某高速公路隧道群施工监控方案8011.docx

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1、 *高速公公路*合合同段隧隧道群一、工程程概况22二、隧道道群监控控量测实实施大纲纲31、监控控编制依依据32、监测测意义和和目的333、监控控量测工工作的组组织机构构44、隧道道监控量量测的内内容55、隧道道群监控控量测仪仪器56、监控控量测的的方法及及手段666.1 必测项项目66.2 选测项项目87、断面面布置原原则1888、监控控量测信信息的采采集、整整理、分分析、处处理及反反馈系统统198.1、数数据采集集198.2、实实测资料料的整理理208.3、实实测资料料分析、信信息反馈馈与预报报20监测警戒戒值也可可由设计计单位提提出，经经有关单单位认可可后执行行。2229、监控控量测工工作

2、质量量的保证证措施22210、安安全保障障及环保保措施22311、监监控资料料提交22312、监监控量测测工作制制度244四、拟投投入本监监控项目目的仪器器设备224五、拟投投入本监监控项目目的主要要技术人人员255六、监控控费用225七、结语语26监测单位位：*xx一、工程程概况*高高速公路路*合同同段全线线分布着着隧道77座隧道，左左右幅合合计长度度为80557.55m，隧道建建筑限界界净高均均为5mm，限界界净宽均均为100.255m。隧道群群围岩主主要由、级构成成，隧道道群规模模及地质质概况详详见表2。表2隧道道概况表表序号隧道名称称起止桩号号隧道长度度（m）分段桩号号布置形式式地质概

3、况况1左洞172小净距弱风化薄薄中厚层层状泥质质粉砂岩岩，围岩岩级别主主要为级右洞162.74分离式2左洞244分离式弱风化薄薄中厚层层状泥质质粉砂岩岩，围岩岩级别主主要为、级级右洞216.83左洞491分离式弱风化薄薄中厚层层状泥质质粉砂岩岩，围岩岩级别主主要为、级级右洞4794左洞12055分离式弱风化薄薄中厚层层状泥质质粉砂岩岩，围岩岩级别主主要为、级级右洞120005左洞982分离式弱风化薄薄中厚层层状泥质质粉砂岩岩，围岩岩级别主主要为、级级右洞9656左洞340分离式弱风化薄薄中厚层层状泥质质粉砂岩岩，围岩岩级别主主要为级右洞3207左洞647分离式弱风化薄薄中厚层层状泥质质粉砂岩岩

4、，围岩岩级别主主要为、级级小净距右洞633分离式小净距8合计80577二、隧道道群监控量量测实施施大纲1、监控控编制依依据1）公公路隧道道施工技技术规范范JTJJ0422-9442）公公路隧道道设计规规范JJTG D700-200043)公公路工程程质量检检验评定定标准JTG F80/120044）*高高速公路路施工图图设计文文件2、监测测意义和和目的隧道监控控量测作作为新奥奥法的三三大核心心之一，对对评价隧隧道施工工方法的的可行性性、设计计参数的的合理性性，了解解隧道施施工实际际围岩级级别及其其变形特特性等能能够提供供准确、及及时的依依据，对对隧道二二次衬砌砌的施作作时间具具有决定定性意义义

5、；因此此，它是是保障隧隧道建设设成功的的重要手手段。隧隧道监控控量测的的主要任任务应做做到提高高安全性性，修正正设计、指指导施工工、积累累建设经经验，并并通过对对实测数数据的现现场分析析、处理理，及时时向施工工方、监监理方、设设计方和和业主提提供分析析资料。对直接接服务*隧道群群施工具具有重要要现实意意义。本次新奥奥法监控控隧道监监测的主主要目的的为：（1）通通过围岩岩地质状状况和支支护状况况描述，对对围岩进进行合理理的分类类及对稳稳定性进进行合理理的评价价。（2）对对隧道拱拱顶下沉沉周边收收敛位移移进行监监测，根根据量测测数据确确认围岩岩的稳定定性，判判断支护护效果，指指导施工工工序预预防坍

6、塌塌，保证证施工安安全。（3）对对周边收收敛位移移进行监监测，根根据变形形的速率率及量值值判断围围岩的稳稳定程度度，选择择适当的的二衬支支护时机机，指导导现场施施工。（4）地地表下沉沉。对隧隧道埋深深较浅段段进行地地表沉降降监测，判判定隧道道开挖对对地表的的影响，与与拱顶下下沉数据据相互应应证。（5）通通过测定定锚杆长长度和注注浆饱满满度，检测锚锚杆长度度和注浆浆效果。（6）选选测组合合。通过过对围岩岩压力、钢钢支撑应应力、衬衬砌应力力等选测测项目的的监测判判断围岩岩稳定性性及支护护效果，反反馈设计计，指导导现场施施工。3、监控控量测工工作的组组织机构构针对本工工程监测测项目的的特点，隧道监控

7、现场组织及分工如下图所示，监控现场组织由现场监测人员、技术分析人员组成。现场监测人员、技术分析人员根据合同和规范要求完成日常监测及资料整理、技术分析及施工预测，见图3.3。图3.3 隧道群监控量测工作组织机构图4、隧道道监控量量测的内内容（1）必必测项目目l 地质和初初期支护护状况观观察l 水平收敛敛l 拱顶下沉沉l 锚杆轴力力量测（2）选选测项目目l 岩层内部部位移（洞洞内设点点）l 喷层、二二衬内部部应力，围围岩与喷喷层、喷喷层与二二衬间接接触压力力l 仰拱沉降降l 钢支撑内内力5、隧道道群监控量测测仪器在隧道监监控量测测中，仪仪器的选选择决定定着能否否取得准准确可靠靠的数据据，甚至至决定

8、着着监控工工作能否否顺利的的完成，本次所所要监控控隧道数数量多、量测工作量大，因此各类检测设备均经过检查、标定，确保测试的结果准确可靠，量测仪器详见表3.5。表3.55隧道群监控量量测项目目及仪器器表序号量测项目目仪器设备备测试目的的必测项目1地质及初初期支护护状况观观察地质罗盘盘等开挖面（掌掌子面）的的稳定性性及衬砌砌的稳定定性：岩岩质、断断层破碎碎带、变变质带等等的状态态把握：当初围围岩分类类的再评评价2拱顶下沉沉高精度水水准仪监测拱顶顶的绝对对下沉量量，了解解断面的的变形状状态，判判断拱顶顶的稳定定性。3水平收敛敛收敛计根据变位位量、变变位速度度、变位位收敛状状况、断断面变位位状态判判断

9、：11）围岩岩稳定性性；2）初支支的设计计施工妥妥当性；3）二衬衬施工的的合理时时间。4锚杆轴力力量测锚杆测力力计及拉拉拔器监控量测测锚杆内内部受力力状况，判判断锚杆杆的工作作状况。选测项目5围岩内部部位移（洞洞内设点点）洞内钻孔孔中安设设多点杆杆式或钢钢丝式位位移计了解隧道道围岩的的松弛区区、位移移量及围围岩应力力分布，为为准确判判断围岩岩的变化化发展提提供数据据。6喷层、二二衬内部部应力，围围岩与喷喷层、喷喷层与二二衬间接接触压力力压力盒、应应力计、钢钢筋计判断围岩岩稳定性性及支护护效果、反反馈设计计，指导导现场施施工7仰拱沉降降水准仪、塔塔尺与拱顶下下沉对比比，间接接反映隧隧道的稳稳定及

10、隧隧道拱部部以上围围岩的运运动状况况。8钢支撑内内力钢筋计量测型钢钢支撑内内应力，推推断作用用在型钢钢支撑上上的压力力大小。判判断型钢钢支撑尺尺寸、间间距及设设置型钢钢支撑的的必要性性6、监控控量测的的方法及及手段对量测测测点的科科学布置置是监控控测量方方案设计计的又一一关键问问题。本本次监控控重点监监测围岩岩质量差差或局部部不稳定定块体、节节理或地地下水发发育地段段，以及及特殊工工程部位位(如洞口口处)。监测测点的安安装埋设设应尽可可能靠近近隧道掌掌子面，以以便尽可可能完整整获得围围岩开挖挖后初期期力学形形态变化化和变形形情况。具具体量测测方法如如下：6.1 必测项项目（1）地地质及初初期支

11、护护状况观观察地质和初初期支护护状况观观察分为为开挖工工作面观观察和已已施工区区段观察察两部分分。开挖挖工作面面观察在在每次开开挖后进进行，通通过肉眼眼观察、地地质罗盘盘和锤击击检查，及及时判断断围岩级级别是否否与设计计相符，内容包括围岩节理裂隙发育情况、工作面稳定状态、风化变质情况、断层分布、初期支护效果及测量地下涌水情况等，每5m必须填写一张围岩施工地质记录卡片。 已施工区段观察每天进行一次，内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的状况。每次观察除进行相关的记录外，均进行数码拍照，并及时整理成档。（2）拱拱顶下沉沉量测测点布设设：图6.1-1 测点布置图拱顶下沉沉量测是是在隧道道开挖毛毛洞的拱拱顶

12、及轴轴线左右右各2mm处设置置3个带挂挂钩的膨膨胀螺钉钉作为测测桩，测测桩埋设设深度330cmm，钻孔孔直径42；埋设前前先用小小型钻机机在待测测部位成成孔，然然后将膨膨胀螺钉钉拧紧即即可。对对于稳定定性较差差的围岩岩，测桩桩可在锚锚喷支护护后布置置，量测测时可借借用钢尺尺式收敛敛计及附附带挂钩钩挂在测测点上稳稳定后用用高精度度水准仪仪量测，如如图6.1所示示：（3）水水平收敛敛位移量量测l 测点布设设：水平收敛敛位移量量测是最最基本的的主要量量测项目目之一，各各测点在在避免爆爆破作业业破坏测测点的前前提下，尽尽可能靠靠近工作作面埋设设，一般般为0.52m，并并在下一一次爆破破循环前前获得初初

13、始读数数。初读读数在开开往后112h内内读取，最最迟不超超过244h，而而且在下下一循环环开挖前前，完成成初期变变形值得得读数。在预设点点的断面面,隧道开开挖爆破破以后,沿隧道道周边部部位分别别埋设测测线、测测桩，测测桩埋设设深度330cmm，钻孔孔直径42，埋设前前先用小小型钻机机在待测测部位成成孔，然然后将膨膨胀螺钉钉拧紧即即可量测测。隧道采采用台阶阶法施工工时每断断面布设设上下22条测线线、测桩桩每断面面2对共4根，见图图6.11-2。若若采用全全断面开开挖，则则设1条测线线，共22根测桩桩。采用用钢尺式式收敛计计来量测测水平收敛敛变形，见见图6.1-33。图6.1-3 全断面法水平收敛

14、测点布置图图6.1-2 台阶法水平收敛测点布置图（4）锚锚杆轴力力量测采用锚杆杆轴力计计进行量量测，在在锚杆待待测部位位并联焊焊接轴力力计，焊焊接时应应对轴力力计采取取降温措措施。锚锚杆量测测的数量量根据现现场情况况确定。锚杆拉拔拔力测试试采用锚锚杆拉拔拔仪。图6.2 隧道监控量测断面布置示意图锚杆长度度及砂浆浆饱满度度量测采采用MJJ-2锚锚杆检测测仪。6.2选选测项目目以下监测测项目根根据实际际需要布布置，见见图6.2围岩内内部位移移用于监测测隧道围围岩的径径向位移移分布和和松弛区区域范围围，获得得决定锚锚杆长度度的判断断资料、隧隧道每一一量测断断面布设设355组测点点。l 仪器设备备多点

15、位移移使用44点钻孔孔伸长计计进行量量测。它它由四个个钻孔锚锚头、四四根量测测钢丝、一一个测筒筒、四个个电感式式传感器器和它的的量测仪仪器数字位位移计组组成。l 测点安装装在预定定量测部部位，用用特制直直径1440mmm钻头，钻钻一深440cmm的钻孔孔，然后后再在此此钻孔内内钻一同同心的直直径为448mmm的小孔孔，孔深深由试验验要求确确定，钻钻孔要求求平直，并并用水冲冲洗干净净；矫直钢钢丝，并并截成预预定长度度，将钢钢丝连接接在钻孔孔锚头上上；把锚头头末端插插入安装装杆，然然后将锚锚头推进进到预定定深度，在在操作时时要注意意定向，避避免安装装杆旋转转，千万万不能将将安装杆杆后退，以以免安装

16、装杆和锚锚头脱落落；紧固锚锚头，若若用楔形形弹簧式式锚头，则则用30050公斤斤力拉钢钢丝，如如果锚头头不滑动动，即可可认为锚锚头已经经锁紧；若用压压缩木锚锚头，则则等待压压缩木吸吸水膨胀胀后，亦亦用30050公斤斤力拉钢钢丝，若若拉不动动，则可可认为锚锚头已经经紧固；重复以以上2、3、4操作步步骤，安安装剩余余锚头，每每根钢丝丝必须穿穿过楔形形弹簧式式锚头上上的环或或压缩木木锚头中中间的铁铁管，要要注意避避免钢丝丝互相缠缠绕；把与各各锚头连连接的钢钢丝分别别穿过测测筒上的的各个导导杆，并并把测筒筒的上筒筒用固定定螺丝、木木楔及水水泥砂浆浆固定在在孔内，然然后拉紧紧钢丝，并并用螺母母夹紧在在各

17、个导导杆上，这这时要注注意调整整导杆距距离，使使之有115mmm的伸长长量；把下筒筒与上筒筒相接，并并用木楔楔塞紧，若若是电测测下筒，还还需仔细细安装，调调整电感感式位移移传感器器的量程程，并引引出电缆缆，盖上上盖板。当当试验点点离开挖挖面很近近时，必必须采取取防护措措施，以以防止爆爆破飞石石损坏电电缆及测测筒；开始初初读数（如如果用百百分表测测读，应应每次打打开盖板板）。为为保证读读数的稳稳定性，第第一次读读数的建建立应不不小于224小时时；开始阶阶段，每每天应至至少进行行一次测测度测读读，随着着开挖面面的远离离，测读读间隔时时间可以以酌情延延长。l 量测与计计算将钻孔伸伸缩计测测筒上的的电

18、感式式位移传传感器与与数字位位移计连连接，并并打开位位移计电电源开关关，即可可进行读读数。然然后根据据实际位位移与读读数的标标定数字字回归方方程，即即可算出出钻孔伸伸缩计四四个测点点的实际际位移。注：洞内内埋设则则改为机机械式。仰拱沉沉降l 监测内容容：监测内容容包括洞洞口地表表情况、地地表沉降降的观察察。l 基点布设设：根据据隧道施施工状况况选择隧隧道地表表下沉量量测断面面，每个个断面各各布置7711个地地表下沉沉量测点点。测点点布设：在测点位位置挖长长、宽、深深均为2200mmm的坑坑，然后后放入地地表测点点预埋件件（自制制），测测点一般般采用2030mmm、20003000mm的的平圆头

19、头钢筋制制成，测测点四周周用砼填填实，待待砼固结结后即可可量测。l 量测：用高精度度全站仪仪进行观观测。要要求：aa）观测测应在仪仪器检验验合格后后方可进进行，且且避免在在测站和和标尺有有振动时时进行；b）尽量量选择在在每一天天同一时时间内进进行观测测。观测测坚持四四固定原原则，即即：施测测人员固固定，测测站位置置固定，测测量延续续时间固固定，施施测顺序序固定，且且应每隔隔30天用用精密水水准测量量的方法法进行基基点与水水准点的的联测，其其误差不不得超过过0.5nmm（n为测站站数）。l 数据简要要分析：可绘制时时间-位移与与距离位移图图，曲线线正常则则说明位位移随施施工的进进行渐趋趋稳定。如

20、如果出现现反常，出出现反弯弯点，说说明地表表下沉出出现点骤骤增加现现象，表表明围岩岩和支护护已呈不不稳状况况，应立立即采取取措施。与与拱顶下下沉对比比，间接接反映隧隧道的稳稳定及隧隧道拱部部以上围围岩的运运动状况况。图3 洞口处地表下沉量测范围及测点布置示意图量测围围岩压力力（包括括围岩与与初支之之间、初初支与二二衬之间间）压力盒布布设在围围岩与初初衬之间间，即测测得围岩岩压力；压力盒盒布设在在初衬与与二衬之之间，即即测得两两层支护护间压力力。测点布设设：应把测点点布设在在具有代代表性的的断面的的关键部部位上（如如拱顶、拱拱腰、拱拱脚、边边墙仰拱拱等），并并对各测测点逐一一进行编编号。埋埋设压

21、力力盒时，要要使压力力盒的受受压面向向着围岩岩。在隧隧道壁面面，当测测围岩施施加给喷喷砼层的的径向压压力时，先先用水泥泥砂浆或或石膏把把压力盒盒固定在在岩面上上，再谨谨慎施作作喷砼层层，不要要使喷砼砼与压力力盒之间间有间隙隙，保证证围岩与与压力盒盒受压面面贴紧。钢支撑撑内力每环格栅栅钢拱架架布设钢钢筋计，分分别沿钢钢架的内内外边缘缘成对布布设。安安装前，在在钢拱架架待测部部位并联联焊接钢钢弦式钢钢筋计，在在焊接过过程中注注意对钢钢筋计淋淋水降温温，然后后将钢拱拱架由工工人搬至至洞内立立好，计计下钢筋筋计型号号，并将将钢筋计计编号，用用透明胶胶布将写写在纸上上的编号号紧密粘粘贴在导导线上。注注意

22、将导导线集结结成束保保护好，避避免在洞洞内被施施工所破破坏。根据钢筋筋计的频频率轴轴力标定定曲线可可将量测测数据来来直接换换算出相相应的轴轴力值，然然后根据据钢筋混混凝土结结构有关关计算方方法可算算出钢筋筋轴力计计所在的的拱架断断面的弯弯矩，并并在隧道道横断面面上按一一定的比比例把轴轴力、弯弯矩值点点画在各各钢筋计计分布位位置，并并将各点点连接形形成隧道道钢拱架架轴力及及弯矩分分布图。对于型钢钢钢拱架架，用钢钢表面应应变计或或钢筋应应力计，其其他与格格栅钢拱拱架的钢钢筋计量量测法相相同。衬砌应应力量测测在衬砌的的内外层层钢筋中中成对布布设。安安装前，在在主筋待待测部位位并联焊焊接钢弦弦式应力力

23、计，在在焊接过过程中注注意对应应力计淋淋水降温温，计下下应力计计型号，并并将应力力计编号号，用透透明胶布布将写在在纸上的的编号紧紧密粘贴贴在导线线上。注注意将导导线集结结成束保保护好，避避免在洞洞内被施施工所破破坏。根据应力力计的频频率轴轴力标定定曲线可可将量测测数据来来直接换换算出相相应的轴轴力值，然然后根据据钢筋混混凝土结结构有关关计算方方法可算算出应力力计所在在断面的的轴力、弯弯矩，并并在隧道道横断面面上按一一定的比比例把轴轴力、弯弯矩值点点画在各各应力计计分布位位置，并并将各点点连接形形成隧道道轴力及及弯矩分分布图。地质超超前预报报A、隧道道地质超超前预报报工作原原理隧道地质质超前预预

24、报的工工作原理理是利用用在隧道道围岩内内以排列列方式激激发弹性性波，弹弹性波在在向三维维空间传传播的过过程中，遇遇到声阻阻抗界面面，即地地质岩性性变化的的界面、构构造破碎碎带、岩岩溶和岩岩溶发育育带、煤煤层采空空区等，会会产生弹弹性波的的反射现现象，这这种反射射回波被被隧道围围岩内的的检波装装置接收收下来，通通过数据据处理，从从中拾取取掌子面面前方的的反射波波信息，达达到预报报界面位位置和规规模的目目的。在在隧道地地质预报报的采集集工作中中，同时时采集三三个分量量的地震震波，即即隧道围围岩的纵纵波Vpp、横波波Vshh和横波波Vsvv，构造造或岩溶溶发育带带内若充充水，依依据水有有利于纵纵波传

25、播播而不利利于横波波传播的的道理，则则会造成成纵、横横波反射射能量方方面的差差异，采采集弹性性波的这这种信息息则可据据此作出出构造带带是否充充水的结结论。B、仪器器设备隧道地质质超前预预报采用用TGPP12地地质超前前预报仪仪，该仪仪器能够够预测隧隧道围岩岩中对掌掌子面前前方10002200米米范围内内的岩性性变化、断断层、破破碎带、岩岩溶发育育带以及及它们的的产状、规规模和前前方岩层层的含水水特性作作出预测测预报。图7 TGPP12隧隧道地质质超前预预报仪C、现场场采集技技术隧道地质质超前预预报工作作，一般般在隧道道开挖进进尺500米60米米以后进进行。为为了尽量量减少对对隧道施施工的干干扰

26、，预预先在隧隧道洞壁壁钻孔，孔孔深为22米。接接收孔孔孔径为550mmm，激发发孔孔径径为400mm50mmm。激激发孔布布置等间间距排列列，孔间间距离一一般1.5米2.00米，视视隧道围围岩而定定，围岩岩速度高高则孔距距选择大大一些，围围岩速度度低，孔孔距选择择小些。接接收孔与与最近激激发孔的的距离一一般为220米，该该距离与与预报距距离有关关，该距距离长则则预报距距离长，该该距离短短则预报报距离短短。 接收收系统TGP112隧道道地质超超前预报报仪的接接收系统统，可以以根据需需要选择择道数，接接收系统统的布置置应通过过试验确确定。接收孔的的布置方方式见下下图：一般条件件下采用用接收11和接

27、收收2两个个检波器器接收的的方式，检检波器为为X、YY、Z三三个分量量，三个个分量有有利于纵纵波（PP波）、横横波（SSh波）和和横波（SSv波）的的接收，有有利于预预报工作作中的多多参数利利用。 激发发系统激发采用用炸药激激震，炸炸药由电电雷管引引爆（不不用火雷雷管等其其它雷管管，避免免延迟对对预报造造成影响响）。 采集集系统采集系统统包括接接收、激激发、以以及仪器器站工作作的完整整过程。在在接收与与激发工工作准备备完毕后后，在仪仪器上输输入采集集参数。由由于TGGP122隧道地地质超前前预报仪仪的放大大器为瞬瞬时浮点点放大器器，仪器器采集时时不需要要设计旋旋钮调节节。采样样率决定定信号的的

28、分辨程程度，采采样率小小对信号号的分辨辨能力强强。采样样点数决决定信号号的采集集长度，仪仪器设计计采样点点数的调调节为滚滚动方式式，有：10224点、220488点、440966点和881922点四档档，现场场采集操操作利用用仪器界界面上的的水平箭箭头来实实现选择择。D、资料料处理与与软件应应用（a）隧隧道地质质超前预预报资料料的处理理与解释释借助软软件完成成。处理理系统具具有衰减减计算、动动平衡、增增益补充充、坏道道剔除与与内插、干干扰波压压制、谱谱分析与与滤波；具有纵纵、横波波分离，纵纵、横波波速度的的自动拾拾取与计计算岩体体的动泊泊松比、动动剪切模模量、动动弹性模模量等；具有纵纵、横波波

29、反射回回波的拾拾取与预预报计算算，具有有反射波波相关拾拾取偏移移归位和和绕射波波相关拾拾取偏移移归位等等功能，具具有提取取反射界界面反射射波能量量和属性性的功能能。TGGP122处理系系统中还还具有查查对形成成界面反反射波或或绕射波波波组的的功能，根根据反射射波组的的连续性性、衰减减特征和和极性，有有利于去去伪存真真，做出出取舍判判断，达达到正确确预报的的目的。图9 软软件处理理流程图图（b）模模块功能能 记录录编排现场采集集的记录录输入记记录编排排后，根根据激发发炮位的的排序自自动编排排成为纵纵波（PP波）、横横波（VVsh波波）和横横波（VVsv波波）三种种波型的的激发排排列记录录，见下下

30、图。Vp波检检波器分分量Vssh波检检波器分分量Vssv波检检波器分分量三个不同同分量采采集三种种波型，其其与隧道道的关系系如下：Vsh波波检波器器分量的的灵敏度度方向在在水平面面上与隧隧道轴线线垂直；Vp波检检波器分分量的灵灵敏度方方向与隧隧道轴线线一致；Vsv波波检波器器分量的的灵敏度度方向在在铅锤面面上与隧隧道轴线线垂直； 建立立计算的的空间位位置在该功能能下，输输入接收收孔的里里程桩号号，依次次输入激激发孔间间距。用用作程序序的空间间地震回回波计算算和成果果图的里里程标记记。程序序考虑到到施工现现场条件件的复杂杂性，采采集参数数的输入入允许：等激发发孔间距距、非等等激发孔孔间距、炮炮孔

31、与接接收在同同壁、炮炮孔与接接收不在在同壁等等多种可可能。 接收收幅度调调整上图中的的24道道波形是是一个分分量检波波器接收收24炮炮激震的的记录。激激发孔的的药量虽虽然控制制基本相相等，但但是孔中中的激发发条件不不一定一一致，例例如：岩岩体的完完整坚硬硬性质、孔孔中水的的充满条条件等，因因此会造造成激发发能量大大小不一一，这种种差异经经检波器器接收、仪仪器放大大，在显显示屏上上会出现现同一相相位波的的幅度忽忽大忽小小的情况况，对于于记录幅幅度的异异常，处处理软件件具有调调整同相相位波幅幅度的功功能，经经过处理理的记录录对分析析回波的的连续性性有利。 接收收非正常常调整一般遇到到的接收收非正常

32、常现象是是触发时时间出现现异常，如如下图中中的第113道波波形。直直达波旅旅行时间间明显小小于左右右道，是是先爆炸炸后触发发引起的的故障现现象。这这种现象象在现场场采集过过程中是是不容易易发现的的，处理理中发现现再到现现场补放放会增添添不少的的麻烦。这这种非正正常现象象只是表表现在各各相位波波组的整整体上移移或下移移，处理理的办法法是调整整道时间间下移或或上移，移移动量的的控制一一般是采采用该道道首波初初至与左左右道初初至连线线对齐的的办法。处处理后的的记录有有利于反反射回波波同相轴轴的对比比分析。 纵横横波分离离、速度度参数计计算上图是同同一分量量记录，记记录中直直达纵波波（Vpp）和横横波

33、（VVsh波波）明显显。上图图左部黄黄线处为为直达纵纵波速度度线，黄黄框内显显示纵波波速度为为49110米/秒。上上图右部部黄线处处为横波波（Vssh波）速速度线，黄黄框内显显示横波波（Vssh波）速速度为225100米/秒秒。由此此计算：测段岩岩体纵波波/横波波速度比比为1.96，动动泊松比比为0.32，输输入密度度值为22.7，则则岩体的的动弹性性模量为为45GGpa，动动剪切模模量为117Gppa。 回波波提取检波器接接收到的的波既有有炮孔激激发的直直达波，又又有来自自各方面面的反射射波。预预报工作作的计算算需要利利用来自自掌子面面前方岩岩体中的的反射回回波，因因此在记记录全貌貌的地震震

34、信息中中，专门门把由隧隧道掌子子面前方方反射的的回波提提取出来来，是处处理的另另一个重重要环节节。 通道道波切除除隧道开挖挖后似筒筒状，在在孔中放放炮产生生地震波波，地震震波既在在隧道岩岩体中传传播，同同时外泄泄到筒状状的隧道道内会产产生“管管道波”，该该“管道道波”的的传播速速度近似似于空气气中传播播的声波波速度。这这种“管管道波”的的振动能能量较强强，在记记录的一一定长度度上出现现，其视视速度近近似空气气的声波波速度。这这种“管管道波”对对于较远远距离的的反射回回波形成成严重干干扰，处处理时必必须予以以切除，否否则会形形成诸多多反射界界面的假假相。反射波波相关拾拾取偏移移归位反射波相相关拾

35、取取偏移归归位处理理模块是是预报处处理方法法中的一一种，适适用于板板状界面面的反射射波处理理。计算算是建立立在反射射回波基基础上，统统计诸多多反射界界面在倾倾角、截截距等方方面的相相关性，确确定掌子子面前方方岩体界界面或构构造碎裂裂带界面面与隧道道的交角角和距离离。颜色色的差异异大小见见图右侧侧色标，差差异表征征反射波波的强弱弱和反射射极性。绕射波波相关拾拾取偏移移归位绕射波相相关拾取取偏移归归位处理理模块是是预报处处理中的的另一种种方法，适适用于绕绕射波的的处理。绕绕射波相相关拾取取偏移归归位处理理是建立立在掌子子面前方方的反射射回波，由由于隧道道尺寸的的局限性性，反射射波具有有似绕射射波的

36、特特征，故故以绕射射偏移归归位的处处理方法法，目的的使绕射射段界面面清晰。彩彩色弧线线不是地地质界面面线，地地质界面面线是由由弧线的的外切线线做出。彩彩色弧线线色调的的差异大大小，见见图右色色标条，色色差大的的位置为为外切点点位置。7、断面面布置原原则（1）必必测项目目：主要要为地质质及支护护状况观观察描述述、拱顶顶下沉、净净空收敛敛。地质质及支护护状况观观察描述述每次爆爆破后进进行，一一般按336m描述述一次；拱顶下下沉及净净空收敛敛一般布布置在同同一断面面，监测测断面布布设间距距为：、级围岩岩为30050mm；、级围岩岩为530mm；围岩岩变化处处适当加加密，在在各类围围岩的起起始地段段增

37、设112对，当当发生较较大涌水水时，VV、IV、级围岩岩量测断断面的间间距缩小小至510mm。本次监监控将根根据实际际情况将将增加监监控观察察断面，具体量测断面里程可根据现场地质情况进行调整。（2）选选测项目目：一般般锚杆轴轴力及围围岩内部部位移、围围岩压力力（包括括围岩与与初支之之间、初初支与二二衬之间间）、支支护混凝凝土应力力（喷混混凝土层层内轴向向应力、二二次衬砌砌内应力力）以及及钢支撑撑内力监监测项目目布置在在同一断断面，断断面布置置原则上上、级级围岩需需至少布布置一个个，另根根据需要要在断层层破碎带带等地质质条件复复杂地段段布置。具体布置置情况根根据隧道道设计及及施工实实际情况况而定

38、。表7断面面布置数数量表项目单位左线合计计右线合计计备注地质描述述和支护护观察个150150每掘进220m进进行拱顶下沉沉、周边边收敛监监测个3637详细里程程见附表表地表下沉沉监测个22选在隧道道进出口口锚杆内力力及检测测个915914按总量55%抽检检选测组合合个33每种围岩岩选一个个代表截面面备注：本本次监控控量测为为抽检性性质，上上表所列列工程量量为实际际监控量量的200%8、监控控量测信信息的采采集、整整理、分分析、处处理及反反馈系统统8.1、数数据采集集断面测点点布置好好后即可可通过各各种监控控量测仪仪表进行行数据的的采集工工作。现现场数据据采集工工作应有有两名专专职人员员负责，测

39、测取的读读数记录录在预先先设计好好的原始始记录表表中，每每个数据据至少测测读两次次，同时时记录下下当时的的施工情情况，还还要监控控量测断断面距掌掌子面的的距离，及及本次监监控量测测的具体体日期和和时间，最最后原始始记录表表中要有有两名测测试人员员的签名名。每次次采集的的数据，测测试人员员要立即即交数据据处理员员输入计计算机进进行初步步分析处处理。为为了满足足分析数数据的需需要，参参考规范范中的要要求，采采集数据据的频率率如下表表8所示。表8监测测频率测试项目目类别序号量测项目目监测频率率1155天16天1个月13个个月3个月以以后必测1地质及支支护状况况观察描描述每次爆破破后、支支护结构构施做

40、完完成后进进行2拱顶下沉沉12次次/天1次/22天2次/周周2次/月月3净空收敛敛2次/天天1次/22天2次/周周3次/月月选测4浅埋段地地表沉降降12次次/天1次/22天2次/周周3次/月月5围岩压力力（包括括围岩与与初支之之间、初初支与二二衬之间间）1次/天天1次/22天2次/周周3次/月月6衬砌应力力1次/天天1次/22天2次/周周3次/月月10钢支撑内内力1次/天天1次/22天2次/周周3次/月月8.2、实实测资料料的整理理详细的的观测记记录、观观测时的的环境、开开挖情况况是资料料整理的的基础，应应与成果果报告同同时提供供。每次观观测后224小时时内提交交观测成成果，异异常的观观测数据

41、据应随时时测得随随时提供供。对各物物理量值值按各类类仪器的的工作特特征，埋埋设情况况进行修修正。绘制各各量值与与时间、空空间的关关系曲线线。8.3、实测资资料分析析、信息息反馈与与预报根据量测测情况，按按月提交交监控量量测阶段段报告，如如遇量测测数据异异常及险险情，以以紧急报报告或异异常报告告的形式式向业主主、监理理、设计计、施工工等有关关单位通通报，同同时在施施工现场场及时将将量测信信息反馈馈到施工工过程中中去，指指导施工工。在复杂多多变的隧隧道施工工条件下下，如何何进行准准确的信信息反馈馈是本项项研究的的主要内内容之一一。信息息反馈综综合分析析可以通通过以下下途径来来实现：（1）力力学计算

42、算法支护系统统是确保保隧道施施工安全全与进度度的关键键。可以以通过力力学计算算来调整整和确定定支护系系统。力力学计算算所需的的输入数数据则根根据现场场量测数数据来推推算。（2）经经验法此法也是是建立在在现场量量测的基基础之上上的；其其核心是是根据经经验建立立一些判判断标准准来直接接根据量量测结果果或回归归分析数数据来判判断围岩岩的稳定定性和支支护系统统的工作作状态。在在施工监监测过程程中，数数据“异常”现象的的出现可可以作为为调整支支护参数数和采取取相应的的施工技技术措施施的依据据。何为为“异常”，这就就需要针针对不同同的工程程条件(例如围围岩地层层、埋深深、隧道道断面、支支护、施施工方法法等

43、)建立一一些根据据量测数数据对围围岩稳定定性和支支护系统统的工作作条件进进行判断断的准则则：l根据围岩岩（或净净空变化化）量值值或预计计最终位位移值与与位移临临界值对对比来判判断。位位移临界界值的确确定需根根据具体体工程具具体确定定。预测测最大位位移值不不大于下下表所列列极限相相对位移移值的22/3，可可以认为为初期支支护已达达到基本本稳定：表6初期期支护极极限相对对位移（%）围岩级别别埋深（mm）505033003005000拱脚水平平相对净空变化0.20.550.42.001.83.000.10.330.20.880.71.220.0330.110.0880.440.30.66拱顶相对对下

44、沉0.0880.1160.1441.1100.81.440.0660.110.0880.440.30.880.0330.0060.0440.1150.1220.33l根据位移移变化速速率来判判断：当拱脚水水平相对对净空变变化速度度大于11020mmm/dd时，表表明围岩岩处于急急剧变形形状态; 当变变化速度度小于00.2mmm/dd时, 可以以认为围围岩达到到基本稳稳定(浅埋段段不适用用)。l根据位移移时间间曲线来来判断：根据现场场量测的的位移时间曲曲线进行行如下判判断：当，说明明变形速速率不断断下降，位位移趋于于稳定；，变形速速率保持持不变，经经发出警警告，应应及时加加强支护护系统；，则表示

45、示已进入入危险状状态，须须立即停停工，并并尽快采采取有效效的工程程措施进进行加固固补强。这样，根根据量测测结果就就可以按按下表所所列变形形等级来来指导施施工（表表7）。表7围岩岩变形管管理等级级管理等级级管理位移移施工状态态U2UU0/3应采取特特殊措施施注：U为为实测位位移值；U0为最大大允许位位移值。二衬施作作则应在在满足下下列要求求时进行行：各测试试项目的的位移速速率明显显收敛，围围岩基本本稳定；已产生生的各项项位移已已达预计计总位移移量的880%-90%；周边位位移速率率小于00.1-0.22mm/d，或或拱顶下下沉速率率小于00.077-0.15mmm/dd。监测警戒戒值也可可由设计计单位提提出，经经有关单单位认可可后执行行。7 隧道道施工阶阶段有限限元数值值分析1分析析目的根据施工工过程，采采用有限限元分析析软件，选选择特殊殊地质段段、代表表性路段段进行分