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T／CSPSTC 40-2019 软岩隧道监控量测技术规范.pdf5.1.1具体隧道的监控量测应采用相同的观测网形、观测线路和观测方法，并宜使用相同的观测设备， 固定的监测人员，选择最佳的观测时段，在环境相近的条件下快速实施。 5.1.2监控量测工作应紧跟现场施工进度，按照监测断面布距及时规范埋设测点，并在初支完成后及 时采集初读数。 5.1.3监控量程工作应随施工工序及时进行，测点应及时埋设，支护后2h内读取初始数据，并应根据 现场情况及时调整监控量程项目和内容。
固定的监测人员，选择最佳的观测时段，在环境相近的条件下快速实施。 5.1.2监控量测工作应紧跟现场施工进度，按照监测断面布距及时规范埋设测点，并在初支完成后及 时采集初读数。 5.1.3监控量程工作应随施工工序及时进行，测点应及时埋设，支护后2h内读取初始数据，并应根据 现场情况及时调整监控量程项目和内容。 5.1.4监控量测应实现下列目的： a） 掌握围岩和支护结构的变形规律，评定施工的安全管理等级； b）揭示支护结构的受力特性，为优化支护方案提供数据支撑； c） 对二次衬砌的施作时间提供依据； d）监控隧道施工对周边环境的影响； e）积累原始数据，为信息化设计和施工提供依据
监控量测应实现下列目的
a）掌握围岩和支护结构的变形规律，评定施工的安全管理等级： b）揭示支护结构的受力特性，为优化支护方案提供数据支撑； c）对二次衬砌的施作时间提供依据； d）监控隧道施工对周边环境的影响； e）积累原始数据GBZ 117-2015 工业X射线探伤放射防护要求，为信息化设计和施工提供依据
5.2隧道监控量测项目
表2监控量测必测项目
注1：地表沉降观测位置在洞口段及浅埋段；拱脚下沉观测位置选择在不良地质及特殊岩土隧道浅埋段；拱脚位 移观测位置选择在不良地质及特殊岩土隧道深埋段。 注2：表中所列为监控仪器的最低精度要求，
表3软岩隧道监控量测选测项目
注1：F.S.为元器件的量程。 主2：表中所列为监控仪器的最低精度要求
5.2.4隧道开挖后应及时进行地质系描及数码成像，必要时应进行物理力学实验。 5.2.5初期支护完成后应对喷层表面裂缝及其发展、渗水进行观察和记录。 5.2.6隧道开挖应对开挖面围岩进行观察，在围岩性状变化明显地段，应进行围岩物理力学试验和全 断面围岩压力监测，在此基础上，确定支护结构类型，并对不同的支护类型应进行支护结构（连接成型 后）受力模型试验，确定结构的失稳临界变形量U，并由此确定监测的极限位移值U。为90%U。 5.3隧道在洞口和洞身浅理段、地表有建筑物地段应布设地表位移监测断面，断面间距和断面测点布 设按表4的规定。地表无建筑物时，断面位置应与洞内断面在统一断面里程，地表有建筑物时，应布置 在建筑物的转角位置
表4地表位移断面间距
地表监测断面测点横向间距宜为2m～5m，在洞身上方应适当加密，向两边对称且逐渐增大间 ，监测范围应不小于6B和地表破裂角范围的较大值，其测点布置如图1所示。对地表沉降有特建 时，应加密测点间距，加宽断面长度
T/CSPSTC40—2019监测范围2 m~5 m基准点HoB图1地表沉降横向测点布置示意图5.4隧道洞内监测断面布设原则5.4.1隧道监测断面应考虑隧道围岩级别，洞身开挖尺寸，围岩强度综合确定。其布置要求可按表5～表7的规定。表5按围岩级别确定的监控量测断面间距围岩级别断面间距/mIV12~15V8~12VI5~8表6按隧道洞身开挖尺寸确定的监控量测断面间距隧道跨度/m断面间距/mb≤5≤155≤b810~128≤6≤108~1010≤b≤125~812≤6N5表 7按隧道围岩强度确定的监控量测断面间距围岩抗压强度/MPa断面间距/mf≤10510 T/CSPSTC 40—20195.4.2隧道变形监测断面的测点及测线布设数量应按表8、图2的规定。不同断面的测点应尽量布置在相同部位，收敛测点应位于同一水平。表8监控量测测点及测线布设原则开挖工法一般地段特殊地段全断面两条周边收敛测线，垂直间距不小于1.5m；三条周边收敛测线，一个拱顶下沉测点个拱顶下沉测点水平间距不小于1.5m两条周边收敛测线；三个拱顶下沉测点，水平台阶法两条周边收敛测线，一个拱顶下沉测点间距不小于1.5m环形开挖预留两条周边收敛测线，三个拱顶下沉测点，水断面间距减小一级核心土法平间距不小于1.5m双侧壁导坑法三条周边收敛测线，三个拱顶下沉测点断面间距减小一级中隔壁法六条周边收敛测线，两个拱顶下沉测点断面间距减小一级交叉中隔壁法六条周边收敛测线，两个拱顶下沉测点断面间距减小一级注：特殊地段是指隧道加宽带、富水、断层、破碎带以及发生塌的地段。全断面开挖台阶法开挖环形开挖预留核心土d)双侧壁导坑法e)中隔壁法f）交叉中隔壁法图2隧道变形监测断面测点布置示意图5.4.3仰拱隆起监测断面在仰拱施做完毕后布置，一般地段按50m间距，特殊地段按15m间距，宜选择与变形监测断面重合，测点不少于3点。5.4.4洞内收敛及拱顶测桩应在初支施工过后及时埋设，对应不同的监测部位，确定测桩的埋设位置和钻孔深度。围岩变形测桩应至少入岩100mm，初支喷层变形测桩钻孔深度不少于喷层厚度的2/3，钢拱架变形测桩应采用焊接与拱架连接，测桩的外露长度不少于100mm。8 5.4.5地表位移点理设测桩采用不小于25钢筋，埋设深度500mm，混避土强度不低于C20；设置在 建筑物上的测点，可采用粘贴反光膜法或钢钉固定法。 5.4.6支护结构应力传感器应牢固固定在支护结构上，严禁直接焊接，应采用安装底座辅助固定，且有 传感器保护装置。 5.4.7围岩压力传感器应牢固固定在支护结构上，并采取措施保证与围岩密贴，严禁与围岩单点接触。 5.4.8洞内仰拱隆起测点采用不小于$25钢筋埋设在施做完成的调平层上，尽量避开施工轮迹带，钢 筋端头刻有十字花形，点位避免突出隧底，并做好标志。 5.4.9选测项目量测断面及测点布置应考虑围岩代表性、围岩变化、施工方法及支护参数的变化。监 控量测断面应在相应段落施工初期优先设置，并及时采集数据 5.5.1变形监控量测断面监测频率应根据测点距离开挖面的距离及位移速率分别应按表9和表10的 规定。测量频率采用由测点距离开挖面的距离确定的监控量测频率和由位移速率决定的监控量测频率 之中的较大值 5.5.2支护结构受力监测频率应按应力变化速率应按表11的规定 支护结构受力监测频率应按应力变化速率应按表 表11支护结构受力监测频率 T/CSPSTC402019 .5.3当隧道洞内出现下列情形，监测频率为次/（1～2）h，必要时应执行实时监测。 a） 变形速率连续三次超过红色预警值 累计变形超过极限位移值，且变形速率连续两次超过红色预警值 隧道初支出现宽度1cm的裂缝，单缝长度超过50cm或累计长度超过100cm，且变形速率超 过黄色预警值； d） 隧道出现塌方，现场具备监控量测条件； e） 隧道开挖面遇不良地质体，现场具备监控量测条件； f）支护结构受力超过其极限承载能力90%，且有继续增大的趋势。 注：除c)外，当变形速率在红色预警值以下，监测频率回归正常；当在c)情形监测期间，裂缝未出现开展，且断面变 形速率未达到黄色预警，经各单位现场商定确定监测频率 5.4地表沉降、拱脚下沉和拱脚位移和选测项目的监测频率按照对应断面的监测频率较大频率 角定。 5.6监控量测预警值及管理等级 5.6.1变形速率预警 净空变化和拱顶下沉预警指标应按表12的规定 表12软岩隧道变形速率预警指标 5.6.2监控量测累计变开 根据软岩隧道不同施工过程对支护结构和围岩的扰动效应不同，结合围岩变形过程发展规律，确定 不同工序的总位移量预警值应按表13的规定 5.6.3钢架内力、喷射混凝土内力、二次衬砌内力、围岩压力（换算成内力）、初期支护与二次衬砌间接 触压力（换算成内力）、锚杆轴力控制基准应符合TB10003一2016相关规定 5.6.4安全管理等级分为三级，黄色预警级别以下为Ⅲ级，黄色预警和红色预警之间为IⅡ级，红色预警 以上为I级，预警级别根据上述监控项目的危险预警级别确定。 5.6.5爆破振动安全允许振速应符合GB6722—2014和TB10313—2019的规定。 5.6.6满足下列要求之一时，可认为围岩与支护结构达到稳定状态，可施做二次衬砌： 监控变形速率达到稳定，且变化量值达到1mm/d以下，净空未出现侵限情况； b） 监控变形速率达到稳定，且变化量值在1mm/d~1.5mm/d，但距离掌子面达到规定的安全 步距； ） 监控变形速率呈现明显的减小或趋于稳定趋势，变化量值在1.5mm/d～2mm/d，距离掌子面 达到规定的安全步距。 5.6.7 出现下列情形之一时，不得施做二衬，应现场查明原因或停工采取相应措施。 监控变形速率明显不稳定，且变化量值在1.5mm/d以上； b 满足5.6.6条之一的情况，但初支有开裂，且开裂有发展趋势； 满足5.6.6条之一的情况，但初支侵限； d）参建单位认为现场不宜施做二衬的其他情形 5.1.1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 贵信息，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。 6.1.2监控量测方法应简单、可靠、经济、实用。 6.2.1施工过程中应进行洞内、外观察。 洞内观察可分开挖面观察和已施工段观察两部分 6.2.2开挖面观察应在每次开挖后进行，及时进行开挖面地质素描、数码成像，填写开挖工作面地质状 兄记录表（见附录A），并与勘察资料进行对比；分部开挖各部位的间距，以及距离二衬的距离。已施工 地段观察，应记录喷射混凝、锚杆、拱架变形和二衬表观状态。 6.2.3洞外观察重点应在洞口段和洞身浅埋段，应记录地表开裂、地表变形、边坡及仰坡稳定状态、地 T/CSPSTC402019 5.3.1变形监控量测可采用接触法量测或非接触法量测。 6.3.2隧道净空变化量测可根据表3选择仪器。测点埋设根据表8规定，测量记录表见附录A.2，量测 应符合下列规定： a）采用收敛计时，测点采用收敛测钩，可焊接或钻孔预埋，量测结果应进行温度修正； b）采用非接触法量测时，反光膜应粘贴在钢片上，钢片与钢筋焊接，钢筋才用焊接或钻孔预埋： c）测桩凸出初支表面不小于100mm； d）其他设备应根据具体情况埋设测点， 6.3.3拱顶下沉量测可根据表2选择仪器。测点埋设根据表8规定。测点应与隧道外监控量测基准点 进行联测。测点可在隧道拱顶轴线附近通过焊接或钻孔预埋。采用全站仪设备等其他设备时，可按照 3.3.2条有关规定进行，测量记录表见附录A.3。 6.3.4地表沉降量测方法同拱顶下沉。基准点应设置在地表沉降影响区以外，测点布设按照5.3条进 行，测量记录表见附录A.4。 6.3.5围岩内部位移量测可采用位移计和多点位移计钻孔埋设，通过综合测试仪进行量测读数，测量 记录表见附录A 6.4应力、应变监控量测 6.5接触压力监控量测 6.5.1接触压力量测可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。 6.5.2接触压力量测可采用振弦式传感器、传感器与接触面应紧密接触，传感器类型的选择应与围岩 和支护相适应，测量记录表见附录A.5 6.6爆破振动监控量测 6.6.1爆破振动速度和加速度监控量测可采用震动速度和加速度传感器，以及相应的数据采集设备。 5.6.2传感器固定在预理件或建筑物上，并通过爆破振动记录仪自动记录爆破振动速度和加速度，分 析振动波形衰减规律 5.7.1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，并应采取措施确 保水压计直接与水接触，通过数据采集设 各测点读数，并换算出相应孔隙水压力值 6.7.2水量监控量测可采用三角堰、流量计进行 7.1.1监控量测数据采集后及时进行统计，并备注相应的施工方法和工序，以及断面与开挖面之间的 距离等信息。 7.1.2监控数据分析可采用折线图和回归分析方法。 7.1.3信息反馈以监控位移为主，主要依据时态曲线对围岩稳定性、支护结构工作性、洞内外的安全性 进行判定、验证支护参数的有效性并进行优化设计。 7.1.4监控量测应确保信息传递渠道畅通、反馈及时有效 2.2每次观测后应立即对观测数据进行校核，如有异常应及时补测。 2.3每次观测后应及时对观测数据进行整理，包括观测数据计算，调表制图、误差处理等。 2.4监控量测分析应包括以下内容： DL/T 5776-2018 水平定向钻敷设电力管线技术规定7.3监测信息反馈及工程对策 7.3.1监测完毕后，应及时出具日报并报送相关单位 7.3.1监测完毕后，应及时出具日报并报送相关单位。 7.3.2预警报告发出后，监控单位应监督闭合。 7.3.3监控量测信息反馈程序如图3所示 T/CSPSTC40—2019施工设计现场施工地质预报监控量测测试元件埋设设计量测计划量测结果的计算机分析处理量测数据的回归分析监测结果的综合评价对结构性、经济性评价1反馈设计施工修改量测计划监理单位调整设计参数、采用辅助施工方法工程结果图3监控量测反馈程序框图7.3.4工程安全性评价分级和流程应根据5.6.4，按照Q/CR9218一2015的规定。7.3.5根据工程安全性评价的结果，需要变更设计时，应根据有关铁路工程变更管理办法及时进行设计变更。7.3.6施工建议可包括下列内容：a)一般措施：1)稳定开挖面；2)优化施工工序；3)优化支护方案；4）采用弱爆破，降低爆破振动。辅助施工措施：1）地层预处理，包括注浆加固、降水、冻结等方法；2)超前支护，包括超前锚杆、超前管棚、超前插板、水平高压旋喷法、预切槽法等。8成果资料隧道监控量测成果资料应包括下列内容：a)监控量测设计方案；b)监控量测实施细则及批复；c)监控量测结果及周（月）报；d)监控量测数据汇总表及观察资料；e)监控量测工作总结报告。14 T/CSPSTC 40—2019附录A（资料性附录）软岩隧道监控量测技术规范相关资料软岩隧道监控量测技术规范相关记录表见表A.1～表A.5。表A.1隧道洞内外观察记录表工程名称施工单位基监理单位设计单位本仪器设备检测日期信息围岩等级开挖方法检测依据：岩石种类岩性特征节理裂隙口节理不发育口节理较发育口节理发育发育程度断层及破碎带宽度、特征洞掌子面稳定状态口稳定口正面掉块口正面挤出口正面不能自稳内渗漏水情况口无水口渗水或滴水口整体湿润口线流口股流观喷层与围岩察口局部不密实口密实接触情况有无钢拱架口无口有被压屈现象二衬表面口无裂缝口龟裂口纵向裂缝口环向裂缝口斜向裂缝裂缝状况是否有底口否口是鼓现象地表开裂洞口无开裂口纵向开裂口横向开裂情况外植被状况口完好口破坏观察边仰坡稳定口稳定口正面掉块状态口正面挤出口正面不能自稳施工建议记录：复核：日期：年月日15 T/CSPSTC 40—2019表A.2拱顶下沉量测记录表施工单位：监理单位：设计单位：监测单位：隧道名称测点埋设桩号测点埋设日期量测断面编号距洞口距离围岩设计等级观测值相对第相对上次变形距开挖面量测时间III平均值次变化量变化量速率距离年月日时mmmmmmmmmm/dm记录：计算：复核：16 SN/T 5540-2022 进口小麦麦角超标加工处理操作规程T/CSPSTC40—2019表A.3周边位移量测记录表施工单位：监理单位：设计单位：监测单位：隧道名称测点埋设桩号测点埋设日期量测断面距洞口距离围岩设计等级编号观测值相对第一相对上次变形距开挖面量测时间温度修III平均值次变化量变化量速率距离正值年月日时mmmmmmmmmmm/dm记录：计算：复核：17 T/CSPSTC40—2019表A.4地表下沉量测记录表施工单位：监理单位：设计单位：监测单位：隧道名称测点埋设桩号测点埋设日期量测断面距洞口距离围岩设计等级编号观测值相对第相对上次变形量测时间温度修备注III平均值次变化量变化量速率正值年日时mmmmmmmmmmm/d记录：计算：复核：18 T/CSPSTC40—2019表A.5接触压力量测记录表施工单位：监理单位：设计单位：监测单位：施工测点埋设测点埋设日期方法桩号监测传感器编号围岩设计等级部位相对第一相对上变形距开挖量测时间观测值平均值次变化量次变化量速率面距离年月目时MPaMPaMPaMPaMPaMPaMPa/dm记录：计算：复核：