隧道監(jiān)控量測(cè)專項(xiàng)施工與方案VIP

1、.云南省半角至新村公路工程隧道監(jiān)控量測(cè)施工方案編制：復(fù)核：審核 :批準(zhǔn) :中鐵七局集團(tuán)有限公司烏東德水電站半角至新村公路工程一標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部二 O一四年三月.目錄一、編制依據(jù) . .1二、編制原則 . .1三、工程概況 . .13.1地形與地貌 .23.2地質(zhì)條件 . .23.3地震效應(yīng) . .23.4主要設(shè)計(jì)參數(shù) . .3四、監(jiān)控量測(cè)專項(xiàng)施工方案 . .34.1隧道監(jiān)控量測(cè)目的 . .34.1.1為設(shè)計(jì)和修正支護(hù)結(jié)構(gòu)形式及參數(shù)提供依據(jù).34.1.2為正確選擇開挖方法和支護(hù)施作時(shí)間提供依據(jù).44.1.3為隧道施工和長(zhǎng)期使用提供安全信息.44.2隧道監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目及方法.44.2.1隧道監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目

2、 .44.2.2監(jiān)控量測(cè)方法 .44.3隧道測(cè)點(diǎn)、斷面的布置 .94.3信息處理與及時(shí)反饋方案.104.3.1數(shù)據(jù)采集 .104.3.2量測(cè)數(shù)據(jù)的處理 .104.3.3量測(cè)數(shù)據(jù)的分析及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào).104.4信息反饋與監(jiān)控 .114.4.1力學(xué)計(jì)算法 .114.4.2經(jīng)驗(yàn)法 .12五、質(zhì)量保證體系及措施 . .145.1項(xiàng)目管理 .145.2監(jiān)控量測(cè)工作的注意事項(xiàng).155.3質(zhì)量保證措施 .15.一、編制依據(jù)公路隧道施工技術(shù)細(xì)則公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)云南省半角至新村公路工程第一標(biāo)段設(shè)計(jì)圖紙、招標(biāo)文件及工程量清單等。國家、省部和中國中鐵集團(tuán)有限公司現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、施工規(guī)范、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)施細(xì)則等。我方

3、自行踏勘本標(biāo)段施工現(xiàn)場(chǎng)和調(diào)查周邊環(huán)境所獲得的資料。我方擁有的人員和機(jī)械設(shè)備情況、施工技術(shù)、管理水平、科技創(chuàng)新成果以及多年來在工程實(shí)踐中積累的施工和管理經(jīng)驗(yàn)。二、編制原則嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件、設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，遵守相關(guān)施工規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)施細(xì)則，確保本工程施工質(zhì)量符合公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的要求。根據(jù)業(yè)主對(duì)工程工期的要求，合理地配置施工隊(duì)伍、機(jī)械設(shè)備和工程材料等資源，以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需要。加強(qiáng)安全管理，采用切實(shí)可行的安全保證措施，確保本工程無重大安全事故和人身傷亡事故。精心組織，科學(xué)管理，縮短工藝銜接時(shí)間，合理優(yōu)化施工流程。積極推廣應(yīng)用新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備，提高現(xiàn)場(chǎng)施工的機(jī)械化作業(yè)水平。積極應(yīng)用先進(jìn)

4、的科技成果，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)力度，減少環(huán)境污染。本著“永臨結(jié)合、節(jié)約用地”的原則，臨時(shí)工程用地盡量利用既有道路和施工正線線路。工程竣工后，對(duì)臨時(shí)施工用地進(jìn)行復(fù)耕和綠化。尊重當(dāng)?shù)鼐用耧L(fēng)俗習(xí)慣，確保文明施工。三、工程概況隧道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)公路等級(jí)：三級(jí)公路；設(shè)計(jì)時(shí)速： 40km/h;.隧道行車寬度： 7.5m；隧道建筑界限：凈空9m(寬度 ) 5.5m（高度），緊急停車帶凈空12.25m( 寬度 ) 5.5m（高度）。3.1 地形與地貌工程區(qū)地處我國地勢(shì)第一階梯的川、滇山地地貌區(qū)，屬山原峽谷地貌類型，地勢(shì)總體上西北高東南低，為切割的高中山、中低山，北面分割為山頂面高程多在2500-3000

5、m，南面普遍保留有高程2000-2500m高原面。金沙江、太平小河深切于高原面和分割山頂面之下，岸坡高陡，臨江高差多在1000m以上，河谷呈狹窄的“ V”型，兩岸谷坡基本對(duì)稱，谷底寬一般為 50-150m。路線順金沙江右岸的之流太平小河布置，沿線為典型的侵蝕構(gòu)造地貌，半角至龍頭山段為太平小河河谷右岸谷坡，水系分布多與構(gòu)造線一致，河谷深切，坡降大，谷坡陡峻，呈狹窄的“ V”字型。在白云巖分布區(qū)見零星的溶蝕構(gòu)造地貌，有少量的蜂叢及槽谷。3.2地質(zhì)條件漂水崖隧道起訖里程為K3+695K4+551，隧道長(zhǎng) 856m；進(jìn)出口段為第四系崩坡積碎、塊石土，松散堆積，洞身段主要為筇竹寺組頁巖夾粉砂巖。全洞圍巖

6、為2 2 級(jí)，其中2 級(jí)圍巖洞長(zhǎng) 260m， 1 級(jí)圍巖洞長(zhǎng) 483m， 2 級(jí)圍巖洞長(zhǎng) 113m。隧道圍巖巖層產(chǎn)狀平緩，巖性軟弱，穩(wěn)定條件較差，在進(jìn)口段存在偏壓現(xiàn)象。隧道進(jìn)出口為第四系崩積碎塊石夾土層（Qcol ), 地表松散塊石較多。施工時(shí)，邊坡開挖頻率為 1：1，做好支護(hù)措施。在進(jìn)口洞段，距洞口70-80m 上部邊坡陡崖發(fā)育危巖體，進(jìn)行清除處理，設(shè)置防護(hù)措施。金銀坳隧道起訖里程為K5+495K5+625，隧道長(zhǎng) 130m，洞室圍巖為崩積碎塊石夾土層（Qcol ) ，結(jié)構(gòu)松散，呈散體結(jié)構(gòu)，成分及結(jié)構(gòu)不均勻，洞室圍巖穩(wěn)定性極差，成洞困難，圍巖級(jí)別為 2 級(jí)。隧道進(jìn)出口位于金銀坳崩塌堆積體中，

7、 開挖后將會(huì)形成土質(zhì)高邊坡， 邊坡開挖坡率為1：1，施工時(shí)做好防護(hù)措施。老鷹窩隧道起訖里程為K5+856K10+429，隧道長(zhǎng) 4564m，隧道圍巖為白云巖， 微裂隙、斷層發(fā)育，主要為1 級(jí)圍巖，級(jí)圍巖長(zhǎng)2529m， 1 級(jí)圍巖長(zhǎng) 550m， 2 級(jí)圍巖長(zhǎng).1000m， 1 級(jí)圍巖長(zhǎng) 445m。隧道進(jìn)口邊坡下部為巖質(zhì)邊坡，邊坡巖體為白云巖，巖層產(chǎn)狀NE 5 10，為巖質(zhì)側(cè)向坡，邊坡巖體穩(wěn)定性較好，邊坡開挖坡比1：0.3 ，上部為第四系巨厚土質(zhì)邊坡，自然邊坡坡度為 23，地形較為平緩，邊坡整體穩(wěn)定性較好，邊坡開挖坡度為1： 1。3.3地震效應(yīng)根據(jù)中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖 （GB1836-200

8、1），工程區(qū)的地震動(dòng)峰值加速度 0.15g （ 50 年超越概率 10%），相應(yīng)地震基本烈度為度。3.4主要設(shè)計(jì)參數(shù)漂水崖隧道起點(diǎn)中心樁號(hào)為 K3+695，洞口起點(diǎn)路面高程為 2147.31m；隧道終點(diǎn)中心樁號(hào)為 K4+551，洞口終點(diǎn)路面高程 2122.26m，隧道設(shè)計(jì)全長(zhǎng) 856m。金銀坳隧道起點(diǎn)中心樁號(hào)為K5+495，洞口起點(diǎn)路面高程為2074.19m；隧道終點(diǎn)中心樁號(hào)為 K5+625，洞口終點(diǎn)路面高程2070.29m，隧道設(shè)計(jì)全長(zhǎng)130m。老鷹窩隧道起點(diǎn)中心樁號(hào)為K5+865，洞口起點(diǎn)路面高程為2056.8m；隧道終點(diǎn)中心樁號(hào)為 K5+625，洞口終點(diǎn)路面高程1925.33m，隧道設(shè)計(jì)

9、全長(zhǎng)4564m。洞口邊仰坡采用噴、錨、網(wǎng)防護(hù)。臨時(shí)邊坡在土層和全、強(qiáng)風(fēng)化層中為1：1；在巖石的弱、微風(fēng)化層中采用1：0.75 。臨時(shí)邊坡采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，支護(hù)參數(shù)為：22 砂漿錨桿，長(zhǎng) 3m，間距； 8 鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)距 25x25cm；噴 C20砼，厚 15cm。除明洞結(jié)構(gòu)外，其余洞身襯砌按照新奧法的原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，初期支護(hù)采用錨桿、 C20噴射混凝土、格柵鋼架或鋼拱架，二次襯砌采用C30模筑混凝土或C30鋼筋混凝土支護(hù)。隧道路面基層采用25cm厚 C35混凝土基層，橫坡采用2.0%人字坡。四、監(jiān)控量測(cè)專項(xiàng)施工方案4.1隧道監(jiān)控量測(cè)目的為設(shè)計(jì)和修正支護(hù)結(jié)構(gòu)形式及參數(shù)提供依據(jù)進(jìn)行隧

10、道工程設(shè)計(jì)時(shí)必須依靠工程地質(zhì)調(diào)查和試驗(yàn)來提供必要的依據(jù)和信息，但由于巖體地質(zhì)情況千差萬別，使得工程地質(zhì)調(diào)查和試驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)很難正確反映巖體的真實(shí)性。.所以在施工過程中必須通過圍巖與支護(hù)的變形和圍巖壓力、鋼架內(nèi)力、噴射混凝土內(nèi)力等應(yīng)力的監(jiān)測(cè)結(jié)果，對(duì)原設(shè)計(jì)予以修正，或者為重新計(jì)算和設(shè)計(jì)提供依據(jù)。為正確選擇開挖方法和支護(hù)施作時(shí)間提供依據(jù)通過分析量測(cè)數(shù)據(jù)，可以確定符合具體工程要求和地質(zhì)條件的施工方法和支護(hù)結(jié)構(gòu)的施作措施，以充分利用圍巖自承能力，然后通過量測(cè)分析，當(dāng)量測(cè)數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定的時(shí)候，最終確定適宜的二次支護(hù)時(shí)間；在軟弱圍巖的地層中，利用量測(cè)數(shù)據(jù)，分析仰拱沉降情況，數(shù)據(jù)顯示沉降減小并趨于平穩(wěn)時(shí)，為最佳

11、的仰拱施作時(shí)間。為隧道施工和長(zhǎng)期使用提供安全信息通過對(duì)圍巖穩(wěn)定性與支護(hù)可靠性的量測(cè)監(jiān)控和分析評(píng)定，可以發(fā)現(xiàn)施工中隱藏的不安全因素和隧道有可能失穩(wěn)的區(qū)段或局部薄弱的部位，從而采取相應(yīng)的加固或其它措施。總之，隧道監(jiān)控量測(cè)是為了完善隧道設(shè)計(jì)，正確地指導(dǎo)施工，以保證隧道工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性。4.2 隧道監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目及方法隧道監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目隧道監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目如表1 中內(nèi)容。表 1隧道監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目序號(hào)監(jiān)測(cè)內(nèi)容方法及工具布置1地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察地質(zhì)羅盤按級(jí) /20m、級(jí) /30m 的距離設(shè)置斷面2地表沉降量測(cè)全站儀洞口地段的地表測(cè)試范圍內(nèi)每 10m距離埋設(shè)3凈空收斂量測(cè)全站儀每 30m設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面4拱頂下沉

12、量測(cè)全站儀每 30m設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面監(jiān)控量測(cè)方法對(duì)地質(zhì)及支護(hù)狀態(tài)進(jìn)行觀察，主要觀察內(nèi)容有：（1）地質(zhì)及支護(hù)狀態(tài)觀察內(nèi)容對(duì)開挖后沒有支護(hù)的圍巖：.巖質(zhì)種類和分布狀態(tài)，近界面位置的狀態(tài)；巖性特征：巖石的顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造；地層時(shí)代歸屬及產(chǎn)狀；節(jié)理性質(zhì)、組數(shù)、間距、規(guī)模、節(jié)理裂隙的發(fā)育程度和方向性，斷面狀態(tài)特征，充填物的類型和產(chǎn)狀等；斷層的性質(zhì)、產(chǎn)狀、破碎帶寬度、特征；地下水類型、涌水量大小，涌水壓力、水的化學(xué)成分，濕度等；開挖工作面的穩(wěn)定狀態(tài)，頂板有無剝落現(xiàn)象。開挖后已支護(hù)段：初期支護(hù)完成后對(duì)噴層表面的觀測(cè)及裂縫狀況的描述和記錄；有無錨桿被拉脫或墊板陷入圍巖內(nèi)部的形象；噴混凝土是否產(chǎn)生裂隙或剝

13、離，要特別注意噴混凝土是否發(fā)生剪切破壞；鋼拱架有無被壓曲現(xiàn)象；是否有底鼓現(xiàn)象。（2）地質(zhì)及支護(hù)狀態(tài)觀察目的預(yù)測(cè)開挖面前方的地質(zhì)條件；為判斷圍巖、隧道的穩(wěn)定性提供地質(zhì)依據(jù)；根據(jù)噴層表面狀態(tài)及錨桿的工作狀態(tài)，分析支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠程度；（3）地質(zhì)及支護(hù)狀態(tài)觀察方法利用地質(zhì)素描、照相或攝像技術(shù)將觀測(cè)到的有關(guān)情況和現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)記錄，觀測(cè)中，如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，要詳細(xì)記錄發(fā)現(xiàn)的時(shí)間、距開挖工作面的距離以及附近測(cè)點(diǎn)的各項(xiàng)量測(cè)數(shù)據(jù)。（4）洞內(nèi)外觀察測(cè)試儀器地質(zhì)羅盤、地質(zhì)錘、鋼卷尺、放大鏡、秒表、手電、照相機(jī)或攝像機(jī)。（5）地質(zhì)及支護(hù)狀態(tài)觀察頻率目測(cè)應(yīng)在隧道開控工作面每次爆破后，通過人工觀察、地質(zhì)羅盤和錘擊檢查各隧道

14、掌子面，描述和記錄圍巖地質(zhì)情況、巖層產(chǎn)狀、裂隙、地表水，以及支護(hù)效果，每個(gè)監(jiān)測(cè)斷面應(yīng)繪制隧道開挖工作面及兩幫素描剖面圖。.周邊位移監(jiān)測(cè)（1）周邊位移監(jiān)測(cè)量測(cè)內(nèi)容隧道周邊收斂量測(cè)，是量測(cè)隧道內(nèi)壁兩點(diǎn)連接方向的相對(duì)位移。（2）周邊位移監(jiān)測(cè)量測(cè)目的a、周邊位移是隧道圍巖應(yīng)力狀態(tài)變化的最直觀反映，量測(cè)周邊位移可為判斷隧道空間的穩(wěn)定性提供可靠的信息；b、根據(jù)變位速度判斷隧道圍巖的穩(wěn)定程度，為二次襯砌提供合理的支護(hù)時(shí)機(jī)；c、判斷初期支護(hù)設(shè)計(jì)與施工方法選取的合理性，用以指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工。（3）周邊位移監(jiān)測(cè)量測(cè)方法按每 30m的距離設(shè)置監(jiān)控測(cè)斷面，每個(gè)斷面分別在側(cè)墻設(shè)置測(cè)點(diǎn)，利用全站儀，通過三維坐標(biāo)法測(cè)讀和計(jì)算

15、隧道周邊某兩點(diǎn)相應(yīng)位置的變化。測(cè)點(diǎn)應(yīng)距開挖面 2m的范圍內(nèi)盡快安設(shè)，并應(yīng)保證開挖后 12h 內(nèi)取得初始讀數(shù)，最遲不得超過 24h，并且在下一循環(huán)開挖前必須完成。在周邊埋設(shè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)為鋼筋進(jìn)行制作，采用 HRB33518 鋼筋埋設(shè)，鋼筋埋入圍巖深度不小于 20cm，且不應(yīng)直接焊接于鋼支撐或格柵鋼架上，外露部分應(yīng)有保護(hù)裝置。（4）周邊位移監(jiān)測(cè)測(cè)試儀器用全站儀進(jìn)行兩點(diǎn)相對(duì)位置的測(cè)量。（5）周邊位移監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)布置臺(tái)階法施工 , 周邊位移監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)每個(gè)斷面布置兩條側(cè)線 , 左右側(cè)拱墻距路面 1.5m 處各布置一個(gè)測(cè)點(diǎn)，起拱線上 1.5m 處各布置一個(gè)測(cè)點(diǎn)。（6）周邊位移監(jiān)測(cè)量測(cè)頻度宜根據(jù)位移速度和工作面距離

16、選取，見隧道監(jiān)控量測(cè)頻率控制表2。拱頂下沉監(jiān)測(cè)（1）量測(cè)內(nèi)容拱頂下沉及仰拱隆起量量測(cè)，是指對(duì)隧道拱頂?shù)膶?shí)際位移值進(jìn)行量測(cè)，是相對(duì)于不動(dòng)點(diǎn)的絕對(duì)位移。.拱頂下沉測(cè)點(diǎn)初期支護(hù)隧道收斂測(cè)點(diǎn)中線路面圖 1: 臺(tái)階法測(cè)點(diǎn)布置示意圖（2）量測(cè)目的a、通過拱頂及仰拱位移量測(cè)，了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠性，判斷隧道拱頂圍巖的穩(wěn)定性；b、根據(jù)變位速度判斷隧道圍巖的穩(wěn)定程度，為二次襯砌提供合理的支護(hù)時(shí)機(jī)；c、指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)與施工。（3）量測(cè)方法按每 30m的距離設(shè)置監(jiān)控測(cè)斷面，在拱頂布設(shè)固定測(cè)點(diǎn)，使用全站儀免棱鏡法進(jìn)行觀測(cè), 首先測(cè)讀后視水準(zhǔn)點(diǎn)高程讀數(shù) , 然后測(cè)度拱頂下沉點(diǎn)高程讀數(shù) , 最后計(jì)算拱頂下沉點(diǎn)標(biāo)高, 并與上次

17、測(cè)讀標(biāo)高進(jìn)行對(duì)比 , 計(jì)算本次下沉量。（4）監(jiān)測(cè)頻率同隧道周邊收斂量測(cè)，見隧道監(jiān)控量測(cè)頻率控制表 2。（5）監(jiān)測(cè)儀器使用拓普康 -102R 全站儀進(jìn)行檢測(cè)。.隧道地表下沉監(jiān)測(cè)（1）量測(cè)內(nèi)容在隧道淺埋地段的地表測(cè)試范圍內(nèi)每 10m距離埋設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，用精密水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)觀測(cè)點(diǎn)的絕對(duì)下沉，并計(jì)算出當(dāng)天的沉降量。（2）量測(cè)目的通過地表下沉監(jiān)測(cè)，了解地面的變化狀態(tài)，判斷隧道拱頂?shù)姆€(wěn)定性；根據(jù)下沉速度判斷隧道圍巖的穩(wěn)定程度。指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)與施工。（3）量測(cè)方法在施工過程中可能產(chǎn)生的地表塌陷之處設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，并在預(yù)計(jì)下沉斷面以外4 倍洞徑處設(shè)水準(zhǔn)基點(diǎn)，作為各觀測(cè)點(diǎn)高程測(cè)量的基準(zhǔn)，從而計(jì)算出各觀測(cè)點(diǎn)的下沉量。洞外地

18、表沉降監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)布置如圖4 所示。（4）監(jiān)測(cè)頻率見隧道監(jiān)控量測(cè)頻率控制表2。（5）監(jiān)測(cè)儀器儀器為精密水準(zhǔn)儀、銦鋼尺等儀器。xxxxxxxxxxx1h2h圖 2隧道洞口段地表沉降監(jiān)測(cè)布置圖.表 2隧道監(jiān)控量測(cè)頻率控制表項(xiàng)目量測(cè)頻率方法及工具序號(hào)名稱1 15d16d 1 個(gè)月13 個(gè)月大于 3個(gè)月洞內(nèi)巖層、巖性，結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及支護(hù)裂縫觀察或描1 外觀每次爆破后進(jìn)行觀察述 , 數(shù)碼相機(jī)、地質(zhì)羅盤測(cè)及規(guī)尺等必測(cè)周 邊收斂計(jì)、全站儀12 次/ 天1 次/2天12 次/ 周1 3 次月項(xiàng) 2位 移目拱 頂全站儀、銦鋼尺12 次/ 天1 次/2天12 次/ 周1 3 次月3下 沉地表 全站儀、精密水平儀、開挖面

19、距量測(cè)斷面前后2B,12 次/ 天開挖面距量測(cè)斷面前后5B,1 次/3 7天按速率和距離量測(cè)頻率變形速度（ mm/d）量測(cè)斷面距開挖面的距離（ m）監(jiān)控量測(cè)頻率5（0-1 ）B2 次/d1-5（1-2 ）B1 次/d0.5-1（1-2 ）B1 次/2-3d0.2-0.5（2-5 ）B1 次 /3d0.2 5B1次/周地表下沉量測(cè)斷面間距表隧道埋深 H（m）量測(cè)斷面間距（ m）H2B2050BH2B1020HB104.3 隧道測(cè)點(diǎn)、斷面的布置隧道的測(cè)點(diǎn)和斷面的布置嚴(yán)格按照規(guī)范和設(shè)計(jì)文件要求，及根據(jù)測(cè)點(diǎn)的布置原則，洞.口附近及埋深小于2b（2 倍隧道開挖寬度） 時(shí)每 10m布置一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面， 隧道

20、進(jìn)尺 200m前，每 20m布置一個(gè)檢測(cè)斷面，隧道進(jìn)尺 200m后每 30m布置一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面。 4.3 信息處理與及時(shí)反饋方案數(shù)據(jù)采集任何現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)都不可避免地存在誤差。為得到更為真實(shí)、可靠的量測(cè)數(shù)據(jù)，在監(jiān)控量測(cè)、采集數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)盡量減少各種誤差：（1）首先做到量測(cè)、采集數(shù)據(jù)專人專項(xiàng)負(fù)責(zé)，以減少隨機(jī)誤差。（2）專項(xiàng)量測(cè)必須制定專項(xiàng)記錄表。對(duì)于手工記錄資料要保存好原始記錄表。（3）各項(xiàng)數(shù)據(jù)采集頻度與相應(yīng)量測(cè)頻度同步。（4）各項(xiàng)量測(cè)作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后1520d 后結(jié)束。量測(cè)數(shù)據(jù)的處理現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理， 繪制成位移、應(yīng)力、內(nèi)力和時(shí)間的關(guān)系曲線 ( 或散點(diǎn)圖 ) ，曲線的時(shí)間橫坐標(biāo)下應(yīng)

21、注明施工工序和開挖工作面距量測(cè)斷面的距離，以便更準(zhǔn)確的進(jìn)行數(shù)據(jù)的回歸分析，并對(duì)隧道的受力狀態(tài)做出判斷。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理過程中，對(duì)一些異常數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)測(cè)量誤差的處理原則進(jìn)行剔除，并及時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè)校正。量測(cè)數(shù)據(jù)的分析及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)在已有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，必須對(duì)位移和應(yīng)力的進(jìn)一步發(fā)展進(jìn)行分析，并做出較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，才能及時(shí)對(duì)下一步的支護(hù)措施提出指導(dǎo)性意見。對(duì)監(jiān)測(cè)信息的分析和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)主要通過兩個(gè)途徑來實(shí)現(xiàn)?；貧w分析法是最常用的位移數(shù)據(jù)分析方法，根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)信息，對(duì)位移可選用下列函數(shù)之一進(jìn)行回歸分析。（1）對(duì)數(shù)函數(shù)，例如：uabln ( t1)（2）指數(shù)函數(shù)，例如：u eb / t.（3）雙曲函數(shù)，例如：utab

22、t式中a 、 b 回歸常數(shù)；t 測(cè)點(diǎn)初讀數(shù)后的時(shí)間 (d) ；u 位移值 (mm)。根據(jù)回歸曲線 ( 如圖 4) ，可以掌握位移的變化規(guī)律，推算出某時(shí)刻的位移值及最終的位移值，當(dāng)位移時(shí)間曲線趨于平緩時(shí)，隧道即趨于穩(wěn)定。對(duì)于應(yīng)力和內(nèi)力量測(cè)信息，同樣可以采用回歸分析的方法，建立回歸曲線，從而對(duì)應(yīng)力和內(nèi)力的進(jìn)一步發(fā)展作出預(yù)測(cè)，其具體的回歸函數(shù)可根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)擬合得到?；疑A(yù)測(cè)分析法圖 3 量測(cè)結(jié)果分析預(yù)測(cè)示意圖灰色預(yù)測(cè)分析法同樣是根據(jù)已有的量測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)進(jìn)一步的位移和內(nèi)力的發(fā)展做出預(yù)測(cè)，并據(jù)此對(duì)隧道和圍巖的受力狀態(tài)和穩(wěn)定性做出判斷。在預(yù)測(cè)分析中，該方法通過不斷的數(shù)據(jù)更新，只根據(jù)最新測(cè)得的數(shù)據(jù)對(duì)下一步的變化

23、做出預(yù)測(cè)，從而使預(yù)測(cè)更為準(zhǔn)確。在實(shí)際數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)中，以上兩種方法將聯(lián)合使用，以互相驗(yàn)證。4.4 信息反饋與監(jiān)控在復(fù)雜多變的隧道施工條件如何進(jìn)行準(zhǔn)確的信息反饋與監(jiān)控是監(jiān)控量測(cè)的主要目的和內(nèi)容之一。迄今為止，信息反饋與監(jiān)控主要通過兩個(gè)途徑來實(shí)現(xiàn)。力學(xué)計(jì)算法支護(hù)系統(tǒng)是確保隧道施工安全與進(jìn)度的關(guān)鍵?？梢酝ㄟ^力學(xué)計(jì)算來調(diào)整和確定支護(hù)系統(tǒng)。力學(xué)計(jì)算所需的輸入數(shù)據(jù)則采用反分析技術(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)數(shù)據(jù)推算得知，如塑性區(qū)半徑、初始地應(yīng)力、巖體變形模量、巖體流變參數(shù)、二次支護(hù)荷載分布等。這些數(shù)據(jù)是對(duì)支.護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算所需要的。經(jīng)驗(yàn)法此法也是建立在現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)的基礎(chǔ)之上的，其核心是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)建立一些判斷標(biāo)準(zhǔn)，而后根據(jù)前述的

24、回歸函數(shù)可以預(yù)測(cè)最終的位移值 ( t) ： u 以及 du、d 2u來直接判斷圍巖的dtdt 2穩(wěn)定性和支護(hù)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。在施工監(jiān)測(cè)過程中，數(shù)據(jù)“異?！爆F(xiàn)象的出現(xiàn)可以作為調(diào)整支護(hù)參數(shù)和采取相應(yīng)的施工技術(shù)措施的依據(jù)。何為“異常” ，這就需針對(duì)不同的工程條件（圍巖地層，埋深，隧道斷面，支護(hù)，施工方法等）建立一些根據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)圍巖穩(wěn)定性和支護(hù)系統(tǒng)的工作條件進(jìn)行判斷的準(zhǔn)則。（1）根據(jù)極限位移值判斷隧道周邊任意點(diǎn)的實(shí)測(cè)相對(duì)位移值或用回歸分析推算的最終位移值均應(yīng)小于表 4（隧道周邊允許相對(duì)位移值）所列數(shù)值。該表所列數(shù)值是在統(tǒng)計(jì)和分析了國內(nèi)許多隧道的量測(cè)數(shù)據(jù)后得到的，可作為應(yīng)用中的依據(jù)，同時(shí)在使用過程中應(yīng)

25、根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析及相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算等進(jìn)行修正。當(dāng)位移速度無明顯下降，而此時(shí)實(shí)測(cè)相對(duì)位移值已接近表中規(guī)定的數(shù)值，或者支護(hù)混凝土表面已出現(xiàn)明顯裂縫時(shí)，必須立即采取補(bǔ)強(qiáng)措施，并改變施工方法或設(shè)計(jì)參數(shù)。表 3隧道周邊允許相對(duì)位移值 (%)覆蓋層厚度 (m) 5050300 300圍巖級(jí)別允許相對(duì)位移值 (%)允許相對(duì)位移值 (%)允許相對(duì)位移值 (%)0.10 0.300.200.500.40 1.200.15 0.500.401.200.80 2.000.20 0.800.601.601.00 3.30根據(jù)量測(cè)結(jié)果進(jìn)行綜合判斷， 確定變形管理等級(jí)， 據(jù)以指導(dǎo)施工。變形管理等級(jí)見表4。表 4變形

26、管理等級(jí)管理等級(jí)管理位移施工狀態(tài)U0（ Un/3 ）可正常施工（ Un/3 ） U0（ 2Un/3 ）應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)U0（ 2Un/3 ）應(yīng)采取特殊措施注： U0：實(shí)測(cè)變形值 Un：允許變形值。.（2）根據(jù)位移速率判斷工程實(shí)踐表明：各項(xiàng)位移達(dá)到基本穩(wěn)定的時(shí)間一般是在一個(gè)月以內(nèi)，且回歸值與實(shí)測(cè)值很接近。從其位移速度與時(shí)間關(guān)系曲線顯示出，位移的發(fā)展具有明顯的階段性。因此，可在實(shí)測(cè)資料的基礎(chǔ)上，可依據(jù)位移速度劃分為三個(gè)階段，即變形急劇增長(zhǎng)階段：變形速率大于 1.0mm/d、變形緩慢增長(zhǎng)階段：變形速率位于0.2 1mm/d、基本穩(wěn)定階段：變形速率小于 0.2mm/d，（3）根據(jù)位移時(shí)間曲線判斷d 2u0）

27、，說明位移速率不斷下降，這是穩(wěn)定的標(biāo)志。如果位移時(shí)態(tài)曲線始終保持（dt 22當(dāng)位移時(shí)間曲線出現(xiàn)反彎點(diǎn)，也即位移出現(xiàn)反常的急劇增長(zhǎng)現(xiàn)象時(shí)(d u)0，表明圍dt 2巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)或危險(xiǎn)狀態(tài)，應(yīng)加密監(jiān)測(cè)，并適當(dāng)加強(qiáng)支護(hù)，必要時(shí)應(yīng)立即停止開挖并進(jìn)行施工處理。對(duì)于支護(hù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力、內(nèi)力以及接觸壓力等，目前還沒有相對(duì)可靠的經(jīng)驗(yàn)公式用以判斷，通常通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)同支護(hù)結(jié)構(gòu)的極限承載力進(jìn)行比較，并結(jié)合必要的理論計(jì)算來綜合進(jìn)行分析判斷，并以此為依據(jù)對(duì)支護(hù)參數(shù)和施工方法進(jìn)行優(yōu)化。為確保監(jiān)測(cè)質(zhì)量，加快信息反饋速度，全部監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)管理，并繪制測(cè)點(diǎn)位移變化曲線。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的反饋程序見監(jiān)測(cè)結(jié)果反饋程序圖（圖4）

28、。根據(jù)量測(cè)資料，及時(shí)以書面報(bào)告形式反饋與施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位，以調(diào)整或加強(qiáng)支護(hù)措施，保證施工的安全。書面報(bào)告內(nèi)容包括量測(cè)數(shù)據(jù)的處理分析結(jié)果、隧道與圍巖穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)，各類圍巖地段二次襯砌合理施作時(shí)間的建議，以及進(jìn)一步的施工方案的優(yōu)化完善等。.圖 4隧道監(jiān)控量測(cè)反饋程序圖原設(shè)計(jì)單位現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)控量測(cè)監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)資料調(diào)研量測(cè)結(jié)果的微機(jī)信息處理系統(tǒng)量測(cè)的回歸分析量測(cè)結(jié)果的綜合處理及反分析監(jiān)測(cè)結(jié)果的綜合評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)類比報(bào)送設(shè)計(jì)量測(cè)結(jié)果的形象化、 具體化和施工單位理論分析結(jié)構(gòu)安全性、經(jīng)濟(jì)性判斷甲方規(guī)范要 求“圍巖 - 結(jié)構(gòu)”體系動(dòng)態(tài)及現(xiàn)狀分析說明、提交修正意見、建議否反饋設(shè)計(jì)施工是否改變?cè)O(shè)計(jì)、施工方法調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)改

29、變施工方法或輔助施工措施五、質(zhì)量保證體系及措施5.1 項(xiàng)目管理設(shè)計(jì)新方案隧道施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)，要按照量測(cè)計(jì)劃認(rèn)真組織實(shí)施，并且與其他施工環(huán)節(jié)緊密配合，不能中斷工作。特別是各預(yù)埋測(cè)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)牢固可靠，并且要易于識(shí)別和妥善保護(hù)，不得.任意拆除和人為破壞。監(jiān)測(cè)過程中，監(jiān)控量測(cè)小組，要負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)、分析和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的反饋及對(duì)設(shè)計(jì)和施工提出合理的建議。項(xiàng)目啟動(dòng)，項(xiàng)目進(jìn)度將與隧道施工同步；根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度和工程實(shí)際情況，控制監(jiān)控量測(cè)進(jìn)度。5.2 監(jiān)控量測(cè)工作的注意事項(xiàng)（1）、確保量測(cè)儀器具有良好使用狀態(tài)。（2）、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試前要檢查儀器準(zhǔn)備數(shù)量、質(zhì)量，檢查設(shè)備是否完好，如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)當(dāng)及時(shí)修理、更換或補(bǔ)充，檢查測(cè)點(diǎn)是否松動(dòng)或人為破壞，確認(rèn)測(cè)點(diǎn)狀態(tài)良好時(shí)方可進(jìn)行測(cè)試。（3）、測(cè)試工作中的基本要求：按照各項(xiàng)量測(cè)的操作規(guī)程安裝好儀器、儀表，每測(cè)點(diǎn)一般測(cè)讀3 次，3 次讀數(shù)相差不大時(shí)，可取算術(shù)平均值；如果讀數(shù)相差過大，應(yīng)當(dāng)檢查儀器、儀表安裝是否正確，測(cè)點(diǎn)是否松動(dòng)，當(dāng)確定無誤后再進(jìn)行測(cè)試。每次測(cè)試都要做好記錄，并且記錄環(huán)境溫度、掘進(jìn)里程及其施工情況等，保持原始