢測，直至精度合格為止。這時以合格處導線點作起算點向前建立新導線。同時采用換手復測和隧道中線和坐標法互為復核的方法，以避免出現測設錯誤。隧道監控4、量測專項方案編 制：審 核：技術負責人：單位負責人：目 錄第一章簡介211概述21.2監控量測目的21.3編制依據21.4、適用范圍3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42.3洞內、外觀察62.4必測項目的測點布置122.5必測項目的量測頻率及數據分析162.6部分選測項目的監控量測19第三章監控量測安全預警措施21第一章 簡介11概述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。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。（25、）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。1.2 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。1.3 編制依據1、相關技術標準、規范：（1）鐵路隧道施工規范 TB10204-2002/J163-2002（2）公路隧道施工6、技術規范 （JTJD70-2004）；（3）隧道爆破現代技術 中國鐵道出版社-1995；（4）錨桿噴射混凝土支護技術規范 GB50086-2001（5）石油天然氣建設工程施工質量驗收規范 管道穿跨越工程 SY4207-2007（6）油氣輸送管道穿越工程施工規范 GB50424-2007（7）工程測量規范 GB50026-93（8）巖土工程勘察規范 GB500212、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中面油氣管道工程隧道第五合同段EPC項目所有隧道工程。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7、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，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。4.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。5.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。68、.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：a、洞內外觀察；b、凈空變化；c、拱頂下沉；d、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、數碼相機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一般進行水平收斂量測3拱頂下沉水準測量的方9、法，精密水準儀、鋼掛尺1mm4地表沉降水準測量的方法，精密水準儀、鋼掛尺1mm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：1）隧底隆起；2）圍巖壓力；3）鋼架內力；4）噴射混凝土內力；5）二次襯砌內力；6）初期支護與二次襯砌間接壓力；7）錨桿軸力；8）圍巖內部位移；9）爆破振動；10）孔隙水壓力；11）水量；12）縱向位移。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隧底隆起水準測量的方法，水準儀、銦鋼尺或全站儀1mm2圍巖內部位移多點位移計0.1mm3圍巖壓力壓力盒0.001MPa4二次襯砌接觸壓力壓力盒0.001MPa5鋼架受力鋼筋計、應變計10、0.1MPa6噴混凝土內力混凝土應變計107錨桿軸力鋼筋計0.1MPa8二次襯砌內力混凝土應變計、鋼筋計0.1MPa9爆破振動振動傳感器、記錄儀臨近建筑物10圍巖彈性波速度彈性波測試儀1111孔隙水壓力水壓計12水量三角堰、流量計13縱向位移多點位移計、全站儀注：H隧道埋深；b隧道最大開挖寬度。3.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11、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2.3洞內、外觀察2.3.1、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。2.3.2、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12、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，觀察的內容包括噴射砼、錨桿的工作狀況，以及施工質量是否符合規定的要求。2.3.3、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13、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14、段。2.3.4、地質羅盤地質羅盤是進行地質素描必不可少的一種工具。借助它可以定出方向（方位角），觀察點的所在位置，測出任何一個觀察面的空間位置(如巖層層面、褶皺軸面、斷層面、節理面等構造面的空間位置)。（1）地質羅盤的結構地質羅盤式樣很多，我們常用的是圓盆式地質羅盤儀。如圖2-1所示，由磁針、刻度盤、測斜儀、瞄準覘板、水準器等幾部分安裝在一銅、鋁或木制的圓盆內組成。圖2-1地質羅盤結構圖a、磁針：按裝在底盤中央的頂針上，可自由轉動，不用時應旋緊制動螺絲，將磁針抬起壓在蓋玻璃上避免磁針帽與項針尖的碰撞，以保護頂針尖，延長羅盤使用時間。在進行測量時放松固動螺絲，使磁針自由擺動，最后靜止時磁針的指向15、就是磁針子午線方向。由于我國位于北半球磁針兩端所受磁力不等，使磁針失去平衡。為了使磁針保持平衡常在磁針南端繞上幾圈銅絲，用此也便于區分磁針的南北兩端。b、水平刻度盤：從零度開始按逆時針方向每10度一記，連續刻至360度，o度和180度分別為N和S，90度和270度分別為E和W，利用它可以直接測得地面兩點間直線的磁方位角。c、豎直刻度盤：專用來讀傾角和坡角讀數，以E或W位置為0度，以S或N為90度，每隔10度標記相應數字。d、懸錐：是測斜器的重要組成部分，懸掛在磁針的軸下方，通過底盤處的覘板手可使懸錐轉動，懸錐中央的尖端所指刻度即為傾角或坡角的度數。e、水準器：通常有兩個，分別裝在圓形玻璃管中，16、圓形水準器固定在底盤上，長形水準器固定在測斜儀上。f、瞄準器：包括接物和接目覘板，反光鏡中間有細線，下部有透明小孔，使眼睛，細線，目的物三者成一線，作瞄準之用。（2）地質羅盤的使用方法1）在使用前必須進行磁偏角的校正。因為地磁的南、北兩極與地理上的南北兩極位置不完全相符，即磁子午線與地理子午線不相重合，地球上任一點的磁北方向與該點的正北方向不一致，這兩方向間的夾角叫磁偏角。地球上某點磁針北端偏于正北方向的東邊叫做東偏，偏于西邊稱西偏。東偏為(+)西偏為(-)。地球上各地的磁偏角都按期計算，公布以備查用。若某點的磁偏角已知，則一測線的磁方位角A磁和正北方位角A的關系為A等于A磁加減磁偏角。應用這17、一原理可進行磁偏角的校正，校正時可旋動羅盤的刻度螺旋，使水平刻度盤向左或向右轉動，(磁偏角東偏則向右，西偏則向左)，使羅盤底盤南北刻度線與水平刻度盤0-180度連線間夾角等于磁偏角。經校正后測量時的讀數就為真方位角。2）方位角的測量是測定目的物與測者間的相對位置關系，也就是測定目的物的方位角(方位角是指從子午線順時針方向到該測線的夾角)。測量時放松制動螺絲，使對物覘板指向測物，即使羅盤北端對著目的物，南端靠著自己，進行瞄準，使目的物、對物覘板小孔、蓋玻璃上的細絲、對目覘板小孔等連在一直線上，同時使底盤水準器水泡居中，待磁針靜止時指北針所指度數即為所測目的物之方位角。(若指針一時靜止不了，可讀磁18、針擺動時最小度數的二分之一處，測量其它要素讀數時亦同樣)。若用測量的對物覘板對著測者(此時羅盤南端對著目的物)進行瞄準時，指北針讀數表示測者位于測物的什么方向，此時指南針所示讀數才是目的物位于測者什么方向，與前者比較這是因為兩次用羅盤瞄準測物時羅盤之南、北兩端正好顛倒，故影響測物與測者的相對位置。為了避免時而讀指北針，時而讀指南針，產生混淆，放應以對物覘板指著所求方向恒讀指北針，此時所得讀數即所求測物之方位角。3）巖層產狀要素的測量巖層的空間位置決定于其產狀要素，巖層產狀要素包括巖層的走向、傾向和傾角。測量巖層產狀是地質素描的最基本的工作方法之一，必須熟練掌握。巖層走向的測定巖層走向是巖層層面19、與水平面交線的方向也就是巖層任一高度上水平線的延伸方向。測量時將羅盤長邊與層面緊貼，然后轉動羅盤，使底盤水準器的水泡居中，讀出指針所指刻度即為巖層之走向。因為走向是代表一條直線的方向，它可以兩邊延伸，指南針或指北針所讀數正是該直線之兩端延伸方向，如NE30度與SW210度均可代表該巖層之走向。圖2-2地質羅盤的應用巖層傾向的測定巖層傾向是指巖層向下最大傾斜方向線在水平面上的投影，恒與巖層走向垂直。測量時，將羅盤北端或接物覘板指向傾斜方向，羅盤南端緊靠著層面并轉動羅盤，使底盤水準器水泡居中，讀指北針所指刻度即為巖層的傾向。假若在巖層頂面上進行測量有因難，也可以在巖層底面上測量仍用對物覘板指向巖層20、傾斜方向，羅盤北端緊靠底面，讀指北針即可，假若測量底面時讀指北針受障礙時，則用羅盤南端緊靠巖層底面，讀指南針亦可。巖層傾角的測定巖層傾角是巖層層面與假想水平面間的最大夾角，即真傾角，它是沿著巖層的真傾斜方向測量得到的，沿其它方向所測得的傾角是視傾角。視傾角恒小于真傾角，也就是說巖層層面上的真傾斜線與水平面的夾角為真傾角，層面上視傾斜線與水平面之夾角為視傾角。野外分辨層面之真傾斜方向甚為重要它恒與走向垂直，此外可用小石于使之在層面上滾動或滴水使之在層面上流動，此滾動或流動之方向即為層面之真傾斜方向。測量時將羅盤直立，并以長邊靠著巖層的真傾斜線，沿著層面左右移動羅盤，并用中指搬動羅盤底部之活動扳手21、，使測斜水準器水泡居中，讀出懸錐中尖所指最大讀數，即為巖層之真傾角。巖層產狀的記錄方式通常采用下面的方式：既方位角記錄方式，如果測量出某一巖層走向為310，傾向為220，傾角35，則記錄為NW310SW35或310SW35或22035。測量巖層面的產狀時，如果巖層凹凸不平，可把記錄本平放在巖層上當作層面以便進行測量。（4）構造要素的測定測方位測量某物體的方位是野外地質工作者應具備的最基本的技能。在定點時，首先要做的就是測量觀察點位于某地形或地物的方位。測量時打開羅盤蓋，放松制動螺絲，讓磁針自由轉動。當被測量的物體較高大時，把羅盤放在胸前，羅盤的長水準器對準被測物體，然后轉動反光鏡，使物體及長瞄22、準器都映入反光鏡，并且使物體、長瞄準器上的短瞄準器的尖及反光鏡的中線位于一條直線上，同時保持羅盤水平(圓水準器的氣泡居中)，當磁針停止擺動時，即可直接讀出磁針所指圓刻度盤上的讀數，也可按下制動螺絲再讀數。測量巖層產狀要素巖層產狀要素包括巖層的走向、傾向和傾角。巖層走向是巖層層面與水平面交線的延伸方向。巖層傾向是巖層面上的傾斜線在水平面上的投影所指方向。傾角是傾斜線與水平面的夾角。測量巖層走向時，將羅盤的長邊(與羅盤上標有NS相平行的邊)的一條棱與層面緊貼，然后緩慢轉動羅盤(注意：在轉動過程中，羅盤緊靠層面的那條棱的任何一點都不能離開層面)，使圓水準器的氣泡居中，磁針停止擺動，這時讀出磁針所指的23、讀數即為巖層之走向。讀磁北針或磁南針都可以，因為巖層走向是朝兩個方向延伸的，相差180。測量巖層的傾向時，羅盤如圖10.-放置，將羅盤南端(標有S)的一條棱緊靠巖層面，這時長瞄準器指向與巖層的傾向一致，并轉動羅盤，轉動方法及原則同上。當羅盤水平、磁針不擺動時，就可讀數。如圖1放置羅盤，應讀磁北針所指的讀數。當測量完傾向后，不要讓羅盤離開巖層面，馬上把羅盤轉90，(羅盤直立)，如圖10-2放置，使羅盤的長邊緊靠巖層面，并與傾斜線重合，然后轉動羅盤底面的手把，使測斜器上的水準器(長水準器)氣泡居中，這時測斜器上的游標所指半圓刻度盤的讀數即為傾角。在測量地層產狀時，一般只需測量地層的傾向和傾角，而走24、向可通過傾向的數字加或減90得到測量傾向和傾角，必須先測傾向，后測傾角。若被測量的巖層表面凹凸不平，可把記錄本平放在巖層面上當作層面，以便提高測量的準確性和代表性。如果巖層出露很不完整時，這時要找巖層的斷面，找到屬于同一層面的三個點(一般在兩個相交的斷面易找到)，再用記錄本把這三個點連成一平面(相當于巖層面)，這時測量記錄本的平面即可。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）25、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26、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，工作基點按照二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二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符合水準路線測量。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27、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。2.4.2、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）51010303050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28、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29、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(d）。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30、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31、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，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：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。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。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2.5.1、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。32、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（12）b1次/d（25）b1次/23d5b1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/7d2.5.2、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1）根據量測值繪33、制時態曲線；2）選擇回歸曲線，預測最終值，并與控制基準進行比較；3）對支護及圍巖狀態、工法、工序進行評價；4）及時反饋評價結論，并提出相應工程對策建議。（3）數據分析、處理的目的1）確定量測數據的可靠性；2）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；3）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；4）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。由于地下工程(隧道)開挖過程中地表34、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。具體方法見鐵路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1）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。2）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2-35、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2.6.1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。1）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36、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2）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按圖三所示位置墊牢、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。3）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（1237、）B1次/d（25）B1次/(23)d5B1次/7d注：B為隧道寬度。2.6.2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，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38、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1B2次/d（12）B1次/d（25）B1次/(23)d5B1次/7d注：B為隧道寬度。2.6.3初襯應變及鋼筋應力通過量測初襯應變及鋼筋應力，可了解初襯應變及鋼支撐內力在不同施工階段下的變化特點，優化設計初襯的結構參數。1）埋設斷面內測點布置對于有鋼拱支撐的斷面的每一測試斷面內，在拱頂、左拱腰、右拱腰、左拱腳及右拱腳5個點分內外層共埋設10個鋼筋計；在埋設鋼筋計相同位置各39、埋設1個共5個應變計。2）測點埋設及量測方法初支鋼架施作前，將鋼筋計按要求焊在鋼架上、埋入式應變計綁扎在鋼架上，在鋼架就位后，將鋼筋計及應變計的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。埋設時將應變計及鋼筋計編號與測試點所對應位置作好記錄。將鐵盒內線頭插入測頻儀中，測試讀數并作好記錄。每次每個鋼筋計和應變計測量應不少于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，應變計及鋼筋計量測頻率如表2-10所示。表2-10初襯應變及鋼筋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為隧道寬度第三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。