修订金钟1号、2号隧道监控量测方案1.docx

沈海复线仙游至南安金淘高速公路莆田段A2合同段

金钟1号、2号隧道监控量测方案

中南大学土木工程检测中心

二○一一年六月

目 录

1 隧道施工监控的必要性 2
2 方案编制依据 4
3 工作项目与数量 4
4 量测项目、仪器方法、测点布置与量测频率 10
4．1 掌子面地质观察 11
4．2 周边收敛位移量测 13
4．3 拱顶下沉量测 16
4．4 地表下沉量测 17
4．5后行洞爆破震动速度 19
5 隧道监测数据分析及处理 22
6 组织与管理 24

1 隧道施工监控的必要性
由于岩石在生成条件和地质作用等方面的复杂性，并且在隧道的构筑过程中，开挖方式、支护方式、支护时机、支护结构刚度等因素对结构的稳定性都有影响，所以寻求能够正确反映岩体状态的物理力学模型是非常困难的。因此，监控量测是观测设计和施工是否正确的眼睛，是判断围岩是否稳定，支护结构是否合理的重要手段。多年来，国内外一直通过地下工程围岩的监控量测来监视围岩变形和支护的稳定性，并已取得了重要的理论研究成果。但由于隧道工程受力特征极其复杂，加之对指导施工的作用和意义认识不足和具体施工方法、施工程序及管理方面的非科学化，致使隧道变形过大而酿成事故的事件不断发生。通过隧道施工变形的监测及其分析研究，掌控围岩变形动态，优化设计以改善支护稳定状况，为以后的设计提供类比依据，并为进一步深化理论研究提供原始依据，具有不可忽视的作用和意义。
国际隧协（ITA）（1988）对隧道设计准则进行了调研，提出现场监测应为隧道设计整体的一部分。监控量测的主要目的是：
（1）控制隧道变形和稳定；
（2）检验选择的施工方法是否适当；
（3）控制地表沉陷；
（4）量测结构构件中的应力发展；
（5）掌握隧道围岩变形情况，并指出是否需要对围岩和支护进行加固。
监测工作具有以下作用：
（1）保证隧道围岩的稳定，确保施工安全，因此需要掌握围岩和支护结构的动态，按照动态的管理量测断面的信息，正确而经济地施工；
（2）量测数据经过分析处理与必要的计算和判断，预测和确定隧道最终稳定时间，指导施工工序和施作二次衬砌的时间；
（3）信息反馈修正设计。根据隧道开挖后围岩稳定性的施工信息，进行综合分析，检验和修正施工前的预设计；
（4）积累资料，己有工程中的量测结果可以应用到其他类似工程中，作为设计和施工的依据。
同时，隧道是地下的隐蔽工程，地下地质条件复杂，存在许多潜在、无法预知的地质因素，稍有不慎，就会造成塌方、沉陷、突泥涌水、支护结构变形、人员和设备伤亡等，进而严重影响施工进度和工程形象。因此必须对开挖掌子面前方围岩进行超前地质预报，提早掌握隧道开挖掌子面前方围岩的地质情况、不良地质体的位置、工程性状、水文地质状况等信息，从而为施工阶段修正设计、施工支护材料的提早准备、防止可能的工程险情、确保合理的施工措施，进而加快工程进度，降低工程风险，促使施工技术更趋科学合理。
因此，有必要做好隧道的施工监控量测工作。
2 方案编制依据
沈海复线仙游至南安金淘高速公路莆田段A2合同段金钟1号隧道监控量测主要根据如下有关规范、文献进行编制：
(1) 《 公路工程技术标准 》JTG BO1－2003；
(2) 《 公路勘测规范 》JTJ 061－99；
(3) 《 公路隧道设计规范 》JTG D70－2004；
(4) 《 公路隧道通风照明设计规范 》JTJ026.1－1999；
(5) 《 公路隧道施工技术规范 》JTJ042－94；
(6) 《 公路工程抗震设计规范 》JTJ004－89；
(7) 《 公路工程地质勘察规范 》JTJ064－98；
(8) 《 锚杆喷射混凝土支护技术规范 》 GB50086－2001；
(9) 《地下工程防水技术规范 》GB50108－2001；
(10) 《 混凝土结构设计规范 》GB50010－2002；
(11) 《工程测量规范》GB50026－2007；
(12) 吕康成，隧道工程试验检测技术，人民交通出版社，2000；
(13) 李晓红著，隧道新奥法及其量测技术，2002，科学出版社；
(14) 隧道工程地质勘察报告、补充勘察报告与隧道施工设计图。

3 工作项目与数量
沈海复线仙游至南安金淘高速公路莆田段A2合同段金钟1号隧道右洞里程YK71+670~YK73+740，长2070m，左洞里程YK71+637~YK73+770，长2133m；金钟2号隧道右洞里程YK73+815~YK76+563，长2748m，左洞里程YK73+841~YK76+533，长2692m，总长度为9643m。具体隧道情况如表1~表4所示。

表1 金钟1号隧道右洞基本情况一览表
里程范围
围岩级别
分段长度（m）
YK71+
670
YK71+
761
Ⅴ级
91
YK71+
761
YK71+
787
Ⅳ级
26
YK71+
787
YK71+
807
Ⅲ级
20
YK71+
807
YK71+
842
Ⅱ级
35
YK71+
842
YK71+
852
Ⅲ级
10
YK71+
852
YK71+
868
Ⅳ级
16
YK71+
868
YK71+
879
Ⅲ级
11
YK71+
879
YK71+
901
Ⅳ级
22
YK71+
901
YK71+
911
Ⅲ级
10
YK71+
911
YK72+
457
Ⅱ级
546
YK72+
457
YK72+
487
Ⅲ级
30
YK72+
487
YK72+
695
Ⅱ级
208
YK72+
695
YK72+
715
Ⅲ级
20
YK72+
715
YK72+
772
Ⅳ级
57
YK72+
772
YK72+
792
Ⅲ级
20
YK72+
792
YK73+
237
Ⅱ级
445
YK73+
237
YK73+
247
Ⅲ级
10
YK73+
247
YK73+
267
Ⅳ级
20
YK73+
267
YK73+
281
Ⅴ级
14
YK73+
281
YK73+
291
Ⅳ级
10
YK73+
291
YK73+
302
Ⅲ级
11
YK73+
302
YK73+
315
Ⅳ级
13
YK73+
315
YK73+
323
Ⅲ级
8
YK73+
323
YK73+
336
Ⅳ级
13
YK73+
336
YK73+
346
Ⅲ级
10
YK73+
346
YK73+
433
Ⅱ级
87
YK73+
433
YK73+
453
Ⅲ级
20
YK73+
453
YK73+
463
Ⅳ级
10
YK73+
463
YK73+
473
Ⅴ级
10
YK73+
473
YK73+
481
Ⅳ级
8
YK73+
481
YK73+
488
Ⅴ级
7
YK73+
488
YK73+
500
Ⅳ级
12
YK73+
500
YK73+
520
Ⅲ级
20
YK73+
520
YK73+
710
Ⅱ级
190
YK73+
710
YK73+
730
Ⅲ级
20
YK73+
730
YK73+
740
Ⅳ级
10

表2 金钟1号隧道左洞基本情况一览表
里程范围
围岩级别
分段长度（m）
YK71+
637
YK71+
749
Ⅴ级
112
YK71+
749
YK71+
775
Ⅳ级
26
YK71+
775
YK71+
795
Ⅲ级
20
YK71+
795
YK71+
833
Ⅱ级
38
YK71+
833
YK71+
843
Ⅲ级
10
YK71+
843
YK71+
883
Ⅳ级
40
YK71+
883
YK71+
893
Ⅲ级
10
YK71+
893
YK72+
465
Ⅱ级
572
YK72+
465
YK72+
495
Ⅲ级
30
YK72+
495
YK72+
729
Ⅱ级
234
YK72+
729
YK72+
749
Ⅲ级
20
YK72+
749
YK72+
768
Ⅳ级
19
YK72+
768
YK72+
788
Ⅲ级
20
YK72+
788
YK73+
235
Ⅱ级
447
YK73+
235
YK73+
245
Ⅲ级
10
YK73+
245
YK73+
265
Ⅳ级
20
YK73+
265
YK73+
280
Ⅴ级
15
YK73+
280
YK73+
299
Ⅲ级
19
YK73+
299
YK73+
313
Ⅳ级
14
YK73+
313
YK73+
319
Ⅲ级
6
YK73+
319
YK73+
335
Ⅳ级
16
YK73+
335
YK73+
345
Ⅲ级
10
YK73+
345
YK73+
432
Ⅱ级
87
YK73+
432
YK73+
452
Ⅲ级
20
YK73+
452
YK73+
462
Ⅳ级
10
YK73+
462
YK73+
473
Ⅴ级
11
YK73+
473
YK73+
480
Ⅳ级
7
YK73+
480
YK73+
489
Ⅴ级
9
YK73+
489
YK73+
500
Ⅳ级
11
YK73+
500
YK73+
520
Ⅲ级
20
YK73+
520
YK73+
738
Ⅱ级
218
YK73+
738
YK73+
758
Ⅲ级
20
YK73+
758
YK73+
770
Ⅳ级
12

表3 金钟2号隧道右洞基本情况一览表
里程范围

分段长度（m）
YK73+
815
YK73+
830

15
YK73+
830
YK73+
870

40
YK73+
870
YK73+
890

20
YK73+
890
YK74+
191

301
YK74+
191
YK74+
259

68
YK74+
259
YK74+
280

21
YK74+
280
YK74+
296

16
YK74+
296
YK74+
315

19
YK74+
315
YK74+
345

30
YK74+
345
YK74+
365

20
YK74+
365
YK74+
835

470
YK74+
835
YK74+
900

65
YK74+
900
YK74+
940

40
YK74+
940
YK74+
976

36
YK74+
976
YK74+
998

22
YK74+
998
YK75+
102

104
YK75+
102
YK75+
144

42
YK75+
144
YK75+
342

198
YK75+
342
YK75+
363

21
YK75+
363
YK75+
516

153
YK75+
516
YK75+
536

20
YK75+
536
YK75+
601

65
YK75+
601
YK75+
630

29
YK75+
630
YK75+
665

35
YK75+
665
YK75+
782

117
YK75+
782
YK75+
805

23
YK75+
805
YK76+
296

491
YK76+
296
YK76+
435

139
YK76+
435
YK76+
448

13
YK76+
448
YK76+
475

27
YK76+
475
YK76+
530

55
YK76+
530
YK76+
563

33

表4 金钟2号隧道左洞基本情况一览表
里程范围

分段长度（m）
YK73+
841
YK73+
856

15
YK73+
856
YK73+
876

20
YK73+
876
YK73+
896

20
YK73+
896
YK74+
171

275
YK74+
171
YK74+
228

57
YK74+
228
YK74+
238

10
YK74+
238
YK74+
255

17
YK74+
255
YK74+
276

21
YK74+
276
YK74+
308

32
YK74+
308
YK74+
328

20
YK74+
328
YK74+
845

517
YK74+
845
YK74+
923

78
YK74+
923
YK74+
944

21
YK74+
944
YK74+
985

41
YK74+
985
YK75+
6

21
YK75+
6
YK75+
98

92
YK75+
98
YK75+
141

43
YK75+
141
YK75+
352

211
YK75+
352
YK75+
373

21
YK75+
373
YK75+
520

147
YK75+
520
YK75+
551

31
YK75+
551
YK75+
620

69
YK75+
620
YK75+
638

18
YK75+
638
YK75+
668

30
YK75+
668
YK75+
800

132
YK75+
800
YK75+
820

20
YK75+
820
YK76+
288

468
YK76+
288
YK76+
395

107
YK76+
395
YK76+
408

13
YK76+
408
YK76+
435

27
YK76+
435
YK76+
480

45
YK76+
480
YK76+
533

53

根据有关勘察设计资料，隧道监控量测项目与数量初步布置如表5~表7所示。
表5 金钟1号隧道围岩情况统计表
隧道名称
围岩级别
围岩长度（m）
金钟1号隧道
右洞
Ⅴ级
122
Ⅳ级
217
Ⅲ级
220
Ⅱ级
1511
左洞
Ⅴ级
147
Ⅳ级
175
Ⅲ级
215
Ⅱ级
1596

表6 金钟2号隧道围岩情况统计表
隧道名称
围岩级别
围岩长度
金钟2号隧道
右洞
Ⅴ级
67
Ⅳ级
333
Ⅲ级
969
Ⅱ级
1379
左洞
Ⅴ级
73
Ⅳ级
275
Ⅲ级
952
Ⅱ级
1392

表7 金钟1号、2号隧道监控量测项目工作量统计表
工作内容
单位
金钟1号
隧道右洞
金钟1号
隧道左洞
金钟2号
隧道右洞
金钟2号
隧道左洞
掌子面地质观察
断面
1563
1260
1587
1523
周边收敛位移量测
断面
64
68
81
79
拱顶下沉量测
断面
64
68
81
79
地表下沉量测
断面
20
25
17
12

断面
14
11
21
20
注：1．对于地质条件特殊的地段，适当对工作量进行调整；
2．待开挖后发现地质情况异常，应相应增减表中工作量。
4 量测项目、仪器方法、测点布置与量测频率
表8为量测项目、仪器方法、测点布置与量测频率简表。
表8 监控量测项目及方法表

注：B表示开挖宽度。

4．1 掌子面地质观察
观测中，应对岩质种类和分布状况、分界面位置和状态、节理裂隙发育程度和方向性、节理裂隙的填充物的性质和状态进行一定的描述，对开挖工作面的稳定状态作出初步的判断，对涌水、涌水量的大小、位置和压力等项目进行仔细的观察，如果发现异常现象，要详细纪录发现时间、距开挖工作面的距离以及附近测点的各项量测数据，并及时汇报给负责技术的人员、项目负责人，必要时会同设计人员对出现的情况进行分析处理。
(1) 观察目的
①预测开挖面前方的地质条件。
②为判断围岩、隧道的稳定性提供地质依据。
(2) 观察内容
a. 岩石种类和产状
b. 岩性特征：岩石的颜色、成分、结构、构造
c. 地层时代及产状
d. 节理性质、组数、间距、规模，节理裂隙的发育程度和方向性，断面状态特征，充填物的类型和产状等；
e. 断层的性质、产状、破碎带宽度、特征
f. 地下水类型，涌水量大小、涌水位置、涌水压力
g. 开挖工作面的稳定状态，顶板有无剥落现象
h. 围岩类型
(3) 观察频率
每次隧道开挖工作面爆破后立即观察，按要求及时记录和整理。
(4) 观测断面布置
按照相关规范及技术要求，洞内外观测在每次隧道开挖工作面爆破后立即进行。相关资料及实际施工经验，对Ⅴ级围岩每隔0.5m布置一个观测断面；Ⅳ级围岩每隔0.8m布置一个观测断面；Ⅲ级围岩每隔2.0m布置一个观测断面；Ⅱ级围岩每隔2.5m布置一个观测断面。
所有项目的观察应做到及时，对观察结果的描述和记录应详细，必要时还应进行拍照。具体实施时可以填写如下隧道掌子面地质状况素描记录卡（表9）。

表9 隧道掌子面地质状况素描记录卡
隧道名称

里程

位置

距洞口距离（m）

埋深（m）

施工情况

围岩
状
态
描
述
岩石坚硬程度
坚硬岩
较坚硬岩
较软岩
软岩
极软岩
风化程度
未风化
微风化
弱风化
强风化
全风化
地质构造影响程度
轻微
较重
严重
很严重
地
质
结
构
面
岩体完整程度
完整
较完整
较破碎
破碎
极破碎
间距（m）
>1.0
0.4～1.0
0.2～0.4
0.06～0.2
<0.06
张开性
（mm）
密闭
<0.1
微张
0.1～0.5
张开
0.5～1.0
无充填张开>1.0
黏土充填
粗糙度
明显台阶状
粗糙波纹状
平整光滑
平整光滑有擦痕
地下水
渗水量
[L/（min.10m）]
干燥
<10
湿润
10～25
偶有渗水
25～125
经常渗水
简要说明

围岩类别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
备注

掌
子
面
素
描

观测

日期

编录

日期

4．2 周边收敛位移量测
(1) 量测目的
①周边位移是隧道围岩应力状态变化的最直观反映，量测周边位移可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息。
②根据变位速度判断隧道围岩的稳定程度以便为二次衬砌提供合理的支护时机。
③指导现场设计与施工。
(2) 量测仪器
洞周收敛用SL-2型钢尺式收敛计量测。埋设测点时，先在测点处用电锤钻出孔径为10mm，深为35mm的孔。然后埋入一头带膨胀螺丝的挂钩，拧紧挂钩后即可使用收敛计进行量测，每次量测至少量测三次以上。
(3) 量测断面布置
根据围岩类别、隧道埋深、开挖方法及实际施工经验，对Ⅴ级围岩每隔8m布置一个观测断面；Ⅳ级围岩每隔20m布置一个观测断面；Ⅲ级围岩每隔40m布置一个观测断面；Ⅱ级围岩每隔50m布置一个观测断面。
(4) 测点布置与要求
围岩周边收敛可采用收敛仪进行量测。在预设点的断面，隧道开挖爆破以后,沿隧道周边有代表性部位分别埋设测桩。测桩的埋设方法和拱顶下沉测桩的埋设方法相同。围岩周边收敛与拱顶下沉布置在同一断面上，以便进行数据分析。
隧道拱顶下沉和围岩周边收敛断面测点布置如图1、图2、图3、图4。
图1 全断面法施工周边位移、拱顶下沉量测测线布置图

图2 台阶法施工周边位移、拱顶下沉量测测线布置图

图3 CD或CRD法施工周边位移、拱顶下沉量测测线布置图

图4 双侧壁导坑法施工周边位移、拱顶下沉量测测线布置图

在特殊地段，根据具体情况，可另增设测线。
(5) 量测资料记录与整理及应用
量测原始记录应呈表格形式，注明断面编号、测点设置时间，量测内容并填写具体量测数值，以便记录施工情况，另外还应有量测人员与记录人员的签名。
每次量测后，将原始记录及时整理成正式记录，对每一测量断面内的每条测线进行整理计算，整理后的量测资料包括：
①原始记录及实际测点布置图
②位移随时间以及距离开挖面间距的变化图
③位移速度、位移加速度随时间以及距离开挖面间距的变化图
这四条曲线，不一定每条测线都要绘制，一般情况下有第一条即可。当位移—时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理或回归分析，推算最终位移和掌握位移变化曲线，可选用对数、指数和双曲线函数等。根据这些函数关系可判断位移趋势值。区别位移与时间的正常与反常曲线。其中反常曲线是指非工序变化所引起的位移急剧增长现象，此时应加密监测，必要时应立即停止开挖并进行施工处理。
在上述图表中应同时记入开挖、喷混凝土、锚杆施工工序和时间，并将位移警戒线和极限值算出来。
4．3 拱顶下沉量测
(1) 量测目的
①拱顶下沉是是隧道围岩应力状态变化的最直观反映，量测拱顶下沉可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息。
②根据变位速度判断隧道围岩的稳定程度以便为二次衬砌提供合理的支护时机。
③指导现场设计与施工。
(2) 量测方法
在拱顶布设固定测点，将钢尺挂在拱顶测点上，读钢尺读数，后视点设在稳定衬砌或者稳定的基准点上，读标尺读数，用水准仪进行观测。
(3) 量测断面布置
拱顶下沉量测断面的布置与周边位移量测的布置一致，对Ⅴ级围岩每隔8m布置一个观测断面；Ⅳ级围岩每隔20m布置一个观测断面；Ⅲ级围岩每隔40m布置一个观测断面；Ⅱ级围岩每隔50m布置一个观测断面。
(4) 测点埋设
隧道开挖施作初期支护后，在隧道的拱顶设置带挂钩的预埋件作为测桩，埋设前先用小型钻机在待测部位成孔，然后将测桩放入，用快凝水泥或早强锚固剂固定，测桩头需设保护罩。对于较差的围岩，锚桩可在锚喷支护后布置。
(5) 量测仪器
顶下沉量测采用精密水准仪(精度0.1mm)、钢圈尺及精密因瓦水准尺进行量测。在量测频率
拱顶下沉的量测频率，与周边位移量测的量测频率一致。选用表7与表4的量测频率，从两表中选择较高的一个量测频率。
(6) 量测资料记录与整理及应用
量测原始记录应呈表格形式，注明断面编号、测点设置时间，量测内容并填写具体量测数值，以便记录施工情况，另外还应有量测人员与记录人员的签名。
每次量测后，将原始记录及时整理成正式记录，对每一测量断面内的每条测线，整理后的量测资料包括：
①原始记录及实际测点布置图
②位移随时间以及距离开挖面间距的变化图
③位移速度、位移加速度随时间以及距离开挖面间距的变化图
这四条曲线，不一定每条测线都要绘制，一般情况下有第一条即可。当位移—时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理或回归分析，推算最终位移和掌握位移变化曲线，可选用对数、指数和双曲线函数等。根据这些函数关系可判断位移趋势值。区别位移与时间的正常与反常曲线。其中反常曲线是指非工序变化所引起的位移急剧增长现象，此时应加密监测，必要时应立即停止开挖并进行施工处理。
在上述图表中应同时记入开挖、喷混凝土、锚杆施工工序和时间，并将位移警戒线和极限值算出来。
4．4 地表下沉量测
(1) 量测目的
①了解地表下沉的范围以及下沉量的大小。
②地表下沉量随工作面推进的变化规律。
③地表下沉稳定的时间。
(2) 量测方法及测点布置
（a） 量测方法
用全站仪量测，其量测精度为±1mm。从水准点起测量测点得高程，通过计算前、后两次地表沉降观测点高程得变化值即可算得地表沉降值。
（b）测点布置
根据设计要求，地表沉降量测布置原则为：当2B<H<2.5B时，纵向测点间距为20~50米；当B<H≤2B时，纵向测点间距为10~20米；当H≤B时，纵向测点间距为5~0米
地表下沉测点布置见图4和图5。

图4 隧道地表下沉量测断面布置图
图5 隧道小净距段地表下沉量测断面布置图

（c）测点埋设方法
在地表钻20~50cm深的孔，竖直放入f22mm左右的钢筋，钢筋和孔壁之间可填充水泥砂浆，钢筋头露出地面40cm左右，在钢筋顶端焊接一小铁片，在铁片上贴上反光贴片，并用红油漆标记，作为测点。
(3) 量测频率：
地表下沉量测在量测区间内，当开挖面距离前后距离d<2D时，每天1~2次，2D<d<5D时，每两日量测一次，当d>5D时，当时，每周量测一次。
4．5后行洞爆破震动速度
（1）量测目的
（a）通过对施工现场正常爆破作业时，测量爆破冲击震动时不同距离处的震动速度；
（b）分析开挖爆破对浅埋段地表震动的危害程度及其安全控制问题。
（c）监测后行洞爆破对隧道衬砌结构破坏、连拱中墙稳定以及临近隧道爆破荷载动力作用影响及控制爆破震害。
（2）测振系统
爆破震动监测系统采用的震动测量仪器是由国家地震局工程力学研究所生产的891型测振仪，该测振仪主要用于测量地面、结构物的脉动或工程震动。每套测振仪包括891型拾振器9台，891型六线放大器1台。该拾振器设有小速度、中速度、大速度和加速度4档。放大器具有放大、积分、滤波和阻抗变换的功能。可根据需要，选取拾振器上微型开关及放大器上参数选择开关选择响应的档位，即可获取被测点的加速度、速度及位移参量。拾振器加速度的最大量程可达20m/s2，与891型放大器配接后的分辨率1×10-5，完全可以测到爆破对房屋的震动影响。采集分析系统采用的是由北京东方震动和噪声技术研究所研制的DASP软件，该软件是一套完善的信号示波、实时频谱分析软件，各种采样参数和分析参数可调，集成了最常用动态分析的测试和分析手段，其结果可以通过多种方式输出，系统见图6、图7所示。
拾振器
放大器
数据采集仪
计算机

图6 震动测试系统框图

图7 现场震动测试系统
（3）测点布置
为了分析震动场分布，了解震动随距离的衰减情况，监测距离施工爆破点周边范围的地面震动三向速度、地面震动响应频率，参考爆破施工路段现场踏勘及地勘报告分析，采用沿爆破地点由近及远辐射布置测点，每个测点布置的三个速度传感器，分别为垂直地面方向（垂向）、水平径向（其长轴指向爆破源）、水平切向（垂直于径向），所有测点处于同一高程位置。每个观测点同时进行垂直和两个水平方向的观测。
隧道爆破震动速度测点布置如图8。

图8 爆破震动速度测点布置图
（4）监控工作流程
（a）按委托单位批准的监测方案组织人员、设备进场，组成现场监测项目办公室；
（b）每轮施工爆破前收集该轮爆破的装药参数、地质情况，由施工单位填好施工参数表格，送监测单位现场办公室，并明确爆破时间；
（c）监测单位根据施工参数选择监测仪器参数，于爆破前40min进入测点现场，布设好监测网络，爆破前20min监测一次环境振动，爆破期间应全程记录该轮爆破的时程曲线；
（d）上传现场实测记录，原始数据转存，利用专用分析软件取得该次爆破各测点不同段别的振动峰值时刻t，最大峰值振动强度（V或X），主振频率f、最大合振动强度（V或X）；
（e）将施工参数、测点参数、仪器参数、数据处理结果集中填写爆破振动测试记录表，并对以下要素予以明确：
①该轮爆破引起的振动是否超过监测点设施的防振要求；
②施工参数与测试结果的相关性；
（5）监测成果
（a）、各阶段监测结果与分析报告。
（b）、将每次监测结果提交给委托方，并明确振动强度是否超过监测点设施的防振要求，对后期施工参数提出建议。
（c）、爆破振动监测总结报告。总结整个监测结果，并得出结论性评价。
5 隧道监测数据分析及处理
为了真实、及时、准确的反映施工现场信息，监测数据需历经以下过程：①测点埋设→②数据采集→③数据收集→④数据输入→⑤绘制曲线→⑥输入计算机→⑦生成图表→⑧信息反馈。
监控量测的信息反馈可按照图7规定的程序进行。施工过程中应进行监测数据的实时分析和阶段分析。实时分析即每天根据监测书籍及时分析，阶段分析应按周、月进行，总结监测数据变化的规律，对施工情况进行评价，提交阶段分析报告，指导后续施工。监测数据的分析及处理的要求如下：
（1） 应及时对现场量测数据绘制时态曲线（或散点图）和空间关系曲线。
（2） 当位移－时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理或回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。根据现场量测的位移－时间曲线进行如下判断：

图6 位移—时间曲线图
当时，说明变形速率不断下降，位移趋于稳定；
当时，说明变形速率保持不变，应发出警告，及时加强支护系统；
当时，则表示已进入危险状态，须立即停工，采取有效的工程措施进行加固。
（3） 当位移－时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。
（4） 隧道周壁任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的总相对位移值。当位移速率无明显下降，而此时实测位移值已接近表列数值，或者喷层表面出现明显裂缝时，应立即采取补强措施，并调整原支护设计参数或开挖方法。
（5） 埋设量测元件情况和量测资料，均应整理清楚报监理工程师核查，并作为竣工交验资料的一部分。
（6） 根据量测结果进行综合判断及位移控制基准，确定变形管理等级。
（7） 根据监测资料及数据分析结果，进行隧道工程安全性评价，程序如图7。

图7监控量测信息反馈程序框图

图8 隧道工程安全性评价流程
表9 容许洞周水平相对收敛值(%)
埋深（m）
围岩级别
<50
50~300
>300
Ⅲ
0.20~0.50
0.20~0.50
0.40~1.20
Ⅳ
0.40~1.20
0.40~1.20
0.80~2.00
Ⅴ
0.60~1.60
0.60~1.60
1.00~3.00
注：(1) 脆性围岩取下限值，塑性围岩取上限值；
(2) 相对位移是指实测位移值与两测点距离之比，或拱顶位移实测值与隧道宽度之比。
(3) 拱顶下沉允许值一般可按表中数值的0.5~1.0倍采用。

6 组织与管理
针对本项目的特点，专门成立隧道监控量测项目部。为保证量测数据的真实可靠及连续性，需要采取以下措施：
（1）量测人员相对固定，保证数据资料的连续性；
（2）仪器的管理采用专人使用专人保养，专人检验的方法；
（3）量测设备，传感器等各种元器件在使用前均经检查校准合格后方投入使用；
（4）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，并将其纳入工程的施工进度控制计划中；
（5）量测数据均经现场检查，室内复核两次检查后方可上报；
（6）量测数据的存储计算管理均采用计算机系统进行；
（7）各量测项目从设备的管理，使用及量测资料的整理均设专人负责。
（8）在监测过程中遇到监测数据异常或观察到围岩或支护出现不稳定迹象时，应立即口头汇报给监理工程师，并在24小时内提出书面报告和相应建议。
（9）在施工过程中，除按规定及时提交观测成果外，还应实时综合分析量测结果，利用目测和量测结果对隧道设计、施工提出合理的建议。在提出建议时，必须论证充分，不同量测项目的量测数据能够相互印证。
在竣工文件中应包括下列量测数据：
（1）现场监控量测计划；
（2）实际测点布置图；
（3）围岩和支护的位移—时间曲线图、空间关系曲线图以及量测记录汇总表；
（4）经量测变更计划和改变施工方法地段的信息反馈记录；
（5）现场监控量测文字说明书。