隧道监控量测实习工作总结

隧道监控量测实习工作总结

摘要：

隧道现场监控量测与信息化施工管理，是新奥法的重要内容。现场监控量测是监控施工中围岩稳定性，检验设计与施工是否正确合理的重要手段，搞好监控量测并及时将量测信息反馈到设计施工中去，可以掌握围岩在和支护在施工过程中的力学动态及稳定程度，保证安全，为评价和修改初期支护参数，调整掘进进尺和施工方法及二次衬砌施作提供信息依据。这次实习，我们主要是学习关于隧道监控量测的相关技术及数据分析处理的方法。

关键词：监控量测、拱顶沉降、水平收敛、地表沉降、收敛仪、水准仪

工程概况：

我们本次监控测量实习包括六个隧道，分别为贺家冲、黄泥坪、北山脚、南塘尾、水竹湾和泉塘。根据地质条件和围岩等级，北山脚、南塘尾、水竹湾和泉塘采用爆破的方法进行掘进，贺家冲和黄泥坪由于围岩等级较低，采用挖机挖掘土方的方法进行掘进。挖出隧道内壁后迅速用工字钢支护，再向隧道内壁喷浆，以防止土方因裸露、氧化而带来的坍塌、坠落。

监控量测的项目 （1）洞内观察

（2）水平相对净空变化值的量测 （3）拱顶下沉量测 （4）地表下沉量测

量测断面间距和量测频率

（1）根据设计图纸确定拱顶下沉及周边收敛间距如下表

（2）根据设计图纸确定拱顶下沉及周边收敛量测频率如下表

为能对围岩及支护结构的性态作较全面的分析，并且获得完整数据，同时又使各项数据间能相互比较、相互验证，因此，地表监测点与洞内拱顶沉降点及水平净空收敛点均布置在同一断面上。

工作所需条件：

长株潭监控量测项目部目前负责六个隧道的监控量测，所使用的设备包括水准仪、收敛仪、电锤、电线、鱼竿、钢尺、卷尺、锚固剂和三角钩。在人员配置方面，个人认为如果想快速且有效率的完成各项测量工作，至少需要五个人，其中水平收敛的测量需要两人，拱顶沉降需要三人。 工作步骤：

（1）水平净空收敛实测步骤：根据设计要求随时掌握岩石的变化情况，测点安装应靠近开挖面又不宜被破坏的地方，并且保证在开挖后12小时（最迟不超过24小时）内埋设，且在下一次循环开挖前量测到初次读数，初期观测为每天两次，如岩石没有异常变化按照上表中量测频率进行观测。监测点的钢筋根部应深入岩石并灌入水泥砂浆使其牢固。量测方法：每个监测断面两次挂尺，第一次量测完成后，记录量测数据，然后交换尺头再次量测，两次量测结果误差在0.5mm 内取平均数作为水平净空量测结果。

（2）洞内拱顶沉降监测实测步骤：首先在隧道的仰拱埋设水准点，拱顶监测点位置和埋设时间同水平收敛点相同，埋设方法同水平收敛点一样要把钢筋插入岩石内使其牢固。水准点均埋设三角钩，测量时，使用鱼竿挂尺，水准仪量测。

洞内水平净空收敛的精度分析：收敛仪钢尺受温度影响较小，隧道内温度基本稳定，初次量测温度和日常量测时温度基本一致，不必考虑温度改正。收敛仪的最小读数为0.01mm ，量测结果的取值也为0.01mm ，能够反映围岩的细微变化，满足精度要求。 洞外监控量测的实施

（1）监测点的布置

地表上沿隧道轴线布置的监测点与洞内拱顶沉降及水平收敛点布置在同一断面内，用现浇混凝土方式埋设，沿隧道纵断面断面间距按下表执行。横断面地表监测点间距取3～5M ，在同一量测断面内取7～11个监测点。

（2）监控量测的方法和实施

首先沿隧道轴线方向每隔100～150M 埋设一个水准工作基点构成水准网，工作基点埋设在稳定的基岩面上并与隧道开挖线保持一定距离，以免受隧道施工影响工作基点的稳定，采用现浇混凝土方式埋设，工作基点按照《二等水准测量规范》联测。对每个断面上的监测点也按照《二等水准测量规范》进行观测，依次对每条断面上的监测点进行闭合或符合水准路线测量。地表下沉量测应在开挖工作面前方H+h（隧道埋置深度+隧道高度）处开始，直至衬砌结构封闭，下沉基本停止时为止。

数据分析：

业主规定我们的报告包括周报和月报。周报主要是对这一个星期来某个标的监控量测工作的总结。包括各新老断面的各项数据及其变化，并做数据分析，并附上时空变化图。并根据数据来做安全评判，及时发现异常情况和紧急情况，同业主，施工单位做好沟通交流，同时要对下一个星期的工作做好安排。月报是对这一个月来的我们监控量测工作的总结报告。是向业主回报我们这一个月某个标的工作情况，数据情况等。

量测数据的整理、分析

1、现场量测数据及时整理，绘制量测数据与时间的关系曲线，并进行数据处理和回归分析。

2、以位移-时间曲线为基础，根据位移值、位移速率等分析、评定围岩和支护的稳定性。判别初期支护的工作状态，支护特点并对初期支护进行安全评估。

3、当位移急剧增加，每天的相对净空变化超过1mm 时或位移-时间曲线出现反弯点时，应加强观测，通知现场施工密切注意支护结构的变化。

4、当地表沉降、水平净空收敛、拱顶下沉量达到预测最终值的80%～90%，收敛速度小于0.1～0.2mm ／天，拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm ／天时，可认为围岩基本稳定进行下一道工序施工。

5、在同一断面上，当地表下沉量大而洞内拱顶和水平净空收敛值没有异常变化时，要进行现场观察和分析是否地表有局部滑坡并将数据和情况及时上报。

6、及时提交成果资料和上报监测数据，在观测期内，位移值超过设计值的20%及以上时，应及时会同建设、勘察设计等单位查明原因，必要时进行地质复查，并根据实测结果调整计算参数，对设计预测位移进行修正或采取控制措施。

7、通过以上综合分析、评价及时修正设计、调整支护参数，对施工及时提供建议和措施。

拱顶下沉和水平净空收敛成果表如下图：以贺家冲隧道DK37+160断面为例

DK37+160断面左线拱顶下沉累计时态曲线

DK37+160全断面净空变化曲线

根据一个月来实习所得的经验，我相信我们是能独立进行此项工作的。首先，工作所使用的仪器我们在大学时期就已熟练掌握运用，到了工地上基本上不需要适应学习的时间；第二，经过一个月的学习，我们已经基本掌握了数据处理分析的方法。但是在一些方面我们还是很欠缺的，尤其是和施工方的协调配合方面，比如说我们布的点的保护，取得台账，拱顶钻孔时需要挖机或者台车的协助，爆破喷浆不能进行量测时能够及时的通知。以上的问题都是我们在实际工作中很是头疼的问题，经常由于协调不好，使我们的工作不能进行或者增加工作量。

在工作中，量测数据一般都是通过人工方式在Excel 表中进行计算、绘图、回归，不仅 要进行繁琐的公式编辑，而且在图表绘制过程中步骤较多，自动化程度低，极易产生错误；各种变化曲线手工生成速度慢，对隧道施工中的时空效应无法快速分析，故其结果很难及时服务于实际工程进度，降低了工作效率和管理水平。初步设想是通过编程和绘图软件结合，只需要输入原始数据，就能将报表中的各种曲线，图形绘出。