隧道监控量测实施细则终板.doc

成昆铁路峨眉至米易段扩能改造工程
站前工程EMZQ-8标

隧道监控量测实行细则

编制：
复核：
审核：

中国路桥工程有限责任公司
成昆铁路峨眉至米易段项目经理部
六月

目录

1.概述 3
1.1工程概况 3
2.编制依据及范围 5
2.1编制依据 5
2.2编制范围 6
3.监控量测人员机构及仪器的配置 6
3.1人员配置 6
3.2仪器配置 7
4.监控量测的目的、流程及规定 8
4.1监控量测的目的 8
4.2监控量测施工工艺框图 9
4.3监控量测流程 10
4.4监控量测的规定 11
5.监控量测项目 11
5.1必测项目 11
5.2 选测项目 11
5.3监控量测的特殊规定 11
6.施工监控量测作业 11
7.监控量测方法及原则 12
7.1监控量测控制基准 12
7.2监控量测断面及测点布置原则 17
7.3监控量测的方法 22
8.资料的整理与反馈 24
8.1一般规定 24
8.2监控数据的信息化系统分析解决 25
8.3监控信息反馈及工程对策 28
9.监控量测资料的上报程序和验收资料 32
10.安全质量保证措施 32
10.1安全保证措施 32
10.2 质量保证措施 33
附表A 35

1.概述
监控量测工作坚持“真实、精度、定人、定期、分析、报告”的指导思想。监控量测必须纳入施工工序管理，制定具体的监控量测方案，制定专人负责监控量测。现场监控量测是隧道施工管理的重要组成部分，它不仅能指导施工，预报险情，保证安全，并且通过现场监测获得围岩动态的信息（数据），为修正和拟定初期支护参数，混凝土衬砌支护时间提供信息依据，为完善隧道工程设计与指导施工提供可靠的足够的数据。根据设计文献和施工规范规定，采用新奥法施工的隧道，现场监控量测是不可缺少的施工工序，同时监控量测资料也是工程竣工验收及变更设计的依据。为了切实做好现场的监控量测工作，特成立监控量测督察组和监控量测小组，由项目部总工牵头，会同工程部、安质部、物资部、财务部、综合办、测量队、实验室、工程部隧道专业工程师等各科室相关人员，互相积极配合，扎扎实实地做好监控量测工作，把所测数据真正地用于指导隧道施工，为隧道施工服务。
1.1工程概况
1.1.1隧道工程概况
本标段共有隧道3座，13.413km。隧道工程重要有以下特点：
⑴存在断层、岩溶、危岩落石、泥石流、高地应力、煤层瓦斯、滑坡、采空区等不良地质，地质复杂。
⑵多次上跨或下穿既有成昆铁路和引水洞，监控量测和开挖支护规定高。
⑶依的谷隧道进口工区掘进5747m，正洞及平导高峰期共有三个工作面同时施工，通风和运送组织难度大。
依的谷隧道设计中心里程为D2K319+472，施工长度6218m。最大埋深820m。地震动峰值加速度0.2g，地震动反映谱特性周期为0.45s。为加快施工进度、解决排水和防灾救援等问题，本隧道进口端设1座平导。
新白石岩隧道设计中心里程为DK312+882.188，施工长度6469.624m。最大埋深470m。
全隧正常涌水量约13000m3/d，最大涌水量19500m3/d，地震动峰值加速度0.2g，地震动反映谱特性周期为0.45s。
新白石岩隧道，全长6469.624m，重要地质为白云岩夹白云质灰岩、泥岩夹砂岩。本隧道岩石风化成度高，围岩几乎为Ⅳ、V级，施工难度大，保证总体工期的实现，施工组织管理规定高。
⑴隧道无轨运送距离长，施工通风难度大，局部也许伴生有害气体，如何保证洞内通风良好是保证安全优质高效掘进的前提，通风是本工程的难点。从以往长大隧道施工通风情况看，独头掘进达3000米以上时，无轨运送施工难度大，必须加大加强洞内的施工通风，否则，会因洞内施工环境差直接影响掘进、出碴及运送等的工作效率，因此，隧道过程中须加强隧道通风。
⑵隧道内不良地质段的安全通过也是本隧道施工的重点。如何保证快速连续施工，针对断层、高低应力、岩爆采用必要的措施是控制的重点，要安全又要速度，规定各项施工技术措施和保障措施必须保证万无一失，保证隧道如期竣工。
马托隧道设计中心里程为D1K341+390.5，施工长度725m。最大埋深54m。地震动峰值加速度0.2g，地震动反映谱特性周期为0.45s。
本标段的重点工程马托隧道，全长725m，重要地质为第四系全新统坡残层粉质粘土，更新统粉质粘土、细角砾土、粗角砾土、碎石土、块石土。出露基岩为三叠系上统白果湾组砂岩、泥岩、页岩夹煤线。
2.编制依据及范围
2.1编制依据
⑴《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2023）；
⑵《铁路工程测量规范》（TB10101-2023）；
⑶《铁路隧道设计规范》（TB10003-2023）；
⑷《铁路建设标准化管理指导书》；
⑸工管办函[2023 ]92号《铁路隧道监控量测标准化管理实行意见》；
⑹铁建设[2023]120号《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的告知》；
⑺相关的施工图设计文献。
2.2编制范围
成昆铁路娥眉至米易段扩能改造工程站前工程EMZQ-8标D2K309+657～D2K316+117、 D2K316+363～D2K322+581 、D1K341+028～D1K341+753段内隧道工程，PD2K316+364～PD2K319+800段平导工程按此进行监控量测施工方案编制，以指导现场施工。
3.监控量测人员机构及仪器的配置
3.1人员配置
鉴于本标段内隧道施工的特殊性，项目部成立专门的监控量测督察组，由项目部总工程师任组长，工程部长、安质部长、物设部长、财务部长及综合办主任任成员，定期对隧道监控量测工作进行检查监督，贯彻施工过程中本道工序的运营情况并给予指导。
⑴项目部组建监控量测小组，监控量测小组以项目部测量队长任组长，工程部技术主管、测量员任成员，并抽调对隧道监控量测有丰富经验的人员组成量测小组。针对具体工点制定量测计划及量测具体实行工艺及环节。各工点必须配备一名专业工程师负责监控量测工作，实行整个施工过程中的量测工作及数据分析。
(2项目部总工程师负责现场监控量测的实行管理，并定期组织召开相关会议，负责指导、监督、检查现场监控量测工作进行情况，测量小组负责组织监控量测工作的现场实行和数据解决。

监控量测督察小组

监控量测作业小组

3.2仪器配置
根据标段特点，隧道监控量测仪器设备，由各项目部根据量测计划统一购置。在使用前，由项目部统一组织量测人员集中培训。所有量测仪器必须在进场前通过具有相关资质的单位进行标定，使用前由测量工程师检查符合规范规定期方可投入使用，所有仪器根据规范每年定期或在出现异常情况时及时进行校验标定，量测仪器必须有专人保管使用。使用仪器如表4.1所示：
表4.1 监控量测使用仪器
序号
仪器名称
规格型号
数量台/套
国别产地
已使用台数
用途
1
电子水准仪
TrimbleDiNi03
2
美国
2
测量
2
铟钢尺
Trimble
2
美国
2
测量
3
索佳全站仪
DX102
1
日本
1
测量
4
莱卡全站仪
TS09
3
瑞士
3
测量

4.监控量测的目的、流程及规定
为了隧道安全正常顺利施工,有效地采用针对性措施,拟定并选择有效的施工方案,为动态设计提供理论性指导,特制定隧道监控量测实行方案，监控量测作为隧道施工的关键工序，贯穿于整个隧道施工的全过程中。

4.1监控量测的目的
⑴施工阶段制定合理而周密的现场量测实行细则，是保证监控量测工作有效开展的关键。
⑵监控量测实行细则根据隧道环境条件、地质条件、设计规定、施工方法及施工进度安排等编制，拟定量测项目、仪器、测点布置、量测频率、数据解决、反馈方法、组织机构及管理体系，规定在施工的全过程中认真实行。
⑶项目部成立监控量测小组，人员要稳定且通过业务培训，总工程师为第一管理负责人。
⑷现场监控量测与施工作业易发生干扰，两者必须紧密配合，妥善协调好施工和监控量测的关系。
⑸该实行细则经监理单位、成昆公司峨米指挥部批准后实行，并作为现场作业、检查验收的依据。
4.2监控量 隧道设计
开挖及运送
开挖面岩性的观测
初读数
拱顶下沉和净空收敛按设计频率量测
数据整理和计算机解决
加强支护
变形曲线出现反常
施作二次衬砌
围岩变形趋于稳定
初期支护状况观测
初期支护喷砼
埋入观测预埋件
图5.2监控量测施工工艺框图
制定施工方案及对策
测施工工艺框图

4.3监控量测流程

监控量测流程图
4.4监控量测的规定
⑴掌握围岩和支护状态，进行平常的施工管理；
⑵了解支护构件的作用及效果；
⑶保证隧道工程的安全性；
⑷将监控结果反馈与设计及施工中；
⑸了解隧道施工对附近建筑物的影响；
⑹积累资料，作为以后设计、施工参考。
5.监控量测项目
监控量测分为必测项目和选测项目两类。必测项目是隧道工程必须进行的平常监控量测项目；选测项目是为了满足隧道设计与施工的特殊规定，根据围岩性质、隧道埋置深度、开挖方式等条件拟定进行的监控量测项目。
5.1必测项目
必测项目涉及：洞内、洞外观测；水平相对净空变化量测；拱顶相对下沉量测；浅埋地段地表下沉量测。
表6.1 监控量测必测项目一览表
序号
监控量测项目
常用量测仪器
备注
1
洞内、外观测
现场观测、数码相机、罗盘仪

2
拱顶下沉
水准仪、钢挂尺或全站仪

3
净空变化
收敛计，全站仪

4
地表下沉
水准仪，刚挂尺或全站仪
隧道浅埋段
5.2 选测项目
选测项目涉及：围岩内部变形量测；锚杆轴力量测；围岩压力量测；钢架内力及所承受的荷载量测；初期支护喷射混凝土及二次衬砌混凝土应力与应变量测；隧底隆起；爆破振动；孔隙水压力；水量；纵向位移等。
根据成昆铁路峨眉至米易段扩能改造工程站前工程EMZQ-8标工程特点，结合项目经理部隧道监控量测工作实行的情况、技术人员的配备，选择重点实行隧道监控量测中必测项目。具体见6.2表

表6.2 监控量测选测项目一览表
序号
监控量测项目
常用量测仪器
1
围岩压力
压力盒
2
钢架内力
钢筋计、应变计
3
喷混凝土内力
混凝土应变计
4
二次衬砌内力
混凝土应变计、钢筋计
5
初期支护与二次衬砌间接触压力
压力盒
6
锚杆轴力
钢筋计
7
围岩内部位移
多点位移计
8
隧底隆起
水准仪、铟钢尺或全站仪
9
爆破振动
振动传感器、记录仪
10
孔隙水压力
水压计
11
水量
三角堰、流量计
12
纵向位移
多点位移计、全站仪
5.3监控量测的特殊规定
物时，可进行爆破振动监控量测。
⑹对一般硬质岩、软岩认为可以优化设计，减少支护结构数量时，可对锚杆轴力、围岩压力、初期支护和二次衬砌间接触力等进行量测。
⑺当浅埋隧道上方有地面建筑物、地下管线等，并且需要采用钻爆法开挖时，应进行爆破振动监测。
6.施工监控量测作业
1、洞内观测可分为工作面观测和已施工区段观测两部分。开挖工作面观测应在开挖后进行一次。本地质情况基本无变化时，可天天进行一次。观测后应绘制开挖工作面略图（地质素描），填写工作面状态登记表及围岩级别鉴定卡。在观测中如发现地质条件恶化，应立即告知施工负责人采用应急措施。对已施工区段的观测也应天天至少进行一次，观测内容涉及喷射混凝土、锚杆、钢架的状态。洞外观测涉及对洞口地表情况，地表沉陷、边坡及仰坡的稳定、地表水渗透的观测。
2、净空变形量测的断面的间距应根据围岩级别、隧道断面尺寸、埋深深度及工程重要性等拟定.
3、净空变形量测应在每次开挖后尽早进行，初读数应在开挖后12h内读取，最迟不得大于24h，并且在下循环开挖前，必须完毕初期变形值的读取。
4、测点应牢固可靠，易于辨认并妥为保护。拱顶测点必须埋设在稳定岩面上，并和洞内水准点建立联系。
5、施工现场必须建立严格的监控量测数据复核、审查制度，保证数据的准确性。监控量测数据应运用计算机系统进行管理，由专人负责。如有监控量测数据缺失或异常，应及时采用补救措施，并具体做出记录。
6、量测应选择精度适当、性能可靠全站仪。
7、根据监控量测精度规定，应减小系统误差，控制偶尔误差，避免人为错误。应经常采用相关方法对误差进行检查分析。
8、各项量测作业均应连续到变形基本稳定后1～3周。
9、施工与监控量测应密切配合，监控量测的元件埋设与监控量测应列入工程施工进度控制计划中，监控量测工作应应尽量减少对施工工序的影响。
7.监控量测方法及原则
7.1监控量测控制基准
8.1.1监控量测的控制基准涉及隧道内位移、地表下沉、爆破振动，应根据地质条件、隧道施工安全性、隧道结构的长期稳定性，以及周边建（构）筑物特点和重要性等因素制定。
7.1.2隧道初期支护极限相对位移可参照表8.1.2.1。
表8.1.2.1 跨度B≦7m隧道初期支护极限相对位移
围岩级别
隧道埋深h（m）
h≦50
50﹤h≦300
300﹤h≦500
拱脚水平相对净空变化（%）
Ⅱ
－
－
0.20～0.60
Ⅲ
0.10～0.50
0.40～0.70
0.60～1.50
Ⅳ
0.20～0.70
0.50～2.60
2.40～3.50
Ⅴ
0.30～1.00
0.80～3.50
3.00～5.00
拱顶相对下沉（%）
Ⅱ
－
0.01～0.05
0.04～0.08
Ⅲ
0.01～0.04
0.03～0.11
0.01～0.25
Ⅳ
0.03～0.07
0.06～0.15
0.10～0.60
Ⅴ
0.06～0.12
0.10～0.60
0.50～1.2
注：1本表合用于复合式衬砌的初期支护，硬质围岩隧道取表中较小值，软质围岩隧道取表中较大值。表列数值可在施工中通过实测资料积累作适当修正。
2拱脚水平相对净空变化指两拱脚测点间净空水平变化值与其距离之比，拱顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值与原拱顶至隧底高度之比。
3墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化极限值乘以1.2-1.3后采用。

表8.1.2.2 跨度7m﹤B≦12m隧道初期支护极限相对位移
围岩级别
隧道埋深h（m）
h≦50
50﹤h≦300
300﹤h≦500
拱脚水平相对净空变化（%）
Ⅱ
－
0.01～0.03
0.01～0.08
Ⅲ
0.03～0.10
0.08～0.40
0.30～0.60
Ⅳ
0.10～0.30
0.20～0.80
0.70～1.20
Ⅴ
0.20～0.50
0.40～2.00
1.80～3.00
拱顶相对下沉（%）
Ⅱ
－
0.03～0.06
0.05～0.12
Ⅲ
0.03～0.06
0.04～0.15
0.12～0.30
Ⅳ
0.06～0.10
0.08～0.40
0.30～0.80
Ⅴ
0.08～0.16
0.14～1.10
0.80～1.40
注：1本表合用于复合式衬砌的初期支护，硬质围岩隧道取表中较小值，软质围岩隧道取表中较大值。表列数值可在施工中通过实测资料积累作适当修正。
2拱脚水平相对净空变化指两拱脚测点间净空水平变化值与其距离之比，拱顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值与原拱顶至隧底高度之比。
3初期支护墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化极限值乘以1.2-1.3后采用。
7.1.3位移控制基准应根据测点距开挖面的距离，由初期支护极限相对位移按下表8.1.3规定拟定。
表8.1.3位移控制基准
类别
距开挖面IB（U,B）
距开挖面2B（U2B）
距开挖面较远
允许值
65%UO
90%UO
100%UO
注：B为隧道开挖宽度，UO为极限相对位移值。
7.1.4根据位移控制基准，可按表8.1.4.1、8.1.4.2分为三个管理等级。
表8.1.4.1 位移等级管理
安全等级
变形量/mm

正常
（绿色）
预警二级
（黄色）
预警一级
（红色）
备注
围
岩
级
别
III
＜40
40～80
﹥80
不涉及高地应力软岩和膨胀岩隧道
IV
＜50
50～100
﹥100
V、VI
＜75
75～150
﹥150
注：“～”含义涉及上、下限值
表8.1.4.2措施应对表
安全等级
解决措施
正常（绿色）
正常施工
预警二级（黄色）
加强监测，必要时采用网喷混凝土等措施进行补强
预警一级（红色）
暂停施工，增设横、竖撑进行抢险，后续施工时，应加强支护，调整施工工法
7.1.5地表沉降控制基准应根据稳定性、周边建（构）筑物的安全规定分别拟定，取最小值。
表8.1.5 位移等级管理及应对措施
等级管理
距开挖面IB
距开挖面2B
应对措施
Ⅲ
U﹤UIB/3
U﹤U2B/3
正常施工
Ⅱ
UIB/3≦U≦2UIB/3
U2B/3≦U≦2U2B/3
综合评价设计施工措施，加强监测，必要时采用相应工程措施
Ⅰ
U﹥2UIB/3
U≥2U2B/3
暂停施工，采用相应工程措施，如补强支护等
7.1.6钢架内力、喷混凝土内力、二次衬砌内力、围岩压力（换算成内力）、初期支护与二次衬砌间接触压力（换算成内力）、锚杆轴力等控制基准应满足《铁路隧道设计规范》相关规定：
⑴根据控制基准及时态曲线形态综合判别围岩与支护结构稳定性。
⑵一般情况下，二次衬砌的施作应在满足下列规定下进行：
①隧道水平净空变化速度及拱顶或底板垂直位移速度明显下降；
②隧道位移相对值已达成总相对位移量的90%以上；
③对浅埋、软弱围岩等特殊地段，应视现场具体情况拟定二次衬砌施作时间。
7.1.7钢架内力、喷混凝土内力、二次衬砌内力、围岩压力（换算成内力）、初期支护与二次衬砌间接触压力（换算成内力）、锚杆轴力控制基准应满足《铁路隧道设计规范》（TB10003-2023）的相关规定。
7.1.8爆破振动控制基准应按表8.1.6的规定拟定。
表8.1.6 爆破振动安全允许振速
序号
保护对象类别
安全允许振速（cm/s）
﹤10HZ
10-50HZ
50-100HZ
1
土窑洞、土坯房、毛石房屋
0.5-1.0
0.7-1.2
1.1-1.5
2
一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物
2.0-2.5
2.3-2.8
2.7-3.0
3
钢筋混凝土结构房屋
0.0-4.0
3.5-4.5
4.2-5.0
4
一般古建筑与古迹
0.1-0.3
0.2-0.4
0.3-0.5
5
水工隧道
7﹣15
6
交通隧道
10﹣20
7
矿山巷道
15﹣30
8
水电站及发电厂中心控制室设备
0.5
9
新浇大体积混凝土：初凝-3d
凝期：3-7d
凝期： 7-28d
2.0-3.0 3.0-7.0 7.0-12
注：1表列频率为主振频率，系指最大振幅所相应波的频率。
2频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据：深孔爆破10-60Hz；浅孔爆破40-100Hz。
3有特殊规定的根据现场具体情况拟定。
7.1.9采用分部开挖法施工的隧道应每分部分别建立位移控制基准，同时应考虑各分部的互相影响。
7.1.10围岩与支护结构的稳定性应根据控制基准，结合时态曲线形态判别。
7.1.11一般情况下，二次衬砌的施作应在满足下列规定期进行：
1隧道水平净空变化速度及拱顶或底板垂直位移速度明显下降；
2隧道位移相对值已达成总相对位移量的90%以上。对浅埋、软弱围岩等特殊地段，应视现场具体情况拟定二次衬砌施作时间。
7.2监控量测断面及测点布置原则
8.2.1洞口及浅埋段地表沉降观测
隧道洞口段、浅埋段地表沉降测点应在隧道开挖前布设。地表沉降观测点和隧道内测量内测点在同一断面里程。一般情况下，地表沉降观测点纵向间距应按表8.2.1规定布置。
表8.2.1 地表下沉量测断面间距表
埋深h与隧道开挖宽度B
测点间距
备注
2B<h﹤2.5B
20～50m
H为隧道埋深
B<h<2B
10～20m
B为隧道开挖宽度
H<B
5～10m

横断面方向地表下沉量测点间距应取间2～5m，在一个量测断面内应设7～11个测点。地表下沉量测应在开挖工作面前方H+h（隧道埋置深度+隧道高度）处开始，直到衬砌结构封闭、下沉基本停止为止。地表下沉的量测频率应和拱顶下沉及水平相对净空变化的量测频率相同。

图8-1 地表下沉测点布置图
7.2.2拱顶下沉及水平收断面间距
拱顶下沉测点和净空变形测点应布置在同一断面上，监控量测断面与测线按照表8.2.2.1规定布置：
表8.2.2.1 拱顶下沉及水平收断面间距表
围岩级别
量测断面间距（m）
Ⅲ
30～50
Ⅳ
5～10
Ⅴ
≤5
备注：①、在围岩突变段落，要根据实际情况在围岩变化部位加密监控量测断面。
表8.2.2.1净空收敛量测测线数
开挖方法
一般地段
特殊地段
全断面法
一条水平测线

台阶法
每台阶一条水平测线
每台阶一条水平测线，两条斜线
分部开挖法
每部分一条水平测线

CRD法上部，左右侧部每分部两条水平测线。

双侧壁导坑法量测 图8-2 洞内沉降收敛观测示意图
7.2.3监控量测频率
必测项目的监控量测频率应根据开挖面的距离及位移速度按以下两表拟定。由位移速度决定的监控量测频率和由距开挖面的距离决定的监控量测频之中，原则上采用较高的频率值。出现异常情况或不良地质时，应增大监控量测频率。
表8.2.3.1 按距开挖面距离拟定的监控量测频率
量测断面距开挖工作面的距离（m）
量测频率
（0~1）B
2次/d
（1~2）B
1次/d
（2~5）B
1次2~3/d
＞5B
1次/7d

表8.2.3.2 按位移速度拟定的敛量测频率表
位移速度（mm/d）
量测断面距开挖面距离（m）
量测频率
≥5
（0～1）B
2次/d
1～5
（1～2）B
1次/d
0.5～1
（1～2）B
1次/2～3d
0.2～0.5
（2～5）B
1次/3d
＜0.2
≥5B
1次/7d
注：表中B表达隧道开挖宽度
7.2.4量测点的埋设
⑴量测点埋设时间的规定
①.量测布点要及时，净空收敛、拱顶下沉量测要在初喷混凝土后或在每次开挖后12小时内（最迟不超过24小时）取得初读数，且在下一循环开挖前必须完毕。
②.已衬砌地段要在衬砌脱模后24小时内进行设点，并进行初始读数。
⑵根据有关规定测点加工与埋设详见下图；
⑶地表下沉测点布设规定量测点采用φ16mm钢筋，周边采用砼包裹，量测标准高出砼2cm左右，地表下沉测点布设应超前于暗洞施工掌子面距离10～20m，并加强监测。
⑷测点的标示
根据监控量测方法进行布点，即传统的接触测量和非接触测量。
① 接触测量
接触测量是埋设挂钩形式，采用收敛仪直接进行测量，围岩量测测点在拱部和边墙埋设测点，测点元件不得焊接在钢格栅或型钢拱架上，一定要埋设在土体或围岩内侵入围岩内部不小于30cm。拱部、边墙量测点采用同一规格三角形测钩进行埋设（拱部测点三角部位开口，并须有足够的刚度，以便挂设钢尺量测），埋设要牢固可靠、易于辨认（用红油漆标记），用量测里程牌标明里程和测点的编号；量测标记牌详见下图所示：

图8-3 接触测量点的埋设
② 非接触测量
非接触测量是采用全站仪直接测量的方法，布点时间最佳隧道喷锚之后，最佳在开挖后24小时以内，下一循环开挖前进行点位布设，布点时可以采用风钻钻孔至围岩内，然后采用φ20螺纹钢筋,镶岩深度不小于30cm，露出喷射混凝土表面10cm左右。埋点前将钢筋一头用5#角钢焊上，如图8-4、图8-5所示，角钢端露出，背对掌子面，然后用砂浆或锚固剂固定后，将反射膜片贴在钢筋头上，并立即采用全站仪读取原始数据，初次测量完毕后用塑料纸或其他物件将其包住以免喷射混凝土时将反射贴片表面损坏。

图8-4 非接触监控量测布点示意图 图8-5测量装置大样图
7.3监控量测的方法
7.3.1一般规定
现场监控量测由施工单位负责组织实行
现场监控量测应根据已批准的监控量测方案进行测点埋设、平常量测和数据解决，及时反馈信息，并根据地质条件的变化和施工异常情况，及时调整监控量测计划。
现场监控量测的方法应简朴、可靠、经济、实用。
7.3.2洞内外观测
洞内外观测分开挖工作面观测、已施工区段观测以及地表观测。
⑴开挖工作面观测应在每次开挖后进行一次，内容涉及节理裂隙发育情况、围岩渗水情况、工作面稳定状态、围岩变形等，本地质情况基本无变化时，可天天进行一次，观测后应绘制开挖工作面略图并做好地质描述。也可用数码相机对掌子面连续进行拍摄，分析研究围岩的变化趋势，并填写好工作面状态记录以及围岩级别鉴定卡。
⑵对已施工的地段天天至少观测一次，观测内容涉及喷射混凝土、锚杆、钢架的状况，以及施工质量是否符合规定规定。在观测过程中假如发现地质条件恶化，渗水面积或渗水量增大，初期支护发生异常现象，应立即告知施工负责人采用应急措施，并派专人进行不间断观测。
⑶洞外观测涉及洞口地表情况、地表沉陷、边仰坡的稳定、地表水渗透观测等。
7.3.3变形监控量测
变形监控量测可分为接触量测或非接触量测。
隧道净空量测可采用收敛计或全站仪进行。测点应埋设在表8.2.2.1规定的测线两端。
⑴采用收敛计时，测点用焊接或钻孔预埋
⑵采用全站仪量测时，测点用膜片式回复反射器作为测点靶标，靶标粘附在预埋件上。量测方法涉及自由设站和固定设站两种。
拱顶下沉采用精密水准仪和铟钢尺或全站仪进行。在拱顶轴线附近通过焊接或钻孔预埋点。测点应与隧道外监控量测基准点进行联测。采用全站仪量测时，测点与量测方法同8.3.2⑵相同。
地表沉降监控量测采用精密水准仪、铟钢尺进行，基准点应设在地表沉降范围之外。测点采用钻孔埋设，测点四周用水泥砂浆固定。
当常规水准量测出新困难时，可采用全站仪量测。
围岩内变形量测采用多点位移计，多点位移计应钻孔埋设，通过专用仪器读数。
7.3.4应力、应变监控量测
⑴.应力、应变监控量测宜采用振玄式、光纤光栅传感器。
⑵. 振玄式传感器通过频率接受仪获得频率读数，依据频率-量测参数率定曲线换算出相应量测参量值。
⑶. 光纤光栅传感器通过光纤光栅解调仪获得读数，换算出相应量测参数值
⑷钢架应力量测可采用振玄式传感器，光纤光栅传感器。传感器应成对埋设在钢架的内外侧。
采用振玄式钢筋计或应变计进行型钢应力或应变量测时，应把传感器焊接子钢架翼缘内测点位置。
采用振玄式钢筋计进行格栅钢架应力量测时，应将格栅主筋截断或把钢筋对焊在钢筋截断部位。
采用光纤光栅传感器进行型钢或格栅钢架应力量测时，应把光纤光栅传感器焊接（氢弧焊）或粘贴在相应测点位置。
⑸混凝土、喷混凝土应变量测采用振玄式传感器、光纤光栅传感器，传感器应固定于混凝土结构内相应测点位置。
7.3.5接触压力量测
⑴.接触压力量测涉及围岩与初期支护之间的接触压力，初期支护与二次衬砌之间接触压力的量测。
⑵接触压力量测可采用振玄式传感器，传感器与接触面规定紧密接触，传感器类型选择与围岩和支护相适应。
7.3.6爆破振动量测
爆破振动速度和振动加速度量测可采用振动加速度和加速度传感器，以及相应的数据采集设备。
传感器应固定在预埋件上，通过爆破振动记录仪，自动几率爆破振动速度和加速度，分析振动波形和振动衰减规律。
7.3.7空隙水压和水量监控量测
空隙水压监控量测采用空隙水压计进行。水压计应埋入带刻槽的测点位置，采用措施保证水压计与水接触。通过数据采集设备，获得各测点读数，并换算出相应孔隙水压值。
水量监控量测采用三角堰、流量计进行。
8.资料的整理与反馈
8.1一般规定
⑴监控量测数据取得后，及时进行校对和整理，同时应注明开挖方法和施工工序，以及开挖面距监控测点距离等信息。
⑵监控量测数据分析一般采用散点图和回归分析法。
图9-1 时间——位移曲线

图9-2 距离——位移曲线

⑶信息反馈应以位移反馈为主，重要依据时态曲线的形态对围岩稳定性、支护结构的工作状态，对周边环境的影响限度进行鉴定，验证和优化设计参数，指导施工。
⑷保证监控量测信息渠道传递畅通、反馈及时有效。
8.2监控数据的信息化系统分析解决
⑴现场监控量测通过手机或手持设备与全站仪蓝牙连接，实现数据采集。
⑵通过手机或手持机安装的专业软件现场进行数据解算，查看是否存在错误数据。
⑶如有错误及时重测，没有错误数据，通过网络将数据上传至服务器。
⑷通过专业软件分析解决数据，自动生成时态曲线图，进行回归分析，预测也许出现的最大值。
①掌子面地质状况表按《铁路隧道监控量测技术规程》附表A、B、C格式记录。
②应及时根据量测数据用专业软件分析生成水平相对净空变化、拱顶下沉时态曲线及水平相对净空变化、拱顶下沉与距开挖工作面的关系图；生成位移—时间曲线或散点图，在位移—时间曲线趋平缓时应进行回归分析，选择与实测数据拟合好的函数进行回归，预测也许出现的最大拱顶下沉及水平相对净空变化值，并推算最终位移和掌握位移变化规律。当位移—时间曲线出现反弯点，即位移出现反常的急聚增长现象，表白围岩和支护已呈不稳定状态，应及时加强支护必要时应停止掘进，采用必要的安全措施。
③根据位移变化速率判断围岩稳定状况，变形基本稳定应符合下列条件：隧道水平净空变化速度及拱顶或底板垂直位移速度明显下降；隧道位移相对值已达成总相对位移量的90%以上。
④围岩及支护的稳定性应根据开挖工作面的状态、净空水平收敛值及拱顶下沉量的大小和速率综合判断，并及时反馈与设计和施工中，根据水平相对净空变化值判断时，应符合现行《铁路隧道监控量测技术规程》的有关规定，并结合隧道跨度修正考虑。
⑤爆破振动安全允许安全距离，可根据爆破振动速度按公式R=（K/V）1/a·Q1/3计算。
式 中 R---爆破振动安全允许距离（m）；
Q---炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量（Kg）；
V---保护对象所在地质点振动安全允许速度（cm/s）；
K，a---与爆破点至计算保护对象间的地形、地质有关的系数，可按表9-1选取，或通过现场实验拟定。
表9-1 爆破区不同岩性的K,a值
岩性
K
a
坚性岩石
50～150
1.3～1.5
中性岩石
150～250
1.5～1.8
软性岩石
250～350
1.8～2.0
⑸监控量测数据可采用指数模型、对数模型、双曲线模型、分段函数经验公式等进行分析，并预测最终值。
⑹设计单位可根据施工单位所提供的监控量测数据反分析求算初始应力、岩体似弹模、塑性区范围、作用在二次衬砌上的荷载及岩体流变参数等，为动态设计提供信息和资料。
⑺测量过程中如发现异常现象或设计不符时，应及时提出，以便修改支护参数。
⑻根据量测结果及《铁路隧道监控量测技术规程》的有关规定，可按表“位移管理等级”指导施工。出现黄色预警时，施工单位应分析因素加强支护措施；出现红色预警时，由建设单位组织设计、监理、施工单位研究制定相应措施。
⑼测点埋设情况和量测资料应纳入竣工文献，以备运营中查考或继续观测。

8.3监控信息反馈及工程对策
⑴根据铁路总公司铁路隧道监控量测终端采集软件与铁路建设管理信息化平台数据中心之间进行互换数据内容、代码定义等。
⑵监控量测信息反馈应根据监控量测数据分析结果，对工程安全性进行评价，并提出相应工程工程对策与建议。
⑶监控量测信息反馈可按图9-1规定的程序进行。
图9-1 监控量测信息反馈程序框图
⑷严格按规定频率开展监控量测工作，变形速率过快、变形较大地段需
增大量测频次。
⑸施工过程中应进行监控量测数据的实时分析和阶段分析。
①实时分析：天天根据监控量测数据及时整理、绘图、分析，发现安全隐患应分析因素并提交异常报告；
②阶段分析：按周、月进行阶段性分析，总结监控量测数据的变化规律，对施工情况进行评价，提交阶段分析报告，指导后续施工。
⑹工程安全性评价应根据位移等级管理分三级进行，并采用表9.3.2相应的工程对策。工程安全性评价流程见图9-2。
表9.3.2 工程安全性评价分级及相应应对措施
管理等级
应对措施
Ⅲ
正常施工
Ⅱ
综合评价设计施工措施，加强监控量测，必要时采用相应工程对策
Ⅰ
暂停施工，采用相应工程对策

图9-2 工程安全性评价流程
⑺量测数据分析结果每日需经施工单位审核签认。IV 级及以上围岩段量
测结果需经专业监理工程师签认。根据变形情况，决定是否需要提交设计单位进行围岩变更，调整支护参数。
⑻⑺根据工程安全性评价的结果，需要变更设计时，应根据有关铁路工程变更管理办法及时进行设计变更。
⑼发现量测数据有突变或异变时，必须立即向总工程师、监理报告，
并立即安排施工人员撤离危险地点，采用应急措施保证安全。
⑽工程对策重要涉及下列内容：
①一般措施
Ⅰ稳定开挖工作面措施；
Ⅱ调整开挖方法；
Ⅲ调整初期支护强度和刚度并及时支护；
Ⅳ减少爆破振动影响；
Ⅴ围岩与支护结构间回填注浆。
②辅助施工措施
Ⅰ地层预解决，涉及注浆加固、降水、冻结等方法
Ⅱ超前支护，涉及超前锚杆（管）、管棚、超前插板、水平高压旋喷法、预切槽发等。
③隧道工程作为重点控制工程，存在较大也许的较大规模突水突泥、较大的预测涌水量并经风险评估初始风险为高风险的隧道。
④隧道工程的超前地质预报：施工及监理单位必须把超前地质预报纳入工序进行严格管理，履行严格的工序签认程序。认真实行TSP、超前水平探孔、超前炮眼、红外探水及地质素描等综合预报手段，保证超前地质预报工序质量，避免大规模地质灾害的发生。
⑤隧道工程的爆破作业：严格按爆破安全作业规程进行管理，实行严格的爆破物品管理制度，保证爆破作业安全。

9.监控量测资料的上报程序和验收资料
10.1现场监控量测小组天天应向项目分部工程部上报前一日监控量测资料（含7天围岩分析报告）；工程部应结合现场分析数据情况判断隧道施工过程中的变形控制情况，并把所有原始测量资料归档，作为后续施工的指导依据；各项目分部总工要定期的组织分析会，对一周内量测结果定性分析，以便指导隧道施工；
10.2所报资料规定内容齐全、数据准确、打印清楚、签认有效（观测人、记录人、复核人、技术负责人均应签字确认），上报及时。
10.3项目部监控量测督察组每一个月由总工带队，工程部部长、安质部长及专业工程师定期对项目