隧道监控量测专项方案.doc

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1、监控量测专项方案目录1监控量测的目的12量测断面的间距和频率13量测方法及数据处理23.1水平收敛量测23.2拱顶下沉量测43.3量测数据的处理与应用54量测数据整理、分析与反馈的要求75监控量测规范要求76量测的管理及人员配备86.1量测的管理86.2量测人员配备910监控量测与信息反馈程序图91监控量测的目的监控量测是隧道在施工过程中，对围岩支护体系的稳定状态进行监测，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提出依据，是确保施工及结构运营安全、指导施工过程、便利施工管理的重要手段，采用新奥法原理设计、施工的隧道，监控量测是施工

2、中不可缺少的施工程序。2量测断面的间距和频率2.1地质及支护状况的观察，对判断围岩的稳定性、进行开挖前方的地质预报等十分重要，所以地质观察和记录对开挖后的每一个工作面都应进行，必要时还要进行地质描述。对初期支护应进行喷射混凝土、锚杆、钢架等的状况描述。2.2净空变形量测断面的间距应根据围岩级别、隧道断面尺寸、埋置深度等确定，其间距按表1采用。拱顶下沉量测与净空水平收敛量测应在同一断面内进行，并用相同的量测频率，应从表2根据变形速度和距开挖工作面距离较高的一个量测频率。拱顶下沉及周边收敛量测间距表　　拱顶下沉及周边收敛量测频率

3、表　表１　　　　　　　表２围岩级别量测断面间距(m)Ⅴ5～10位移速度(mm/d)量测断面间距开挖面距离(m)量测频率≥5(0～1)B2次/d1～5(1～2)B1次/d0.5～1(2～5)B1次/2～3d＜0.5＞5B1次/7d　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｂ-隧道最大开挖宽度　2.3地表下沉量测应根据隧道埋置深度、地质条件、地表有无建筑物、所采用的开挖方式等因素确定是否进行。地表下沉量测的测点应与净空水平收敛及拱顶下沉量测的测点布置在同一断面内，沿隧道中线，地表下沉

4、量测断面的间距可按表3采用。地表下沉量测断面间距表表3隧道深度H量测断面间距(m)2B＞H0＞2.5B20～50B＜H0≤2B10～20H0≤B10注：H0—隧道埋深；B—隧道最大开挖宽度2.4需要进行横断面方向地表下沉量测时，其测点间距应采取2～5米，在同一量测断面内应取7～11个测点。地表下沉的量测频率应和拱顶下沉及净空水平收敛的量测频率相同。地表下沉量测应在开挖工作面前方H0+B(隧道埋置深度+隧道最大开挖宽度)处开始，直至衬砌结构封闭，下沉基本停止时为止。3量测方法及数据处理3.1水平收敛量测3.1.1量测方法水平相

5、对净空变化的量测首先要求将预埋件按要求的时间及方法埋设，然后进行仪器的安装(如下图所示)。当仪器安装完成后，利用弹簧秤、钢丝绳、滑管给钢尺施加固定的水平张力(弹簧秤拉力90N)，并在百分表读得初始数值X0；因第一次量测的初始读数是关键性读数，应反复测读；当连续量测3次的误差R≤0.18mm(R值根据收敛计不同而异)时才能继续爆破掘进作业。用同样方法可读得间隔时间t后的t时刻的Xi值，则t时刻的周边收敛值Ut即为百分表两次读数差：Ut=L0-Lt+Xtl-Xto式中：L0——初读数时所用尺孔刻度值；Lt——t时刻时所用尺孔刻度

6、值；Xtl——t时刻时经温度修正后的百分表读数值，Xtl=Xt+εtXto——初读数时经温度修正后的百分表读数值，Xt0=X0+εt0Xt——t时刻量测时百分表读数值；X0——初始时刻百分表读数值；ε——温度修正值，εt=α(T0-T)Lα——钢尺线膨胀系数；T0——鉴定钢尺的标准温度，T0=20℃；L——钢尺长度。3.1.2数据处理每次测量时要做好详细的量测记录，记录内容包括日期、时间、里程编号、环境温度、量测数据等，并及时根据现场测量数据绘制时态曲线和空间关系曲线。当位移时间曲线趋于平缓时，及时进行量测数据的回归分析，以

7、推求最终位移和掌握位移变化的规律。目前，常采用的回归函数有：对数函数U=A+Bln(t+1)U=Aln()指数函数U=Ae-B/tU=A(e-Bt0-e-BT)双曲函数U=A式中：U—变形值(mm)；A、B—回归系数；t—量测时间(d)；t0—测点初读数时距开挖时的时间(d)；T—量测时距开挖时的时间(d)。3.2拱顶下沉量测3.2.1拱顶下沉量测方法拱顶下沉量测采用水准测量法进行，后视点可设在稳定衬砌上，用水平仪进行观测(如下图所示)。将拱顶初始相对高差与t时刻相对高差相减变得拱顶下沉量，即：Ut=(Q0+P0)-(Q+P

8、)=(Q0-Q)+(P0-P)。若Ut为正值，则表示拱顶下沉；若Ut为负值，则表示拱顶向上位移。3.2.2拱顶下沉量测数据的处理拱顶下沉量测数据的处理方法同水平相对净空变化量测。3.3量测数据的处理与应用3.3.1根据现场量测数据绘制水平相对净空变化、拱顶下沉时态曲线，净空水平收敛、拱顶下