开挖面距监测断面(m) 前、后<2b <5b >5b 量测频率 1～2次/天 1次/2～3天 1次/3～7天 注：b为隧道宽度。 地表下沉量测应与洞内拱顶下沉和周边位移量测频率相同。
地表下沉监测应在隧道开挖前开始，到二次衬砌全部施工完毕，且下沉基本停止时为止。 6）、沉降监测的技术要求
(1)仪器和标尺要按照规范要求定期进行检校，已知水准点要联测检查，以便保证沉降监测成果的正确性。
(2)每次沉降监测工作，均需采用环线闭合或往返闭合方法进行检查，闭合差的大小应根据不同建筑物的监测要求确定。
(3)每次沉降监测应尽可能使用同一类型的仪器和标尺，尽可能地采用相同的观测路线和观测方法。
(4)观测记录应清晰完整，准确无误。每期观测结束后，应及时提供成果资料。 7）、监测数据处理与成果分析
野外观测完毕以后，在对外业观测记录进行认真检查的前提下，首先对观测数据进行预处理，并保证无粗差，各项外业观测指标均满足规范要求，水准监测线路闭合差均在规范要求的限差之内。根据观测数据汇总表，以观测时间为横坐标，以累计沉降值为纵坐标，绘制出主要沉降点的沉降过程线，它可以明显地反映出沉降的趋势、规律和幅度。沉降趋势预报是沉降测量的重要环节；通过大量的沉降观测后，获得对地表沉降规律的理性认识，确定未来的沉降趋势，这是确保隧道安全施工的可靠保证。
洞内必测项目，各测点应在不受到爆破影响的范围内尽快安设，并应在每次开挖后12h内取得初读数，最迟不得超过24h，并且在下一循环开挖前必须完成。选测项目测点埋设时间根据实际需要进行。测点应牢固、可靠、易于识别，应能真实地反应围岩、支护的动态变化信息。洞内必测项目各测点应埋入围岩中，深度不应小于0.2m，不应焊接在钢支撑上，外露部分应有保护装置。
4 锚杆轴力及抗拔力监测
1）、监测的意义
(1)了解锚杆实际工作状态及轴向力的大小；
(2)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； (3)修正锚杆设计参数，评价锚杆支护效果。 2）、监测仪器
锚杆应力量测采用的主要仪器是锚杆应力传感器、测频仪。锚杆应力传感器是由几个钢筋应力传感器串联而成，主要用于观测初始应力变化和二次应力的形成和变化。锚杆应力传感器的钢弦振动频
率是由频率仪测定的，它主要由放大器、示波管、振荡器和激发电路等组成，若为数字式频率仪，则还有一数字显示装置。
3）、监测点布置
锚杆应力计的布置及传感器在锚杆上的分布见图5-7所示。
图5-7锚杆应力计的布置及传感器在锚杆上的分布
电缆线长度起算点50100单位：cm：代表锚杆应力计单位：cm100504）、监测方法
(1)根据设计要求造孔，钻孔直径应大于锚杆应力计的最大直径，钻孔方位应符合设计要求。 (2)钻孔应冲洗干净，并严防孔壁沾染油污。
(3)锚杆计的组装，应按照设计要求将锚杆应力计连接起来，在连接过程中要保持锚杆应力计同轴。 (4)组装完毕的锚杆应力计应检查是否合格，检查的内容包括：锚杆的同轴度，锚杆连接部分是否牢固可靠，锚杆应力计的初始频率读数，电缆是否破损等。
(5)将检查合格后的锚杆计缓慢地送入钻孔中，安装时要确保锚杆应力计不产生弯曲，锚杆根部应与孔口平齐。
(6)锚杆应力计入孔后装好灌浆管，用水泥沙浆封闭孔口。并再次检测锚杆的初始频率读数。 (7)安装检测合格后，进行安装灌浆埋设，一般水泥砂浆的配合比为：灰砂比为1：1~1：2 , 水灰比为0.38 ~0.40。灌浆时，应在设计规定的压力下进行，灌至孔内停止吸浆时，持续10min，即可结束。砂浆固化后，测其初始频率值。
(8)在锚杆受力发生变形后，通过测频仪量测与之相连的锚杆应力计的频率变化，然后根据标定曲线或公式将其换算成锚杆的应力。
5）、监测频率 监测频率按表5-8。
表5-8 锚杆轴力监测频度表
开挖(天) 1～15 16～30 频率 2～4次／天 1次／1天 开挖(天) 30～90 ＞90 频率 1次／周 1次／月 6）、监测数据处理与分析
换算出每个传感器的轴力值后，就可得到一根锚杆不同部位的轴力值，图5-8即为锚杆内轴力值在不同测试阶段沿锚杆长度方向上的分布。根据轴力值的大小评价支护的合理性，从而指导设计与施工。
250200250200轴力值/KN轴力值/KN150100500-50050100150200250300沿锚杆长度方向/cm150100500-50050100150200250300沿锚杆长度方向/cm
（a） （b）
250200250200轴力值/KN100500-50050100150200250300沿锚杆长度方向/cm轴力值/KN150150100500-50050100150200250300沿锚杆长度方向/cm
（c） （d）
图5-8 锚杆内轴力值在不同测试阶段沿锚杆长度方向上的分布
7）、监测中应注意的问题 (1)注意锚杆应力计的组装质量。
(2)注意锚杆应力计的初始频率。从组装、埋设、灌浆、固化都要进行检测。 (3)注意电缆引线的保护，电缆引线不能破损，更不能折断。
5 围岩体内位移(洞内设点)
围岩内部位移量测是监测隧道周边某点及围岩内部不同深度处各点的位移状态,其主要有以下两个目的：其一是判别浅埋、偏压和强构造岩体中隧道围岩稳定性和支护效果，确保施工安全和工程质量；其二是判别围岩松驰范围，优化锚杆设计参数。
目前围岩内部位移量测的仪器，主要使用多点位移计。量测断面设在有代表性的地质地段，在一般围岩条件下（深埋均质岩体）每隔200~500m设一个量测断面较为合适。其测点可在拱顶、两侧拱腰、两侧拱脚和两侧边墙等7个部位埋设围岩内部位移量测元件，其量测频率见表5-15。
6 围岩体内位移(地表设点)
采用分层沉降仪、测斜仪在埋设的沉降管、测斜管内进行测试。
沉降管、测斜管采用钻孔埋设，沉降管、测斜管的上下管间应对接良好，无缝隙，接头处牢固固定、密封。
沉降管安放就位后回填粗砂以确保监测用磁环位置的稳定。测斜管安放就位后调正方向，使管内的一对测槽垂直于测量面（即平行于位移方向）。调整方向后盖上顶盖，保持测斜管内部的干净、通畅和平直。管顶高出地面约10~50cm。钻孔和测斜管之间要回填。回填应选用粗砂缓慢进行，注意采取措施避免塞孔使回填料无法下降形成空洞，回填后通过灌水和间隔一定时间后的检查，在发现回填料有上深时，再进行回填，回填工作要确保测斜管与土体同步变形。埋设时间应在隧道开挖之前，并至少提前两周完成，同时应清楚标示和作好可靠的保护措施。
7 土体侧向位移(有偏压的洞口段)
采用分层沉降仪、测斜仪在埋设的沉降管、测斜管内进行测试。
沉降管、测斜管采用钻孔埋设，沉降管、测斜管的上下管间应对接良好，无缝隙，接头处牢固固定、密封。沉降管安放就位后回填粗砂以确保监测用磁环位置的稳定。
测斜管安放就位后调正方向，使管内的一对测槽垂直于测量面（即平行于位移方向）。调整方向后盖上顶盖，保持测斜管内部的干净、通畅和平直。管顶高出地面约10~50cm。钻孔和测斜管之间要回填。回填应选用粗砂缓慢进行，注意采取措施避免塞孔使回填料无法下降形成空洞，回填后通过灌水和间隔一定时间后的检查，在发现回填料有上深时，再进行回填，回填工作要确保测斜管与土体同步变形。埋设时间应在隧道开挖之前，并至少提前两周完成，同时应清楚标示和作好可靠的保护措施。
8 围岩压力
隧道开挖后，围岩将向净空方向变形，而支护结构要阻止这种变形，这样就会产生围岩作用于支护结构上的围岩压力。围岩压力量测，通常情况下是指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。
其方法是在围岩与支护、两次支护之间埋设各种压力盒等传感器。了解围岩压力的量值及分布壮态，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。
1）、埋设断面内测点布置
每一测试断面内，埋设9个压力盒。压力盒分布的位置是：在拱顶设1个、左右拱脚各设1个、左右边墙各设1个、拱脚与拱顶间三分点处各设1个，各压力盒的具体埋设位置如图5-9所示：
图5-9 埋设元件布置图
相关推荐：
loading