公路隧道施工期围岩稳定性动态监测技术指南

公路隧道施工期围岩稳定性动态监测技术指南范围本文件规定了公路隧道施工期围岩稳定性动态监测的总体要求、动态监测技术、监测信息报送与处置、数据质量控制等要求。本文件适用于新建、改扩建公路隧道施工阶段的围岩稳定性动态监测；亦可为既有隧道病害整治施工、应急抢险施工提供参考。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1.1—2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则DB34/T1088—2019公路隧道施工阶段围岩分级规程DB13/T5266—2020基于岩体基本质量BQ分级法的公路隧道围岩级别快速判定技术要求术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

围岩surroundingrock隧道开挖轮廓线外、在开挖扰动影响范围内对隧道结构与施工安全产生影响的天然岩土体。

围岩稳定性surroundingrockstability围岩在开挖扰动与支护约束条件下维持强度、变形与渗流状态不发生失稳破坏的能力，通常以变形发展速率、塑性区演化、支护受力状态与失稳征兆等综合表征。

施工期dynamicmonitoringduringconstruction在隧道施工过程中，随开挖进尺、支护工序和地质条件变化，对关键部位开展连续或周期性监测并用于动态决策的监测活动。

监测断面monitoringsection沿隧道轴线方向选定的用于布设监测点并进行位移、收敛、沉降及支护受力等监测的典型横断面。

周边收敛convergence围岩或支护结构在隧道开挖后向洞内收敛的变形量，通常以测点间距离变化表征。

拱顶下沉crownsettlement隧道拱顶部位相对基准点或初始状态的竖向位移，反映围岩与支护体系的竖向变形发展。

地表沉降surfacesettlement隧道开挖引起的地表竖向位移，常用于浅埋段、下穿建构筑物及环境敏感区风险控制。

支护内力supportinternalforce初期支护或临时支护构件在围岩压力与施工荷载作用下产生的轴力、弯矩、剪力等内力响应。

预警阈值warningthreshold用于判定围岩稳定性风险等级并触发响应措施的监测指标控制值，可包括变形量阈值、变形速率阈值或综合指标阈值。

闭环处置closed-loopresponse对监测预警或异常事件实施研判、处置、复测验证与总结归档的全过程管理，确保措施落实并验证有效。总体要求基本原则施工期围岩稳定性动态监测应遵循风险导向、关键控制点控制、数据可信、分级预警与闭环处置原则。监测项目应服务于围岩稳定性判识与支护参数优化，不应仅满足形式化记录；监测布点与频次应与地质条件、施工方法、支护时效和风险等级相适配；监测数据应可追溯、可核验，具备质量控制与异常校核机制；预警阈值应与响应措施一一对应，确保“可触发、可执行、可验证”。适用对象与分区管理实施主体应按围岩级别、埋深与偏压、断层破碎带与不良地质、富水及涌水突泥风险、下穿与邻近建构筑物、施工方法与工序转换等因素进行监测分区与风险分级管理。对高风险区段应实施强化监测与加密布点，对一般区段可采用常规监测。分区与分级结果应形成文件化信息并随开挖揭示动态更新。组织职责与协同施工单位应负责监测实施组织、现场保护、数据采集与初判，确保与施工工序同步；监理单位应对监测方案、布点质量、数据真实性与预警处置过程进行核查与旁站；建设单位应统筹监测资源与决策机制，组织重大预警会商；第三方监测或检测机构（如有）应按合同约定提供独立数据与技术支持。各方应明确数据报送口径、预警触发条件、响应时限与责任人，避免信息迟滞与责任空转。数据管理与信息化监测数据应采用统一编号规则与数据字典管理，至少包含监测点位信息、断面里程、初始读数、时间戳、仪器型号、操作者、校核记录与异常说明等。宜采用信息化平台实现数据自动采集、实时展示、阈值比对、报警推送与报表输出；采用人工采集的，应确保记录完整、复核留痕与及时入库。动态监测技术监测方案设计方案编制监测方案应在施工组织设计与专项施工方案基础上编制，并与地质预报、超前支护、开挖方法与支护参数相衔接。监测方案应至少包括：监测目标与风险点、监测项目与指标、监测断面与点位布设、仪器设备与安装要求、监测频次与数据报送周期、预警阈值与响应措施、数据质量控制与校核机制、人员组织与安全措施、资料归档要求等内容。动态调整监测方案应允许动态调整。出现围岩级别变化、揭示断层破碎带或富水区、施工方法转换、支护参数调整、预警事件或异常变形等情形时，应及时复核并调整监测项目、布点与频次，形成调整记录并经监理确认。监测项目与指标体系必测项目施工期围岩稳定性动态监测宜以变形监测为主线，结合支护受力与地表/环境响应，形成“围岩—支护—环境”一体化指标体系。必测项目宜包括：拱顶下沉、周边收敛、地表沉降（浅埋段或环境敏感段）、初期支护内力或应力（高风险段）、地下水位或渗流状态（富水段）。选测项目根据风险特征可选测：围岩深部位移、锚杆（索）轴力、钢拱架应力、喷射混凝土应变、仰拱隆起、临近建构筑物沉降与倾斜、管线变形、洞口边仰坡位移等。选测项目应与风险点建立对应关系，并明确其决策用途与触发措施。指标表达监测指标宜同时采用“变形量＋变形速率＋加速度（或增长趋势）”表达。对强时效围岩或软弱破碎围岩，速率指标应作为优先预警指标；对长期渐进变形段，累计量指标应作为控制性指标；对突变型风险，应重视连续监测与短时高频采样。监测断面、点位布设与频次断面布设原则监测断面宜结合围岩级别分界、地质构造带、洞口浅埋偏压段、交叉口与洞室扩大段、软弱破碎段、富水段、下穿敏感目标段等设置。断面间距应与风险等级相适配：高风险段宜加密布设，常规段可按均匀布设与重点加密相结合。监测断面应与施工进尺和支护闭合条件相衔接，确保监测能反映开挖后关键时段的变形演化。点位布设要求拱顶下沉点宜设置于拱顶附近稳定位置并具备可靠基准；周边收敛点宜成对布设并覆盖拱腰、边墙及必要时仰拱区域；地表沉降点宜沿隧道轴线与横向布设沉降槽监测点，并在敏感目标处设置加密点。点位布设应避免受施工扰动、车辆碾压与喷浆覆盖影响，必要时设置保护措施与明显标识。监测频次监测频次应与开挖扰动强度、围岩级别、支护时效与变形发展阶段匹配。开挖后初期宜高频监测，变形趋稳后可适当降低频次；当变形速率上升或接近阈值时，应立即加密监测。自动化监测系统应设置采样频率、数据上传频率与报警判定周期，并与现场复测机制配套。仪器设备选择、安装与校核设备选型监测仪器设备应满足量程、精度、稳定性与环境适应性要求，并与施工现场粉尘、潮湿、振动、温度变化等条件相适配。仪器选型宜优先考虑可远程采集、可自动校时、具备断电续传与异常诊断能力的设备；采用人工量测的，应确保量具检定/校准有效并配置统一记录模板。安装要求仪器安装应满足“基准可靠、固定牢固、路径清晰、便于复测”的要求。安装前应完成点位复核与初始读数记录，安装后应进行联测与稳定性检查。深部位移、支护应力与锚杆轴力等监测宜由具备相应资质与经验人员实施，避免安装误差造成数据失真。校核与复测监测数据应建立双重校核机制：自动化数据与人工复测对比校核、关键断面多源数据交叉校核、与施工日志及地质揭示信息的逻辑校核。出现突变值、漂移、缺测或与现场现象不一致时，应立即开展复测与设备检查，并保留校核记录。为便于工程应用，监测项目与建议仪器配置见表1。监测项目、建议仪器与适用场景监测类别监测项目建议仪器/方法适用场景与要点围岩变形拱顶下沉水准测量、全站仪、自动位移计开挖后初期应高频；基准点应远离扰动区围岩变形周边收敛收敛计、全站仪断面测量拱腰/边墙成对布设；关注速率与加速度地表环境地表沉降水准测量、沉降板、自动沉降计浅埋/下穿敏感目标段；布设沉降槽横断面支护响应钢拱架/喷混应力应变应变计、应力计、数据采集器高风险段与支护参数调整段；加强安装质量控制锚固体系锚杆（索）轴力锚杆计、拉力计超前支护或系统锚杆关键部位；结合锁定力与衰减渗流水害水位/渗压/流量水位计、渗压计、流量计富水段、突水风险段；与降雨及排水工况联动分析数据处理、稳定性评价与预警分级数据处理监测数据应进行预处理与质量控制，至少包括：时间对齐、缺测标识、异常值剔除与标注、温度与仪器零漂修正、同断面多点协同校验。数据应输出累计量、日/小时速率、趋势拟合结果及与阈值的偏离度。对重要断面宜形成“变形—时间—进尺/工序”联动图表，支持施工决策。稳定性判别围岩稳定性评价应以监测数据为核心证据，结合围岩级别、开挖步距、支护闭合时间、超前支护与地质揭示等因素综合判断。稳定性判别宜关注以下特征：变形是否持续增长、速率是否出现加速趋势、不同指标之间是否相互印证、支护受力是否接近承载能力、是否出现新裂缝、掉块、拱架变形、喷混开裂渗水等现场征兆。评价结论应明确风险等级与建议处置措施，并形成记录。预警阈值设置原则预警阈值应结合设计控制标准、类似工程经验、围岩级别与施工方法确定，并至少包含累计量阈值与速率阈值。阈值宜分级设置并与响应措施匹配，避免阈值过紧导致频繁扰动或过松导致漏报。阈值调整应有依据并经监理确认；对存在不良地质或特殊工况的，应设置专项阈值。预警分级与响应预警分级宜采用“关注—预警—报警—紧急”四级或等效分级。各级应明确触发条件、加密监测要求、施工调整措施与会商升级路径。预警阈值与响应措施建议见表2。预警分级、触发条件与处置建议等级触发条件（满足其一即可）主要风险含义处置建议关注指标接近阈值（如达到阈值的70%～80%）或速率较基线升高变形进入敏感期，可能受工序或地质波动影响加密监测；复核施工参数与支护闭合时间；加强巡检预警累计量达到阈值或速率达到阈值，趋势持续增长稳定性下降，存在失稳发展可能立即会商；调整开挖步距/工法；强化超前支护与初支；必要时限速限振报警超过阈值且出现加速趋势或多指标一致异常失稳风险显著增大，支护可能超限停止或限制开挖；实施加固（加密锚杆、加厚喷混、加设钢拱架/临时仰拱等）；专项复核紧急突变超限或出现坍塌、拱架失稳、突水突泥等征兆重大险情或已进入事故前兆立即停工撤离；启动应急预案；封闭掌子面或实施抢险支护；组织专家组处置预警闭环预警触发后应形成闭环处置记录，至少包括：触发时间与点位、触发指标与数据证据、现场核查结论、采取措施、复测结果、解除预警条件与批准人。对报警及以上等级，应形成专项报告并开展复盘，总结原因与改进措施，必要时调整施工方法与监测方案。监测信息报送与处置信息报送体系与责任链实施主体应建立覆盖“现场采集—数据审核—预警推送—会商决策—措施落实—复测验证—归档复盘”的信息报送体系，明确数据报送责任链与时限要求。施工单位应对监测数据的完整性、真实性与及时性负责，并指定专人负责数据汇总与初判；监理单位应对监测方案执行、数据复核与预警处置过程进行监督核查；建设单位应对重大预警会商组织、资源协调与停复工决策负责；如有第三方监测单位应按合同要求提供独立数据支撑与技术意见，必要时参与会商研判。信息报送应保证“同一数据源、同一口径、同一版本”。监测点位编号、断面里程、时间戳、仪器型号、施工进尺与工序信息应一致，避免因口径不统一导致误判。对关键断面与高风险区段，宜建立“日报+快报”机制；对报警及以上事件，应建立“即时报告+专项报告”机制。数据审核与发布规则监测数据在对外发布或用于决策前应完成审核。审核内容宜包括：数据是否缺测、是否存在异常跳变、与同断面其他指标是否一致、与施工日志及地质揭示信息是否逻辑一致、仪器状态是否正常。对自动化采集数据，应设置数据入库校验与异常值标注规则；对人工量测数据，应实行“测量—复核—录入”流程，并保留复核签字或电子留痕。当发现数据异常但尚未完成核查时，应以“暂定值/待核查”标识，不应直接作为停复工或支护参数调整的唯一依据。对可能危及安全的突变异常，应遵循“先控制风险、再核查数据”的原则，必要时先采取临时安全措施并同步开展复测。报告类型与报送频次监测报告宜分为日常报告、阶段报告与专项报告三类。a)日常报告宜按日或按规定频次形成，内容应至少包括当日关键断面监测数据统计、趋势简析、是否触发阈值、异常点位清单、现场巡检情况与建议措施；b)阶段报告宜按周、月或按工序节点形成，内容应至少包括监测执行情况、数据质量统计、变形演化特征、支护响应评估、阈值适宜性复核与优化建议；c)专项报告应在触发报警及以上预警、出现异常变形集中段、发生突水突泥或坍塌险情、施工方法重大调整等情形下形成，内容应至少包括事件概况、数据证据链、原因分析、处置措施、复测验证结果、风险评估与后续建议。会商机制与决策输出实施主体应建立预警会商机制，明确会商启动条件、参与人员、议题范围与决策输出要求。会商启动条件宜包括：预警等级达到预警及以上、同一断面多指标同步异常、变形速率持续上升且接近阈值、支护受力接近控制标准、现场出现裂缝掉块或涌水突泥征兆等。会商参与人员宜包括施工技术负责人、监测负责人、监理总监或代表、建设单位代表及必要时的设计代表与专家。会商应形成书面或电子纪要，纪要应明确：风险等级判定、控制目标、措施清单与责任人、措施完成时限、加密监测要求、复测验证条件、停复工建议与触发条件、信息通报范围等。会商纪要应作为后续处置闭环与追责审计依据。处置闭环与验证要求预警处置应形成闭环管理。闭环内容应至少包括：a)预警触发记录：点位、时间、指标、数据截图或原始记录、阈值对比结果；b)现场核查记录：掌子面与支护状态、渗水与掉块情况、施工参数与工序核对结果；c)处置措施记录：停/限工措施、支护加固措施、超前加固措施、排水与降水措施、爆破参数调整等；d)复测与验证记录：加密监测数据、复测对比结论、趋势是否回落、是否解除预警；e)复盘与改进：原因分析、制度与工法优化、阈值与监测方案调整、培训与警示教育等。解除预警应满足“指标回落且趋稳、现场征兆消除、措施落实并验证有效”的条件，并经规定责任人批准。对报警及以上事件，宜由建设单位牵头组织复盘，形成专项复盘报告。资料归档与可追溯性监测资料应按照“可追溯、可核查、可复盘”的要求归档管理。归档资料宜包括：监测方案与调整记录、点位布设图与安装记录、仪器检定/校准资料、原始记录与数据文件、数据处理与分析结果、报告与会商纪要、预警处置闭环资料、施工日志与地质揭示记录的关联材料等。电子数据应具备备份、权限控制与防篡改措施，重要事件资料宜进行证据保全。数据质量控制数据质量控制实施主体应建立监测数据质量控制制度，至少包括