1、市政隧道施工监控量测施工工艺及方法市政隧道施工监控量测施工工艺及方法隧道现场监控量测不仅能指导施工、预报险情，确保安 全，而且通过现场量测获得围岩与支护结构的变形和工作状 态信息（数据），为优化结构设计、支护参数和施工工艺提 供信息依据，为二次衬砌提出合理的施工作业时间。1）、监控量测项目、方法及频率监控量测分必测内容和选测内容，必测内容在施工中必 须按一定频率进行量测，选测内容根据工程需要和业主要求 进行量测。具体见下表：监控量测项目、方法及量测频率表量测项目方法及工具测点布置测试时间ri5天16天1个月13个 月3个月 以 上必 测 项 目地质及支护状态观察岩性、结构 面产状及支 护裂缝观
2、察 和描述，地 质罗盘、规 尺等全长度开挖后 及初期支护后 进行每次爆破后及初期支护后周边位移及地表沉降全站仪、精 密水准仪、 精密钢瓦水准尺隧道浅埋段沿 洞轴线1015m 布置一个断 面，每个断面 测点见设计图开挖面距量测断面W2B时，2次/天开挖面距量测断面W5B时，2次/天开挖面距量测断面5B时，2次/天（B为隧道开挖宽度）水平收敛各种类型收敛计每隔1030米 一个断面，每 个断面测点布 置见设计图， 周边收敛与拱 顶下沉测点布 置在同一断面12次/天1次/2天12 次/ 周P3次/月拱顶下沉精密水准 仪、钢尺、 精密钢瓦水 准尺12 次/ 天1次/2天12次/周P3次/月超前地质预报地
3、质雷达、TSP、TEM 等超前地质预报系统岩溶比较发育 地段或者可能 存在涌水突泥 地段间隔50、100米一个断面锚杆轴力锚杆测力计每个代表地段 布置13个断 面，每个断面 测量37根锚1次/天1次/2天12次/周P3次/月杆，每根锚杆35各测点锚杆抗拔试验锚杆拔力计每个代表地段选择3根做 破坏性试验，其余均做常 规检测，每300根抽检一 组，每组抽检3根选 测 项 目围岩压力压力盒每代表地段 12个断面，每 个断面3 9个 测点12 次/ 天1次/2天12次/周P3次/月围岩内部位移洞内钻孔安 设单点或多 点位移计钢支撑内力及应力应力计或应变计喷射栓内力及应力应力计或应变计初期支护 与二次衬
4、 砌之间压力压力盒二次衬砌 内力及应力应力计或应变计2）监控量测资料整理、数据分析及反馈在取得监测数据后，及时由专业监测人员整理分析监测 数据。结合围岩、支护受力及变形情况，进行分析判断，将 实测值与允许值进行比较，及时绘制各种变形或应力时间 关系曲线，预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状 况，并将结果及时反馈给设计、监理，从而实现动态设计、 动态施工。(1)依据回归分析、预测位移收敛、拱顶下沉及钢筋应 力的最终值；(2)以位移时间曲线为基础，根据位移、位移速率等 分析、评定围岩和支护的稳定性。(3)当位移急剧增加，每天的相对净空变化超过1mm时, 应重点进行观测，并密切注意支护结构的变化
5、；(4)当位移时间曲线出现反弯点时，同时支护开裂或 掉块，此时应尽快采取补强措施以防塌方；(5)当位移、周边收敛、拱定下沉量达到预测最终值的 8090%,收敛速度小于0.10. 2mm/d,拱顶下沉速率小于 0. 070. 15mm/d时，可认为围岩基本稳定，可施作二次衬砌;(6)利用位移、应力反分析程序对围岩及支护结构的稳 定性进行分析、评价；现场量测所取得的原始数据，不可避 免地会具有一定的离散性，其中包含着测量误差。因此应对 所测数据进行一定的数学处理。数学处理的目的是：将同一 量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证，以确定 量测数据的可靠性；探求围岩变形或支护系统的受力随时间 变
6、化的规律，判定围岩和初期支护系统稳定状态。目前回归 分析是量测数据数学处理的主要方法，通过对量测数据回归 分析预测最终位移值和各阶段的位移速率。3）监控量测管理开挖围岩稳定性的综合判别，应根据量测结果按以下方 法进行。（1）按变形管理等级进行判别，见下表:管理等级管理位移施工状态IIIU2U0/3应釆取特殊措施注：U为实测位移值；U0为最大允位移值。（2）根据位移变化速度判别，见下表:管理等级管理位移施工状态IIIV 1 (持续)应采取特殊措施注V为变形速率(3)根据净空变化速度判别净空变化速度持续大于5. Omm/d时，围岩处于急剧变化 状态，应加强初期支护。水平收敛(拱脚附近)速度小于 0
7、. 2mm/d,拱顶下沉速度小于0. 15mm/d,围岩基本达到稳 定。在浅埋地段以及膨胀性和挤压性围岩等情况下，应采取 监控量测分析判别。(4)根据位移时态曲线的形态来判别，见下表:管理等级du2/dt2施工状态IIIV0有坍方危险，应立即停止掘进，加强支护注：du2/dt2为位移对时间的二阶导数，即位移速率变化,如下图:(5)观察及量测出现异常时，应及时修改支护参数。一 般正常状态必须同时满足以下条件：a喷射混凝土表面无裂缝或仅有少量微裂缝。b位移速度除在最初12天允许有加速外，应迅速减 少。c位移很快达到稳定，且围岩状况比预期要好时，应适当 减弱设计参数。采用复合式衬砌地段的监控量测，应
8、在隧道周边变形速 率有明显减缓趋势，初期支护表面裂缝不再继续发展；拱脚 水平相对净空变化速度小于0. 2mm/天,拱顶相对下沉速度小 于0. 15mm/天，累计位移值不超过极限位移值的8090%等情 况下，选定围岩和喷锚支护基本稳定的最佳时机施做二次衬 砌，浅埋地段应及早施作二次衬砌。4)、监测预警措施施工过程中如发生监测数据突变或监测结果超出预警值 时：(1)立即停止开挖掘进，对掘进面采取加强支护措施；(2)立即上报项目部，由项目总工组织技术人员进行分 析，制定相关措施，并将情况及时上报业主和监理、设计单 位，由监理主持召开会议进行分析，确定处理措施；（3） 对发生突变地表道路和建筑物等实施
9、24小时监 控；（4） 如涉及地表安全，立即请相关部门协助，采取疏解 交通等有效措施，并请业主组织设计、施工、监理等部门共 同制定应对措施。5）、监控量测质量保证措施（1） 将监测管理及及监测实施计划纳入施工生产计划 中，作为一个重要的工序来抓，并保证监测有确定的时间和 空间。（2） 制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保 护措施，并将其纳入工程的滋工进度计划。（3） 施工监测紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对 周围环境、围岩、支护结构、变形的影响，据此优化施工方 案。（4） 积极配合监理、设计单位报告情况和问题，并提供 有关切实可靠的数据记录，工程完成后，根据监测资料整理 出本标段的监测分析总报告纳入竣工资料中。（5） 量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。 量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。量测设 备、元器件等在使用前均经过检校，合格后方可使用。（6）测试完毕后检查仪器仪、仪表，做好养护、保管工 作，及时进行资料整理及信息反馈。
