新建鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)交底

1、新建鐵路蘭州至重慶線廣元至重慶段LYS-12標(biāo)段第三分部隧道監(jiān)控量測技術(shù)交底 編 制： 審 批： 批 準(zhǔn)： 中交一公局蘭渝鐵路LYS-12標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理部第三分部二九年十月目 錄一、目的1二、量測項(xiàng)目11、必測項(xiàng)目12、選測項(xiàng)目2三、量測的管理及人員、儀器配備21、人員配備22、儀器配備3四、監(jiān)測斷面、測點(diǎn)布置、頻率及監(jiān)測基準(zhǔn)31、監(jiān)測斷面及測點(diǎn)布置42、監(jiān)測頻率53、監(jiān)測基準(zhǔn)6五、量測方法91、作業(yè)流程92、監(jiān)測量測內(nèi)容、方法和儀器10六、數(shù)據(jù)處理及預(yù)測方法131、數(shù)據(jù)處理132、預(yù)測方法15七、信息反饋與對策161、監(jiān)測信息反饋162、對策17八、監(jiān)控量測質(zhì)量保證措施18隧道監(jiān)控量測技術(shù)交底

2、一、目的監(jiān)控量測是信息化施工的重要內(nèi)容，要嚴(yán)格執(zhí)行鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程的要求，對隧道施工進(jìn)行信息化動態(tài)管理，達(dá)到確保工程質(zhì)量和進(jìn)度，合理控制投資的目的。通過施工現(xiàn)場的監(jiān)控量測，判斷圍巖穩(wěn)定性，支護(hù)、襯砌可靠性，二次襯砌合理施作時間，以及修改施工方法、調(diào)整圍巖級別、變更支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)提供依據(jù)，指導(dǎo)日常施工管理，確保施工安全和質(zhì)量。施工中進(jìn)行地質(zhì)素描、地表下沉、水平收斂、拱頂下沉、錨桿抗拔力、滲水壓力、圍巖壓力、鋼筋應(yīng)力等項(xiàng)目的監(jiān)控量測。為準(zhǔn)確的反映圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形情況，拱頂下沉及凈空變位采用無尺量測法量測。監(jiān)測后及時根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)繪制拱頂下沉、水平位移等隨時間及工作面距離變化的時態(tài)曲線, 了

3、解其變化趨勢，并對初期的時態(tài)曲線進(jìn)行回歸分析，綜合判斷圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并根據(jù)變位等級管理標(biāo)準(zhǔn)及時反饋施工，故制定本方案。二、量測項(xiàng)目蘭渝鐵路LYS-12標(biāo)第三分部隧道監(jiān)控量測的項(xiàng)目根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模大小和設(shè)計(jì)要求綜合選定。量測項(xiàng)目可分為必測項(xiàng)目和選測項(xiàng)目兩大類。必測項(xiàng)目在采用噴錨構(gòu)筑法施工時必須進(jìn)行，選測項(xiàng)目根據(jù)本部隧道工程規(guī)模、地質(zhì)條件、隧道埋深、開挖方法及其他要求，有選擇地進(jìn)行。監(jiān)控量測工作必須緊跟開挖、支護(hù)作業(yè)。按設(shè)計(jì)要求布設(shè)測點(diǎn)，并根據(jù)具體情況及時調(diào)整或增加量測的內(nèi)容。根據(jù)施工圖及現(xiàn)場踏勘資料，我部隧道的必測項(xiàng)目和選測項(xiàng)目見表4-1及表4-2。1、必測項(xiàng)目表4-1 監(jiān)控量測必測

4、項(xiàng)目序號監(jiān)測項(xiàng)目測試方法和儀表測試精度備注1洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場觀察、地質(zhì)羅盤、數(shù)碼相機(jī)2襯砌凈空變化隧道凈空變化測定儀（收斂儀、全站儀）0.1mm3拱頂下沉水準(zhǔn)測量方法，水準(zhǔn)儀、鋼掛尺或全站儀1mm一般水平收斂量測4地表沉降水準(zhǔn)測量方法，水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀1mm淺埋隧道必測（H02b5二次襯砌凈空變化隧道凈空變化測定儀（收斂計(jì)、隧道激光斷面儀）0.01mm注：H0隧道埋深；b隧道最大開挖寬度。2、選測項(xiàng)目表4-2 監(jiān)控量測選測項(xiàng)目序號監(jiān)測項(xiàng)目儀器測試精度備注1圍巖壓力壓力盒0.001MPa2鋼架內(nèi)力鋼筋計(jì)、應(yīng)變計(jì)0.1MPa3噴混凝土內(nèi)力混凝土應(yīng)變計(jì)104二次襯砌接觸壓力壓力盒0.001MP

5、a5錨桿軸力鋼筋計(jì)0.1MPa6隧底隆起水準(zhǔn)測量的方法、水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀1mm三、量測的管理及人員、儀器配備1、人員配備本隧道屬于淺埋隧道，圍巖松散，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差。對施工安全影響大，監(jiān)測控制工作非常重要。因此，分部經(jīng)理部決定成立專業(yè)監(jiān)測領(lǐng)導(dǎo)小組，由分部項(xiàng)目經(jīng)理王平安任組長、項(xiàng)目總工程師蒲湖平、測量主任王萌任副組長、各聯(lián)絡(luò)處聯(lián)絡(luò)員任監(jiān)測負(fù)責(zé)人、監(jiān)測小組由各隧道洞口技術(shù)負(fù)責(zé)人及測量人員組成，從組織上保證監(jiān)測的順利進(jìn)行，使施工完全進(jìn)入信息化控制中，其組織管理機(jī)構(gòu)見下圖。對方案及監(jiān)測結(jié)構(gòu)作出決策項(xiàng)目經(jīng)理王平安項(xiàng)目總工蒲湖平監(jiān)測負(fù)責(zé)人王萌監(jiān)測小組對監(jiān)測方案進(jìn)行審核，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評價制定監(jiān)測

6、方案，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理布置、監(jiān)測測點(diǎn)施工監(jiān)測組織機(jī)構(gòu)圖監(jiān)測小組人員配置表工作人員人 數(shù)人員組成工作職責(zé)測量4胡洪衛(wèi) 陳志銳陳 兵 歐陽震宇量測數(shù)據(jù)的現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)處理1王萌量測數(shù)據(jù)的處理、分析2、儀器配備儀器配備表序號儀器名稱型號數(shù)量（臺、套）1羅盤儀DQY-112數(shù)碼相機(jī)CannonpowershotA1100IS13收斂計(jì)ZW3014全站儀RTS-822RS15水準(zhǔn)儀DINI0316銦鋼尺LD1327錨桿拉拔儀ML-150B1四、監(jiān)測斷面、測點(diǎn)布置、頻率及監(jiān)測基準(zhǔn)1、監(jiān)測斷面及測點(diǎn)布置1.1 地表下沉我分部隧道圍巖為IIIV級，圍巖及支護(hù)狀態(tài)測點(diǎn)布置在每一開挖環(huán),開挖后立即進(jìn)行,主要進(jìn)行地質(zhì)描述

7、及拱架支護(hù)狀態(tài)觀察。地表沉降觀測點(diǎn)的布置主要根據(jù)地表構(gòu)筑物與隧道、基坑位置的實(shí)際情況進(jìn)行布置，一般采用水準(zhǔn)儀和水平尺進(jìn)行觀測，縱向方向每30m布置一個測點(diǎn)，橫向方向按45角范圍內(nèi)布置測點(diǎn)，當(dāng)臨近主要構(gòu)筑物時縱向方向觀測點(diǎn)布置縮小為510m一個測點(diǎn)。周邊凈空收斂觀測點(diǎn)布置在隧道兩側(cè)，每30m布置兩道，同一里程位置第一道位于軌面線以上50cm處，第二道位于軌面線以上250cm處，當(dāng)臨近主要構(gòu)筑物時觀測點(diǎn)布置距離縮小為10m，主要采用收斂計(jì)。拱頂下沉觀測點(diǎn)每30m布置一個測點(diǎn)，當(dāng)臨近主要構(gòu)筑物時觀測點(diǎn)布置距離縮小為10m，主要采用水準(zhǔn)儀、鋼尺等。其測點(diǎn)布置示意圖見圖6-1。圖6-1 地表沉降橫向布置

8、示意圖 1.2 拱頂下沉和凈空變化拱頂下沉及凈空變位收斂量測, 根據(jù)圍巖類別、隧道尺寸和埋深等，沿隧道縱向在拱頂和墻中布設(shè)測點(diǎn)，測點(diǎn)間距級圍巖為10m，級圍巖為1030m，級圍巖為3050m。凈空變位量測在開挖后盡早進(jìn)行，初讀數(shù)在開挖12小時內(nèi)且在下一循環(huán)開挖前讀取，采用無尺量測法。淺埋地段洞內(nèi)外量測點(diǎn)布設(shè)在同一橫斷面內(nèi)。本隧道采用臺階法施工工藝，臺階法施工時，一般地段每臺階一條水平測線，特殊地段每臺階一條水平測線，兩條斜測線。拱頂下沉及凈空變化量測測點(diǎn)布置見下圖。拱頂下沉及凈空變化量測測點(diǎn)布置圖1.3 選測項(xiàng)目量測斷面及測點(diǎn)布置應(yīng)考慮圍巖代表性、圍巖變化、施工方法及支護(hù)參數(shù)的變化。監(jiān)控量測斷

9、面應(yīng)在相應(yīng)段落施工初期設(shè)置，并及時開展量測工作。不同斷面的測點(diǎn)應(yīng)布置在相同部位，測點(diǎn)應(yīng)盡量對稱布置，以便數(shù)據(jù)的相互驗(yàn)證。2、監(jiān)測頻率2.1 地表下沉、拱頂下沉和凈空變化量測頻率地表下沉量測頻率應(yīng)與拱頂下沉和凈空變化的量測頻率相同。各項(xiàng)量測項(xiàng)目量測頻率應(yīng)根據(jù)位移速度和量測斷面距開挖面距離，分別按表6-1確定。當(dāng)按表6-1選擇量測頻率出現(xiàn)較大差異時，宜取量測頻率較高的作為實(shí)施的量測頻率。表6-1量測頻率(按位移速度)位移速度（mm/d）量測頻率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.22次/7d表6-1量測頻率（按距開挖面距離）量測斷面距開挖面距離（m）量測頻率（01）

10、b2次/d（12）b1次/d（25）b1次/23d5b1次/7d注：b-隧道開挖寬度2.2 開挖面地質(zhì)素描、支護(hù)狀態(tài)、影響范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物的描述應(yīng)每施工循環(huán)記錄一次。必要時，影響范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物德描述頻率應(yīng)加大。2.3 選測項(xiàng)目的監(jiān)控量測頻率應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和施工要求以及必測項(xiàng)目反饋信息的結(jié)果確定。3、監(jiān)測基準(zhǔn)監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)包括隧道內(nèi)位移、地表沉降、爆破振動等，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、隧道施工安全性、隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性，已經(jīng)周圍建（構(gòu)）筑物特點(diǎn)和重要性等因素制定。3.1 隧道初期支護(hù)極限相對位移可參照表6-2。表6-2隧道初期支護(hù)極限相對位移圍巖級別隧道埋深h（m）h5050h30300h500

11、拱腳水平相對凈空變化（%）0.030.100.080.400.300.600.100.300.200.800.700.200.200.500.402.001.803.00拱頂相對下沉（%）0.030.0.060.040.150.120.300.060.100.080.400.300.800.080.160.141.100.801.403.2 位移控制基準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)測點(diǎn)距開挖面的距離，由初期支護(hù)極限相對位移按表6-3要求確定。表6-3位移控制基準(zhǔn)類別距開挖面1B（U,B）距開挖面2B（U2B）距開挖面較遠(yuǎn)允許值65%UO90%UO100%UO注：B為隧道開挖寬度，UO為極限相對位移值。3.3 根據(jù)位

12、移控制基準(zhǔn)，可按表6-4分為三個管理等級。表6-4位移管理等級管理等級 距開挖面1B距開挖面2B UU1B/3UU2B/3U1B/3U 2U1B/3U2B/3U 2U2B/3U2U1B/3U2U2B/3注：U為實(shí)測位移值。3.4 地表沉降控制基準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)地層穩(wěn)定性、周圍建（構(gòu)）筑物的安全要求分別確定，取最小值。3.5 鋼筋內(nèi)力、噴混凝土內(nèi)力、二次襯砌內(nèi)力、圍巖壓力（換算成內(nèi)力）、初期支護(hù)與二次襯砌間接觸壓力（換算成內(nèi)力）、錨桿軸力控制基準(zhǔn)應(yīng)滿足鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（TB10003-2005）的相關(guān)規(guī)定。3.6 爆破振動控制基準(zhǔn)應(yīng)按表6-5的要求確定。表6-5爆破振動安全允許振速序號保護(hù)對象類別安全允

13、許振速（cm/s）10HZ10-50 HZ50-100 HZ1土窯洞、土坯房、毛石房屋0.5-1.00.7-1.21.1-1.52一般磚房、非抗震的大型砌塊建筑物2.0-2.52.3-2.82.7-3.03鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋0.0-4.03.5-4.54.2-5.04一般古建筑與古跡0.1-0.30.2-0.40.3-0.55水工隧道7156交通隧道10207礦山隧道15308水電站及發(fā)電廠中心控制設(shè)備0.59新澆筑大體積混凝土齡期：初凝3d齡期：37d齡期：728d2.03.03.07.07.012注：1 表列頻率為主振頻率，應(yīng)指最大振幅所對應(yīng)波德頻率 2 頻率范圍可根據(jù)類似工程或現(xiàn)場實(shí)測波

14、形選取。選取頻率宜可參考下列數(shù)據(jù)：深孔爆破10-60HZ；淺孔爆破40-100HZ。 3 特殊要求的根據(jù)現(xiàn)場具體情況確定。3.7 采用分布開挖法的隧道應(yīng)每分部分別建立位移控制基準(zhǔn)，同時應(yīng)考慮各分部的相互影響。3.8 圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性應(yīng)根據(jù)控制基準(zhǔn)，結(jié)合時態(tài)曲線形態(tài)判別。3.9 一般情況下，二次襯砌的施作應(yīng)滿足下列要求時進(jìn)行：3.9.1隧道水平凈空變化速度及拱頂或底板垂直位移速度明顯下降；3.9.2 隧道位移相對值已達(dá)到總相對位移量的90%以上，對淺埋、軟弱圍巖等特殊地段，應(yīng)視現(xiàn)場具體情況確定二次襯砌施作時間。五、量測方法1、作業(yè)流程1.1 作業(yè)流程圖施工中的監(jiān)控量測是施工安全的保障，在施

15、工過程中按要求進(jìn)行此項(xiàng)工作，并將結(jié)果做系統(tǒng)處理后及時反饋指導(dǎo)施工。監(jiān)控量測工藝流程見“隧道監(jiān)控量測工藝流程圖”。隧道監(jiān)控量測工藝流程圖原施工設(shè)計(jì)現(xiàn)場施工監(jiān)控量測量測結(jié)果的微機(jī)信息處理系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果的綜合評價量測結(jié)果的綜合處理及反分析量測結(jié)果的形象化，具體化監(jiān)測設(shè)計(jì)資料調(diào)研報(bào)送設(shè)計(jì)，監(jiān)理單位結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)性判斷經(jīng)驗(yàn)類比理論分析甲方/規(guī)范要求等“圍巖結(jié)構(gòu)”體系動態(tài)及現(xiàn)態(tài)及現(xiàn)狀分析說明，提交修正設(shè)計(jì)，施工建議反饋設(shè)計(jì)施工是否改變設(shè)計(jì)，施工方法新設(shè)計(jì)施工方法是調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，改變施工方法或輔助施工措施否A項(xiàng)量測的回歸分析2、監(jiān)測量測內(nèi)容、方法和儀器2.1 地質(zhì)和支護(hù)狀況信息的觀察觀察記錄工作面的工程地質(zhì)

16、與水文地質(zhì)情況，作地質(zhì)素描。觀察開挖面附近初期支護(hù)狀況，判斷圍巖、隧道的穩(wěn)定性和初期支護(hù)的可靠性。由各隊(duì)技術(shù)主管組織技術(shù)人員進(jìn)行。方法：監(jiān)測小組中由專人負(fù)責(zé)圍巖及支護(hù)情況監(jiān)測。在隧道開挖施工時，觀察圍巖變化情況、地下水滲透情況及土體在開挖后穩(wěn)定情況，同時觀察支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、開裂情況等。根據(jù)監(jiān)測收集的信息進(jìn)行分析，必要時采用超前鉆孔探測，進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報(bào)，指導(dǎo)施工，調(diào)整施工參數(shù)。范圍：工作面及初期支護(hù)后的地段進(jìn)行觀察。監(jiān)測儀器：地質(zhì)羅盤儀、數(shù)碼相機(jī)等。2.2 隧道洞口段、淺埋和偏壓段地表沉降監(jiān)測進(jìn)口段覆蓋層薄，開挖后圍巖難以自穩(wěn)成拱，地表易沉陷，為了確保洞口淺埋段的施工安全，進(jìn)行地表沉降監(jiān)測。采用精密

17、水準(zhǔn)儀和塔尺按二級水準(zhǔn)測量進(jìn)行，包括地表沉降、管線沉降、建筑物沉降、及樁頂、墻頂沉降。在車站基坑和區(qū)間隧道開挖前，應(yīng)在地形變形影響范圍外，便于長期保護(hù)的穩(wěn)定位置，埋設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)，進(jìn)行水準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)，首次觀測時，應(yīng)適當(dāng)增加測回?cái)?shù)，一般取2-3次的數(shù)據(jù)作為測點(diǎn)的初始讀數(shù)。方法：沉降計(jì)算方法如下上次相對基準(zhǔn)點(diǎn)差值上次后視-上次前視。本次相對基準(zhǔn)點(diǎn)差值本次后視-本次前視。本次沉降上次差值-本次差值。累積沉降上次累積沉降+本次沉降。監(jiān)測儀器為：水準(zhǔn)儀，銦鋼尺等。 2.3 支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測隧道開挖前，在其周圍地層變形影響范圍外，便于長期保護(hù)的穩(wěn)定位置埋設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)，作為水平位監(jiān)測的基本依據(jù)，測量測點(diǎn)與基點(diǎn)的邊長和

18、方位角，確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移。方法：具體計(jì)算方法如下設(shè)某測點(diǎn)相對基點(diǎn)上次坐標(biāo)為(x1，y1)，本次坐標(biāo)為(x2，y2)，則該測點(diǎn)本次位移計(jì)算公式為：d2(x1-x2)2+(y1-y2)2式中d為測點(diǎn)本次位移值。累積位移上次累積位移+本次位移。監(jiān)測儀器為：水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀。2.4 拱頂下沉及凈空收斂量測拱頂下沉采用精密水準(zhǔn)儀配合鋼尺監(jiān)測，凈空收斂采用QJ82型收斂計(jì)監(jiān)測。測點(diǎn)布置根據(jù)不同的地質(zhì)條件、不同的開挖斷面選用不同的間距及監(jiān)測點(diǎn)數(shù)，一般地段530m一個監(jiān)測斷面，設(shè)3個拱頂下沉監(jiān)測點(diǎn)，3個凈空收斂監(jiān)測點(diǎn)；渡線段510m一個監(jiān)測斷面，設(shè)拱頂下沉監(jiān)測點(diǎn)35個，凈空收斂監(jiān)測點(diǎn)25個。方法：

19、監(jiān)測點(diǎn)在支護(hù)結(jié)構(gòu)施工時布設(shè)，在支護(hù)結(jié)構(gòu)完成后最短時間內(nèi)取得初始值，之后按監(jiān)測頻率要求進(jìn)行日常監(jiān)測。在每次監(jiān)測完成后，整理監(jiān)測數(shù)據(jù)，繪制變形曲線，指導(dǎo)施工。監(jiān)測儀器為：收斂計(jì)、水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀。2.5 仰拱底部的監(jiān)測級圍巖開挖地段在底部設(shè)測點(diǎn)，每10m設(shè)一點(diǎn)與拱頂下沉量測點(diǎn)同斷面布設(shè)、水準(zhǔn)儀測量。方法：按照監(jiān)測頻率用水準(zhǔn)儀測量仰拱高程，關(guān)注高程變化。監(jiān)測儀器：水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀。2.6 錨桿抗拔力量測錨桿抗拔力采用拉拔儀監(jiān)測。在錨桿施工時，在支護(hù)結(jié)構(gòu)外預(yù)留測試長度，在其注漿施工時間達(dá)規(guī)范要求天數(shù)后進(jìn)行拉拔試驗(yàn)。方法：檢驗(yàn)錨固強(qiáng)度是否達(dá)設(shè)計(jì)要求，若抗拔力不能滿足設(shè)計(jì)要求50KN，則在該段

20、補(bǔ)設(shè)錨桿對支護(hù)結(jié)構(gòu)予以補(bǔ)強(qiáng)，并在后步施工中改進(jìn)施工工藝、加強(qiáng)檢測，確保施工質(zhì)量。監(jiān)測儀器：錨桿拉拔儀。2.7隧道涌水量及涌水含泥量與含砂量觀察內(nèi)容在隧道排水溝內(nèi)每50200米設(shè)置一個涌水量監(jiān)測點(diǎn)，對隧道涌水量進(jìn)行測試和評估，以此指導(dǎo)隧道結(jié)構(gòu)防水堵排對策，從而達(dá)到隧道結(jié)構(gòu)防水的“限量排放”的目的。同時為了保證隧道排水系統(tǒng)的暢通，不定期的對隧道初期支護(hù)段涌水進(jìn)行取樣分析測試其含泥量和含砂量，根據(jù)其水質(zhì)狀況采取必要的堵排措施，防止排水導(dǎo)致隧道排水系統(tǒng)的堵塞和淤積現(xiàn)象發(fā)生。方法：涌水量采用三角形圍堰法或浮標(biāo)進(jìn)行測試，而含泥量與含砂量則采用烘干后秤取重量法進(jìn)行測試。2.8地表水力聯(lián)系觀察項(xiàng)目為確切了解隧

21、道涌水排水對地表水系的影響，進(jìn)一步弄清隧道排水與地表水的水力聯(lián)系，為制定隧道堵排水方案提供依據(jù)，在隧道內(nèi)發(fā)生大的涌水和突水時，則有必要對地表水系進(jìn)行觀察。主要設(shè)置的項(xiàng)目有相關(guān)區(qū)域內(nèi)的井泉水位狀況的觀察。六、數(shù)據(jù)處理及預(yù)測方法1、數(shù)據(jù)處理現(xiàn)場量測所取得的原始數(shù)據(jù)，不可避免的會具有一定的離散性，其中包含著測量誤差。因此，應(yīng)對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的數(shù)學(xué)處理。數(shù)學(xué)處理的目的是：將同一量測斷面的各種量測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對比、相互印證，以確定量測數(shù)據(jù)的可靠性；探求圍巖變形或支護(hù)系統(tǒng)的受力隨時間變化的規(guī)律，判定圍巖和初期支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)。在取得監(jiān)測數(shù)據(jù)后，及時由專業(yè)監(jiān)測人員整理分析監(jiān)測數(shù)據(jù)。結(jié)合圍巖、支護(hù)受力及變形

22、情況，進(jìn)行分析判斷，將實(shí)測值與允許值進(jìn)行比較，及時繪制各種變形或應(yīng)力-時間關(guān)系曲線，預(yù)測變形發(fā)展趨向及圍巖和隧道結(jié)構(gòu)的安全狀況，并將結(jié)果反饋給設(shè)計(jì)、監(jiān)理和業(yè)主，從而實(shí)現(xiàn)動態(tài)設(shè)計(jì)、動態(tài)施工。采用回歸分析的方法進(jìn)行量測數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)處理，通過對量測數(shù)據(jù)回歸分析預(yù)測最終位移值和各階段的位移速率。具體方法如下：常用的回歸函數(shù)有：對數(shù)函數(shù) U=Alg（1+t）+B指數(shù)函數(shù) U=Ae-B/tU=A（e-Bt-e-Bt0）雙曲函數(shù) 式中：U變形值（或應(yīng)力值）；A、B回歸系數(shù)；t、t0測點(diǎn)的觀測時間（day）；T量測時距開挖時的時間（day）。在取得監(jiān)測數(shù)據(jù)后，及時由專業(yè)監(jiān)測人員整理分析監(jiān)測數(shù)據(jù)。結(jié)合圍巖、支護(hù)受力

23、及變形情況，進(jìn)行分析判斷，將實(shí)測值與允許值進(jìn)行比較，及時繪制各種變形或應(yīng)力時間關(guān)系曲線，預(yù)測變形發(fā)展趨向及圍巖和隧道結(jié)構(gòu)的安全狀況，并將結(jié)果反饋給設(shè)計(jì)、監(jiān)理，從而實(shí)現(xiàn)動態(tài)設(shè)計(jì)、動態(tài)施工。目前，回歸分析是量測數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)處理的主要方法，通過對量測數(shù)據(jù)回歸分析預(yù)測最終位移值和各階段的位移速率。具體方法如下：(1)將量測記錄及時輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，根據(jù)記錄繪制縱橫斷面地表下沉曲線和洞內(nèi)各測點(diǎn)的位移u-時間t的關(guān)系曲線，見圖8-1。(2)若位移-時間關(guān)系曲線如上圖中b所示出現(xiàn)反常，表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，加強(qiáng)支護(hù)，必要時暫停開挖并進(jìn)行施工處理。 u(mm)u(mm)t(d)t(d)正常曲線反常曲線ab圖

24、8-1(3)當(dāng)位移-時間關(guān)系曲線如上圖中a所示趨于平緩時，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，從而推算最終位移值和掌握位移變化規(guī)律。(4)各測試項(xiàng)目的位移速率明顯收斂，圍巖基本穩(wěn)定后，進(jìn)行二次襯砌的施作。2、預(yù)測方法2.1建立監(jiān)測管理等級基準(zhǔn)建立監(jiān)測變形管理等級標(biāo)準(zhǔn)，管理等級分三等，其等級劃分及相應(yīng)基準(zhǔn)值見“變形管理等級標(biāo)準(zhǔn)表”。通過對監(jiān)測結(jié)果的比較和分析來判定支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，并指導(dǎo)施工。變形管理等級標(biāo)準(zhǔn)表管理等級管 理 位 移施工狀態(tài)UU03正常施工U03U2U03加強(qiáng)支護(hù)U2U03采取特殊措施注：U 為實(shí)測位移值，U0為最大允許位移值。U0的確定：U0的確定考慮圍巖類別、隧道埋置深度等因素并

25、結(jié)合現(xiàn)場條件選擇。2.2 根據(jù)位移變化速度判別凈空變化速度持續(xù)大于5.0mm/d時，圍巖處于急劇變形狀態(tài)，應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)。水平收斂（拱腳附近）速度小于0.2mm/d，拱頂下沉速度小于0.15mm/d，圍巖基本達(dá)到穩(wěn)定。在淺埋地段以及膨脹性和擠壓性圍巖等情況下，應(yīng)采用監(jiān)控量測分析判別。2.3 根據(jù)位移時態(tài)曲線的形態(tài)來判別當(dāng)圍巖位移速率不斷下降時（du2/d2t0），圍巖趨于穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)圍巖位移速率保持不變時（du2/d2t=0），圍巖不穩(wěn)定，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)；當(dāng)圍巖位移速率不斷上升時（du2/d2t0），圍巖進(jìn)入危險狀態(tài)，必須立即停止掘進(jìn)，加強(qiáng)支護(hù)。圍巖穩(wěn)定性判別是一項(xiàng)很復(fù)雜的也是非常重要的工作，必須

26、結(jié)合具體工程情況采用上述幾種判別準(zhǔn)則進(jìn)行綜合評判。七、信息反饋與對策1、監(jiān)測信息反饋1.1 建立快速信息反饋渠道為確保監(jiān)測結(jié)果的質(zhì)量，加快信息反饋速度，建立快速信息反饋平臺。監(jiān)控量測小組的監(jiān)測數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)管理，并與分部總工的計(jì)算機(jī)通過局域網(wǎng)進(jìn)行內(nèi)部快速傳遞，從而做到每日監(jiān)測結(jié)果的及時上報(bào)。如有變形超過管理標(biāo)準(zhǔn)，則由我分部總工根據(jù)相關(guān)要求制定對策，通過調(diào)度命令直接傳達(dá)執(zhí)行，并同時通過 及其它方式通知監(jiān)理及設(shè)計(jì)單位。周報(bào)、月報(bào)則通過書面形式上報(bào)項(xiàng)目總工，由項(xiàng)目部按期向施工監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位和業(yè)主單位提交監(jiān)測報(bào)告，并附上相對應(yīng)的測點(diǎn)位移或應(yīng)力時態(tài)曲線圖，和對施工情況進(jìn)行評價并提出施工建議。1.2 監(jiān)測信息反饋程序監(jiān)控量測與信息反饋程序見“監(jiān)控量測與信息反饋程序圖”。施工設(shè)計(jì)監(jiān)控量測現(xiàn)場施工監(jiān)測設(shè)計(jì)資料調(diào)研量測結(jié)果的計(jì)算機(jī)信息分析處理必測項(xiàng)目的回歸分析監(jiān)測結(jié)果的綜合評價量測結(jié)果的形象化、具體化報(bào)送設(shè)計(jì)和監(jiān)理單位結(jié)構(gòu)安全性、經(jīng)濟(jì)性判斷經(jīng)濟(jì)類比理論分析設(shè)計(jì)、規(guī)范要求選測項(xiàng)目的動態(tài)分析量測結(jié)果的綜合處理及反饋分析“圍巖結(jié)構(gòu)”體系動態(tài)及現(xiàn)狀分析說明、提交修正設(shè)計(jì)意見、建議反饋設(shè)計(jì)施工是否改變設(shè)計(jì)、施工方法新設(shè)計(jì)方案調(diào)整設(shè)計(jì)參