岩土工程测试技术课件第八章

8地下隧洞矿山巷道

施工监测技术

8.1地下隧洞新奥法施工监测

8.1.1观测的意义、适用范围及主要内容

隧道监测的对象主要是围岩、衬砌、锚杆和钢拱架及其他支撑，监测的部位包括地表、围岩内、洞壁、衬砌内和衬砌内壁等，监测类型主要是位移和压力，需要时也监测围岩松动圈和声发射等其他物理量。8.1.1.1观测目的意义地下洞室围岩和支护系统观测的目的和意义概括起来如下：（1）及时掌握和提供围岩和支护系统变化信息和工作状态。（2）评价围岩和支护系统的稳定性、安全性。（3）及时预报围岩险情，以便采取措施，防止事故发生。（4）指导安全施工，修正施工参数或施工工序。（5）验证、修改设计参数。（6）为地下洞室设计和施工积累资料，为围岩稳定性理论研究提供基础数据。（7）对地下洞室未来性态作出预测。依据各类观测曲线的形态特征，可掌握其变化规律，进而对其未来性态作出有效的预测。（8）法律及公证的需要。经过计量认证的观测单位，其所提供的加盖有CMA章的观测结果，具有公证效力。对由于工程事故而引起的责任和赔偿问题，观测资料有助于确定其原因和责任。8.1.1.2观测范围

跨度（B）围岩分级

≤5

5＜B≤10

10＜B≤15

15＜B≤20

20＜B≤25

Ⅰ———△√Ⅱ——△√√III——√√√Ⅳ—√√√√Ⅴ√√√√√表8-1地下洞室进行现场监控量测的工程范围选定表注：①“√”者为应进行现场监控量测的地下洞室；②“△”者为选择局部地段进行量测的地下洞室。8.1.1.3地下洞室围岩观测内容及项目观测项目观测内容观测仪器适用范围巡视检查1.开挖掌子面处围岩稳定性2.围岩构造情况3.围岩和支护变形及稳定性4.校核围岩类别目视地质锤地质罗盘地下洞室各部位变形（位移）观测1.围岩表面变形测量2.围岩内部变形测量3.支护表面变形测量收敛计测量洞室周壁两点间的相对位移位移计测量围岩中不同深度处各点之间的相对和绝对位移测斜仪测量钻孔内垂直于钻孔方向的位移挠度计测量洞室周壁各点或围岩中某一点的位移应变观测l.围岩内部应变量测2.支护（喷混凝土）内部应变量测3．衬砌内部应变量测应变计测量围岩、支护、衬砌结构的应变，并计算应力应变砖测量支护、衬砌结构应变，并计算应力锚杆（钢筋）应变计测量围岩应变、锚杆（钢筋）应变（应力）应力观测l.围岩初始应力量测2.围岩二次应力量测3.支护、衬砌内部应力量测4.围岩支护间接触压力量测液压应力计差动电阻应力钢弦心力计钢筋计材载测力计测量围岩、支护结构的应力及两者介面的压力地下水位水压观测1.地下水位2.地下水渗透压力3.外水压力测尺渗压计测量围岩内部、作用在支护结构上的地下水位压力温度观测1.围岩温度2.混凝土温度3.气温和水温电阻温度计一般温度计测量洞室围岩、支护测量围岩、支护衬砌混凝土及洞内气温、水温等松弛圈观测l.围岩爆破松弛范围量测2.围岩二次应力调整松他范围量测声波仪钻孔多点位移计适用地下洞室计挖后不同时期围岩松弛变化测量动态观测1.围岩及支护系统动载观测2.围岩及结构振动速度观测3.围岩声波速度量测高频应变仪测振仪声波仪测量大型洞室开挖爆破影响测量地下洞室声波波速表8-2地下洞室原位观测项目及适用范围一览表

表8-2中所提及的观测仪器：多点位移计位移计数显收敛计

钢尺收敛计YH—0700系列智能能型土压压力盒YH—1000系列智能能型锚索索计YH—1100系列智能能型孔隙隙水压计计测杆液压枕油压枕CT-2型超声波波围岩裂裂隙探测测仪8.1.2监测方案案设计8.1.2.1观测项目目的确定定（1）观测项项目的确确定原则则1）以安全全观测项项目为主主的原则则2）观测项项目设计计宜体现现全面的的原则3）观测项项目宜同同步设置置4）少而精精的原则则5）贯彻经经济性原原则（2）观测项项目分类类及确定定我国国标标和日本本设计指指南均将将地下洞洞室围岩岩观测项项目分为为必测项项目和选选测项目目。必测测项目是是地下洞洞室围岩岩观测的的核心，，它是设设计、施施工等所所必须进进行的经经常性量量测项目目。两国国规范（（规定））对必测测项目的的规定基基本一致致，仅是是表述略略有不同同。选测测项目则则是由于于岩土工工程条件件、工程程规模、、工程性性质等具具体条件件和设计计要求不不同而选选择的观观测项目目。8.1.2.2观测布置置观测布置包括括观测断面的的确定（断面面间距）和观观测测点的布布置。观测断断面又细分为为系统观测断断面和一般观观测断面。把把多项观测内内容有机地组组合在一个观观测断面里，，且有计划有有目的的使观观测内容。（1）观测断面面的确定（（断面间距距）埋深与洞室跨度D关系

测点距离（m）

h＜D5.0～10.0D＜h＜2D10.0～20.0h＞2D20.0～50.0表8-3地表下沉观观测的测点点纵向间距距（2）观测测点点的布置形形式观测测点的的布置形式式，主要依依据洞室断断面尺寸、、形状、围围岩地质条条件、开挖挖方式、程程序、支护护类型等因因素进行布布置。在安安装埋设和和观测过程程中，可依依据具体情情况进行适适当的调整整。l）围岩周边收收敛位移（（测点、线线布置）2）钻孔位移计计观测孔布布置形式3）锚杆应力力计观测孔孔布置形式式4）钻孔测斜斜观测孔布布置形式5）支护结构构应力应变变观测点布布置形式8.1.2.3监测手段和和仪表的选选择监测手段和和仪表的确确定主要取取决于围岩岩工程地质质条件和力力学性质，，以及测旦旦的环境条条件。通常常，对于软软弱围岩中中的隧洞工工程，由于于围岩变形形量值较大大，因而可可以采用精精度稍低的的仪器和装装置；而在在硬岩中则则必须采用用高精度监监测元件和和仪器。在在一些干燥燥无水的隧隧洞工程中中，电测仪仪表往往能能工作得很很好；在地地下水发育育的地层中中进行电测测就较为困困难。埋没没各种类型型的监测元元件时，对对深理地下下工程，必必须在隧洞洞内钻孔安安装，对浅浅埋地下工工程则可以以从地表钻钻孔安装，，从而可以以监测隧洞洞工程开控控过程中围围岩变形后后的全过程程。8.1.2.4观测频度（（时间间隔隔）的确定定在洞洞室室开开挖挖或或支支护护后后的的半半个个月月内内，，每每天天应应观观测测l～2次；；半半个个月月后后到到一一个个月月内内，，或或掌掌子子面面推推进进到到距距观观测测断断面面大大于于2倍洞洞径径的的距距离离后后，，每每2天观观测测一一次次；；一一到到三三个个月月期期间间，，每每周周测测读读l～2次；三个个月以后后，每月月测读1～3次。若设设计有特特殊要求求，则可可按设计计要求执执行。若若遇突发发事件或或原因参参量发生生异常变变化，则则应按特特殊观测测要求执执行，即即应加强强观测，，增加观观测频度度。类型项目量测次数0～15天16～30天31天以上A测量洞内观察及调查l次／天l次／天l次／天收敛位移、拱顶下沉l次／天l次／2天l次／周B测量围岩内部位移、锚杆轴向力衬砌应力l～2次／天l～2次／天l次／周洞内弹性波速度l次l次l次表8-4观测项目目与观测测频度8.1.3监测数据据的分析析及警戒戒值的确确定8.1.3.1观测资料料的整理理（1）收敛观观测资料料整理l）收敛观测测记录整整理包括括的内容容工程名称称、观测测阶段和和观测断断面及观观测点的的编号与与位置、、基线长长度、地地质描述述、收敛敛计编号号。收敛敛计读数数、观测测时间、、观测温温度、观观测断面面与开挖挖掌于面面的间距距等；观观测值的的温度修修正；计计算各断断面两侧侧点间收收敛值，，测点绝绝对位移移值等。。2）实际收敛敛值的计计算经温度修修正的实实际收敛敛值，计计算公式式如下：：（8-1）3）图表整理理收敛观测测图表整整理主要要包括：：①收敛变形形与时间间关系曲曲线；②收敛变形形与距掌掌子面距距离关系系曲线；；③收敛速率率与时间间关系曲曲线；④相对变形形与相对对距离关关系曲线线；⑤收敛变形形值断面面分布图图；⑥收敛变形形汇总表表和综合合表。（2）钻孔岩岩体轴向向位移观观测资料料整理1）钻孔岩岩体轴向向位移观观测记录录整理钻孔岩体体轴向位位移及整整理内容容包括：：工程名名称、观观测断面面和观测测孔及测测点的编编号及位位置。地地质描述述、轴向向位移读读数值、、观测时时间。观观测断面面与开挖挖掌子面面的距离离、观测测数据校校核及计计算。2）图表整整理钻孔岩休休轴向位位移观测测图表整整理主要要包括““4线2图”，即即：①围岩位移移与时间间关系曲曲线；②围岩位移移与开挖挖进尺关关系曲线线；③围岩位移移随埋设设深度变变化曲线线；④围岩位移移速率与与时间关关系曲线线；⑤观测断面面围岩位位移分布布图；⑥钻孔位移移计安装装竣工图图。（3）锚杆应应力观测测资料整整理1）锚杆应应力观测测记录整整理锚杆应力力观测记记录的整整理包括括：工程程名称、、观测端端面、观观测孔及及测点的的编号及及位置、、地质描描述、钢钢弦频率率值或电电阻值、、观测时时间、观观测断面面与开挖挖掌子面面的距离离。2）图表整整理锚杆应力力观测表表整理主主要包括括“4线1表”，即即：①测点应力力与时间间关系曲曲线；②测点应力力与掌子子面距观观测断面面距离关关系曲线线；③测点应力力与埋设设深度关关系曲线线；④锚杆应力力变化率率与时间间关系曲曲线；⑤锚杆应力力综合汇汇总表。。资料整理理时，应应注意影影响锚杆杆应力观观测成果果的因素素。这些些因素主主要有：：①锚杆应力力计的精精度、稳稳定性和和灵敏度度；②钻孔注浆浆质量；；③安装质量量；④测读人员员技术素素质。（4）钻孔岩岩体横向向位移观观测资料料整理1）钻孔主体体横向位位移观测测记录整整理钻孔岩体体场问门门移观测测记录及及整理内内容包括括：工程程名称、、导槽方方位、测测斜孔编编号、测测孔位置置、地质质描述、、最大位位移方向向及垂直直最大位位移方向向的读数数值、观观测时间间、观测测数据校校核及计计算等。。2）横向位移移变化值值计算3）图表整理理钻孔岩体体横向位位移观测测图表整整理主要要包括““3线1图”，即即：①测点变化化值与深深度关系系曲线图图；②水平位移移量与深深度关系系曲线图图；③测点位移移与时间间关系曲曲线；④倾斜仪安安装竣工工图。8.1.3.2监测数据据警戒值值及围岩岩稳定性性判断准准则（1）容许位位移量容许位移移量是指指在保证证隧洞不不产生有有害松动动和保证证地表不不产生有有害下沉沉量的条条件下，，自隧洞洞开挖起起到变形形稳定为为止，在在起供线线位置的的隧洞壁壁面间水水平位移移总量的的最大容容许值，，或供顶顶的最大大容许下下沉量，，在隧洞洞开挖过过程中若若发现监监测到的的位移总总量越过过该值，，或者根根据已测测位移预预计最终终位移将将超过该该值，则则意味着着围岩不不稳定，，支护系系统必须须加强。。（2）容许许位移移速率率容许位位移速速率是是指在在保证证围岩岩不产产生有有害松松动的的条件件下，，隧洞洞壁面面间水水平位位移速速度的的最大大容许许值。。8.2矿山巷巷道锚锚喷支支护工工程施施工监监测8.2.1监测目目的矿山巷巷道施施工监监测能能够为为巷道道支护护的实实施提提供了了基础础数据据，是是巷道道支护护工程程得以以巩固固和发发展的的重要要保证证。其其主要要目的的在于于：①掌握巷巷道围围岩动动态及及其规规律性性，为为软岩岩巷道道支护护进行行日常常动态态化管管理提提供科科学依依据；；②为检验验支护护结构构。设设计参参数及及施工工工艺艺的合合理性性，修修改、、优化化支护护参数数和合合理确确定二二次支支护时时间提提供科科学依依据；；③监控巷道道支护的的施工质质量，对对支护状状况进行行跟踪反反馈和预预测，及及时发现现工程隐隐患，以以保证施施工安全全和软岩岩巷道稳稳定；④为其他类类似工程程的设计计与施工工提供全全面的参参考依据据；⑤通过监测测资料，，可作为为判断软软岩巷道道工程的的质量检检查和验验收的标标准。8.2.2巷道围岩岩表面位位移观测测巷道表面面位移测测量观测测内容包包括顶、、底板相相对移近近、两帮帮相对移移近、顶顶板下沉沉以及底底臌等。。根据测测量结果果，可以以分析巷巷道周边边相对位位移变化化速度、、变化量量以及它它们与工工作面位位置的关关系、与与掘巷时时间的关关系，也也可以得得到巷道道周边的的最终位位移，从从而判断断支护效效果和围围岩的稳稳定状况况，为完完善支护护参数提提供依据据。8.2.2.1测点布置置及安设设1）测点布布置一般采用用十字或或双十字字布点法法（图8.4）2）测点安安设若监测巷巷道为新新掘巷道道，则观观测断面面应布置置在距掘掘进头5－6m范围内。按设设计在观测断断面布点，测测点的安设方方法如下：在在测点处钻直直径42mm，深380mm垂直围岩表面面的钻孔，将将直径42mm、长约400mm的木桩打人孔孔内，木桩端端部安设环形形钩和平头测测钉，作为测测量基点。(a)十字布点法(b)双十字布点法法图8.4表面位移测点点布置示意图图8.2.2.2测量方法按一定的时间间间隔，用测测杆、测枪、、收敛计或测测线绳分别测测量AC、BD、AO、BO［8.4（a）］或AC、BD、EF、AO、BO、EO1、BO1等各测点间的的距离，即可可计算出个点点的位移量，，两测点相邻邻两次测试数数据的差值即即为两点相对对移近量，以以此累加相邻邻两次测试数数据的差值即即可得两点相相对总移近量量。8.3.2.3监测数据处理理(2)数据处理现场量测的数数据应及时整整理绘制出位位移-时间曲线(U-t曲线）或位移移-距离曲线(U-D曲线）。时间间-位移曲线如图图8.5所示。曲线的的时间横坐标标下应注明开开挖工作面距距量测断面的的距离。（a）正常曲线（（b）异常曲线图8.5时间位移曲线线8.2.3巷道围岩深部部位移监测8.2.3.1监测仪器多点位移计常常用来监测巷巷道围岩深部部位移。它是是一种监测巷巷道在掘进和和受采动影响响的整个服务务期间内深部部围岩变形随随时间变化情情况的仪器。。安设多点位位移计的目的的是：①了解巷道围岩岩各部分不同同深度的位移移，岩层弱化化和破坏的范范围（离层情情况、塑性区区、破碎区的的分布等）；；②判断锚杆与围围岩之间是否否发生脱离，，锚杆应变是是否超过极限限应变量；③为修改改锚杆杆支护护设计计提供供依据据。国内外外围岩岩深部部多点点位移移计的的种类类很多多，尽尽管它它们具具有不不同的的结构构参数数、组组成和和适用用条件件，但但其目目的都都一样样，如如KDW－l型机械械式多多点位位移计计、DW机械式式多点点位移移计、、声波波多点点位移移计等等。这这些位位移计计的外外观如如图所所示:DW-5型多点点位移移计BOF-EX可回收收式钻钻孔多多点位位移计计YH——2000系列智智能型型多点点位移移计孔内安安装多多点位位移计计8.2.3.2KDW－l型多点点绘制制观测测数据据曲线线，绘绘制的的曲线线可有有两种种形式式。l）以量测测点距距巷道道表面面距离离为横横坐标标，各各测点点围岩岩绝对对位移移值为为纵坐坐标，，绘制制出围围岩内内部位位移曲曲线，，则根根据该该曲线线的斜斜率变变化可可以判判断岩岩体非非弹性性变形形区和和松动动区范范围。。2）以巷道掘出时时间为横坐标标，围岩绝对对位移值为纵纵坐标，绘制制出距巷道表表面不同深度度围岩随时间间的变化曲线线，则根据不不同深度位移移变化亦可以以判断围岩松松动区范围以以及巷道受掘掘进影响的程程度。图8.7KDW-1型多点位移移计围岩内内部绝对位位移计算原原理图8.2.4顶板离层监监测8.2.4.1监测目的安装离层指指示仪的目目的：①对顶板离层层情况提供供连续的直直观显示，，及早发现现顶板失稳稳的征兆，，以避免冒冒顶事故发发生；②监测数据可可作为修改改、完善锚锚杆支护初初始设计数数据的依据据之一。8.2.4.2监测测仪仪器器顶板板离离层层指指示示仪仪是是监监测测顶顶板板锚锚固固范范围围内内及及锚锚固固范范围围外外离离层层值值变变化化大大小小的的一一种种监监测测装装置置。。顶顶板板离离层层指指示示仪仪实实际际上上是是两两点点巷巷道道围围岩岩位位移移计计。。在在顶顶板板钻钻孔孔中中布布置置两两个个测测点点：：一一个个在在围围岩岩深深部部稳稳定定处处；；一一个个在在锚锚杆杆端端部部围围岩岩中中。。离离层层值值就就是是围围岩岩中中两两测测点点之之间间以以及及锚锚杆杆端端部部围围岩岩与与巷巷道道顶顶板板表表面面间间的的相相对对位位移移值值。。并并可可直直观观显显示示出出相相对对位位移移值值（（离离层层量量））的的大大小小。。顶板板离离层层计计8.2.4.3监测测数数据据处处理理及及应应用用通过过测测量量2个基基点点与与顶顶板板表表面面相相对对位位移移变变化化情情况况，，测测得得顶顶板板总总离离层层量量（（S），，以以及及相相对对于于深深基基点点的的锚锚固固范范围围之之外外的的离离层层量量（（S外）与与相相对对于于浅浅基基点点锚锚固固范范围围之之内内的的离离层层量量（（S内）。。其其中中锚锚固固范范围围之之内内的的离离层层量量（（S内）和和顶顶板板总总离离层层量量（（S）可可直直接接从从测测筒筒上上读读出出，，锚锚固固范范围围之之外外的的离离层层量量。。S外=S——S内（8-2）绘制制监监测测数数据据结结果果曲曲线线，，根根据据曲曲线线变变化化，，判判断断顶顶板板离离层层情情况况，，及及早早提提供供发发现现顶顶板板失失稳稳的的征征兆兆，，以以避避免免冒冒顶顶事事故故发发生生。。同同时时根根据据曲曲线线判判断断锚锚固固范范围围内内离离层层情情况况，，及及时时调调整整锚锚杆杆设设计计参参数数。。8.2.5巷道道喷喷层层质质量量监监测测巷道道喷喷层层质质量量监监测测是是锚锚喷喷支支护护的的重重要要环环节节之之一一，，同同时时为为锚锚喷喷工工程程质质量量管管理理提提供供依依据据。。喷喷层层质质量量监监测测内内容容为为喷喷层层强强度度和和厚厚度度检检测测、、喷喷层层应应力力状状况况检检测测等等。。8.2.5.1喷射射混混凝凝土土层层强强度度检检测测喷射射混混凝凝土土的的物物理理力力学学性性能能指指标标中中，，强强度度标标号号（（指指28d抗压压强强度度））是是一一个个主主要要指指标标。。检检验验喷喷射射混混凝凝土土强强度度时时，，通通常常有有以以下下五五种种方方法法。。（1）喷喷模模成成型型试试件件法法（2）凿凿方方试试作作法法（3）超超声声波波法法（4）取取芯芯法法（5）回回弹弹仪仪法法8.2.5.2喷射混凝土层层厚度检测喷层厚度直接接体现了支护护施工的质量量，同时也会会影响喷层的的强度。对喷喷层厚度的测测量通常可用用以下两种方方法。（1）凿孔法在已喷射混凝凝土支护的巷巷道壁上，用用凿岩机等机机械对喷层凿凿一孔洞，直直接测出自喷喷层与岩体的的接触面至喷喷层表面之间间的厚度，即即为喷射混凝凝土的厚度。。（2）预埋钢筋柱柱法在待喷面上预预先钉入一钢钢筋柱，其露露出长度（L1）可根据实际际情况而定。。待喷射作业业完成后，量量出喷层外的的钢筋长度（（L2），即可得出出喷层的厚度度：L＝L1—L2（8-3）8.2.6锚杆受受力监监测8.2.6.1观测原原理锚杆支支护在在巷道道支护护系统统中占占有重重要地地位，，为监监测施施工锚锚杆的的受力力状态态及大大小，，需对对锚杆杆的应应力进进行监监测。。其原原理通通常是是利用用锚杆杆受力力后，，锚杆杆发生生变形形，采采用应应变片片或应应变计计测量量锚杆杆的应应变，，得出出与应应变成成比例例的电电阻或或频率率的变变化，，然后后通过过标定定曲线线或公公式将将电测测信号号换算算成锚锚杆应应力。。8.2.6.2观测仪器器监测锚杆杆受力用用的应变变计主要要有电阻阻式、差差动电阻阻式和钢钢弦式。。8.2.6.3观测频度度观测频度度为：距距掘进工工作面和和回采工工作面50m之内，每每天观测测1次；其他他时间每每周1-2次。YH—0200系列智能能型表面面应变计计YH—0400系列智能能型钢筋筋计测力锚杆杆数字静态态电阻应应变仪8.3岩体隧道道施工监监测实例例8.3.1工程概况况秦岭Ⅰ号公路隧隧道是陕陕西省““米”字字型公路路网骨架架户县涝涝峪口至至筒车弯弯段高速速公路的的咽喉工工程，也也是我国国国道主主干线（（GZ40）二连浩浩特至河河口穿越越陕西境境内最艰艰巨的工工程地段段。秦岭岭Ⅰ号特长隧隧道为上上下行线线，其中中上行线线隧道单单洞长度度为6102米，下行行线隧道道单洞长长度为6144米。上下下行线均均为单心心圆隧道道，开挖挖半径6～6.2m，衬砌厚厚45～65cm，隧道洞洞门型式式主要采采用削竹竹式洞门门。该处处围岩岩岩性以花花岗岩、、闪长岩岩和变质质砂岩为为主，围围岩类别别以Ⅳ、Ⅴ类为主，，约占总总长度的的70％以上，，所处构构造单元元属礼县县～榨水水华里西西断褶带带。区内内断层发发育，地地层挤压压强烈，，隧道区区出露层层主要有有震旦系系、寒武武系、奥奥陶系、、志留系系和第四四系。8.3.2监测方案案设计表8-7监控量测测方案表表量测项目量测布设原则量测仪器及设备量测频率量测目的及意义备注周边收敛位移每10～50m一个断面，测点应距开挖面2m范围内尽快安设，并保证爆破后24小时或下一次爆破前测读初次读数各种类型收敛计1～15天2次／天研究洞室变形规律，判断施工安全与否，以及确定二次衬砌的施作时间，制定施工安全措施的主要信息，是各项量测中的重点开挖后应迅速安装测点并编号，测点应牢固，易于识别。16天～1月1次／2天1～3月1次／周3个月后1次／月拱顶下沉每10～50m一个断面，测点应距开挖面2m范围内尽快安设，并保证爆破后24小时或下一次爆破前测读初次读数精密水准仪、水平尺、钢尺或测杆等1～15天2次／天了解施工过程中围岩与结构的共同作用情况，与洞周边收敛位移的测点相对应，以便与量测结果分析开挖后应迅速安装测点并编号，测点应牢固，易于识别。16天～1月1次／2天1～3月1次／周3个月后1次／月地表沉降每10～50m一个断面，每个隧道至少2个断面精密水准仪、水平尺掌子面距量测断面前后<2B时，2次／天；<5B时，1次／2天；>5B时，1次／周；了解施工过程中地表下沉情况，掌握下沉规律，判定开挖对地表的影响程度和范围，制定安全措施在开挖前及时埋设测点地质和支护状态观察开挖及初期支护后进行检查肉眼观察每进尺一次及时掌握围岩工程性质和围岩与支护的稳定情况，为安全施工提供直观的信息。及时观察岩性、结构面产状等，核对围岩分类，并描绘地质素描图8.3.3监控量测测结果监控量测测数据处处理分析析后表明明，该隧隧道K71＋790段正上方方地表最最大沉降降值为72.37mm，洞内拱拱顶最大大下沉量量为34.5mm，周边最最大收敛敛值为22.81㎜，如图图8.11、8.12所示。。它们们和洞洞内收收敛位位移值值均在在控制制目标标值以以内，，隧洞洞施工工安全全，说说明设设计的的施工工方法法和支支护合合理可可行。。图8.11隧道拱拱顶沉沉降量量监测测曲线线图8.12隧道周周边收收敛监监测曲曲线8.4矿山巷巷道锚锚喷支支护施施工监监测实实例8.4.1工程概概况石嘴山山二矿矿2336工作面面开切切眼、、运顺顺巷道道、回回顺巷巷道均均属煤煤层巷巷道。。其中中运顺顺、回回顺巷巷道长长度分分别为为1730m，开切切眼长长度140m。运顺顺巷道道断面面宽4.5m，高3.0m。开切切眼宽宽6.8m，高2.7m。回顺顺巷道道宽3m，高2.8m。巷道道埋深深约450m。石嘴山山二矿矿2336工作面面三条条巷道道沿三三层煤煤底板板掘进进。该该煤层层最大大厚度度为9.69m，最小小厚度度6.31m，平均均煤层层厚度度7.79m。煤层层上部部属亮亮煤f=1.2,煤层下下部属属暗煤煤f=0.8。煤层层直接接顶为为高岭岭石泥泥岩，，平均均厚度度0.62m，再上上一层层为炭炭质页页岩，，平均均厚度度0.52m。老顶顶为灰灰色砂砂质页页岩，，平均均厚度度2.40m。三层层煤直直接底底板为为黏土土岩，，平均均厚度度0.18m，以下下为砂砂质页页岩平平均厚厚度为为1.5m。三层层煤结结构简简单，，含三三层夹夹矸，，夹矸矸厚0.12～0.70m。8.4.2量测项目的的选择该巷道围岩岩强度底，，又受采动动影响等原原因，使用用锚杆支护护有一定的的难度，除除按设计要要求认真组组织施工，，保证施工工质量外，，进行施工工现场监控控量测是十十分重要的的，锚杆支支护工程的的监控量测测内容很多多，根据现现场实际情情况，对于于该煤层巷巷道锚杆支支护的设计计与施工，，主要进行行以下量测测内容：（1）巷道围岩岩表面位移移：①顶底板相对对位移；②两帮相对位位移；③顶板下沉。。（2）锚杆锚固固力检测；；（3）巷道顶板板离层的监监测；（4）锚杆受力力状态监测测；（5）围岩松动动圈测量。。8.4.3施测测部部位位、、测测点点布布置置、、测测试试频频率率以以及及监监测测仪仪器器的的确确定定（1）监监测测原原则则从围围岩岩稳稳定定监监控控出出发发，，应应重重点点监监测测围围岩岩质质量量差差及及局局部部不不稳稳定定块块体体；；从从反反馈馈设设计计、、评评价价支支护护参参数数合合理理性性出出发发，，则则应应在在代代表表性性的的地地段段设设置置观观测测断断面面；；在在特特殊殊的的工工程程部部位位（（如如洞洞口口和和分分叉叉处处）），，也也应应设设置置观观测测断断面面。。观观测测点点的的安安装装埋埋设设应应尽尽可可能能地地靠靠近近巷巷道道掌掌子子面面，，最最好好不不超超过过2米，，以以尽尽可可能能完完整整地地获获得得围围岩岩开开挖挖后后初初期期力力学学形形态态的的变变化化和和变变形形情情况况，，这这段段时时间间内内量量得得的的数数据据，，对对于于判判断断围围岩岩性性态态是是特特别别重重要要的的。。（2）监监测测具具体体方方案案1）监监测测断断面面平平面面布布置置图图2）断断面面布布置置①顶板板离离层层监监测测采用九点顶板板离层位移计计进行顶板离离层监测，运运顺、回顺每每30m布置顶部、帮帮部各一组，，每组一个测测点，测点布布置在巷中两两排锚杆中间间位置，顶部部基点深度依依次为6m、5m、4m、3m、2m、1.6m、1.2m、0.8m、0.4m，帮部基点深深度依次为2m、1.6m、1.2m、0.8m、0.4m（见图8.15、图8.16）。开切眼每每30m布置一组，顶顶部每组3个测点，帮部部每组一个测测点，基点深深度同上（见见图8.17）。在距掘进工作作面30m内，观测离层层值。30m以外，，除非非离层层松动动仍有有明显显增长长趋势势，一一般可可停止止测读读具体体数据据，改改为抽抽查。。由当当班技技术人人员负负责观观察，，确保保安全全。图8.14监测测断断面面平平面面布布置置图图图8.15运顺顺顶顶板板离离层层位位移移计计的的安安设设图8.16回顺顺顶顶板板离离层层位位移移计计的的安安设设图8.17开切切眼眼顶顶板板离离层层位位移移计计的的安安设设图8.18运顺顺表表面面收收敛敛量量监监测测测测点点布布置置图图②表面面收收敛敛量量监监测测采用用三三角角形形布布点点法法安安设设表表面面位位移移监监测测断断面面（（图图8.18、8.19、8.20）。。每每20m一组组,测点点布布置置在在锚锚杆杆端端头头,在锚锚杆杆端端头头焊焊接接圆圆环环。。运顺每排排布置4个测点，，如图8.18所示。回回顺每排排布置3个测点，，如图8.19所示。开开切眼第第一排布布置4个测点，，如图8.20所示。观测频度度为：距距掘进进工作面面50m以内，及及回采工工作面50m以内，每每天观测测一次，，掘进工工作面50m以外，1次/2天；或按按位移速速度作为为基准量量测；本本次量测测频率以以上述两两种判断断标准中中取高值值作为量量测频度度。遇突突发事件件，则应应加强观观测，整整个断面面内的各各基线或或测点应应采用相相同的量量测频度度。允许位移移值：石石嘴山二二矿2336运顺、回回顺、运运顺顶板板下沉量量小于120㎜㎜，两帮相相对收敛敛量小于于110㎜㎜；开切眼眼顶板下下沉量小小于180㎜㎜，两两帮帮相相对对收收敛敛量量小小于于100㎜㎜，此此数数值值仅仅作作为为参参考考，，使使用用时时应应按按具具体体条条件件进进行行修修正正调调整整。。图8.19回顺顺表表面面收收敛敛量量监监测测测测点点布布置置图图图8.20开切切眼眼表表面面收收敛敛量量监监测测测测点点布布置置图图③锚杆杆锚锚固固力力检检测测a.检查查锚锚杆杆设设计计锚锚固固力力应应做做拉拉拔拔