1、監控量測依據

　　1.1 交通部《公路隧道設計規范》(JTG D70-2004)，人民交通出版社;

　　1.2 交通部《公路隧道施工技術規范》(JTJ042-94)，人民交通出版社;

　　1.3 《公路工程質量檢驗評定標準》(JTG F80/1-2004);

　　1.4 《巖土工程勘察規范》(JB50021-2001);

　　1.5 《公路工程地質勘察規范》(JTJ064-98);

　　1.6 《錨桿噴射砼支護技術規范》(GB50086-2001);

　　1.7 隧道施工設計圖 ;

　　1.8 隧道土建工程施工招標文件技術規范等;

　　2、監控量測目的和要求

　　2.1 監控量測主要目的

　　(1)根據對地表和圍巖變形的監測數據對圍巖穩定性和支護系統的安全性及時進行分析和評估，以便有針對性地改進施工工藝、優化支護參數，有效地控制地表和圍巖變形，確保施工安全和工程質量，保護地表環境;

　　(2)預測施工引起地表和圍巖變形，根據地表變形發展趨勢，決定是否需要采取保護措施，并為確定經濟、合理的保護措施提供依據，確保地表構筑物及地下管線的安全;

　　(3)為研究地表沉降與圍巖變形的分析預測方法等積累資料，并為改進設計和調整施工參數提供依據;

　　(4)優化設計與施工，為后續工程提供技術依據。

　　2.2 監控量測應滿足的要求

　　加強工程安全質量管理、防止重大事故發生的有力措施。根據相關要求，監測主要應滿足以下幾方面的要求：

　　(1)監測的數據和資料完整、客觀、真實地反映工程安全狀態和質量情況;

　　(2)監測數據和資料可以按照安全預警位發出報警信息，既可以對安全和質量事故做到防患于未然，又可以對各種潛在的安全和質量隱患做到心中有數;

　　(3)監測應滿足作為設計變更的重要信息和各項要求。

　　3、監控量測主要內容

　　3.1 監控量測項目、斷面及測點數量

　　根據隧道工程施工技術規范，確定了隧道施工過程中監測的項目、斷面數量及測點數量。不同級別圍巖段內布設初期支護變形測試斷面的間距：Ⅴ級圍巖地段的斷面間距為5～10m，Ⅳ級圍巖地段的斷面間距為10～20m，Ⅱ～Ⅲ級圍巖地段的斷面間距為20～30m。

　　4、監控量測實施

　　4.1 監控量測儀器設備及精度要求

　　根據隧道工程要求和合同內容，擬定現場監測采用的儀器設備及精度要求，例如： DS32型水準儀(精度要求+0.1mm)，收斂計(精度要求+0.01mm)， DS32型水準儀、銦鋼尺(精度要求+0.1mm)。

　　4.2 監控量測頻率

　　根據隧道工程施工技術規范要求，為了確保隧道開挖期間的施工及周邊環境安全，達到監測目的,依據技規要求及工程經驗，擬定監測項目的監測頻率，如：開挖

　　面距量測斷面前后<2B時，1～2次/天，開挖面距量測斷面前后<5B時;1次/2天，開挖面距量測斷面前后>5B時，1次/周，3個月以后2～3次/月(其中B表示隧道開挖寬度)。

　　4.3 監控量測控制標準和預警標準

　　根據隧道工程設計文件及招標文件要求，監測中應及時對各種監測數據進行整理分析，判斷其穩定性及發展趨勢，并及時反饋到施工中。依據技規要求及以往工程經驗，確定采用以下二種方法在監測中進行控制和預警。

　　4.3.1 根據監測物理量的最大值或回歸預測最大值

　　(1)根據監測結果，按表4-4中的三級管理制度進行指導施工。

　　表4-3監測的三級管理制度

　　管理等級管理位移施工狀態備注

　?、骍o<(Un/3)可正常施工Uo—實測值，Un—最大允許值(控制標準)

　?、?Un/3)≤Uo≤(2Un/3)應注意并加強監測

　?、馯o>(2Un/3)應預警并采取特殊措施

　　(2)監測的控制標準和預警標準，見表4-4：

　　表4-4 監測的控制標準和預警標準

　　序號監測項目控制標準(規范值或設計值)預警標準

　　1監測項目地表下沉30mm20mm

　　2周邊收斂設計預留變形量：Ⅱ～Ⅲ級圍巖

　　為50mm，Ⅳ～Ⅴ級圍巖為100mm設計值預留

　　變形量的2/3

　　3拱頂下沉

　　上述監測控制標準及相應管理對策，應在經過業主、設計、施工及監理方確認后予以實施，以后在施工過程中應根據監測情況逐步加以調整、完善。

　　4.3.2 根據監測物理量變化時態曲線的形態

　　當變化速率不斷下降時(du2/d2t<0)，表明圍巖趨于穩定狀態;

　　當變化速率保持不變時(du2/d2t =0)，表明圍巖不穩定，應考慮加強支護;

　　當變化速率不斷上升時(du2/d2t>0)，表示圍巖進入危險狀態，必須立即停止開挖，加強支護。

　　4.4 回歸分析

　　4.4.1 采用的回歸函數有：

　　U= A +Blnt或(U= A + Blg(1+t))

　　U=t/(A+ Bt)

　　U=Ae-B/t

　　U=A(e-Bt-e-Bt0)

　　U=Alg〔(B+t)/(B+t0)〕

　　式中： U —— 變形值

　　A、B —— 回歸系數

　　t、t0 —— 測點的觀測時間(day)

　　4.4.2量測數據處理——回歸分析

　　在現場測試中，由于測試條件、人員等因素的影響，給測試數據造成偶然誤差，使散點圖上下波動，應用中必須進行數學處理，以某一函數式來表示，進而獲得能較準確反映實際情況的典型曲線，找出測試數據隨時間變化的規律，并推算測試數據的極值，為監控設計提供重要信息。

　　4.4.3可采用隧通隧道監控量測系統軟件對量測數據進行分析

　　“隧通隧道監控量測信息系統TMMIS”是專門針對隧道及地下工程具體情況并根據多年監測技術和經驗，采用先進的計算機技術和科學的數據處理方法研制的對監測數據分析和統一管理的完善的信息化軟件系統。該軟件能夠及時、快速地對大量監測數據進行高效管理和分析，能夠節約大量的監測數據的分析和管理時間。設置安全警戒值后，當監測數據達到該值時，系統會及時給出預警和警報。同時為類似工程積累經驗。

　　4.5 監控量測方法

　　4.5.1 隧道監測項目測點埋設及觀測方法

　　(1)初期支護收斂變形監測

　　隧道變形初期支護測試斷面必須盡量靠近開挖工作面，但太近會造成開挖爆破下的碎石砸壞測樁，太遠又會漏掉該測試斷面開挖后的變位值。變形測點應距開挖面2m的范圍內盡快埋設;但根據以往隧道變形測試經驗，變形測點埋設在相距1.0～1.5倍開挖循環進尺的斷面上較為適宜。初次讀數應保證爆破后24h內或下一次爆破前測讀。

　　測點埋設時，在隧道左邊墻和右邊墻部位分別埋設測樁(測樁埋設深度約15cm，鉆孔直徑約20cm，用早強錨固劑固定，測樁設置保護罩)，并進行初始讀數。監測儀器采用隧道收斂計(SGS-1)。監測方法采用精度較高的水平基線測試方法，并進行溫度修正。

　　(2)初期支護拱頂下沉監測

　　拱頂下沉測點與收斂變形測點布置在同一斷面上。

　　測點埋設時，在隧道拱頂部位埋設1個帶掛鉤的測樁(測樁埋設深度約15cm，鉆孔直徑約20cm，用早強錨固劑固定)，并進行初始讀數。監測儀器采用水準儀和水準尺。監測方法采用水準抄平方法，基準點分別設置在洞內和洞外(用于校核)，視線長度一般不大于30m，監測誤差控制在1.0mm以內(高程誤差0.7mm)，必要時采用冗余觀測方法來提高監測精度。

　　在隧道所處陸域段，與隧道拱頂下沉及收斂變形測試斷面相應的里程上，要盡可能布置地表下沉測試斷面。

　　4.5.2監測警報

　　監測中，當監測數據異常，超出預警值或時態曲線出現不穩定征兆時，在監測完成后24小時內發出監測預警報告，及時報告現場業主代表、駐地監理、施工單位和設計代表。當出現特別緊急的情況時，馬上口頭或電話通知業主代表、駐地監理、施工單位和設計代表。

　　5、監控量測質量保證措施

　　在隧道工程監測項目的實施工程中，將充分利用資源優勢，合理配置技術力量，投入先進的技術設備，保證優質、高效地完成好監測工作。

　　保證監測所需儀器設備在標定有效期內，在儀器設備使用前進行檢查、調試，保證進場測試數據的科學性和準確性，保證儀器在數據采集期間有足夠的電能。

　　4、人員相對固定

　　要求負責監控量測的技術人員能吃苦耐勞,對工作認真負責,儀器操作熟悉,資料采集和數據處理及時,發現問題及時向領導反映。

　　6、監控量測進度保證措施

　　1、根據隧道工程的要求，按技規的相關規定和《監測方案》的內容，及時開展現場監測工作，合理選擇監測斷面，適時埋設測點并采集數據。每日量測數據當天進行整理和分析。

　　2、配備充足的儀器、設備，并保證測試所需儀器設備在標定有效期內，在儀器設備使用前進行檢查，保證儀器能正常工作。

　　3、要求監測人員每日對監測數據及時輸入為電子文檔并進行備份，防止因數據丟失造成的報告不及時。

　　7、監控量測安全保證措施

　　安全目標：不出現任何安全事故。

　　1、人員安全

　　在現場，有關安全事宜應聽從安全監督人員的指揮，遇有險情，必須撤離現場。遇到監測數據出現異常時，首先進行初步的安全判斷，在確定安全情況下再繼續進行相應的工作。

　　2、儀器設備安全

　　儀器設備的安全是現場監測工作的基礎。嚴格按技規要求對儀器設備的保護措施進行操作和維護。

　　3、數據安全

　　監測原始數據應妥善保管，不能丟失。對于采用計算機儲存的監測數據，要及時做好備份并做好儲存位置的說明，避免數據丟失和混亂。

　　4、財物安全

　　妥善保管財物、避免丟失。

　　5、交通安全

　　監控量測人員駕車進入隧道必須注意行車安全，減速慢行，避免發生交通事故。

　　8、監控量測人員安排

　　應安排有經驗的監控量測人員開展工作，可根據隧道工程的工作量安排人員數量。