新建铁路隧道围岩监控量测施工实施细则

新建铁路隧道围岩监控量测施工实施细则一、总则1.1编制目的为规范新建铁路隧道围岩监控量测施工行为，明确各环节技术要求、操作流程及质量标准，确保量测数据真实可靠，及时反馈围岩及支护结构稳定性信息，为施工决策提供科学依据，保障隧道施工安全与工程质量，特制定本细则。1.2编制依据《高速铁路隧道工程施工技术规程》(Q/CR9604-2015)《客货共线铁路隧道工程施工技术规程》(Q/CR9653-2017)《铁路隧道监控量测技术规程》(Q/CR9218-2015)《中国交建隧道施工安全手册》《中国交建暗挖隧道标准化施工指南》隧道工程施工图设计文件及地质勘察报告项目总体施工组织设计及专项施工方案1.3适用范围本细则适用于新建铁路隧道工程所有工点的围岩监控量测施工，涵盖洞内外观察、拱顶下沉、净空变化、地表沉降等必测项目及围岩应力、格栅应力等选测项目的全流程作业。1.4核心原则系统性原则：量测项目、测点布置、仪器选型及频率设置形成完整体系，全面反映围岩及支护状态。及时性原则：测点尽早埋设、数据及时采集，确保在围岩变形关键期捕捉有效信息。准确性原则：量测人员固定、仪器定期标定、数据双重复核，保障数据真实可靠。反馈性原则：快速分析处理量测数据，及时将结果反馈至施工一线，指导施工参数调整及工序优化。二、施工准备2.1内业准备技术文件学习：组织技术及量测人员深入学习设计图纸、地质勘察报告及相关规范，澄清技术疑问，明确量测项目、测点布置、精度要求及频率标准。实施细则编制：结合隧道地质条件、断面形式、施工方法及周边环境，编制专项监控量测实施细则，明确各岗位职责、操作流程及数据处理要求，经技术负责人及监理工程师审批后执行。技术交底与培训：对量测及施工人员进行专项技术交底，内容涵盖量测目的、测点埋设方法、仪器操作规范、数据记录要求及应急处置措施；开展岗前培训及实操考核，考核合格者方可上岗。资料准备：准备量测记录表格、数据处理软件、地质素描工具及相关报表，确保记录格式统一、数据归档规范。2.2外业准备现场勘察：复核洞内外地质条件，明确地表建（构）筑物分布、地下管线走向及地表水渗透情况，为测点布置及安全防护提供依据。测点规划：根据设计要求及现场实际，划定洞内外测点布设范围，标注测点里程及具体位置，避免与施工工序冲突。作业面清理：测点埋设前，清理作业区域浮渣、杂物，平整场地，确保仪器架设稳定及操作安全。安全防护：在量测作业区设置警示标识，高空或临边作业时搭设防护平台，配备安全防护用品，确保作业人员安全。三、资源配置3.1人员配置每个隧道施工面配置专职量测小组，人员组成及职责如下：组长（1名）：具备5年以上隧道监控量测经验，负责量测方案执行、数据审核及信息反馈，协调解决施工中出现的技术问题。量测技术员（2名）：持有相关岗位资格证书，负责测点埋设、仪器操作、数据记录及初步整理，协助组长进行数据分析。辅助工人（2名）：配合测点开挖、埋设及仪器搬运，负责测点保护及作业区域清理。3.2设备配置根据量测项目及精度要求，每个施工面配置以下设备，所有仪器均需经法定计量机构标定合格，在有效期内使用：序号仪器名称规格型号精度等级数量（台/套）用途维护责任人1全站仪TCR12011"1拱顶下沉、净空变化量测及测点定位2数字水准仪DL-2003±2mm1拱顶下沉、地表沉降量测3铟钢尺3m0.02mm1配合水准仪进行高精度量测4钢挂尺50cm1mm2拱顶下沉辅助量测5收敛计JSS30A±0.5mm2净空收敛量测6激光断面仪BJSD-3±1mm1隧道断面净空复核7空隙水压计YT-ZX-06010.1MPa3围岩空隙水压力量测（选测）8压力盒ZJ.3-XSJ0.01MPa5/断面围岩与支护接触压力量测（选测）9钢筋应力计XB-1200.1MPa7/断面钢格栅应力量测（选测）10地质罗盘EF82DZL-1-1地质构造产状测量11数据采集终端工业级平板电脑-1数据实时记录与初步分析12辅助工具钢卷尺、放大镜、手电、照相机等-1套地质观察与记录3.3材料配置序号材料名称规格型号数量用途质量要求1收敛预埋件带膨胀管挂钩式50个/公里净空收敛测点埋设强度≥Q235，防锈处理2拱顶测点锚栓Φ20×300mm30个/公里拱顶下沉测点固定螺纹钢，锚固端带倒刺3地表沉降标志Φ16×500mm钢筋按测点数量配置地表沉降测点埋设顶部焊接钢片，做防锈处理4水泥砂浆M10按需拌制测点锚固与固定配合比准确，强度达标5PVC保护管Φ20mm100m/公里应力计导线保护抗老化、耐腐蚀6测点保护罩定制塑料罩按测点数量配置洞内测点防碰撞保护高强度，带标识牌7密封胶带防水型5卷/公里导线接头密封耐高低温，粘结力强四、施工工艺4.1通用工艺要求测点布设遵循“同一里程、同步量测”原则，地表沉降测点与隧道内测点布置在同一断面，确保数据具有可比性。测点应牢固可靠、易于识别，埋设后做好保护标识，注明测点编号、里程及埋设日期。量测仪器使用前进行检查调试，确保性能完好；量测过程中严格按操作规范执行，减少人为误差。初始读数应在测点埋设后尽早读取，必测项目初始读数须在开挖后12h内完成，最迟不超过24h，且在下一循环开挖前完成。量测数据即时记录，记录内容包括测点编号、里程、量测时间、仪器读数、环境温度及现场情况，记录需清晰、准确，签字齐全。4.2必测项目施工工艺4.2.1洞内外观察4.2.1.1洞内观察观测范围：分为开挖工作面观察和已施工区段观察两部分。观测频率：开挖工作面观察在每次开挖后立即进行，地质条件稳定时每日1次；已施工区段观察每日至少1次。观测内容：

工作面地质：记录围岩岩性、颜色、结构面产状、风化程度、破碎情况及地下水渗出位置、水量、水质。支护状态：检查喷射混凝土有无裂缝、空鼓、剥落，锚杆有无松动、变形，钢格栅有无弯曲、错位，接缝处有无渗漏。观测方法：采用目测结合工具检查，用地质罗盘测量结构面产状，用钢锤敲击喷射混凝土检查空鼓，用相机拍摄工作面及支护状态，绘制地质素描图并填写《工作面状态记录表》《围岩级别判定卡》。应急处置：发现地质条件恶化（如围岩突然破碎、涌水量突增）或支护结构异常（如喷射混凝土开裂加剧），立即通知施工负责人暂停作业，采取加固措施。4.2.1.2洞外观察观测范围：隧道洞口地表、边仰坡体、地表建（构）筑物及地表水渗透情况。观测频率：每日1次，暴雨、大风等恶劣天气后加密至2次，变形异常时实时观测。观测内容：记录地表裂缝、沉降、塌陷情况，边仰坡体有无滑塌迹象，建（构）筑物墙体、基础有无开裂，地表水有无渗漏入洞迹象。观测方法：目测结合裂缝宽度仪、水准仪辅助测量，对裂缝进行编号并标记测点，定期监测裂缝发展情况，填写《洞外观察记录表》。4.2.2拱顶下沉量测测点布设：

布设位置：与净空变化测点布置在同一断面，拱顶轴线附近，浅埋偏压段适当加密并设置斜基线。布设密度：Ⅲ级围岩30-50m/断面，Ⅳ级围岩≤10m/断面，Ⅴ级围岩≤5m/断面，洞口段30m内按5m/断面布置。布设方法：在拱顶岩面用钻机成孔（深度≥30cm），植入Φ20锚栓，用M10水泥砂浆锚固，确保锚栓与岩面牢固结合，锚栓顶部露出喷射混凝土面5-10cm，安装保护罩。量测仪器：数字水准仪、铟钢尺或全站仪。量测方法：

水准仪法：在洞内稳定岩面设置后视点，后视点与洞内水准点建立关联，将铟钢尺固定在拱顶测点上，用水准仪读取后视及前视读数，计算拱顶下沉量。全站仪法：采用三角高程测量原理，在洞内布设控制点，对拱顶测点进行三维坐标测量，通过前后两次坐标差计算下沉量。量测频率：按测点距开挖面距离及位移速度综合确定，具体符合表4-1、表4-2要求。4.2.3净空变化量测测点布设：

布设位置：与拱顶下沉测点同一断面，根据施工方法确定测线数量，台阶法施工时每台阶布设1条水平测线，一般布置在拱脚、墙中及起拱线位置。布设密度：同拱顶下沉量测断面密度。布设方法：在测点位置用钻机成孔（深度≥20cm），植入带膨胀管的收敛预埋件，旋上收敛钩，确保预埋件与岩面牢固结合，收敛钩方向朝向断面中心，距开挖工作面0.5-2m。量测仪器：JSS30A收敛计（精度±0.5mm）。量测方法：

将收敛计挂钩分别连接断面两侧测点的收敛钩，调整仪器使钢弦处于张紧状态，读取仪器读数并记录，每个测线重复测量3次，取平均值作为本次量测值。量测前检查收敛计钢弦是否完好，读数是否归零，量测过程中避免仪器受施工干扰。量测频率：同拱顶下沉量测频率要求，初始读数在喷射混凝土完成后4h内读取，开挖后12h内完成。4.2.4地表沉降量测测点布设：

布设范围：隧道中线两侧不小于H0+B（H0为隧道埋深，B为隧道开挖宽度），地表有建（构）筑物时适当加宽。布设密度：横向间距2-5m，隧道中线附近适当加密；纵向间距按埋深确定，2B＜H0＜2.5B时20-50m，B＜H0≤2B时10-20m，H0≤B时5-10m。布设方法：在测点位置开挖30cm×30cm×50cm基坑，植入地表沉降标志，标志底部用C15混凝土浇筑固定，顶部与地面齐平，做好保护标识。量测仪器：数字水准仪、铟钢尺。量测方法：采用二等水准测量精度进行量测，在测点附近设置水准基点，每次量测时从水准基点开始，依次测量各测点高程，通过前后两次高程差计算地表沉降量。量测频率：开挖面距量测断面前后＜H0+B时1-2次/天，＜5B时1次/2天，＞5B时1次/周。4.3选测项目施工工艺4.3.1围岩压力量测测点布设：

布设位置：与格栅应力量测同一断面，每断面布置5个测点，2个在喷层与初支之间，3个在初支与二衬之间。布设密度：Ⅳ级围岩60m/断面，Ⅴ级围岩50m/断面。布设方法：在喷射混凝土前，将压力盒受压面朝向围岩，用M10水泥砂浆或石膏固定在岩面上，确保压力盒与岩面紧密贴合，导线用PVC管保护并引至测试匣，喷射混凝土时避免压力盒移位或损坏。量测仪器：钢弦式土压力计、钢弦频率接收仪。量测方法：量测前用频率接收仪校准仪器，将探头连接压力盒导线，读取频率值并记录，根据压力盒率定曲线换算为压力值。量测频率：初支完成后4h内取得初值，最晚不超过12h，后续同拱顶下沉量测频率。4.3.2格栅应力量测测点布设：

布设位置：与围岩压力测点同一断面，每个断面布置7个测点，分别位于拱顶、拱肩、拱脚及墙中位置。布设方法：选择实际施做的钢格栅，将钢筋计焊接替换格栅主筋，焊接时确保钢筋计与格栅轴线一致，避免受力偏心，导线引至测试匣并做好保护，安装后检查钢筋计电阻值及绝缘情况。量测仪器：钢筋计、钢弦式频率仪。量测方法：量测时将频率仪与钢筋计导线连接，读取频率数据，根据钢筋计率定曲线计算应力值。量测频率：仪器埋设后5m范围内2-3次/天，5-10m范围内1-2次/天，＞10m时1次/天，后续开挖面通过测点时按距离调整频率。4.4数据处理与分析4.4.1数据整理现场检查：量测数据即时核对，发现读数异常（如突变、超量程）立即重测，确保数据真实。室内复核：每日量测完成后，由专人对数据进行复核计算，剔除粗大误差，填写《监控量测数据记录表》。数据存储：建立电子台账，将量测数据、记录表格、地质素描图等资料分类存储，确保数据可追溯。4.4.2数据分析绘制曲线：根据量测数据绘制拱顶下沉、净空变化、地表沉降等随时间（u-t）及距开挖面距离（u-L）的时态曲线，绘制地表沉降纵横断面曲线。回归分析：当位移-时间曲线趋于平缓时，采用对数函数、指数函数或双曲函数进行回归分析，预测最终位移值及变化速率，常用回归函数如下：

对数函数：u=a+b/lg(1+t)或u=a×lg(1+t)（a、b为回归常数，t为初读数后时间，u为位移值）指数函数：u=a×e^(-b/t)或u=a×(1-e^(-b/t))双曲函数：u=t/(a+b×t)或u=a×[1-(1/(1+b×t))²]稳定性判别：

正常曲线：位移速率逐渐减小，u-t曲线趋于平缓，表明围岩趋于稳定。反常曲线：位移速率突然增大，u-t曲线斜率变大，表明围岩或支护处于不稳定状态，需立即加强支护。变形控制标准：收敛速度＞5mm/d时，围岩急剧变化，加强初支；收敛速度＜0.2mm/d时，围岩基本稳定，可考虑施作二衬。4.4.3信息反馈每日报告：每日将量测数据、曲线及初步分析结果整理为《监控量测日报》，报送技术负责人及监理工程师。周报与月报：每周、每月编制《监控量测周报》《监控量测月报》，总结阶段量测成果，分析围岩稳定性，提出施工建议。应急反馈：发现变形异常或不稳定迹象时，立即口头通知施工负责人及监理，2h内提交书面应急报告，跟踪整改落实情况。五、质量控制5.1过程质量控制人员控制：量测人员相对固定，定期参加技术培训及技能考核，熟悉仪器操作及规范要求。仪器控制：建立仪器台账，实行“专人使用、专人保养、专人检验”制度，直读式仪表每月检查1次，每年送法定机构标定1次，确保仪器精度。测点控制：测点埋设位置、深度及固定方式符合设计要求，埋设后进行验收，不合格者重新埋设；做好测点保护，避免施工碰撞或损坏，损坏后24h内补设。数据控制：量测数据实行“现场检查、室内复核”双重校验，确保数据准确；数据输入、处理过程中进行复核审查，避免错误。记录控制：量测记录、图表及报告连续完整，注明仪器异常、故障及处理情况，签字齐全，归档规范。5.2质量检验标准5.2.1必测项目精度要求序号监测项目测试精度（mm）检验方法1拱顶、拱脚下沉0.5-1用标准件校准水准仪、全站仪2净空收敛0.5-1用标准钢卷尺校准收敛计3地表沉降0.5-1二等水准测量复核5.2.2选测项目精度要求序号监测项目测试精度检验方法1围岩与初期支护接触压力≤0.5%F.S.用标准压力源校准压力盒2钢格栅应力拉伸≤0.5%F.S.，压缩≤0.1%F.S.用标准拉力机校准钢筋计3围岩内部位移0.1mm用位移计校准装置检验5.3变形管理等级管理等级管理位移（U为实测位移，U0为最大允许位移）施工状态Ⅲ级U＜U0/3正常施工，按原频率量测Ⅱ级U0/3≤U≤2U0/3加强支护，加密量测频率（1.5倍）Ⅰ级U＞2U0/3立即停工，采取特殊加固措施，实时量测六、施工要点及安全注意事项6.1施工要点浅埋隧道地表沉降量测应在隧道开挖前1-2周完成测点埋设，确保获取开挖前初始数据。量测断面及测点布置应避开施工缝、变形缝及钢格栅接头位置，避免影响量测精度。雨天进行洞内量测时，应采取防雨措施保护仪器，避免雨水影响仪器性能及量测数据。数据回归分析应根据曲线形态选择合适的函数，确保预测结果准确，为二衬施作时间提供依据。当同一断面多个量测项目均显示围岩不稳定时，应综合分析原因，采取针对性加固措施（如增设锚杆、加大钢格栅间距、喷射混凝土加厚等）。6.2安全注意事项量测人员进入作业面必须佩戴安全帽、反光背心，高空作业系挂安全带，夜间作业配备充足照明。在开挖工作面附近量测时，应与开挖作业保持安全距离，避开机械作业半径，防止碰撞伤害。爆破作业前，将量测仪器及设备撤离至安全区域，爆破后检查测点及仪器完好情况，确认安全后再进行量测。洞外边坡量测时，观察坡体有无滑塌迹象，避免在危险区域停留，遇边坡变形异常立即撤离。用电设备及导线应符合安全要求，避免破损漏电，测试匣设置在干燥、通风位置，做好防水防潮。建立应急联络机制，量测人员掌握应急逃生路线及联络方式，发现险情及时上报并参与应急处置。七、施工质量检查表7.1施工准备阶段质量检查表检查项目标准要求检查方法检查频率责任人检查结果整改意见技术文件实施细则已审批，技术交底记录完整查阅文件、交底记录1次/工点技术负责人人员资质量测人员持证上岗，考核合格核查证书、考核记录1次/工点安全负责人仪器标定仪器经标定合格，在有效期内查阅标定证书、仪器台账每台仪器1次设备管理员材料质量测点预埋件、水泥等符合质量要求查阅合格证、抽样送检1