2）量测设计     ⑴收敛量测的间距与测线     必测项目量测断面间距和每断面测点数量      围岩级别 断面间距（m） 每断面测点数量 净空变化 拱顶下沉 V~VI 5～10 1～2条基线 1～3点 IV 10～30 1条基线 1点 III 30～50 1条基线 1点 ⑵量测频率：量测频率可根据位移速度和量测断面距开挖面距离  按位移速度  位移速度 （mm/d） 量测频率 ≥5 2次/d 1～5 1次/d 0.5～1 1次/2～3d 0.2～0.5 1次/3d ＜0.2 1次/7d 按距开挖面距离(注：b为隧道开挖宽度)  量测断面距 开挖面距离（m） 量测频率 (0～1)b 2次/d (1～2)b 1次/d (2～5)b 1次/2～3d ＞5b 1次/7d 3）量测仪器     目前隧道施工中常用的收敛计为机械式的收敛计和数显式收敛计。例：QJ-85型坑道周边收敛计；JSS30A型数显收敛计；SWJ－IV型隧道隧道收敛计。 3、拱顶下沉量测     埋深较浅、固结程度低的地层，水平成层的场合，这项量测比收敛量测更为重要。     量测数据是确认围岩的稳定性，判断支护效果，指导施工工序，预防拱顶崩塌，保证施工质量和安全的最基本的资料。       1、围岩内部位移量测 1）隧道围岩内部位移量测的主要目的是：    ⑴了解隧道围岩的径向位移分布和松弛范围。    ⑵判断开挖后围岩的松动区、强度下降区以及弹性区的范围。    ⑶根据实测结果优化锚杆参数，指导施工。 2）量测仪器：多点位移计 3）测量原理  选测项目 2、锚杆轴力量测 1）量测目的 ⑴了解锚杆实际工作状态及轴向力的大小。 ⑵结合位移量测，判断围岩发展趋势，分析围岩内强度下降区的界限 ⑶修正锚杆设计参数，评价锚杆支护效果。 2）量测方法和仪器     锚杆的轴向力测定，按其量测原理可分为电测式和机械式两类。      电阻应变式和机械式是通过量测锚杆不同深度处的应变（或变形），然后按有关计算方法转求应力。     钢弦式则是通过测定不同深度处传感器受力后的钢弦振动频率变化，转求应力 。 3、围岩压力及两层支护间压力量测     围岩与支护或喷层与二次衬砌混凝土间的接触压力的测试。 1）目的：了解围岩压力的量值及分布状态；判断围岩和支护的稳定性，分析二次衬砌的稳定性和安全度。 2）量测仪器与原理         液压式测力计和电测式测力计。     目前隧道中多用电测式。     弦测法原理  钢弦式压力盒布置图 4、钢支撑应力量测   了解钢支撑的实际工作状态，从钢支撑的性能曲线上可以确定在此压力作用下钢支撑所具有的安全系数，视具体情况确定是否需要采用加固措施。 1）量测目的 ⑴了解钢支撑应力的大小，为钢支撑选型与设计提供依据。 ⑵根据钢支撑的受力状态，判断隧道空间和支护结构的稳定性。 ⑶了解钢支撑的实际工作状态，保证隧道施工安全。 2）量测元件      钢弦式表面应变计       钢弦式钢筋应力计   钢弦式表面应变计结构图  钢弦式钢筋应力计  5、混凝土应力量测     了解混凝土层的变形特性以及混凝土的应力状态；掌握喷层所受应力的大小，判断喷射混凝土层的稳定状况；判断支护结构长期使用的可靠性以及安全程度；检验二次衬砌设计的合理性，积累资料。 监控量测的意义 1 监控量测的内容 2 数据处理与反馈 3  5 第二部分  隧道施工监控量测技术 4 监控量测的方法 四.  量测数据处理及应用 1、 量测数据处理的目的     ⑴将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证，以确认量测结果的可靠性；      ⑵探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化规律、空间分布规律，判定围岩和支护系统稳定状态。 2、量测数据处理的内容    绘制监测曲线，选择回归曲线      3、量测数据的应用       1）初期支护阶段围岩稳定性的判据和施工管理 ⑴根据最大位移值进行施工管理 U小于Un/3   U大于Un/3并小于2Un/3时  U大于2Un/3时      实测最大位移值或预测最大位移值不大于2Un/3时，可认为初期支护达到基本稳定。 ⑵根据位移速率进行施工管理 a.当位移速率大于1mm/d时，表明围岩处于急剧变形阶段，应密切关注围岩动态。 b.当位移速率在1～0.2mm/d之间时，表明围岩处于缓慢变形阶段。 max.book118.com/d时，表明围岩已达到基本稳定，可以进行二次衬砌作业。 (3)根据位移速度曲线进行施工管理 a.当位移速率很快变小，时态曲线很快平缓，表明围岩稳定性好，可适当减弱支护。 b.当位移速率逐渐变小，即d2u/dt2＜0，时态曲线趋于平缓，表明围岩变形趋于稳定，可正常施工。 c.当位移速率不变，即d2u/dt2=0，时态曲线直线上升，表明围岩变形急剧增长，无稳定趋势，应及时加强支护，必要时暂停掘进。 d.当位移速率逐步增大，即d2u/dt2＞0，时态曲线出现反弯点，表明围岩已处于不稳定状态，应停止掘进，及时采取加固措施。 实例一 掌子面K1+417 K1+470                                                            K1+460 K1+450                                                            K1+435      实例二        监控量测测量是基础，分析是关键。        规范标准过于宽泛，主要依赖分析人员的经验与判断。 欢迎大家批评指正。 *   * * * *   * 地质雷达  雷达测试  实例1        某隧道右线YK84＋948～YK84＋978里程段的超前地质预报中（FD－MT－R17， 2007-08-29），指出围岩YK84＋968～YK84＋972里程段存在节理蚀变带或破碎带，含有一定基岩裂隙水，并建议施工时应控制进尺和炸药量。       开挖结果表明，此段围岩存在较明显的节理蚀变带，且含水量较大，出现水如雨下的情况。   YK84＋948～YK84＋978地质雷达波形图 YK84＋968～YK84＋972里程存在水平强反射同相轴，推测该处围岩存在节理蚀变带或破碎带，并含有一定基岩裂隙水，施工时应注意，并应控制进尺和炸药量。 现场照片   右线YK84＋968～YK84＋972里程段 实例2     某隧道右线出口YK68+397~YK68+388里 原设计围岩级别为Ⅲ级，无断层存在；     预报围岩级别为IV级偏下～V级。建议对此段围岩按V类复合式衬砌施工，并应特别加强锚杆超前支护以防止拱顶和侧墙发生掉块、塌方事故。       预报结果经开挖证实。     在YK68+391～YK68+388里程即掌子面前方6～9米的范围内, 存在两条由左向右逐渐变浅的强反射面，判断为掌子面顶部倾向掌子面前方的构造破碎带与隧道的两次相交位置，破碎带内节理裂隙发育，含水量大，局部存在股状水流。  右线出口YK68+397～YK68+372里程段波形图   地震波反射法（TSP/TGP）  TSP/TGP测量原理图  实例3    黔桂铁路扩能改造工程第六标（成都局）定水坝隧道 TST法 三、地质综合分析主要方法 3、超前探孔法                超前探孔是

隧道超前地质预报及监控量测技术.ppt