隧道支护与监控量测施工技术浅析.pptx

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1、4 量测工作的特殊性 5二次衬砌原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下修筑的，围岩和支护结构形成一个整体，因而提高了支护体系的安全度。由上所述，可总结：围岩是载物体，是承载结构；围岩承载圈和支护体组成巷道的统一体，是一个力学体系；隧道的开挖和支护是为保持改善与提高围岩的自身支撑能力服务。基本要点可概括为：“少扰动、早喷锚，勤量测、紧封闭”。第1页/共99页附附1 1：新奥法简介：新奥法简介“新奥地利隧道施工法”（NATM）法，由奥地利学派创始人之一米勒教授提出的。包括三方面的内容：1、支护-围岩共同作用原理。2、柔性支护观点/锚喷网综合支护主要支护手段。3、设计、施工、监测一条龙作业方式

2、。优点：较好利用岩体力学特性，充分发挥围岩的自身的承载能力，合理设计支护结构和施工顺序。第2页/共99页1 1、支护、支护-围岩共同作用原理围岩共同作用原理 围岩既是生产支护荷载的主体，又是承受岩层荷载的结构，支护-围岩作为整体相互作用，共同承担围岩压力。摒弃了过去岩体作为对支护结构的荷载采用厚衬砌的传统做法。围岩压力是变形压力和松动压力的组合，大部分压力(特别是变形压力)由围岩自身承担，只有少部分转移到支护结构上；支护荷载既取决于围岩的性质，又取决于支护结构的刚度和支护时间；围岩的松动区和围岩内的二次应力状态又与支护结构的性质和支护时间有关。第3页/共99页支护支护-围岩共同作用原理图围岩共

3、同作用原理图围岩特性曲线支护特性曲线支护时间刚度早晚刚柔柔第4页/共99页2 2、柔性支护观点、柔性支护观点 支护刚度不必太大，当支护做完后，能与岩体一起生产一定的位移，释放部分变形能，但又能使支护足以保持平衡，保持围岩稳定。柔性支护，尽早支护，既及时封闭围岩，防止风化，又能释放变形能，合理利用围岩与支护共同承担应力调整过程中的所有作用。支护结构为闭合环，锚喷网综合支护锚喷网综合支护主要支护手段主要支护手段。第5页/共99页3 3、设计、施工、监测一条龙作业方式、设计、施工、监测一条龙作业方式工程地质调查与相关实验工程开挖与支护设计施工与监测是否稳定返回第6页/共99页附二、隧道围岩中的自承体

4、系及其变化 隧道开挖是个4维问题：3维空间+时间 在掌子面前方14倍洞径远，岩体已经变形，沿切向、径向都受压缩。隧道开挖断面是在已经被压缩的岩体状况下进一步变形。隧道一开挖，周边岩体向洞内移动，发生张性变形，这样就在隧道周边岩体中形成由外向内的一个自承结构，最外层为松弛带，中间经过一个过渡带到压密区，然后是未受扰动的原岩 第7页/共99页隧道周边围岩自承体系隧道周边围岩自承体系 第8页/共99页松弛带岩体靠近临空面的部分，岩体受爆破、自重影响，变形最严重；靠里的一部分，则主要是受应力解除影响的变形。松弛带岩体在开始时并未松动，除局部或特殊情况外还是自稳的。而压密区的岩体，是在三维空间中受压缩的

5、。岩体强度大于单轴抗压强度。因此，压密区岩体有很高的强度，形成岩拱，与原岩应力相平衡或承载原岩压力。第9页/共99页压密区通过过渡带受松弛带的支护，如果松弛带不破坏，不发展，压密区就会渐趋完善，保护岩体整体稳定。松弛带、过渡带、压密区，广义的加上支护，形成一个围岩自承体系。第10页/共99页自承体系随时间如何变化？由支护，即对自承体系的保护来决定。若不作支护，松弛带岩体张性变形将继续发展，直至由松弛带发展到松动，同时松弛带向深部发展，不仅使过渡带变成松弛带，而且使压密区逐渐消失，岩体因承载力大大减弱，而出现整体失稳 第11页/共99页如果及时做支护，及时保护了松弛带，随着对岩体径向和切向变形的

6、约束，松弛带就可能情况改善，张性变形减少，松弛带缩小，过渡带成为压密区的一部分，压密区扩大并均匀化，最后达到稳定 第12页/共99页支护中的几个现象支护中的几个现象每一个开挖步骤都可引起围岩中的一次调整，所以每一个步骤的影响是好是坏，要作评估；洞形可以影响一开挖就形成的自承体系的形态，自承体系形态好，调整得就快，所以开挖的洞形是能促进围岩自承体系的手段之一；开挖速度体现在4维中的t这一坐标，要考虑到围岩自承体系产生和调整需要时间；第13页/共99页开挖断面附近，在刚开挖时松弛带一般还有自稳能力，此时还有掌子面的支撑，产生桥跨作用，此时如及时支护对巩固松弛带的作用很大；对于中小跨度的隧道和地下工

7、程，加固松弛带，尤其是加固松弛带的最外层，能起到保护自承体系的作用；浅埋情况，自承体系不完整。浅埋土质隧道，由于自承体系不完整，拱部以上土体靠原生结构，靠土、砂的粘滞性和摩擦维持。第14页/共99页附三附三 深埋圆形洞室深埋圆形洞室 二次应力状态的弹性分布二次应力状态的弹性分布 一、侧压力系数一、侧压力系数（1 1）计算计算模型模型第15页/共99页（2 2）应力和位移）应力和位移（79）平面应平面应力时力时第16页/共99页（710）平面应平面应变时变时第17页/共99页圆形洞室二次应力分布圆形洞室二次应力分布第18页/共99页（3 3）洞室的径向位移）洞室的径向位移（平面应变时）（平面应变

8、时）轴对称、切向位移：V=0 径向位移：开挖前开挖前，岩体产生的位移（ra=0）由上式得：（712）由于开挖引由于开挖引起的位移起的位移第19页/共99页（4 4）洞周的应变）洞周的应变 开挖前开挖前，岩体已完成应变开挖引起开挖引起的应变的应变：可见 ，说明 时，岩体的体积不发生变化的特点。ra=0代入（7-10）式得：第20页/共99页（5 5）洞壁的稳定性评）洞壁的稳定性评 弹弹塑塑破碎破碎弹弹塑塑破破稳定条件稳定条件围岩可能出围岩可能出现的情况现的情况塑塑破碎破碎洞室周边，处于单向应力状态，最容易破坏。周边最大切应力：第21页/共99页二、二、时，二次应力状态时，二次应力状态(1)计计算

9、模型算模型I I轴对轴对称称IIII反对反对称称第22页/共99页（2 2）应力）应力位移分析位移分析 I IIIII加加二次应二次应力埸力埸等于等于(7-15)第23页/共99页(7-16)有工程应用价值的位移是由于开挖引起的位移，可用 类似 方法 求出：第24页/共99页（3 3）洞室周边洞室周边应力应力 洞室周边，处于单向应力状态，最容易破坏 。代入(7-15)得洞室周边应力：可见洞室周边只有切向应力：式中：K-围岩内的总应力集中系数 Kz、Kx-分别为垂直和水平应力集中系数 洞室周边应力集中系数与侧压力系数有关见图(7-5)第25页/共99页第26页/共99页（3 3）洞室周边位移洞室

10、周边位移将r=ra代入式(7-16)，得由于开挖引起的洞室周边位移：影响洞壁位移的因素很多，有岩体性质、初始应力、开挖半径、位移与径向夹角等。径向位移比切向位移稍大些，因此，径向位移，对围岩稳定性起主导作用。径向位移便于测量与控制径向位移便于测量与控制!第27页/共99页三、深埋椭圆洞室的二次应力状态三、深埋椭圆洞室的二次应力状态 图7-6 椭圆洞室单向受力计算简图(1)计计算模型算模型第28页/共99页(2)(2)洞壁应力计算公式洞壁应力计算公式 可能出现拉应力的（0，b）（0，-b），顶底 板中点，即(3)(3)洞壁应力分布特点洞壁应力分布特点最大压应力点（a，0）（-a，0）两帮中点，即

11、第29页/共99页若ab，最大压应力点为：选择3个关键点关键点（）代入（7-20）式得，3个关键点，在不同侧压力系数下的应力。见表7-1 (3)(3)最佳轴比（谐洞）最佳轴比（谐洞）最有利于巷道围岩稳定的巷道断面尺寸，可用它的高跨比 表征（轴比），称为最佳轴比或诣洞。最佳轴比应满足如下三个条件：最佳轴比应满足如下三个条件：-最大拉应力点为：第30页/共99页巷道周边应力 对称均匀分布；巷道周边不出现拉应力；应力值是各种截面中的最小值。当 时，满足此条件故 为数佳轴比。此时 （与 无关）当 时，K=1，圆形最优。第31页/共99页第32页/共99页四、深埋矩形洞室的二次应力状态四、深埋矩形洞室的

12、二次应力状态 用复变函数方法求解。孔边应力分布：Kx，Kz-分别为水平、垂直方向的应力集中系数表7-2。时，由表可见多点出现拉应力。第33页/共99页第34页/共99页返回当 时，矩形洞室周边均为压应力当 时，洞室周边出现拉应力矩形洞室周边角点应力远大于其它部位的应力第35页/共99页二、监控量测目的与作用目的：1确保施工安全及结构的长期稳定性;2验证支护结构效果，确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据;3确定二次衬砌施做时间;4监控工程对周围环境影响;5积累量测数据，为信息化设计与施工提供依据。第36页/共99页作用：监控量测是保证施工安全的主要方法 监控量测是设计

13、施工优化的主要依据。监控量测是应对隧道工程不确定性的重要方法。监控量测是积累工程资料的重要手段。第37页/共99页初始调查 编制实施性监控计划。应按规程要求，结合隧道设计、工程地质条件编制实施性监测计划，必须经业主、监理审查批准后方可实施。测点布设及取得初始监测值 现场监测 提交监测结果 资料报送 编写总结报告 三、监控量测的一般程序 第38页/共99页测点埋设及初始数据采集取现场量测及数据处理分析监测方案制定环境及工程安全性评价环境及工程安全是否满足要求建议调整设计参数，并报相关部门是否判定基准经验类比理论分析特殊要求变更设计现场情况的调查隧道施工 监控量测一般流程图 第39页/共99页1、

14、现场情况的调查施工前对隧道工程的地质条件、地下水状况及施工影响区域内的周边环境进行初始调查，掌握工程特点和难点，为监控量工作的顺利开展做好准备。第40页/共99页2、监测方案制定（1）现场监控量测小组按照监控量测设计的要求，结合初始调查结果编制实施方案，经业主、监理审查批准后实施。（2）确定监测项目、仪器、测点布置原则、量测频率、数据处理、反馈方法、组织机构及管理体系，并在施工的全过程中认真实施。第41页/共99页3、监控量测项目（1）监控量测必测项目 第42页/共99页（2）监控量测选测项目 第43页/共99页（1）浅埋隧道地表沉降测点应在隧道开挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一

15、断面里程。一般条件下，地表沉降测点纵向间距应按表4.1的要求布置。（2）地表沉降测点横向间距为25m。在隧道中线附近测点应适当加密，隧道中线两侧量测范围不应小于H0+B，地表有控制性建(构)筑物时.量测范围应适当加宽。其测点布置如图4.1所示。4、监控量测断面及测点布置原则第44页/共99页表4.1地表沉降测点纵向间距 注:H。为隧道埋深，B为隧道开挖宽度。第45页/共99页图4.1 地表沉降横向测点布置示意图 第46页/共99页(3)水平相对净空变化及拱顶下沉量测 拱顶下沉测点和净空变化测点应布置在同一断面上。监控量测断面按表4.2的要求布置。拱顶下沉测点原则上设置在拱顶轴线附近。当隧道跨度

16、较大时，应结合施工方法在拱部增设测点，参照图4.2布置。净空变化量测测线数，可参照表4.3、图4.2布置 第47页/共99页水平相对净空变化量测测线的布置应根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度的条件确定。在地质条件良好，采用全断面开挖方式时，可设一条水平测线（轨顶面上3.0m左右）。当采用台阶开挖方式时，可在拱腰和边墙部位各设一条水平测线（俗称两线5点法），三台阶七步法应沿上台阶面、中台阶面、轨顶标高处各设一条水平测线（俗称三线7点法）；拱顶量测，前视测点必须埋设在稳定岩面上，并和洞内水准基点建立联系 第48页/共99页表4.2 量测断面间距 注:级围岩视具体情况确定间距。第

17、49页/共99页表4.3 净空变化量测测线数 第50页/共99页图4.2拱顶下沉量测和净空变化量测的测线布置示意图（a）拱顶测点和1条水平线示例；（b）拱顶测点和2条水平线、2条斜测线示例；（c）CD或CRD法拱顶测点和测线示例；（d）双侧壁导坑法拱顶测点和测线示例）第51页/共99页5监控量测频率 必测项目的监控量测频率应根据测点距开挖面的距离及位移速度分别按表5.1和表5.2确定。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率之中，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。第52页/共99页表5.1按距开挖面距离确定的监控量测频率 注:B为隧道

18、开挖宽度 第53页/共99页表5.2按位移速度确定的监控量测频率 第54页/共99页6监控量测控制基准(1)最大位移判断法位移控制基准及管理等级划分见表6.1，表6.2“位移控制基准表”、“变形管理等级表”。通过对监测结果的比较和分析来判定支护结构的稳定性和安全性，并指导施工。隧道初期支护极限相对位移可参照表6.3、表6.4和表6.5选用。第55页/共99页表6.1 位移控制基准 注:B为隧道开挖宽度，U。为极限相对位移值。第56页/共99页表6.2 位移管理等级 注:U为实测位移值。第57页/共99页表6.3 跨度B7m隧道初期支护极限相对位移 第58页/共99页注：本表适用于复合式衬砌的初

19、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。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后与原拱顶至隧底高度之比。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1.21.3后采用。第59页/共99页表6.4 跨度7mB12m隧道初期支护极限相对位移 第60页/共99页注:本表适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。表列数值可以在施工中通过实测资料积累作适当的修正。拱脚水平相对净空变化指拱脚测点间净空水平变化值与其距离之比，拱

20、顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后与原拱顶至隧底高度之比。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1.11.2后采用。第61页/共99页表6.5 跨度12m隧道周边允许位移相对值参考表（%）注:周边位移相对值系指两测点间实测位移累计值与两测点距离比，两测点间的位移值也称为变化值。脆性围岩取表中较小值，塑性围岩取表中较大值。对于跨度大于12m的铁路隧道，目前还没有统一的位移判定基准。表4.3取自锚杆喷混凝土支护技术规范(GB 50086-2001)对隧道周边允许位移相对值的规定。第62页/共99页在隧道开挖过程中，如果隧道的实测最大位移超过极限位移，隧道很可能发生

21、失稳破坏。事实上，由于隧道及地下工程地质条件、环境条件、开挖方式、支护形式复杂多变，极限位移的精确确定是十分困难的，因此采用实测最大位移和极限位移比较就难以操作。一般情况下，设计图纸或有关规范给出了隧道初期支护的预留变形量，为了确保围岩和初期支护不侵入二次衬砌空间，并保证二次衬砌以后，隧道建筑限界准确，可将隧道的设计预留变形量作为极限位移进行控制。同时，设计预留变形量应根据前期的监测成果，在施工过程中不断修正。第63页/共99页故表6.2 2B范围内可简化为下表：注：U实测位移值；U0隧道的极限相对位移 第64页/共99页（2）位移变化速率判断法 净空变化速率持续大于1.0mm/d时，围岩处于

22、急剧变形状态，应加强初期支护系统；净空变化速率持续在0.21.0mm/d时，应加强观察，做好加固围岩的准备；当净空变化速率小于0.2mm/d时，围岩达到基本稳定。在高地应力、岩溶地层和挤压性围岩等不良地质中，应根据具体情况制订判断标准，防止结构突然失稳或破坏。第65页/共99页通过国内下坑、金家岩、大瑶山、军都山、云台山、五指山、圆梁山等几十座隧道的位移观测表明：变形速率是由大变小的递减过程，变形时程曲线可分为三个阶段：（1）变形急剧增长阶段：变形速率大于1.0mm/d时；（2）变形缓慢增长阶段：变形速率10.2mm/d时；（3）基本稳定阶段：变形速率小于0.2mm/d时。上述变形速率标准是针

23、对一般隧道净空变形和拱顶下沉量测，对于高地应力、岩溶、膨胀性、挤压性围岩等，应根据具体情况制订专门标准进行判定。第66页/共99页（3）位移速率变化趋势来判断 当围岩位移速率不断下降时，围岩趋于稳定状态；当围岩位移速率保持不变时，围岩不稳定，应加强支护；当围岩位移速率不断上升时，围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，采取措施。第67页/共99页第68页/共99页第69页/共99页7 监控量测方法 现场监控量测应由施工单位负责组织实施。现场监控量测应根据已批准的监控量测实施细则进行测点埋设、日常量测和数据处理，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。现场监控量测方法

24、应简单、可靠、经济、实用。第70页/共99页（1）监控量测项目的精度、方法及仪器 第71页/共99页（2）量测点的制作、埋设 测点的制作应根据施测工具和仪器的配置选择适当的方法。点的制作和埋设分两种：一种为围岩内预埋20的球形元钢头（或钢筋头留十字锯缝），钢筋头外露喷射混凝土面30-50mm；另一种为：围岩内预埋三角形支架（6钢筋焊制），外露喷射混凝土面100-150mm。第72页/共99页点的埋设钢筋头或钢筋三角形支架采用风钻打孔，水泥砂浆注浆后直接埋入，深度以埋入围岩内不小于0.5m左右为宜，测点不得与初支钢架焊接。测点应牢固可靠，易于识别并妥善保护。第73页/共99页点的标识：除测点周围

25、混凝土表面用反光红油漆圆圈标注（全站仪量测时，应设专用反光靶标）外，每一预埋测点处应统一标识，并且固定牢固，严格按建设方的要求悬挂标识牌。第74页/共99页（3）洞内、外观察施工过程中应进行洞内、外观察。洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。开挖工作面观察应在每次开挖后进行，及时绘制开挖工作面地质素描图、数码成像，填写开挖工作面地质状况记录表，并与勘查资料进行对比。已施工地段观察，应记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形和二次衬砌等的工作状态。洞外观察重点应在洞口段和洞身浅埋段，记录地表开裂、地表变形、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况等，同时还应对地面建(构)筑物进行观察。第75页/共9

26、9页（4）变形监控量测 变形监控量测可采用接触量测或非接触量测方法。隧道净空变化量测可采用收敛计或全站仪进行。采用收敛计量测时，测点采用焊接或钻孔预埋。采用全站仪量测时，测点应采用膜片式回复反射器作为测点靶标，靶标粘附在预埋件上。量测方法包括自由设站和固定设站两种。第76页/共99页用收敛计进行隧道净空变化量测方法相对比较简单，即通过布设于洞室周边上两固定点，每次测出两点的净长L，求出两次量测的增量(或减量)L，即为此处净空变化值。读数时应该读三次，然后取其平均值，具体记录表格附录B（规程）.第77页/共99页第78页/共99页用全站仪进行隧道净空变化量测方法包括自由设站和固定设站两种。与传统

27、的接触量测的主要区别在于，非接触量测的测点采用一种膜片式回复反射器作为测点靶标，以取代价格昂贵的圆棱镜反射器。具有回复反射性能的膜片形如塑料胶片，其正面由均匀分布的微型棱镜和透明塑料薄膜构成，反面涂有压敏不干胶，它可以牢固地粘附在构件表面上。这种反射膜片，大小可以任意剪裁，价格低廉。反射模片贴在隧道测点处的预埋件上，在开挖面附近的反射模片，应采取一定的措施对其进行保护，以免施工时反射模片表面被覆盖或污染，同时施工单位应和监控量测一单位加强协调工作，保证预埋件不被碰歪和碰掉。通过对比不同时刻测点的三维坐标x(t),y(t)，z(t)，可获得该测点在该时段的三维位移变化量(相对于某一初始状态)。在

28、三维位移矢量监控量测时，必须保证后视基准点位置固定不动，并定期校核，以保证测量精度。与传统接触式监控量测方法相比，该方法能够获取测点更全面的三维位移数据，有利于结合现行的数值计算方法进行监控量测信息的反馈，同时具有快速、省力、数据处理自动化程度高等特点。第79页/共99页全站仪非接触量测方法示意图第80页/共99页拱顶下沉量测可采用精密水准仪和铟钢挂尺或全站仪进行。在隧道拱顶轴线附近通过焊接或钻孔预埋测点。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，测点及量测方法应满足要求。地表沉降监控量测可采用精密水准仪、铟钢尺进行，基准点应设置在地表沉降影响范围之外。测点采用地表钻孔埋设，测点

29、四周用水泥砂浆固定。当采用常规水准测量手段出现困难时，可采用全站仪量测。第81页/共99页拱顶下沉量测同位移变化量测一样，都是隧道监控量测的必测项目，最能直接反映围岩和初期支护的工作状态。目前拱顶下沉量测大多数采用精密水准仪和铟钢挂尺等。拱顶下沉监控量测测点的埋设，一般在隧道拱顶轴线处设1个带钩的测桩(为了保证量测精度，常常在左右各增加一个测点，即埋设三个测点)，吊挂铟钢挂尺，用精密水准仪量测隧道拱顶绝对下沉量。可用6 mm钢筋弯成三角形钩，用砂浆固定在围岩或混凝土表层。测点的大小要适中。过小，测量时不易找到;过大，爆破易被破坏。支护结构施工时要注意保护测点，一旦发现测点被埋掉，要尽快重新设置

30、，以保证数据不中断。拱顶下沉量测示意图如下图：第82页/共99页拱顶下沉量测示意图拱顶下沉量的确定比较简单，即通过测点不同时刻相对标高h，求出两次量测的差值h，即为该点的下沉值。读数时应该读三次，然后取其平均值。拱顶下沉量测也可以用全站仪进行非接触量测，特别对于断面高度比较高的隧道，非接触量测更方便，其具体量测方法与三维位移量测方法类似 第83页/共99页（5）接触压力量测接触压力量测包括围岩与初期支护之间接触压力、初期支护与二次衬砌之间接触压力的量测。接触压力量测可采用振弦式传感器。传感器与接触面要求紧密接触，传感器类型的选择应与围岩和支护相适应。第84页/共99页（6）爆破振动监控量测爆破

31、振动速度和加速度监控量测可采用振动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记录爆破振动速度和加速度，分析振动波形和振动衰减规律。第85页/共99页爆破施工中宜对主要爆破全部进行振动监测，通过对监测的数据进行分析，控制爆破的装药量、进尺、雷管段数等参数，必要时也要对施工方法进行调整，做到爆破施工的动态管理。爆破振动控制一般有如下规定：1 选取建筑物安全允许振速时，综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。2 省级以上（含省级）重点保护古建筑与古迹的安全允许振速，由专家论证选取，并报相应文物管理部门批准。3 选巷道安全允

32、许振速时，综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、深埋大小、爆源方向、地震振动频率等因素。4 非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可按本表给出的上限值选取。第86页/共99页第87页/共99页（7）孔隙水压与水量监控量测孔隙水压监控量测可采用孔隙水压计进行。水压计应埋入带刻槽的测点位置，采取措施确保水压计直接与水接触。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力值。水量监控量测可采用三角堰、流量计进行。第88页/共99页8监控量测数据分析及信息反馈 监控量测数据取得后，应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量测点距离等信息。监控量测数据分析一般采用散

33、点图和回归分析方法。信息反馈应以位移反馈为主，主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、对周围环境的影响程度进行判定，验证和优化设计参数，指导施工。应确保监控量测信息传递渠道畅通、反馈及时有效。第89页/共99页监控量测数据的计算分析包括以下内容：拱顶下沉、净空收敛的位移时态曲线(如下图)；地表沉降时态曲线；第90页/共99页时态散点图第91页/共99页根据现场量测数据绘制的位移时间曲线图，在位移时间曲线趋平缓时应进行回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律 回归分析主要有以下三种回归函数：第92页/共99页试用每个函数进行电算，并且选用回归精度和拟合程度最高的函数作为最终回归

34、计算。根据回归结果计算位移极值和提前确定二衬日期。第93页/共99页9 监控量测验收资料 监控量测验收资料应包括以下内容:监控量测设计;监控量测实施细则及批复;监控量测结果及周(月)报;监控量测数据汇总表及观察资料;监控量测工作总结报告。第94页/共99页四、相关管理制度1、各项目部（指挥部）必须严格施工监控量测管理。（1）各项目应立即成立、完善监控量测小组，根据隧道规模、地形、地质条件、施工方法、支护类型和参数、工期安排以及所确定的量测目的等编制量测计划和编制监控量测作业指导书并具体实施。（2）各子分公司应按要求落实监控量测资源配置。（3）各项目部应定期组织监控量测技术培训和学习。（4）各项

35、目部应按相关规范建立监测管理等级制度，并实施，并根据现场实际地质情况实行动态管理。第95页/共99页2、严格过程控制，确保施工监控量测工作顺利开展。（1）监控量测工作必须紧接开挖、支护作业面，应按设计和相关标准要求进行布点和监测，并根据现场施工情况及时调整量测项目和内容。量测数据应及时分析处理，并将结果反馈到施工过程中。（2）必测项目应在距开挖面2m的范围内尽快安设，并应保证在每次开挖后12h内取得初始读数，且在下一循环开挖前完成。（3）量测作业应持续到变形基本稳定后20d结束。（4）当围岩监控管理等级为I级时，必须立即向相关部门报告，可停止掌子面掘进，加强支护措施。第96页/共99页3、施工

36、监控量测资料应及时反馈。（1）每次量测后应及时进行数据整理和数据分析，量测作业每进行一次必须点绘位移时间散点图、测值变化量和变化速率时态曲线和距开挖面关系图。（2）应及时进行时态曲线回归分析，预测可能出现的最大值和变化速度。（3）建立快速信息反馈渠道，各项目应根据现场实际情况，建立快速信息反馈平台，确保监测结果的质量，加快信息反馈速度。做到每日监测结果及时上报项目技术负责人。（4）项目技术负责人应对监测日报作出明确意见。当监测结果超过某管理等级时，应根据相关要求及时制定相应对策，及时传达工区执行。（5）结合监控量测结果，应及时组织施工方案技术交底，且下发到操作工人层面。第97页/共99页谢谢高存成中铁隧道集团有限公司二O一O年十一月二十二日于咸阳第98页/共99页感谢您的观看！第99页/共99页