改监控量测实施细则

1、目 录1.编制依据12.工程概况22.1工程地质及水文特征32.1工程地质31、地层岩性32、地质构造33、不良地质44、特殊岩土42.2水文特征41、地表水42、地下水类型4 松散土层孔隙水5(2) 碎屑岩类裂隙孔隙水5(3) 基岩裂隙水53. 地下水的补给、径流、排泄54、水化学特征55、 隧道涌水量预测6不良地质及特殊岩土63.监控量测的意义和目的64.监控量测流程、组织管理机构及职责71、监控量测流程72、监控量测组织管理机构85.监控量测内容方法91、监控量测的一般规定92、监控量测的主控项目规定103、监控量测的一般项目规定114、监控量测内容115、监控量测断面测点的标识121、

2、 现场测点标识122、平台系统测点标识136、监控量测方法131、 洞内外观察142、 水平净空收敛153、 拱顶下沉164、 浅埋段地表沉降165、 围岩压力及两层支护间压力量测176 、钢架内力187、 喷混凝土内力188 、二次衬砌内力189 、锚杆轴力1910 、隧底隆起1911 、围岩内部位移2012、 爆破振动2013、 孔隙水压力2114、 水量2115、 纵向位移216.隧道监控量测项目及仪器配备227.断面布置方法238.数据采集频率239.监测数据处理241 、位移量测的数据处理252、 应力、内力量测的数据处理2710.监控量测信息反馈2711.工程安全性评价及应对措施2

3、812.监控量测质量保证体系3213.报警指标33监控量测实施细则1.编制依据（1）铁路隧道工程监控量测技术规程（TB10121-2007）；（2）铁路隧道工程施工技术指南铁建设2010241号；（3）铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10753-2010）；（4）岩土工程勘察规范（JB50021-2001）；（5）铁路工程地质勘察规范（TB10012-2001）；（6）铁路工程测量规范TB 101012009；（7）大瑞铁路大理至瑞丽线DRBRTJ-5标段实施性施工组织设计；（8）监控量测信息化设备使用说明书（9）隧道设计图及其它设计文件。2.工程概况三台山隧道位于西南边陲的云南省西部德宏傣

4、族景颇族自治州潞西市境内的三台山地区越岭地段，设置为单线隧道。区内有G320国道和老滇缅公路斜贯全区。隧道长度9363米，隧道进出口里程为D1K278+035、D2K287+398。根据全线施工组织计划，为加快施工进度，解决施工通风及弃碴等问题，并兼顾防灾救援需要，结合地形、地质条件，本隧采用“2座斜井”的辅助坑道模式。1号斜井设置于线路D2K280+000处前进方向左侧，2号斜井设置于线路D2K285+000处前进方向左侧，长度分别为965m和603m，斜井采用无轨单车道运输。本隧为人字坡，其中上坡段长2865m，线路纵坡为3，下坡段长6598m，线路纵坡为-9。隧道最大埋深约420m。隧道

5、进口采用偏压式洞门，出口采用挡墙式洞门。全隧除活动断裂采用近圆形衬砌外，其余地段围岩均采用曲墙带仰拱复合式衬砌。隧道进口D1K278+035D2K279+225段1190m及出口D2K287+010D2K287+398段388m采用有砟轨道，轨道结构高度为76.6cm；洞身D2K279+225D2K279+250段及D2K286+985D2K287+010段各25m为有砟、无砟过渡段，轨道结构高度为76.6cm；其余段均采用弹性支承块式无砟轨道，轨道结构高度60cm。隧道进口仰坡较高且土层较厚，力学性质差，为保证仰坡稳定，于明暗分界直立开挖面处两侧各设一根预加固桩，桩径2.0m×3.

6、0m，桩长27m。隧道出口仰坡较陡且土层较厚，力学性质差，为保证仰坡稳定，于洞口线路两侧各设一根预加固桩，桩径1.75m×2.5m，桩长20m。不良地质主要有：活动断层、高地应力、放射性、顺层偏压。2.1工程地质及水文特征隧区位于我国云南省西部横断山脉之南西端，三台山的中南麓；属构造、剥蚀低中山地貌。线路附近地面高程9201375.8m，相对高差100450m，自然横坡2045°，局部为陡坡，地形起伏相对较大，沟壑发育，切割较深，斜坡陡峻，山顶多呈浑圆状；斜坡下部覆土较厚，基岩风化层较厚，完整基岩露头少见。隧区为南亚热带常绿阔叶林林区，植被发育。区内有320国道（山区二级公

7、路）和老滇缅公路斜贯全区，目前区内龙端高速正在修建中。新建铁路与该320国道和老滇缅公路交错并行，洞身范围分布有邦外村、景颇族寨、德昂族寨、光明寨、帮滇村、邦龙村，村落较密集，乡村公路也较发达，交通较方便。2.1工程地质1、地层岩性隧区出露第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）松软土、粉质粘土、粗圆砾土，坡洪积层（Q4dl+pl）粉质粘土、膨胀土；上第三系（N2）泥岩、砾岩；寒武系，白垩系（K）砂岩、砾岩，寒武系（）混合岩、混合岩化片麻岩、微晶片岩夹变质砂岩、板岩、硅质岩、大理岩、斜长角闪岩；断层角砾（Fbr）。2、地质构造隧区位于青、藏、滇、缅印尼巨型“歹”字型构造西支中断与三江经径向构造中

8、南段及南岭纬向构造延伸带西延部分的复合部位，是藏滇地槽褶皱系的横断山地槽褶皱带的一部分，地质构造复杂，褶皱、断裂构造形迹发育、区内构造体系主要为北东向构造体系。龙陵瑞丽断裂于隧道进、出口与隧道两次相交。龙陵瑞丽断裂为逆断裂，走向N6568度E，倾向NW，倾角50-70°，隧道进口洞身D1K278+035D2K279+178出口洞身D2K287+035D1K287+311，断裂带宽200350m，断裂带内岩体极破碎，成分以断层角砺、压碎岩为主，局部夹规模不一的母岩构造透镜体及断层泥。隧道进口洞身D1K278+035D2K279+178出口洞身D2K287+035D1K287+311位于

9、龙陵瑞丽断裂带内，断裂带内围岩以断层角砾为主，围岩稳定性差，施工中应预防掉块、塌方、冒顶及地表水渗漏。3、不良地质不良地质现象为活断层、高地应力、放射性，特殊岩土为松软土及膨胀土。4、特殊岩土特殊岩土有：软松土、膨胀土，软松土主要为冲洪积粉质黏土，呈灰褐，棕黄、灰黄等杂色，软塑状，含少量的碎石、角砾，分布于隧道出口邦河河床及暗坡表层，一般厚0-3m，局部稍后，分布于出口碴场邦滇河岸。膨胀土呈紫红色夹棕黄色，硬塑状，局部夹少量细角砾，膨胀土具有遇水软化，失水收缩，开裂特征。2.2水文特征1、地表水隧区地表水为季节性山间溪沟水为主，区内纵向沟水发育，多呈树枝状分布，地表水丰富。该地区降雨量充沛，丰

10、富的地表水和大气降水使地下水能得到充分的补给。发育的深谷及河流又给地下水排泄创造了条件。2、地下水类型隧区地下水类型较齐全，根据地下水水理性质、岩石类型及赋存条件划分为：松散岩类孔隙潜水、碎屑岩类裂隙孔隙水、基岩裂隙水等类型。 松散土层孔隙水主要分部在山间沟槽中，含水层220m，水位埋藏0.3-15m，以潜水为主，局部地段分布有承压水，一级阶地富水性好。河谷地带的一级阶地及河滩的冲击层地下水水量丰富，受河水和大气降雨补给。(2) 碎屑岩类裂隙孔隙水主要分布于芒市盆地边缘，并向盆地内延伸于第四系松散堆积层之下，为上第三系碎屑岩类组成的单斜结构，岩性为半胶泥的泥岩及砾岩，含水层埋深随地形而变化，均

11、小于50m，地下水位埋深在520m，水量较丰富，水质较好，多具有承压性。据1/20万区域水文地质资料，地下水径流模数为1.302.10（L/skm³）(3) 基岩裂隙水隧区内分布广泛，由于地形切割强烈，大气降雨多形成地表径流，地下水以散状沟流为主，集中泉水排泄不多。 3. 地下水的补给、径流、排泄区内地下水主要为大气降雨补给，地形切割强烈，山高谷深，地下水径流途径短，循环交替迅速，基岩裂隙水多于沟谷下部沿裂隙就近以片状或小股状形式排泄，无明显的排泄基准面。松散岩类孔隙水和碎屑岩类裂隙孔隙水，除受大气降雨补给外，地下水动态变化严格受降水制约，变幅较大。区内地下水的运移和富集，以岩性为基

12、础受地质构造、地形地貌诸因素的控制，在断层破碎带，层间褶皱轴部，张性、张扭性断裂，压性弧形断裂内侧，断裂交汇部位，裂隙发育地段等，地下水相对较富集。4、水化学特征取隧道进出口附近沟水分析，水质类型为HCO3-.Cl-.SO42- - Ca2+. Mg2+型，根据铁路混凝土结构耐久性设计规范，在环境作用类别为化学腐蚀环境、氯盐环境时，水中SO42-对砼侵蚀等级为H2，水中CO2对砼侵蚀等级为H1。施工中应加强取水化验，判断地下水有无侵蚀性。5、 隧道涌水量预测预测隧道一般涌水量为Q14600m3/d，雨季最大涌水量为Q=14600m3/d*1.217500 m3/d。2.2.3不良地质及特殊岩土

13、龙陵瑞丽断裂与隧道进、出口与隧道两次相交。隧道进口洞身D1K278+035D2K279+178.出口洞身D2K287+035D1K287311，断裂带宽200350断裂带内岩体极破碎，成分以断层角砾、压碎岩为主，局部夹规模不一的母岩构造透镜体及断层泥。围岩稳定性差，施工中应预防掉块、塌方、冒顶及地表水渗漏。D2K279+400D2K284+800段内III级围岩段落新鲜完整，但区域上该地段受多期构造影响严重，岩石多较破碎，完整民性较差，施工开挖时产生大量岩爆可能性不大。施工中应加强监测，采取相应预防措施。隧道洞身D2K279+350D2K281+400段埋深大于250m，岩性以板岩、变质砂岩为

14、主，夹混合岩、混合岩化变质岩，倾向线路右侧，隧道左侧存在 顺层偏压。粉质粘土分布于隧道进口、1号斜井进口端地表。3.监控量测的意义和目的隧道监控量测对评价隧道施工方法的可行性、设计参数的合理性，了解隧道施工实际围岩级别及其变形特性等能够提供准确、及时的依据，对隧道二次衬砌的施作时间具有决定性意义。因此，它是保障隧道建设成功的重要手段。隧道监控量测的主要任务应做到提高安全性，修正设计、指导施工、积累建设经验，并通过对实测数据的现场分析、处理，及时向监理方、设计方和业主提供分析资料，对直接服务成贵铁路隧道施工具有重要现实意义。隧道监控量测应达到以下目的：（1）确保施工安全及结构的长期稳定性；（2）

15、验证支护结构效果，确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据；（3）确定二次衬砌施做时间；（4）监控工程对周围环境影响；（5）积累量测数据，为信息化设计与施工提供依据。成贵铁路隧道实施监控量测的目的主要有：（1）通过洞内掌子面围岩地质状况和支护状况的观测，及时掌握围岩的级别分类、初期支护和二次衬砌的支护效果，对围岩的稳定性进行初步评价，并对可能发生的地质灾害进行及时预测；（2）通过对隧道浅埋段地表沉降进行监测，及时掌握浅埋段施工时，隧道覆盖层的沉降变形情况，进而对隧道围岩的稳定性做出评价；（3）通过对断面净空变化、拱顶下沉进行监测，及时掌握隧道的整体稳定及变形情况，从而判

16、定围岩变形是否收敛，为及时施做二次衬砌提供合理建议.4.监控量测流程、组织管理机构及职责1、监控量测流程监控量测实施细则应报监理、建设单位，经批准后实施，并作为现场作业、检查验收的依据。隧道监控量测实施及信息反馈的具体流程图见图4-1所示。图4-1 监控量测流程图2、监控量测组织管理机构本标段隧道长9.363km。沿线地质构造复杂，褶皱、断裂构造形迹发育，区内构造体系主要为北东向构造体系。针对本工程监测项目的特点，项目部决定成立专业监控量测领导小组，由项目部总工程师任组长、分部测量主管任监控量测负责人，监控量测实施小组由经理部测量人员组成，形成“项目部监控量测小组”管理模式，从组织上保证监控量

17、测的顺利进行，使施工完全进入信息化控制中。其组织管理人员机构及职责分工如表4.1所示。表4.1 各个工区监控量测实施小组人员配备单位管理人员姓名职务职称职责手机号码备注项目部李建军项目部总工工程师负责建立健全项目部监控量测管理体系和制度，督促检查监控量测工作。郭军项目部测量主管助理工程师负责控制点复测、断面复测工作各分部成立监控量测信息化领导小组,对监控量测信息化工作全面管理,监控量测负责人、监控量测组员在监控量测副组长的指导下完成日常监测及资料整理、技术分析及施工预测等工作。监控量测实施小组人员常驻隧道现场，负责现场的量测工作，包括测点埋设、数据采集、施工及围岩信息收集等量测工作，并对量测数

18、据进行分析形成相关资料。5.监控量测内容方法1、监控量测的一般规定（1）铁路隧道施工应及时进行监控量测，设计单位应进行监控量测设计，施工单位应编制监控量测实施细则。（2）监控量测实施细则应报监理、建设单位，经批准后实施，并作为现场作业、检查验收的依据。（3）监控量测必须设置专职人员并经培训后上岗。（4）施工单位应成立现场监控量测小组，建立相应的质量保证体系和等级管理、信息反馈和报告制度，负责及时将监控量测信息反馈于施工和设计，工程竣工后应将监控量测资料归档并纳入竣工文件中。（5）监控量测应作为关键工序列入现场施工组织，施工中应认真实施.（6）不良地质段施工时，应加密布置量测断面，并适当增大监控

19、量测频率。隧道拱顶下沉和净空变化的量测断面间距：级围岩不得大于10m、级围岩不得大于5m。当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累积达100mm时，应暂停掘进，并及时分析原因，采取处理措施。（7）隧道浅埋、下穿建筑物地段，地表必须设置监测网点并实施监测。（8）施工中应定期观察支护、二衬表面情况，对于有开裂、掉块、渗漏水等情况应分析原因，及时采取加固措施。（9）施工现场必须建立严格的监控量测数据复核、审查制度，保证数据的准确性。监控量测数据利用计算机系统进行管理，由专人负责。如有监控量测数据异常，应及时采取补救措施，并作出详细记录。2、监控量测的主控项目规定（1）地表沉降点和隧道内测点应布置

20、在同一断面里程。地表沉降点应在隧道开挖前布设，布点应牢固，平面位置和断面里程应符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察、仪器量测。（2）隧道内测点设置平面位置和断面里程应符合设计要求，级围岩隧道拱顶下沉和净空变化的量测断面间距不得大于10m、级围岩不得大于5m。检验数量：施工单位每一安装循环检查一次，监理单位按断面数量20%进行见证检验。检验方法：观察、仪器量测。（3）监控量测数据应按设计要求的频次读取数据，量测数据内容应完整、成果真实可靠。检验方法：施工单位每日检查一次量测数据，监理单位按施工单位检验数量的20%进行见证检验。检验方法：检查书面记录。（4）监控量测数

21、据应及时整理分析并反馈于施工。当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm/d时，应暂停掘进，并及时分析原因，采取处理措施。检验数量：施工单位每日检查一次量测数据，监理单位按施工单位检验数量的20%进行见证检验。检验方法：测量、检查书面记录。3、监控量测的一般项目规定（1）隧道内测点应在隧道开挖后12h内布设，并及时读取数据，最迟不得大于24h。检验数量：施工单位每一安装循环检查一次。检验方法：观察、仪器测量。（2）隧道内监控量测元件、工具精度、测量范围、满足符合设计要求，并具有良好的防震、防水、防腐性能。检验数量：施工单位全部检查。检验方法：读取数据，仪器测量，第三方鉴定。（3

22、）测点埋设应符合设计量测方法和现行铁路隧道监控量测技术规程要求。隧道收敛测点应埋入围岩浅层内；当采用接触量测时，测点挂钩应做成闭合三角形，保证牢固不变形；无尺量测的测点应贴反光标，标示应准确、醒目。检验数量：施工单位每安装一段检查一次。检验方法：观察。4、监控量测内容根据监控量测的相关规定，结合大瑞铁路隧道的围岩条件、支护参数、施工方法、周围环境及监控量测目的进行成贵铁路隧道的监控量测设计。大瑞铁路隧道的监控量测分为必测项目和选测项目两类。其中必测项目是将在施工过程中进行日常监控量测，选测项目我部将根据施工过程中的特殊要求，根据围岩性质、隧道埋置深度、开挖方式等条件综合考量后进行选择性监控量测

23、。监控量测项目及仪器设备统计如表5-1、表5-2所示。表5-1监控量测必测项目表序号监控量测项目仪器设备测试精度备注1洞内外观察现场观察、地质罗盘、数码相机等2水平净空收敛全站仪（或防爆型全站仪）±1.0mm非接触观测法3拱顶下沉全站仪（或防爆型全站仪）±1.0mm非接触观测法4地表沉降精密水准仪、全站仪（或防爆型全站仪）±1.0mm隧道浅埋段必测（H02.5b）表5-2监控量测选测项目表序号监控量测项目测试精度仪器设备1围岩压力0.5%F.S.压力盒2钢架内力±0.1%F.S.钢筋计、应变计3喷混凝土内力±0.1%F.S.混凝土应变计4二次衬

24、砌内力±0.1%F.S.混凝土应变计、钢筋计5二次衬砌后静空的变化±0.1mm收敛计、激光断面仪6初支与二次衬砌间接触压力0.5%F.S.压力盒7锚杆轴力±0.1%F.S.钢筋计8隧底隆起±1.0mm水准仪、全站仪（或防爆型全站仪）9围岩内部位移±0.1mm多点位移计10爆破振动1mm/s振动传感器、记录仪11孔隙水压力水压计12围岩弹性波速度弹性波测仪13水量三角堰、流量计14纵向位移多点位移计、全站仪（或防爆型全站仪）5、监控量测断面测点的标识1、 现场测点标识当地形条件允许采用电子水准仪观测时，地表沉降观测点采用22的螺纹钢，外露部分磨成

25、半圆头。在测点处挖长、宽、高均为50cm*50cm*80cm的方坑，将钢筋埋入，外露12cm四周有混凝土填实。当采用全站仪（或防爆型全站仪）观测时，地表沉降观测点采用22的螺纹钢，外露部分磨成半圆头。在测点处挖长、宽、高均为50cm*50cm*80cm的方坑，将钢筋埋入，头部露出喷射混凝土外35cm，并磨成半圆头或者端部焊接钢板（6*6cm），然后在上面贴反射片。洞内监控量测点使用22的螺纹钢直接打入围岩内不少于50cm，头部露出喷射混凝土外35cm，并磨成半圆头或者端部焊接钢板（6*6cm），然后在上面贴反射片。监控量测点位要统一标识，牌子尺寸为30cm*40cm，如图5-1所示。具体参见现

26、场管理标准化 。监控量测标志牌 断面里程： 围岩级别： 埋设时间： 管理登记： 累计（下沉收敛）： 责任人：图5 -1监控量测标志牌2、平台系统测点标识监控量测信息化平台内测点编号必须统一，原则如下：(1)拱顶沉降点GD（如GD101825）；(2)周边收敛测线ZB（如：ZB101+825-1、ZB101+825-2）;(3)地表沉降点DB（如：DB101+825-1、DB101+825-2，自左向右布设）。6、监控量测方法本项目采用中铁西南院研制的隧道监控量测信息化系统，以全站仪（或防爆型全站仪）非接触量测为基础，配备专用手机软件上传数据到信息平台，保证数据的及时、准确。监控量测信息化系统工

27、作流程见图5-2。图5-2监控量测信息化系统工作流程图1、 洞内外观察施工过程中应进行洞内、外观察，洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。开挖工作面观察应在每次开挖后进行，及时绘制开挖工作面地质素描、数码成像，填写开挖工作面地质状况记录表，并与勘查资料进行对比。已施工地段观察，应记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形和二次衬砌等的工作状态。洞外观察重点应在洞口段和洞身浅埋段，记录地表开裂、地表变形、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况等，同时还应对地面建（构）筑物进行观察。使用仪器（材料、工具）：地质罗盘、地质锤、钢卷尺、放大镜、秒表、手电、照相机或摄像机等。2、 水平净空收敛（1）监测仪器

28、：全站仪（或防爆型全站仪）。（2）测点布设测点布置根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度等条件确定。当采用全断面开挖时，设一条水平测线；当采用台阶开挖时，一般地段每台阶设一条水平测线，特殊地段每台阶设一条水平测线，两条斜测线；当采用双侧壁导坑法开挖时，一般地段每分部设一条水平测线，特殊地段上部每分部一条水平测线，两条斜测线，其余分部一条水平测线。埋设测点时，先在测点处用小型钻机在待测部位成孔，然后将带膨胀管的收敛预埋件敲入。（3）量测方法水平净空收敛量测是最基本的必测项目之一，各测点在避免爆破作业破坏测点的前提下，尽可能靠近工作面埋设，一般距离为0.52m，并在下一次爆破前获得

29、初始读数。采用高精度全站仪（或防爆型全站仪）进行数据采集，初读数在开挖后12h内读取，最迟不超过24h，而且在下一循环开挖前，完成初期变形值得读数。图a 台阶法开挖量测断面布点示意图图b 全断面法开挖量测断面布点示意图图5-2 现场净空收敛量测图3、 拱顶下沉（1）监测仪器：高精度全站仪（或防爆型全站仪）。（2）测点布设基准点布设于洞口外，并定期复核。拱顶下沉测点与水平净空收敛测点布置在同一断面，拱顶下沉量测主要用于确认围岩的稳定性，及时掌握隧道整体的稳定情况。测点布设见图5-2所示。（3）量测方法采用高精度全站仪（或防爆型全站仪）坐标法拱顶下沉的量测。4、 浅埋段地表沉降（1）监测设备及设备

30、：全站仪（或防爆型全站仪）、水准仪（校核水准点）。（2）基点布设埋设在隧道开挖纵横向各（35）倍洞径外的区域，埋设2个基点，以便互相校核，参照标准水准点埋设，所有基点应和附近水准点联测取得原始高程。（3）测点布设地表沉降测点横向间距为25m，在隧道中线附近测点应适当加密，隧道中线两侧量测范围不应小于H0+B，地表有控制性建（构）筑物时，两侧范围应适当加宽。基点及测点布设见图5-2。在测点位置挖长、宽、深均为50cm*50cm*80cm的坑，然后放入地表测点预埋件（自制），测点一般采用22mm、200300mm的平圆头钢筋制成，测点四周用混凝土填实，待混凝土固结后即可量测。（4）测量方法用高精度

31、全站仪（或防爆型全站仪）或水准仪进行观测。要求：观测应在仪器检验合格后方可进行，且避免在测站和标尺有振动时进行；尽量选择在每一天同一时间内进行观测。观测坚持四固定原则，即：施测人员固定，测站位置固定，测量延续时间固定，施测顺序固定，且应每隔30天用精密水准测量的方法进行基点与水准点的联测，其误差不得超过±0.5mm（n为测站数）。图5-2地表下沉量测范围及测点布置示意图5、 围岩压力及两层支护间压力量测（1）监测仪器：压力盒、振弦式读数仪。（2）测点布设选择具有代表性的断面，把测点布设在断面关键部位上（如拱顶、拱腰、拱脚、边墙等），并对各测点逐一进行编号。（3）监测方法将压力盒布设在

32、围岩与初期支护之间，即测得围岩压力；将压力盒布设在初期支护与二次衬砌之间，即得两层支护间的压力。测点埋设完成后，分三次读取数据，取均值作为初值。根据采集频率要求，读取数据，经标定公式计算，得出当前压力值。6 、钢架内力（1）监测仪器：应变计、振弦式读数仪。（2）布设方法选择具有代表性的断面，沿钢架待测部位的内边缘腹板与下翼缘交汇处布设，并将应变计编号，用透明胶布将写在纸上的编号紧密粘贴在导线上。注意将导线集结成束保护好，避免在洞内被施工所破坏。（3）监测方法测点埋设完成后，分三次读取数据，取均值作为初值。根据采集频率要求，读取数据，经标定公式计算，得出当前拱架内力。7、 喷混凝土内力（1）监测

33、仪器：混凝土应变计、振弦式读数仪。（2）布设方法选择具有代表性的断面，沿隧道横断面环向布设，固定于钢筋网或者钢拱架边缘。导线集结成束保护好，避免在洞内被施工所破坏。（3）监测方法测点埋设完成后，分三次读取数据，取均值作为初值。根据采集频率要求，读取数据，经标定公式计算，得出当前喷混凝土内力。8 、二次衬砌内力（1）监测仪器：钢筋计、振弦式读数仪（2）布设方法选择具有代表性的断面，沿隧道横断面环向布设，在二次衬砌待测部位并联焊接钢弦式钢筋计，将二衬内部一根钢筋（二衬厚度方向居中位置）截断，与钢筋计搭接焊接，在焊接过程中注意对钢筋计淋水降温，两端搭接长度不小于10D。注意将导线集结成束保护好，避免

34、在洞内被施工所破坏。（3）监测方法测点埋设完成后，分三次读取数据，取均值作为初值。根据采集频率要求，读取数据，经标定公式计算，得出当前二次衬砌内力。9 、锚杆轴力（1）监测仪器：钢筋计，振弦式读数仪。（2）布设方法锚杆轴力量测采用钢筋计组成量测锚杆来实现。选择具有代表性的断面，把测点布设在断面关键部位上（如拱顶、拱腰、拱脚、边墙等），并对各测点逐一进行编号。将锚杆按设计进行安装和注浆，记下传感器型号，并将传感器编号，用热缩管或透明胶布将写在纸上的编号紧密粘贴在导线上。将导线集结成束保护好，避免在洞内被施工所破坏。（3）监测方法测点埋设完成后，分三次读取数据，取均值作为初值。根据采集频率要求，读

35、取数据，经标定公式计算，得出当前锚杆轴力。10 、隧底隆起（1）监测仪器：精密水准仪、全站仪（或防爆型全站仪）。（2）测点布设隧底隆起基准点可与拱顶下沉基准点共用。选择具有代表性的断面，将测点布设于隧道轴线，间距可根据各隧道的围岩性质、隧道埋置深度选取。（3）监测方法用高精度全站仪（或防爆型全站仪）或水准仪进行观测，根据采集频率要求，测量数据，计算得出隧底隆起量。11 、围岩内部位移（1）监测仪器：多点位移计。（2）测点布设围岩内部位移用于监测隧道围岩的径向位移分布和松弛区域范围，获得决定锚杆长度的判断资料。选择具有代表性的隧道断面，每一量测断面布设35组测点，沿隧道横断面环向布设。（3）监测

36、方法多点位移使用4点钻孔伸长计进行量测。它由四个钻孔锚头、四根量测钢丝、一个测筒、四个电感式传感器和它的量测仪器数字位移计组成。将钻孔伸缩计测筒上的电感式位移传感器与数字位移计连接，并打开位移计电源开关，即可进行读数。然后根据实际位移与读数的标定数字回归方程，即可算出钻孔伸缩计四个测点的实际位移。12、 爆破振动（1）监测仪器：振动传感器，记录仪及配套设备。（2）测点布设选择具有代表性的隧道断面，在断面待测部位布置爆破振动测点，每个测点布置1套爆破振动测试系统（包括1个三向振动速度传感器，1台记录仪及配套设备），隧道轴向测点布置根据开挖后实际围岩性质、地质结构及施工方法而定。（3）监测方法爆破

37、施工时，测点上布置的爆破振动测试系统将实时记录下待测部位测点的爆破振动值及振动频率，在记录仪上即可直接读取测点位置的三向爆破振动速度。13、 孔隙水压力（1）监测仪器：水压计。（2）测点布设根据隧道周边围岩性质，选择具有代表性的隧道断面，确定监测断面，在断面待测部位围岩于初期支护之间布孔隙水压力测点。（3）监测方法水压计应埋人带刻槽的测点位置，采取措施确保水压计直接与水接触。测点埋设完成后，分三次读取数据，取均值作为初值。根据采集频率要求，通过数据采集设备获得各测点读数，并换算得出相应位置的孔隙水压力值。14、 水量（1）监测仪器：三角堰、流量计。（2）测点布设根据隧道开挖后的渗水、涌水情况，

38、选择断面实施观测。（3）监测方法采用流量计，测量隧道排水沟水流量，从而实现对隧道渗水、涌水量观测。15、 纵向位移（1）监测仪器：多点位移计、全站仪（或防爆型全站仪）。（2）测点布设根据隧道围岩性质，选择代表性位置，确定具体监测断面，测点布设于隧道两侧墙体。（3）监测方法在隧道洞外稳定处设置监测基点，并定期复核。测点埋设完成后，分三次测量数据，取均值作为初值。根据采集频率要求，测量数据，得出当前纵向位移量。6.隧道监控量测项目及仪器配备按照铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2007）的有关要求进行监控量测。现场监控量测不仅监测各施工阶段围岩和支护动态，确保施工安全，而且是调整初期支护设

39、计参数，确定二次衬砌和仰拱的施做时间的依据。量测断面间距应根据围岩级别、隧道断面尺寸及埋置深度等确定，级围岩地段为5m，级围岩地段为10m，级围岩地段为3050m。量测项目：（1）洞内外观察、水平相对净空变化值的量测及拱顶下沉量测为必须进行的监控量测项目。（2）浅埋地段应进行地表下沉量测。（3）根据施工需要，必要时增设隧底上鼓及围岩内部变形等量测项目。（4）施工完成后应进行沉降观测，以确定无砟轨道的铺设时间。本标段成立4个监控量测小组，每个小组配备表6-1所列仪器。表6-1监控量测仪器配备表序号监控量测项目仪器设备备注1洞内外观察地质罗盘、数码相机等必测项目2水平净空收敛全站仪（或防爆型全站仪

40、）必测项目3拱顶下沉全站仪（或防爆型全站仪）必测项目4地表沉降精密水准仪或全站仪（或防爆型全站仪）隧道浅埋段必测（H02.5b）5隧底隆起精密水准仪或全站仪（或防爆型全站仪）选测项目，根据施工需要必要时增设6围岩内部变形多点位移计选测项目，根据施工需要必要时增设7沉降观测精密水准仪洞身施工完成后进行，确定轨道铺设时间7.断面布置方法（1）地表沉降量测断面浅埋隧道地表沉降测点应在隧道开挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面里程。一般条件下，地表沉降测点纵向间距按下表7-1的要求布置，本项目要求埋深小于30m均进行地表沉降观测。表7-1 地表沉降测点纵向间距序号隧道埋深与开挖宽度纵向测

41、点间距（m）12BHo2.5B20502BHo2B10203HoB510（2）水平净空收敛、拱顶下沉量测断面拱顶下沉测点和净空变化测点应布置在同一断面上。监控量测断面按表7-2的要求布置。表7-2 必测项目监控量测断面间距序号围岩级别断面间距（m）1502305031045（3）选测项目量测断面及测点布置应综合考虑围岩代表性、围岩变化、施工方法及支护参数的变化。监控量测断面应在相应段落施工初期优先设置，并及时开展量测工作。不同断面的测点应布置在相同部位，测点应尽量对称布置，以便数据的相互验证。8.数据采集频率断面测点布置好后即可通过各种监控量测仪表进行数据的采集工作。现场数据采集工作有两名专职

42、人员负责，测取的读数记录在预先设计好的原始记录表中，每个数据至少测读两次，同时记录下当时的施工情况，还要监控量测断面距掌子面的距离，及本次监控量测的具体日期和时间，最后原始记录表中要有两名测试人员的签名。每次采集的数据，测试人员要现场立即上传数据到业主监控量测信息化平台。（1）必测项目的监控量测频率应根据测点距离开挖面的距离及位移速度分别按下表8-1、表8-2确定。有位移速度决定的监控量测频率和由距离开挖面的距离决定的监控量测频率之中，原则上采用较高的频率值。出现异常情况或不良地质时，应增大监控量测频率。表8-1 按距开挖面距离确定的监控量测频率序号监控量测断面距开挖面的距离（m）监控量测频率

43、1（01）B2次/d2（12）B1次/d3（25）B1次/23d45B1次/7d表8-2 按位移速度确定的监控量测频率序号位移速率（mm/d）监控量测频率152次/d2151次/d30.511次/23d40.20.51次/3d50.21次/7d（2）开挖面地质素描、支护状态、影响范围内的建（构）筑物的描述应每施工循环记录一次。必要时，影响范围内的建（构）筑物的描述频率应加大。（3）选测项目的监控量测频率应根据设计和施工要求以及必测项目反馈信息的结果确定。9.监测数据处理监控量测数据取得后，应及时进行校对和整理，同时应注明开挖方法和施工工序以及开外面距监控量测点距离等信息。监控量测数据分析一般采

44、用散点图和回归分析方法。因本项目采用信息化系统平台，出现异常系统自动预警。系统自动处理上传数据，生成各种报表。监控量测数据的分析处理包括数据校核、数据整理及数据分析。每次观测后应立即对观测数据进行校核，如有异常应及时补测。每次观测后应及时对观测数据进行上传。监控量测数据的分析包括以下内容：根据量测值绘制时态曲线；选择回归曲线，预测最终值，并与控制基准进行比较；对支护及围岩状态、工法、工序进行评价；及时反馈评价结论，并提出相应工程对策建议。监控量测数据可采用指数模型、对数模型、双曲线模型、分段函数模型经验公式等进行分析，并预测最终值。监控量测数据可分为两大类，水平净空收敛、拱顶下沉、浅埋段隧道地

45、表沉降、隧底隆起、围岩内部位移、纵向位移等都属于位移的量测范畴，可归为一类；围岩压力及两层支护间的压力、钢架内力、喷混凝土内力、二次衬砌内力、锚杆轴力等都属于应力、内力的量测范畴，可归为一大类。1 、位移量测的数据处理对外业量测的数据进行整理，主要是检查外业记录，包括观测断面及观测点编号、观测时间、观测断面与开挖掌子面的距离等。对用全站仪（或防爆型全站仪）直接计算各测点绝对位移值。通过全站仪（或防爆型全站仪）测出两点坐标，然后反算出两点的距离。根据每次该断面的量测结果信息，系统自动绘制以下曲线：绘制位移量随时间变化曲线；绘制位移速度随时间变化曲线；位移与开挖面和量测断面之间距离的关系曲线；找出

46、位移-时间回归曲线，求出最终净空位移量。图9-1 时间位移曲线图和距离位移曲线图图中所示正常曲线，是位移的变化随时间和距掌子面距离向前推进而渐趋稳定，说明围岩处于稳定状态，支护系统是有效、可靠的；图中所示的反常曲线,图中已出现了反弯点，说明位移出现反常的急骤增长现象，表明围岩和支护已呈不稳定状态，应立即采取相应的工程技术措施。由于量测的偶然误差所造成的离散性，绘制的曲线总是上下波动和不规则的，必须经过处里才能获得合理的典型曲线，通常采用回归分析的方法，得出相应的函数式。当位移时间曲线趋于平缓时，可选取合适的函数形式进行回归分析。回归分析是对一系列具有内在规律的测试数据进行处理，通过处理和计算得

47、到两个变量之间的函数式关系。用这个函数式作出的曲线能代表测试数据的分布，并可推出因变量的极限值。采用回归分析确定测试数据分布规律，可从以下函数式中选用一个进行计算：对数函数，如；指数函数，如；双曲函数，如；式中：a、b为回归常数；t为初读数后的时间（d）；u为位移值（mm）。根据量测获得的位移与时间的关系曲线，即能得到各时刻的总位移量、位移速度、位移加速度，按照规范所给出的隧道周边允许相对位移值判断围岩稳定性。对无位移急剧变化的正常情况，可据回归关系式预测总的位移量。如遇位移急剧变化的情况系统自动报警，结合地质条件、施工方法、支护设计汇同施工、设计分析原因，制定处理方案。2、 应力、内力量测的

48、数据处理应力、压力量测的数据处理与位移量测的数据处理方法基本一样。首先对量测数据进行整理，计算出各时刻应力、压力，绘制应力、压力与时间的关系曲线。对应力、压力急剧变化的正常情况，用回归分析得出应力、压力随时间变化函数关系式，预测其极限值。如有应力、压力急剧变化的情况应及时报警。10.监控量测信息反馈信息反馈应以位移反馈为主，变形速率对隧道安全进行等级管理。.位移管理等级（见表10-1）及采取措施（见表10-2）。表10-1位移管理等级 安全等级变形量/mm正常（绿色）预警二级（黄色）预警一级（红色）备注围岩级别26265353不包括高地应力软岩和膨胀岩隧道33336666、5050100100

49、注：“”含义为包括上、下限值表10-2措施对应表安全等级处理措施正常（绿色）正常施工预警二级（黄色）加强监测，必要时采取网喷混凝土等措施进行补强预警一级（红色） 暂停施工，增设横、竖支撑进行抢险，后续施工时， 应加强支护，调整施工工法。测点位移速率5mm/d时，由监理工程师组织施工单位在施工现场进行原因分析，并采取处理措施；当速率连续2天10mm/d时，由监理单位组织施工单位进行原因分析和制定处理措施并上报建设单位段落指挥部批准；当测点位移速率大于15mm/d由公司段落指挥部组织设计、监理、施工等单位进行原因分析，并制定处理措施。采用信息化系统后，根据量测情况，按月从系统打印提交监控量测阶段报

50、告，如遇量测数据异常及险情，系统自动通过手机向业主、监理、设计、施工等有关单位报警，同时在施工现场及时将量测信息反馈到施工过程中去，指导施工。测点埋设情况和量测资料应纳入竣工文件，以备运营中查考或继续观察。监控量测验收资料应包括以下内容：（1）监控量测设计；（2）监控量测实施细则及批复；（3）监控量测结果及周（月）报；（4）监控量测数据汇总表及观察资料；（5）监控量测工作总结报告。11.工程安全性评价及应对措施在复杂多变的隧道施工条件下，如何进行准确的信息反馈是监控量测实施的关键步骤之一。信息反馈综合分析可以通过以下途径来实现：（1）力学计算法支护系统是确保隧道施工安全与进度的关键。可以通过力

51、学计算来调整和确定支护系统。力学计算所需的输入数据则根据现场量测数据来推算。（2）经验法此法也是建立在现场量测的基础之上的；其核心是根据经验建立一些判断标准来直接根据量测结果或回归分析数据来判断围岩的稳定性和支护系统的工作状态。在施工监测过程中，数据“异常”现象的出现可以作为调整支护参数和采取相应的施工技术措施的依据。何为“异常”，这就需要针对不同的工程条件（例如围岩地层、埋深、隧道断面、支护、施工方法等）建立一些根据量测数据对围岩稳定性和支护系统的工作条件进行判断的准则：1）根据围岩（或净空变化）量值或预计最终位移值与位移临界值对比来判断。位移临界值的确定需根据具体工程具体确定。隧道初期支护

52、极限相对位移可以参照表11-1中选取。表11-1 隧道初期支护极限相对位移值围岩级别隧道埋深（m）5050300300500拱脚水平相对净空变化（%）0.20.50.42.01.83.00.10.30.20.80.71.20.030.10.080.40.30.6-0.010.030.010.08拱顶相对下沉（%）0.080.160.141.100.81.40.060.10.080.40.30.80.030.060.040.150.120.3-0.030.060.050.12注：本表适用于复合式衬砌的初期支护，硬质围岩隧道取表中较小值，软质围岩隧道取表中较大值。表列数值可以在施工中通过实测资料积

53、累做适当的修正。拱角水平相对净空变化指拱角测点间净空水平变化值与其距离之比，拱顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后与原拱顶至隧底高度之比。初期支护墙腰水平相对净空变化极限值可按拱角水平相对净空变化极限值乘以1.1 1.2后采用。2）根据位移变化速率来判断：当拱脚水平相对净空变化速度大于1020mm/d时，表明围岩处于急剧变形状态；当变化速度小于0.2mm/d时， 可以认为围岩达到基本稳定（浅埋段不适用）。3）根据位移时间曲线来判断：根据现场量测的位移时间曲线进行如下判断：当，说明变形速率不断下降，位移趋于稳定；当，变形速率保持不变，经发出警告，应及时加强支护系统；当，表示已进入危险状态，须立

54、即停工，并尽快采取有效的工程措施进行加固补强。根据监控量测数据分析结果，对工程安全性进行评价，并提出相应工程对策建议，以此作为设计施工变更最重要的依据，做到信息化设计及施工。工程安全性评价可按下图进行。图11-1工程安全性评价流程根据监控量测结果所反应的不同情况及其对应的工程管理等级，可采取加强超前支护、喷混凝土稳定开挖面、调整施工方法、调整初期支护强度和刚度并及时支护、降低爆破振动影响、围岩与支护结构件回填注浆等应对措施，确保施工的顺利进行。表11-2 工程安全性评价分级机相应应对措施管理等级应对措施正常施工综合评价设计施工措施，加强监控量测，必要时采取相应工程对策暂停施工，采取相应工程对策及时对现场量测数据绘制时态曲线和空间关系曲线。当位移-时间曲线趋于缓和时，应进行数据处理或者回归分析，以推算最终位移和掌握位移规律。当位移