隧道监控量测测量技术方法

1. 隧道工程监控量测点如何制作

隧道洞内的围岩监控量测一般测量的有拱顶下沉和周边收敛，拱顶下沉在隧道的顶部设一个监测点，周边收敛在隧道的量测设四个监控点，其中两个监控点适用于上断面开挖，另两个使用于下断面开挖。
制作拱顶下沉监控点时，用钢筋头在相应的钢拱架位置上焊死，注意钢筋头的长度不能被初期支护的喷射混凝土盖住，然后在钢筋头下端焊一块小钢板，把反射贴纸贴在上面就OK了，制作周边收敛监控量测点时，用刚度足够的钢筋制作两个一端有弯钩的钢筋棍，然后把没有弯钩的焊死在钢拱架相应位置，让弯钩露出初支喷射混凝土，注意两侧的监控量测点位置要对称，在监控量测点周围用红漆画圈明示，如果要好看可以在上面挂上牌子，写上点的编号，制作时间，初始收敛等数据。

2. 隧道测量的变形观测是怎么操作的啊急……

操作方法和你使用的观测仪器与变形观测点位埋设有关系！
1、如果使用收敛仪，按照TB10121一2007铁路隧道监控量测技术规程中拱顶测点，2条斜测线，2条水平测线布点。如图：图中红色就是你埋设挂钩的点位，黄线就是你需要测量的数据。将收敛仪的挂好，让尺子处于紧绷状态，转动收敛轴读取数据。
2、用1.5〃精度的全站仪，挂钩换成了反射片，在网上你可以搜索一下反射片。将仪器安置好后，分别测量各点的高程，然后用对边测量测出AB、AC的斜距，DE、BC的平距。
希望可以帮到你！
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3. 隧道的各项监控测量都用到什么规范

1、隧道的各项监控测量都用到以下规范：
1）TB10121-2007《铁路隧道监控量测技术规程》；
2）JGJ8-2007 《建筑变形测量规范》；
3）JTG F60-2009《公路隧道施工技术规范》。
2、通过监控量测达到以下目的：
1）监视围岩应力和变形情况，保证支护结构稳定、地表建筑和地下管线的安全。
2）提供判断围岩和初期支护基本稳定的依据。
3）通过监控量测，了解施工方法和施工手段的科学性和合理性，以便及时调整施工方法，保证施工安全。
4）通过量测数据的分析，掌握围岩稳定性的变化规律， 为修改或确认支护结构设计参数提供依据，确定后续工序的安排。

4. 关于隧道监控量测的问题

理论上说，监控量测主要是针对初期支护，因为隧道开挖完成后，围岩本身应力的释放是一个缓慢的过程，隧道二次衬砌是需要初期支护沉降、变形完全稳定之后才开始施做。

监控量测的主要作用是保监控量测为围岩稳定性和支护、衬砌可靠性提供信息、提供二次衬砌合理的施作时间和为施工中调整围岩级别、修改支护系统设计和变更施工方法提供依据。

下面是我们项目编写的监控量测作业指导书相关内容，希望对你有所帮助。

地表沉降观测开始于洞口段开挖前，在洞顶浅埋地段纵向沿隧道走向埋设混凝土桩及水平基准点，其断面布置与洞内拱顶下沉、净空水平收敛断面布置一致，每个地表下沉量测断面上测点横向间距为2～5m。横向布点埋设砼桩（见下图），横断面点应充分结合实地地形。隧道开挖时及时根据量测数据绘制地表下沉位移－时间的关系曲线，绘制地表下沉位移值－距开挖面距离的关系曲线，地表沉降量测用精密水准仪观测。

拱顶下沉测点和净空变化测点应布置在同一断面，拱顶下沉测点原则上布置在拱顶轴线附近。

如还有疑问，可留下QQ，本人发你一份监控量测的作业指导书，一看就明白了。

监控量测必测项目

序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注

1洞内、外观察现场观察、地质罗盘，数码相机/

2净空变化隧道净空变化测定仪（收敛仪）、全站仪0.01mm

3拱顶下沉水准测量的方法，水准仪、铟钢尺1mm

4地表下沉水准测量的方法，水准仪、塔尺1mm浅埋段

拱顶下沉及周边收敛量测频率表

序号变形速度（mm/d）量测断面距开挖面距离（m）量测频率

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

说明B表示隧道开挖宽度

地表下沉量测断面间距表

序号埋置深度H量测断面间距（m）

12B＜H＜2.5B20～50

2B＜H≤2B10～20

3H≤B5～10

注地表无建筑物时取表中上限值，B表示隧道开挖宽度

位移控制基准

序号距开挖面1B（U1B）距开挖面2B（U1B）距开挖面较远

165％90％U。100％U。

注B为隧道开挖宽度，U。为极限相对位移值

4.2量测数据的处理与应用

4.2.1根据现场量测数据绘制水平相对净空变化,拱顶下沉时态曲线,拱项下沉时态曲线,净空水平收敛、拱顶下沉收敛、拱顶下沉与距开挖工作面的关系图等。

4.2.2根据量测结果及《隧道喷锚构筑法技术规范》的规定可根据下表中变形管理等级措导施工。

5. 施工中的隧道导线测量方法

一、隧道控制测量

在隧道开工之前必须建立隧道进口和出口相连的高精度的平面控制网和高程控制网，测量等级精度至少与建设项目控制测量等级相同，而且必须满足相关规范的要求。

二、隧道中线

用全站仪精确放出施工桩号的隧道中心线，并放出横向法线方向以确保尺寸测量方向。全站仪测量应设置第二后视作为复核，以防止导线点有挠动时造成错误。

三、绘制断面构造图

根据隧道支护结构方式的不同对隧道进行分段绘制断面图，隧道一般由拱墙和仰供组成，绘图完毕应形成拱墙与仰拱的闭合，且与设计图中标注的尺寸一致

四、洞身开挖尺寸

拱墙部分：

从拱墙贺心向上和向下分别作间距五十厘米的水平线，将开挖线竖向分割成多个台阶，结合测量出的中桩位置和实际高程，在横向法线断面详细放出拱墙开挖轮廓线，确定各炮眼布置。

仰拱部分：

根据结构尺寸和预留变形量绘出开挖线后，再从隧道中心线向左和向右分别作间距五十厘米的竖直线将仰拱开挖竖向分割成多个台阶，在施工现场放线时，结合测量出的中桩位置和实际高程，在横断面详细放出仰拱开挖轮廓线，确定各炮眼布置。

五、初期支护和二级次支护的放线

采用台阶法绘制初期支护和二级支护断面图。

六、排水等其他构造物的测量放线

我们为了立体的统一和流水坡度顺畅，必须确保测量放线的精确度，测量时，我们使用全站仪测量纵向里程和法线方向，水准测量标高、精确地放线施工，保证最后各排水系统衔接畅通无阻。

6. 隧道如何测量

隧道测量：

1、进行洞外控制测量

先要我们建立洞外平面和高程控制网，每一开口附近都应该设立平面控制点和高程控制点，并作为施工放样的依据。

2、进行洞外、洞内的联系测量

根据洞外控制测量的结果进行测算洞口控制点的坐标和高程，同时按设计要求计算洞内待定点的设计不同坐标和高程，并放样出洞门内的待定点点位，这就是洞外和洞内的联系测量。

3进行洞内控制测量

洞内控制测量主要包括洞内平面控制测量和洞内高程控制测量。

4、进行隧道洞内的施工测量

隧道洞内的施工测量主要包括：洞门的施工放样、腰线的测设、掘进方向的测设、洞内中线测量、开挖断面及结构物的施工放样。

7. 隧道工程施工如何进行测量

地面控制测量
地面控制测量主要包括平面控制测量和高程控制测量。平面控制测量的主要任务是测定各洞口控制点的平面位置，以便根据洞口控制点将设计方向导向地下，指引隧道开挖，并能按规定的精度进行贯通。
平面控制测量一般采取以下几种方法：直接定线法、导线测量法、三角网法和GPS法。高程控制测量的任务是按照设计精度施测两相向开挖洞口附近水准点之间的高差，以便将整个隧道的统一高程系统引入洞内，保证按规定精度在高程方面正确贯通，保证隧道工程在高程方面正确修建。一般在平坦地区采用等级水准测量，在丘陵及山区采用光电测距三角高程测量。
隧道施工测量
（ 1） 洞内导线测量与进洞点的标定。
施工导线是隧道施工中为方便进行放样和指导开挖面布设的一种导线，导线点是边开挖边设置，通常沿中线布设，边长一般为25～50m。施工单位还需布设洞口点，进洞点利用设计坐标和洞口点坐标， 采用全站仪或经纬仪通过极坐标法标定， 洞口点设仪器；然后，用极坐标反算所得方位角，标定方向，并测量距离， 从而确定进洞点。
（ 2） 中线测量。
中线测量是保障隧道按设计要求施工的重要举措。根据施工方法，开挖的宽度以及曲线设计半径大小等不同，中线测量的方法也不同。由于洞口施工方法的特殊性，中线分临时中线和永久中线。当隧道掘进20m左右，就要对临时中线点进行重新检查标定， 检查符合要求后，标定永久中线。直线隧道的中线测设通常采用经纬仪正倒镜法， 瞄直法和激光指向仪导向法。
（ 3） 贯通测量。
贯通测量是为了使两个或多个掘进工作面，按其设计要求在预定地点正确接通而进行的测量工作。贯通测量应遵循以下原则：要在确定测量方案和测量方法正确的同时，保证贯通精度；对每一项测量都应有客观独立的检查校核，严防差错。贯通后实际偏差的测定主要有以下几种。
①平巷贯通水平面内偏差的测定：用经纬仪把两端巷道的中心线都延长到巷道贯通接合面上，量出两中心线之间的距离，其大小就是贯通在水平面内的实际偏差。
②平巷贯通时竖直面内偏差的测定：用水准仪测量或三角高程测量连测两端巷道中的已知高程控制点，求出高程闭合差，它实际反映了贯通高程测量精度。
③竖井贯通后井中实际偏差的测定：竖井贯通后， 可由地面上或由上水平的井中处挂上中心重球线到下水平，直接丈量出井筒中心之间的偏差值，即为竖井贯通的实际偏差值。

8. 隧道施工技术规范规定的主要量测项目的量测方法如何

咨询记录 · 回答于2021-12-06

9. 监控量测内容与方法

一、工艺流程

监控量测工艺流程如图11-1 所示。

图11-1 监控量测工艺流程图

二、量测项目的选择

根据隧道的围岩条件，支护类型和参数，施工方法以及所确定的量测目的，编制量测计划。量测计划的内容应包括：现场量测的主要手段，量测仪表和工具及其选用，量测项目及方法的确定；施测部位和测点布置人员组织；测试方案和实施计划的测定；量测数据处理与应用，量测管理等。监控量测应符合设计要求。

隧道现场量测项目及量测方法见表11-1。

表11-1 隧道现场监控量测项目及量测方法表

续表

注：上表中 1，2，3，11 项为必测项目，其余为选测项目。

进行隧道现场监控量测的隧道应按表11-2 所列项目进行量测项目的选择。

表11-2 监控量测项目选择表

注：◎必须进行的项目；○应该进行的项目；△必要时进行的项目；△^*其结果对判断支护是否保守有用。

三、工程地质与支护状况的观察

1.隧道开挖工作面爆破后应立即进行工程地质状况的观察和记录，并进行地质描述。

开挖后应及时进行开挖面岩性的观察，特别是在软弱围岩条件下，开挖后应立即进行开挖面的地质调查，并绘出地质素描图，必要时进行拍照或录像。若遇特殊不稳定情况时，应派专人进行不间断地观察。观察的主要方面包括：节理裂隙发育程度及其产状；开挖工作面的稳定状态，顶板有无坍塌；涌水的位置，涌水量，水压等；底板是否有隆起现象。地质素描应详细准确，如实反映情况，一般除前述内观察内容外，还应包括以下内容的描述：

（1）代表性测试断面的形状，位置，尺寸及编号。

（2）岩石名称，结构与颜色。

（3）层理、片理、节理裂隙、断层等各种软弱面的产状、宽度、延伸情况、连续性、间距等。

（4）岩脉穿插情况及其与围岩接触关系，软硬程度及破碎程度。

（5）岩石风化程度、特点与抗风化能力。

（6）地下水的类型、出露位置、水量支护参数及循环时间。

（7）施工开挖方式方法，锚喷支护参数及循环时间。

（8）围岩内鼓、弯折、变形岩爆、掉块，以及坍塌的位置、规模、数量和分布情况，围岩的自稳时间等。

（9）溶洞等特殊地质条件描述。

（10）喷层开裂、起鼓、剥落情况描述。

2.初期支护完成后应进行喷层表面观察和记录，必要时进行裂缝描述。

初期支护完成后，对初期支护的状况进行观察，内容包括：有无锚杆被拉断或垫板脱离围岩现象；喷混凝土有无裂隙和剥离或剪破坏；钢拱架有无被压变形情况；锚杆注浆和喷射混凝土施工质量是否符合规定的要求。洞钉观察包括对洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察。

3.以上两项观察为各类围岩都应采用的第一项应测项目。

四、隧道地表沉降量测

（1）量测方法是在地表测试范围内埋设沉降量测点，用精密电子水准仪和精密水准尺（铟钢尺）逐日进行水准测量，测出沉降值。

（2）地表沉降纵向量测区长度如图1-12 所示。地表下沉量测最好与洞内量测点布置在同一断面上，沿隧道纵向的间距一般为 5～20m，埋深越浅，间距应越小。

（3）地表沉降量测在横断面上的测点布置如图11-3 所示。

五、隧道净空变化（收敛）量测

各级围岩隧道开挖后均应进行周边位移与拱顶下沉的监控量测。

量测断面的间距视隧道长度，地质变化情况而定。一般Ⅵ级围岩间距为 10m；Ⅴ级围岩间距为 15m间距布点；Ⅳ级围岩间距为 30m；Ⅲ级围岩间距为 50m，Ⅱ级围岩间距为 100m。

图11-2 地表沉降纵向量测区长度图

图11-3 地表沉降量测横断面测点布置图

收敛量测测点与拱顶下沉测点布置在同一断面。

收敛量测的基线视围岩条件可选择1 条、2 条或3 条，最多选6 条，如图11-4 所示。测点与基线的布置可视具体施工方案的变化进行修改和调整。

图11-4 收敛量测测点与拱顶下沉测点布置图

埋设测点时，先在测点处用人工挖孔或凿岩机开挖孔径为40～80mm，深为25mm的孔。在孔中填满水泥砂浆后插入收敛预埋件，尽量使两预埋件轴线在基线方向上，并使预埋件销孔轴线处于铅垂位置，上好保护帽，待砂浆凝固后即可量测。

位移量测是采用隧道净空变化测定计（简称收敛计）来进行。目前国内使用的收敛计种类很多，但大致可分为三类，即重锤式、弹簧式和应力环式。现以弹簧式收敛计为例，说明其施测步骤，如图11-5 所示。

图11-5 弹簧式收敛计施测步骤图

1—壁面埋腿；2—球形测点；3—本体球铰；4—张紧力指示百分表；5—张紧弹簧；6—调距螺母；7—距离指示百分表；8—钢带尺限位装置；9—带孔钢带尺；10—尺头球铰；11—风带尺尺架

（1）先在隧道周边围岩表面凿一孔径为 40～50mm，深为 200mm 的孔，在孔内填塞水泥砂浆后插入测杆作为今后量测的基准点，设置时应尽量使两测杆轴线在连线方向上。

（2）将收敛计用销子连接到两测杆端头上，安装好收敛件。

（3）旋紧调距螺母使张紧力指示百分表的读数到达收敛计使用说明中的规定值，下百分表读数，然后松动旋动调距螺母，重复测试3 次，取其平均值作为初始观测值记R₀。

（4）经过一定时间后，重复上述步骤测其观测值，并取其平均值R_t。则这段时间内隧道的收敛值为：

地下建筑工程施工

（5）当温度变化大时，必须对百分表读数进行温度修正，即

地下建筑工程施工

式中，R为修正后的百分表读数；R′为百分表读数；t₀为初始读数时的温度；t为再次读数时的温度；L为量测基线长度；α为钢尺或铟钢丝的线膨胀系数，可取α＝1.2×10^-5（或按钢尺厂说明书取用）。

（6）当收敛值较大，钢尺须另换一个孔位（百分表读数大于钢尺孔距）时，为了消除钻孔间距的误差，在换孔前要先测读一次，计算出收敛值u，换孔后应立即再测读一次，作为以后计算收敛值时新的初始读数R₀，经过一定时间后，再记录百分表读数，取其平均值为R_t，则这段时间内的隧道收敛值u_t为：

地下建筑工程施工

六、围岩内部位移量测

围岩内部位移量测是通过在洞室周边围岩内钻孔，埋设单点或多点式位移计的方式进行。

本项量测采用位移计进行。它的基本原理是将岩体内部某一点的位移状态，通过与之固定在一起的位移计（图11-6）引至岩体外部，以测出隧道周壁与岩体内部某一点间的相对位移。

位移计多须采用电传感的测读装置进行遥测。

图11-6 围岩内部位移量测方法示意图

围岩内部位移量测量的测孔，一般应与收敛量测基线相应布设，以便使两项测试结果能够相互验证，协同分析与应用。围岩内部位移量测测孔布置如图11-7 所示。

图11-7 围岩内部位移量测测孔布置图

七、围岩与支护接触压力以及喷射混凝土层应力量测

1.量测目的

围岩与支护接触压力量测的目的是了解隧道开挖后围岩压力沿洞室周边分布规律，围岩应力重分布的时间效应与空间效应，判断围岩的稳定性，以及围岩压力与支护的相互作用关系。

喷射混凝土量测的目的是了解喷层的变形特性以及喷层的应力状态；掌握喷层所受应力的大小，判断喷射混凝土层的稳定状况。还可提高对喷射混凝土作用机理的认识。

2.量测方法

围岩与初期支护之间接触压力量测是采用在支护结构背后埋设压力盒的方法进行。

喷射混凝土层应力量测是将应力计直接埋入喷射混凝土层中，待喷层混凝土达到一定强度时，即可用接收仪器进行量测。

围岩与支护接触压力以及喷射混凝土层应力量测断面的测点布置如图11-8 所示。

图11-8 围岩与支护接触压力以及喷射混凝土层应力量测点布置图

八、钢支撑受力量测

本监测项目主要针对Ⅳ～Ⅵ级围岩进行。

隧道型钢支撑内力量测采用表面应变计进行量测；隧道格栅钢支撑内力量测采用钢筋计进行量测。

每个断面布 5个测点如图11-9 所示。

图11-9 钢支撑应力量测测点布置示意图

具体方法：把表面应变计黏接在钢支撑上，用检测仪测得各点的应变，然后根据虎克定律转化为钢支撑的内力。如是格栅将钢筋计焊接在格栅主筋上。

九、测试仪器和元件（选测项目）

隧道衬砌应力和内力量测主要采用应力计、应变计。该测试项目所需测试元件和仪器情况如表11-3 所示。

表11-3 量测仪器及测试元件一览表

十、数据采集与量测频率

（1）各项量测工作的采集数据应专人专项负责，以减少随机误差。

（2）在使用精密水准仪进行洞内周边收敛位移量测时，通过左右尺读数控制系统误差。

（3）专项量测需制定专项记录表。对于手工记录资料要保存好原始记录表，对于智能式记录器要及时将量测数据导入电脑，以防丢失。

（4）各必测、选测项目的量测频度详如表11-4 所示。

（5）整个断面的各条基线或各测点应采用相同的量测频率，各测点的位移不相同时，应以产生最大位移速率者来决定整个断面的量测频率。

（6）当实际开挖的地质条件变差或量测值出现异常情况时应加大量测频率。

（7）位移测试的终止日期，一般在位移值基本稳定后再以 1 次/2d 的频率量测 1～2周左右，位移长期不稳定的，要继续量测到位移速度小于 1mm/d为止。

表11-4 各必测、选测项目的量测频度表