隧道監控量測測量技術方法

1. 隧道工程監控量測點如何製作

隧道洞內的圍岩監控量測一般測量的有拱頂下沉和周邊收斂，拱頂下沉在隧道的頂部設一個監測點，周邊收斂在隧道的量測設四個監控點，其中兩個監控點適用於上斷面開挖，另兩個使用於下斷面開挖。
製作拱頂下沉監控點時，用鋼筋頭在相應的鋼拱架位置上焊死，注意鋼筋頭的長度不能被初期支護的噴射混凝土蓋住，然後在鋼筋頭下端焊一塊小鋼板，把反射貼紙貼在上面就OK了，製作周邊收斂監控量測點時，用剛度足夠的鋼筋製作兩個一端有彎鉤的鋼筋棍，然後把沒有彎鉤的焊死在鋼拱架相應位置，讓彎鉤露出初支噴射混凝土，注意兩側的監控量測點位置要對稱，在監控量測點周圍用紅漆畫圈明示，如果要好看可以在上面掛上牌子，寫上點的編號，製作時間，初始收斂等數據。

2. 隧道測量的變形觀測是怎麼操作的啊急……

操作方法和你使用的觀測儀器與變形觀測點位埋設有關系！
1、如果使用收斂儀，按照TB10121一2007鐵路隧道監控量測技術規程中拱頂測點，2條斜測線，2條水平測線布點。如圖：圖中紅色就是你埋設掛鉤的點位，黃線就是你需要測量的數據。將收斂儀的掛好，讓尺子處於緊綳狀態，轉動收斂軸讀取數據。
2、用1.5〃精度的全站儀，掛鉤換成了反射片，在網上你可以搜索一下反射片。將儀器安置好後，分別測量各點的高程，然後用對邊測量測出AB、AC的斜距，DE、BC的平距。
希望可以幫到你！
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3. 隧道的各項監控測量都用到什麼規范

1、隧道的各項監控測量都用到以下規范：
1）TB10121-2007《鐵路隧道監控量測技術規程》；
2）JGJ8-2007 《建築變形測量規范》；
3）JTG F60-2009《公路隧道施工技術規范》。
2、通過監控量測達到以下目的：
1）監視圍岩應力和變形情況，保證支護結構穩定、地表建築和地下管線的安全。
2）提供判斷圍岩和初期支護基本穩定的依據。
3）通過監控量測，了解施工方法和施工手段的科學性和合理性，以便及時調整施工方法，保證施工安全。
4）通過量測數據的分析，掌握圍岩穩定性的變化規律， 為修改或確認支護結構設計參數提供依據，確定後續工序的安排。

4. 關於隧道監控量測的問題

理論上說，監控量測主要是針對初期支護，因為隧道開挖完成後，圍岩本身應力的釋放是一個緩慢的過程，隧道二次襯砌是需要初期支護沉降、變形完全穩定之後才開始施做。

監控量測的主要作用是保監控量測為圍岩穩定性和支護、襯砌可靠性提供信息、提供二次襯砌合理的施作時間和為施工中調整圍岩級別、修改支護系統設計和變更施工方法提供依據。

下面是我們項目編寫的監控量測作業指導書相關內容，希望對你有所幫助。

地表沉降觀測開始於洞口段開挖前，在洞頂淺埋地段縱向沿隧道走向埋設混凝土樁及水平基準點，其斷面布置與洞內拱頂下沉、凈空水平收斂斷面布置一致，每個地表下沉量測斷面上測點橫向間距為2～5m。橫向布點埋設砼樁（見下圖），橫斷面點應充分結合實地地形。隧道開挖時及時根據量測數據繪制地表下沉位移－時間的關系曲線，繪制地表下沉位移值－距開挖面距離的關系曲線，地表沉降量測用精密水準儀觀測。

拱頂下沉測點和凈空變化測點應布置在同一斷面，拱頂下沉測點原則上布置在拱頂軸線附近。

如還有疑問，可留下QQ，本人發你一份監控量測的作業指導書，一看就明白了。

監控量測必測項目

序號監測項目測試方法和儀表測試精度備注

1洞內、外觀察現場觀察、地質羅盤，數碼相機/

2凈空變化隧道凈空變化測定儀（收斂儀）、全站儀0.01mm

3拱頂下沉水準測量的方法，水準儀、銦鋼尺1mm

4地表下沉水準測量的方法，水準儀、塔尺1mm淺埋段

拱頂下沉及周邊收斂量測頻率表

序號變形速度（mm/d）量測斷面距開挖面距離（m）量測頻率

1≥5（0～1）B2次/天

21～5（1～2）B1次/天

30.5～1（2～5）B1次/2～3天

40.2～0.5/1次/3天

5＜0.2＞5B1次/7天

說明B表示隧道開挖寬度

地表下沉量測斷面間距表

序號埋置深度H量測斷面間距（m）

12B＜H＜2.5B20～50

2B＜H≤2B10～20

3H≤B5～10

注地表無建築物時取表中上限值，B表示隧道開挖寬度

位移控制基準

序號距開挖面1B（U1B）距開挖面2B（U1B）距開挖面較遠

165％90％U。100％U。

注B為隧道開挖寬度，U。為極限相對位移值

4.2量測數據的處理與應用

4.2.1根據現場量測數據繪制水平相對凈空變化,拱頂下沉時態曲線,拱項下沉時態曲線,凈空水平收斂、拱頂下沉收斂、拱頂下沉與距開挖工作面的關系圖等。

4.2.2根據量測結果及《隧道噴錨構築法技術規范》的規定可根據下表中變形管理等級措導施工。

5. 施工中的隧道導線測量方法

一、隧道控制測量

在隧道開工之前必須建立隧道進口和出口相連的高精度的平面控制網和高程式控制制網，測量等級精度至少與建設項目控制測量等級相同，而且必須滿足相關規范的要求。

二、隧道中線

用全站儀精確放出施工樁號的隧道中心線，並放出橫向法線方向以確保尺寸測量方向。全站儀測量應設置第二後視作為復核，以防止導線點有撓動時造成錯誤。

三、繪制斷面構造圖

根據隧道支護結構方式的不同對隧道進行分段繪制斷面圖，隧道一般由拱牆和仰供組成，繪圖完畢應形成拱牆與仰拱的閉合，且與設計圖中標注的尺寸一致

四、洞身開挖尺寸

拱牆部分：

從拱牆賀心向上和向下分別作間距五十厘米的水平線，將開挖線豎向分割成多個台階，結合測量出的中樁位置和實際高程，在橫向法線斷面詳細放出拱牆開挖輪廓線，確定各炮眼布置。

仰拱部分：

根據結構尺寸和預留變形量繪出開挖線後，再從隧道中心線向左和向右分別作間距五十厘米的豎直線將仰拱開挖豎向分割成多個台階，在施工現場放線時，結合測量出的中樁位置和實際高程，在橫斷面詳細放出仰拱開挖輪廓線，確定各炮眼布置。

五、初期支護和二級次支護的放線

採用台階法繪制初期支護和二級支護斷面圖。

六、排水等其他構造物的測量放線

我們為了立體的統一和流水坡度順暢，必須確保測量放線的精確度，測量時，我們使用全站儀測量縱向里程和法線方向，水準測量標高、精確地放線施工，保證最後各排水系統銜接暢通無阻。

6. 隧道如何測量

隧道測量：

1、進行洞外控制測量

先要我們建立洞外平面和高程式控制制網，每一開口附近都應該設立平面控制點和高程式控制制點，並作為施工放樣的依據。

2、進行洞外、洞內的聯系測量

根據洞外控制測量的結果進行測算洞口控制點的坐標和高程，同時按設計要求計算洞內待定點的設計不同坐標和高程，並放樣出洞門內的待定點點位，這就是洞外和洞內的聯系測量。

3進行洞內控制測量

洞內控制測量主要包括洞內平面控制測量和洞內高程式控制制測量。

4、進行隧道洞內的施工測量

隧道洞內的施工測量主要包括：洞門的施工放樣、腰線的測設、掘進方向的測設、洞內中線測量、開挖斷面及結構物的施工放樣。

7. 隧道工程施工如何進行測量

地面控制測量
地面控制測量主要包括平面控制測量和高程式控制制測量。平面控制測量的主要任務是測定各洞口控制點的平面位置，以便根據洞口控制點將設計方向導向地下，指引隧道開挖，並能按規定的精度進行貫通。
平面控制測量一般採取以下幾種方法：直接定線法、導線測量法、三角網法和GPS法。高程式控制制測量的任務是按照設計精度施測兩相向開挖洞口附近水準點之間的高差，以便將整個隧道的統一高程系統引入洞內，保證按規定精度在高程方面正確貫通，保證隧道工程在高程方面正確修建。一般在平坦地區採用等級水準測量，在丘陵及山區採用光電測距三角高程測量。
隧道施工測量
（ 1） 洞內導線測量與進洞點的標定。
施工導線是隧道施工中為方便進行放樣和指導開挖面布設的一種導線，導線點是邊開挖邊設置，通常沿中線布設，邊長一般為25～50m。施工單位還需布設洞口點，進洞點利用設計坐標和洞口點坐標， 採用全站儀或經緯儀通過極坐標法標定， 洞口點設儀器；然後，用極坐標反算所得方位角，標定方向，並測量距離， 從而確定進洞點。
（ 2） 中線測量。
中線測量是保障隧道按設計要求施工的重要舉措。根據施工方法，開挖的寬度以及曲線設計半徑大小等不同，中線測量的方法也不同。由於洞口施工方法的特殊性，中線分臨時中線和永久中線。當隧道掘進20m左右，就要對臨時中線點進行重新檢查標定， 檢查符合要求後，標定永久中線。直線隧道的中線測設通常採用經緯儀正倒鏡法， 瞄直法和激光指向儀導向法。
（ 3） 貫通測量。
貫通測量是為了使兩個或多個掘進工作面，按其設計要求在預定地點正確接通而進行的測量工作。貫通測量應遵循以下原則：要在確定測量方案和測量方法正確的同時，保證貫通精度；對每一項測量都應有客觀獨立的檢查校核，嚴防差錯。貫通後實際偏差的測定主要有以下幾種。
①平巷貫通水平面內偏差的測定：用經緯儀把兩端巷道的中心線都延長到巷道貫通接合面上，量出兩中心線之間的距離，其大小就是貫通在水平面內的實際偏差。
②平巷貫通時豎直面內偏差的測定：用水準儀測量或三角高程測量連測兩端巷道中的已知高程式控制制點，求出高程閉合差，它實際反映了貫通高程測量精度。
③豎井貫通後井中實際偏差的測定：豎井貫通後， 可由地面上或由上水平的井中處掛上中心重球線到下水平，直接丈量出井筒中心之間的偏差值，即為豎井貫通的實際偏差值。

8. 隧道施工技術規范規定的主要量測項目的量測方法如何

咨詢記錄 · 回答於2021-12-06

9. 監控量測內容與方法

一、工藝流程

監控量測工藝流程如圖11-1 所示。

圖11-1 監控量測工藝流程圖

二、量測項目的選擇

根據隧道的圍岩條件，支護類型和參數，施工方法以及所確定的量測目的，編制量測計劃。量測計劃的內容應包括：現場量測的主要手段，量測儀表和工具及其選用，量測項目及方法的確定；施測部位和測點布置人員組織；測試方案和實施計劃的測定；量測數據處理與應用，量測管理等。監控量測應符合設計要求。

隧道現場量測項目及量測方法見表11-1。

表11-1 隧道現場監控量測項目及量測方法表

續表

註：上表中 1，2，3，11 項為必測項目，其餘為選測項目。

進行隧道現場監控量測的隧道應按表11-2 所列項目進行量測項目的選擇。

表11-2 監控量測項目選擇表

註：◎必須進行的項目；○應該進行的項目；△必要時進行的項目；△^*其結果對判斷支護是否保守有用。

三、工程地質與支護狀況的觀察

1.隧道開挖工作面爆破後應立即進行工程地質狀況的觀察和記錄，並進行地質描述。

開挖後應及時進行開挖面岩性的觀察，特別是在軟弱圍岩條件下，開挖後應立即進行開挖面的地質調查，並繪出地質素描圖，必要時進行拍照或錄像。若遇特殊不穩定情況時，應派專人進行不間斷地觀察。觀察的主要方麵包括：節理裂隙發育程度及其產狀；開挖工作面的穩定狀態，頂板有無坍塌；涌水的位置，涌水量，水壓等；底板是否有隆起現象。地質素描應詳細准確，如實反映情況，一般除前述內觀察內容外，還應包括以下內容的描述：

（1）代表性測試斷面的形狀，位置，尺寸及編號。

（2）岩石名稱，結構與顏色。

（3）層理、片理、節理裂隙、斷層等各種軟弱面的產狀、寬度、延伸情況、連續性、間距等。

（4）岩脈穿插情況及其與圍岩接觸關系，軟硬程度及破碎程度。

（5）岩石風化程度、特點與抗風化能力。

（6）地下水的類型、出露位置、水量支護參數及循環時間。

（7）施工開挖方式方法，錨噴支護參數及循環時間。

（8）圍岩內鼓、彎折、變形岩爆、掉塊，以及坍塌的位置、規模、數量和分布情況，圍岩的自穩時間等。

（9）溶洞等特殊地質條件描述。

（10）噴層開裂、起鼓、剝落情況描述。

2.初期支護完成後應進行噴層表面觀察和記錄，必要時進行裂縫描述。

初期支護完成後，對初期支護的狀況進行觀察，內容包括：有無錨桿被拉斷或墊板脫離圍岩現象；噴混凝土有無裂隙和剝離或剪破壞；鋼拱架有無被壓變形情況；錨桿注漿和噴射混凝土施工質量是否符合規定的要求。洞釘觀察包括對洞口地表情況、地表沉陷、邊坡及仰坡的穩定以及地表水滲透等的觀察。

3.以上兩項觀察為各類圍岩都應採用的第一項應測項目。

四、隧道地表沉降量測

（1）量測方法是在地表測試范圍內埋設沉降量測點，用精密電子水準儀和精密水準尺（銦鋼尺）逐日進行水準測量，測出沉降值。

（2）地表沉降縱向量測區長度如圖1-12 所示。地表下沉量測最好與洞內量測點布置在同一斷面上，沿隧道縱向的間距一般為 5～20m，埋深越淺，間距應越小。

（3）地表沉降量測在橫斷面上的測點布置如圖11-3 所示。

五、隧道凈空變化（收斂）量測

各級圍岩隧道開挖後均應進行周邊位移與拱頂下沉的監控量測。

量測斷面的間距視隧道長度，地質變化情況而定。一般Ⅵ級圍岩間距為 10m；Ⅴ級圍岩間距為 15m間距布點；Ⅳ級圍岩間距為 30m；Ⅲ級圍岩間距為 50m，Ⅱ級圍岩間距為 100m。

圖11-2 地表沉降縱向量測區長度圖

圖11-3 地表沉降量測橫斷面測點布置圖

收斂量測測點與拱頂下沉測點布置在同一斷面。

收斂量測的基線視圍岩條件可選擇1 條、2 條或3 條，最多選6 條，如圖11-4 所示。測點與基線的布置可視具體施工方案的變化進行修改和調整。

圖11-4 收斂量測測點與拱頂下沉測點布置圖

埋設測點時，先在測點處用人工挖孔或鑿岩機開挖孔徑為40～80mm，深為25mm的孔。在孔中填滿水泥砂漿後插入收斂預埋件，盡量使兩預埋件軸線在基線方向上，並使預埋件銷孔軸線處於鉛垂位置，上好保護帽，待砂漿凝固後即可量測。

位移量測是採用隧道凈空變化測定計（簡稱收斂計）來進行。目前國內使用的收斂計種類很多，但大致可分為三類，即重錘式、彈簧式和應力環式。現以彈簧式收斂計為例，說明其施測步驟，如圖11-5 所示。

圖11-5 彈簧式收斂計施測步驟圖

1—壁面埋腿；2—球形測點；3—本體球鉸；4—張緊力指示百分表；5—張緊彈簧；6—調距螺母；7—距離指示百分表；8—鋼帶尺限位裝置；9—帶孔鋼帶尺；10—尺頭槌鉸；11—風帶尺尺架

（1）先在隧道周邊圍岩表面鑿一孔徑為 40～50mm，深為 200mm 的孔，在孔內填塞水泥砂漿後插入測桿作為今後量測的基準點，設置時應盡量使兩測桿軸線在連線方向上。

（2）將收斂計用銷子連接到兩測桿端頭上，安裝好收斂件。

（3）旋緊調距螺母使張緊力指示百分表的讀數到達收斂計使用說明中的規定值，下百分表讀數，然後松動旋動調距螺母，重復測試3 次，取其平均值作為初始觀測值記R₀。

（4）經過一定時間後，重復上述步驟測其觀測值，並取其平均值R_t。則這段時間內隧道的收斂值為：

地下建築工程施工

（5）當溫度變化大時，必須對百分表讀數進行溫度修正，即

地下建築工程施工

式中，R為修正後的百分表讀數；R′為百分表讀數；t₀為初始讀數時的溫度；t為再次讀數時的溫度；L為量測基線長度；α為鋼尺或銦鋼絲的線膨脹系數，可取α＝1.2×10^-5（或按鋼尺廠說明書取用）。

（6）當收斂值較大，鋼尺須另換一個孔位（百分表讀數大於鋼尺孔距）時，為了消除鑽孔間距的誤差，在換孔前要先測讀一次，計算出收斂值u，換孔後應立即再測讀一次，作為以後計算收斂值時新的初始讀數R₀，經過一定時間後，再記錄百分表讀數，取其平均值為R_t，則這段時間內的隧道收斂值u_t為：

地下建築工程施工

六、圍岩內部位移量測

圍岩內部位移量測是通過在洞室周邊圍岩內鑽孔，埋設單點或多點式位移計的方式進行。

本項量測採用位移計進行。它的基本原理是將岩體內部某一點的位移狀態，通過與之固定在一起的位移計（圖11-6）引至岩體外部，以測出隧道周壁與岩體內部某一點間的相對位移。

位移計多須採用電感測的測讀裝置進行遙測。

圖11-6 圍岩內部位移量測方法示意圖

圍岩內部位移量測量的測孔，一般應與收斂量測基線相應布設，以便使兩項測試結果能夠相互驗證，協同分析與應用。圍岩內部位移量測測孔布置如圖11-7 所示。

圖11-7 圍岩內部位移量測測孔布置圖

七、圍岩與支護接觸壓力以及噴射混凝土層應力量測

1.量測目的

圍岩與支護接觸壓力量測的目的是了解隧道開挖後圍岩壓力沿洞室周邊分布規律，圍岩應力重分布的時間效應與空間效應，判斷圍岩的穩定性，以及圍岩壓力與支護的相互作用關系。

噴射混凝土量測的目的是了解噴層的變形特性以及噴層的應力狀態；掌握噴層所受應力的大小，判斷噴射混凝土層的穩定狀況。還可提高對噴射混凝土作用機理的認識。

2.量測方法

圍岩與初期支護之間接觸壓力量測是採用在支護結構背後埋設壓力盒的方法進行。

噴射混凝土層應力量測是將應力計直接埋入噴射混凝土層中，待噴層混凝土達到一定強度時，即可用接收儀器進行量測。

圍岩與支護接觸壓力以及噴射混凝土層應力量測斷面的測點布置如圖11-8 所示。

圖11-8 圍岩與支護接觸壓力以及噴射混凝土層應力量測點布置圖

八、鋼支撐受力量測

本監測項目主要針對Ⅳ～Ⅵ級圍岩進行。

隧道型鋼支撐內力量測採用表面應變計進行量測；隧道格柵鋼支撐內力量測採用鋼筋計進行量測。

每個斷面布 5個測點如圖11-9 所示。

圖11-9 鋼支撐應力量測測點布置示意圖

具體方法：把表面應變計黏接在鋼支撐上，用檢測儀測得各點的應變，然後根據虎克定律轉化為鋼支撐的內力。如是格柵將鋼筋計焊接在格柵主筋上。

九、測試儀器和元件（選測項目）

隧道襯砌應力和內力量測主要採用應力計、應變計。該測試項目所需測試元件和儀器情況如表11-3 所示。

表11-3 量測儀器及測試元件一覽表

十、數據採集與量測頻率

（1）各項量測工作的採集數據應專人專項負責，以減少隨機誤差。

（2）在使用精密水準儀進行洞內周邊收斂位移量測時，通過左右尺讀數控制系統誤差。

（3）專項量測需制定專項記錄表。對於手工記錄資料要保存好原始記錄表，對於智能式記錄器要及時將量測數據導入電腦，以防丟失。

（4）各必測、選測項目的量測頻度詳如表11-4 所示。

（5）整個斷面的各條基線或各測點應採用相同的量測頻率，各測點的位移不相同時，應以產生最大位移速率者來決定整個斷面的量測頻率。

（6）當實際開挖的地質條件變差或量測值出現異常情況時應加大量測頻率。

（7）位移測試的終止日期，一般在位移值基本穩定後再以 1 次/2d 的頻率量測 1～2周左右，位移長期不穩定的，要繼續量測到位移速度小於 1mm/d為止。

表11-4 各必測、選測項目的量測頻度表