工程测量专业毕业实习论文.doc

2011届工程测量技术专业
目 录
第一章 引言 1
1.1 监测的必要性 1
1.2监测的目的 1
1.3监测的任务 1
第二章工程概况 2
2.1 工程概况 2
2.2 技术标准 2
2.3 工程地质 2
2.4隧道施工方法 3
第三章 矿山法隧道施工监测的意义 3
第四章 监控量测内容 4
4.1 地表下沉及底部隆起 7
4.2 拱顶下沉及净空变化量测 9
第五章 监控量测流程 14
5.1 量测控制基准 14
5.2 监控量测流程 15
5.3 警戒值的设置及超限预警措施 15
第六章 隧道监控数据采集、分析及信息反馈 18
6.1 数据采集 18
6.2 量测数据的处理分析与预测预报 19
6.3 信息反馈与监控 20
第七章 监测点的保护措施 22
第八章 监控量测信息反馈后的安全性评价 23
第九章 安全文明施工措施 24
9.1 监测安全管理措施 24
9.2 文明监测措施 26
第十章 总结 27
参考文献 28
致 谢 39

摘 要
城市浅埋隧道施工引起的地表沉陷对地表的影响程度及控制方法，是轻轨建设者十分关注的问题。文章具体介绍了在城市轻轨工程施工中监控量测目的、内容及方法，为今后地铁工程施工中监控量测提供了参考。
监控量测地表沉降基点拱顶变形地下工程施工是在地层内部进行，施工不可避免扰动地层，引起的地层变形会导致地表建筑和既有的管线设施破坏。因此，浅埋隧道施工要考虑对城市环境的影响。隧道施工引起的地层变形，非凡是在地面建筑设施密集、交通繁忙地下水丰富的城市中进行隧道施工，对于隧道开挖过程引起地层的力学响应在时间和空间上的规律，不同施工方法的不同力学响应可以通过施工监测实现，并及时猜测地层变形的发展，反馈施工，控制地下工程施工对环境的影响程度。
由于城市隧道工程的特殊性、复杂性和隧道围岩的不确定性，对隧道围岩及其支护结构进行监控量测是保证隧道工程质量安全必不可少的手段。通过量测及时对隧道个别围岩失稳趋势的区段提供预报，为施工单位及时调整支护参数以及合理确定二次衬砌时间提供了可靠的科学依据。通过大量量测发现，隧道开挖及初期支护大约30天围岩基本稳定，于是建议施工单位几时做二次衬砌。同时由于监控措施得当，及时的指导施工和修改设计，从而保证了隧道的施工安全，经济收到了良好的效果。但由于监控量测工作是一项具体而又负责的工作，在实际过程中尚需不断积累经验和完善相关理论。
此论文生于2011年6月至2012年1月于兰州铁成监测股份有限公司，莞惠城际轻轨七标段，从事监控量测工作时所写。
关键词：监控量测;地表沉降;拱顶下沉;隧道收敛;数据处理
第一章 引言
在城市隧道施工过程中，使用各种仪器和量测元件，对地表沉降、围岩和支护结构的变形、应力、应变经行量测，根据来判断隧道开挖对地表环境的影响范围和程度、围岩的稳定性和支护的工作状态，这种工作称为新奥法的现场监控量测。
采用新奥法设计和施工的隧道，应将监控量测项目列入文件，并在施工中实施。为了使监控量测能充分发挥技术经济效益，要求隧道设计、施工单位编制切实可行的监控量测计划，并在施工中认真组织实施。量测计划应根据隧道的围岩条件、支护类型和参数、施工方法以及所确定的量测项目进行编制。同时应考虑量测费用的经济性，并注意与施工进度相适应。
莞惠城际轻轨七标段包括暗挖隧道（GDK38+952～GDK40+917）暗挖隧道（1#竖井～2#竖井区间，2#竖井～3#竖井区间，3#竖井～4#竖井区间一部分）。隧道位于常平镇常朗路及常平大道，莞惠城际大朗～常平区间内，小里程与大朗站大里程明挖段隧道相接，大里程与常平站相接，沿着朗常路及常平大道地下穿越。
1.1 监测的必要性
由该段隧道全部通过城市地面建筑多、地下管网稠密地段,隧道施工引起的隧道周边土力平衡的破坏,必然对隧道沿线的地表、道路、管网及建构筑物等周边的环境产生影响,导致部分建(构)筑物及地表等出现裂缝、错位、沉降、倾斜等变形。隧道施工单位在施工时为了掌握工程施工引起的沉降变形及场地稳定情况,对地铁车站、隧道等进行了定期的监控测量,但是这种监测只是局部的和小范围的,不能全面反应隧道沿线周边整体环境的变形和稳定情况。因此对隧道施工实施第三方监测是十分重要和必要的。
1.2监测的目的
全和隧道稳定
1.3监测的任务
为了保证隧道施工的安全和顺利进行，掌握围岩和支护的动态信息；使隧道结构既安全，满足其使用要求，又经济合理；在不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段设置监控量测断面，进行全面、系统的监控量测，以：
1）掌握围岩动态和支护结构的工作状态，利用量测结果修改设计，指导施工；
2）预见事故和险情，以便及时采取措施，防范于未然；
3）积累资料，为以后的工程设计、施工提供经验；
4）为确定隧道安全提供可靠的信息；
5）量测数据经分析处理与必要的计算和判断后，进行预测和反馈，以保证施工安
第二章工程概况
2.1 工程概况
本方案主要包括本标段暗挖隧道（GDK38+952～GDK40+917）暗挖隧道（1#竖井～2#竖井区间，2#竖井～3#竖井区间，3#竖井～4#竖井区间一部分）。
GDK38+952～GDK40+917段区间隧道位于常平镇常朗路及常平大道，莞惠城际大朗～常平区间内，全段为矿山法区间隧道，小里程与大朗站大里程明挖段隧道相接，大里程与常平站相接，沿着朗常路及常平大道地下穿越。
2.2 技术标准
铁路等级：城际铁路；
轨距：1435mm；
正线数目：双线；
速度目标值：200km/h；
正线线间距：4.4m；
平面最小曲线半径：一般2200m，困难地段2000m，个别地段限速；
最大坡度：30‰；
站台长度：210m；
轨道：正线60kg/m，跨区间无缝线路，无砟轨道；
牵引种类：电力；
车辆选型：CRH6城际动车组；
车辆编组：8辆编组；
行车指挥系统：调度集中；
列车运行控制方式：采用CTCS-2+ATO自动控制系统。
2.3 工程地质
GDK38+952～GDK40+917段区间隧道拟建场地地貌有寒溪河冲积平原及丘间谷地；地形起伏较大，地面高程在3.01～23.28m。拟建暗挖区间范围内上覆第四系全新统人工堆积层、第四系全新统冲积层、第四系残积层，下伏基岩为混合片麻岩。
2.4隧道施工方法
矿山法暗挖隧道按喷锚构筑法和浅埋暗挖法原理进行施工，以合理利用围岩的自承能力，尽量减少开挖隧道对围岩的扰动为原则，采用人工或机械开挖技术，以锚管、钢筋网、喷射砼及钢架作为主要施工支护手段，模筑钢筋砼为二次初衬，并通过现场监控量测指导设计和施工。
单线隧道在Ⅵ级围岩段采用CD法施工；在Ⅴ级围岩深、浅埋段及Ⅳ级围岩浅埋段采用台阶法加临时仰拱施工；在Ⅳ级围岩浅埋段及Ⅲ级围岩段采用台阶法施工。根据地质超前预报及施工监测情况，开挖方法可作适当调整。

第三章 矿山法隧道施工监测的意义
自 20 世纪 80 年代后期以来，我国的隧道工程大都以新奥法(New Austrian Tunneling Method，缩写为NATM)理论为基本指导原则来进行其结构设计和施工。莞惠城际轨道交通项目上的各隧道亦是按该理论和方法进行设计的。新奥法的含义可理解为：隧道形状应使受力有利，采用柔性与围岩密贴的锚杆和喷射混凝土支护结构，在充分发挥围岩自身承载能力的同时，尽量抑制围岩强度的恶化，依靠现场监控量测来指导隧道设计和施工。
对此，我国的相关隧道设计与施工规范均要求：采用新奥法施工的隧道，施工时应视其规模、地质条件以及安全合理施工的要求，充分利用现场量测信息指导施工，即通过对施工中量测的数据和对开挖面的地质观察等进行预测和反馈，根据已建立的量测管理基准，对隧道的施工方法（包括特殊的辅助施工措施）、断面开挖步骤及顺序、初期支护的参数等进行合理调整，以保证施工安全、坑道稳定和支护结构的经济性。施工监控量测被视为是新奥法的三大要素之一，其目的可归纳为下述三点：
（1）为设计和修正支护结构形式和参数提供依据进行隧道工程设计时必须依靠工程地质调查和试验来提供必要的依据和信息，但由于岩体地质情况千差万别，使得工程地质调查和试验取得的数据很难正确反映岩体的真实性。所以在施工过程中必须通过围岩与支护的变形和应力的监测结果，对原设计予以修正，或者为重新计算和设计提供依据。
（2）为正确选择开挖方法和支护施作时间提供依据
通过分析量测数据，可以确定符合具体工程要求和地质条件的施工方法和支护结构的施作措施，以充分利用围岩自承能力，然后通过量测分析，再确定适宜的二次支护时间；在侧压力较大的地层中，利用量测数据，以确定最佳的仰拱施作时间。
（3）为隧道施工和长期使用提供安全信息
通过对围岩稳定性与支护可靠性的量测监控和分析评定，可以发现隧道施工中隐藏的不安全因素以及隧道有可能失稳的区段或局部薄弱的部位，从而及时采取相应的加固或其它措施。
隧道监控量测是为了完善隧道设，正确地指导施工，以保证隧道工程的安全性和经济性。为确保工程安全、顺利的实施，将施工时对周边环境的影响降低到最小程度，并使建成的隧道结构经济、安全可靠，因此，在施工过程中进行监控量测是十分重要和完全必要的。

第四章 监控量测内容
隧道监控量测的项目根据本工程特点、规模大小和设计要求综合选定。量测项目一般分为A类必测项目和B类选测项目两大类。见表4.1.
表4.1 检测项目一览表

类别

序号

观测名称

图例
方法及工具

断面距离

量测频率
测点数量

监测报警值

监测控制值

A类量测

1

地层支护情况观察

现场观察及地质描述

每次开挖后立即进行
1-7天
7-15天
15天-1个月
1-3个月
3个月以后

2

地表沉降

▽
精密水准仪

每20-3-m一个断面，每个断面9-11个测点
2次/天
1次/天
1次/3天
1-2次/周
1-3次每月

25mm

30mm

3

拱顶下沉

↓
精密水准仪

Ⅵ级围岩每5m一个断面
Ⅴ级围岩每10m一个断面
其余围岩每20m一个断面
每个断面2个测点
2次/天
1次/天
1次/3天
1-2次/周
1-3次每月

Ⅵ级围岩20mm
Ⅴ级围岩64mm
Ⅳ级围岩48mm
Ⅲ级围岩32mm

Ⅵ级围岩100mm
Ⅴ级围岩80mm
Ⅳ级围岩60mm
Ⅲ级围岩40mm

续表

类别

序号

观测名称

图例
方法及工具

断面距离

量测频率
测点数量

监测报警值

监测控制值

A类量测

4

洞内收敛

收敛计

Ⅵ级围岩每5m一个断面
Ⅴ级围岩每10m一个断面
其余围岩每20m一个断面
每个断面2个测点
2次/天
1次/天
1次/3天
1-2次/周
1-3次每月

25mm

30mm

5

底部隆起

↑
精密水准仪

每50m一个断面
每个断面2个测点
2次/天
1次/天
1次/3天
1-2次/周
1-3次每月

8mm

10mm

6

邻近构筑物及地下管线位移

精密水准仪

根据现场情况测定
2次/天
1次/天
1次/3天
1-2次/周
1-3次每月

B类量测

1
围岩与喷层间接触压力

压力盒

每50m一个断面

2
初期支护模筑混凝土钢筋应力

测力计

每50m一个断面

钢筋强度值的60%

钢筋强度值的70%

4.1 地表下沉及底部隆起
（1）测点布置
①地表沉降量测在隧道浅埋（H0≤2B）地段为必测项目，其他地段根据设计要求进行。其测点的横向布置范围在隧道中线两侧不小于H0+B，地表有控制性建（构）筑物时，应适当加宽；布置间距2～5m，当地表有控制性建（构）筑物时，应适当加密。布置应与拱顶下沉及周边收敛测量的测点在同一断面内，见图4.2。
图例：
A2为地表沉降测点，A3为拱顶沉降测点，A4为洞内收敛测点，A5为底部隆起测点。
B1为压力盒，测围岩与喷层间的接触压力B2为测力计，测混凝土钢筋应力
图4.2 地表沉降横向观测范围示意图
注：图中H0-隧道埋深，B-隧道最大开挖宽度。
测点埋设必须设置到原状土中，一般在地表钻（或挖）80cm深的孔（特殊地段适当加深），竖直放入φ22mm左右的钢筋，钢筋和孔壁之间可填充水泥砂浆，钢筋头打磨圆滑，露出地面1cm左右，并用红油漆标记，作为测点。特殊地段（如底部隆起）可采取如图4.3的保护措施。

地表沉降点应在开挖前布设在与洞内量测点相同的里程断面上，纵向距离按表4.1要求控制。按每点/30米设置，全线共有98个量测断面，每断面测点9个，共计测点882处。

图 4.3
②底部隆起测点布置每50m一个断面，每个断面2个测点，见图4.4。纵向间距按表4.1要求控制。
（2）测频率
按表4.1要求控制。
（3）量测仪器的选用
地表沉降通常采用精密水准仪和配套的精密水准尺进行量测。
（4）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,每3个月复测一次，监测出现异常时必须先复查工作基点，特殊情况加密复测频率。
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H0+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。量测频率应与拱顶下沉和净空变化的量测频率相同,初始读数应在开挖后12小时内完成。
图4.4 底部隆起量测布置图
4.2 拱顶下沉及净空变化量测
拱顶下沉的量测目的是：监视隧道拱顶的绝对下沉量，掌握断面的变形动态，判断支护结构的稳定性。净空变化量测的目的是：根据收敛位移量、收敛速度、断面的变形形态，判断围岩的稳定性、支护的设计（施工）是否妥当，确定衬砌的浇注时间。
（1）测点布置
拱顶下沉测点和净空变化测点应布置在同一里程断面上，见图4.5。纵向间距按表4.1要求控制。
图4.5 拱顶下沉量测及净空变化量测测线布置示意图
1
2
1
2
3
4
CJ
CJ
CJ11
CJ2
CJ11
CJ2
CJ3
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4

测点应根据施工情况进行合理布置，并能反映围岩、支护稳定状态，以指导施工。
水平相对净空变化量测线的布置应根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度等条件确定。拱顶下沉测点原则上布置在拱顶轴线附近，当跨度较大或拱部采用采用分部开挖时，应在拱部增设测点。
①采用全断面开挖方式时：净空变化量测可设一条水平测线，拱顶下沉测点设在拱顶轴线附近。
②当采用台阶开挖方式时: 净空变化量测在拱腰和边墙部位各设一条水平测线，拱顶下沉测点设在拱顶轴线附近。
③当采用CD法或CRD施工时，净空变化量测每分部设一条水平测线，拱项轴线左右两侧各设一拱顶下沉测点。
④当采用侧壁导坑法施工时，净空变化量测在左右侧壁导坑各设一条水平测线，在左右侧壁导坑拱顶各设一拱顶下沉测点；在开挖中部核土部分时，在隧道两侧边墙设一水平测线，在拱项设一拱顶下沉测点。
拱顶下沉及净空变化量测点可购买专用的埋设元件；也可自制：采用φ22钢筋，长30cm，端部用φ8钢筋焊接一个大小约为边长5cm的等边三角形，用于挂尺。隧道开挖后按要求布点，用电锺或风钻钻眼，深约40cm，然后将φ22钢筋插入孔内，并用砂浆填充。布点时拱顶钢筋应垂直于水平面，三角形面与隧道走向一致，侧壁钢筋应垂直于隧道中线，三角形面与水平面平行，钢筋头外露2cm左右。埋设后应采取保护措施（如用塑料袋包裹，以防喷浆时沾上水泥浆而引起量测误差）并做上醒目标识。
（2）监测频率
按表4.1要求控制。
（3）仪器配备
拱项下沉采用莱卡TS02全转仪
全转仪的产品有许多，目前，本标段采用的是莱卡TS02，如图4.6、4.7,
测量精度可达（标准偏差ISO-17123-3）2″ 5″。测量方法
绝对编码，连续，对径测量
最小读数
0.1″/ 0.1mgon / 0.01mil
补偿方式
电子双轴补偿（设置开，关）
设置精度
0.5″，1.5″
距离测量
圆棱镜测程（GPR1）
3500m
反射片（60mm×60mm）
250m
精度/测量时间（标准偏差ISO-17123-4）
标准：1.5mm + 2×10-6D / 2.4s ，快速：3mm + 2×10-6D / 0.8s，跟踪：3mm + 2×10-6D / ＜0.15s
图4.6 莱卡TS02

图4.7
莱卡TS02工作原理：先输入已知点的坐标，然后仪器摆在未知测站点，对中整平，设置作业（已知点所在的作业），然后设置XYH限差和角度限差，然后按开始，瞄准一个已知点测存，再瞄准另一个已知点按测存，测完已知点后按计算，（如果显示误差超限，你就需要重新检查所测的已知点，如果正确就点设置）这个测站点坐标就出来了。

莱卡TS02使用注意事项：①使用前必须仔细阅读说明书，温度改正等有关参数，使用时按说明书进行操作。②要经常对仪器进行保养，任何时候都应避免碰撞。③每年应将全转仪送回厂家或专门的机构进行维修或检定一次。
第五章 监控量测流程
5.1 量测控制基准
1）隧道初期支护极限位移见表5.1。
表5.1 隧道初期支护极限相对位移
围岩级别
拱脚水平相对净空变化（%）
拱顶相对下沉（%）
Ⅲ
0.03～0.10
0.03～0.06
Ⅳ
0.10～0.30
0.06～0.10
Ⅴ
0.20～0.50
0.08～0.16
注：（a）“拱脚水平相对净空变化”是指两拱脚测点间净空水平变化值与其距离之比；“拱顶相对下沉”指拱顶下沉值减去隧道整体下沉值后与拱顶至隧底高度之比。（b）墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化极限值乘以1.2～1.3后采用。（c）位移控制基准应根据测点距开挖面的距离，由初期支护极限相对位移要求确定，见表5.2。
表5.2 位移控制基准
类别
距开挖面1B（U1B）
距开挖面2B（U2B）
距开挖面较远
允许值
65%U 0
90%U 0
100%U 0
注：B为隧道开挖宽度，U0为极限相对位移值。
2）根据位移变化速度，当拱顶下沉、净空收敛速率达5.0mm/d或位移累计达100mm时，表明围岩处于急剧变化状态，应暂停掘进，并及时分析原因，采取处理措施；水平收敛（拱脚附近）速度小于0.2mm/d，拱部下沉速度小于0.15mm/d，围岩基本达到稳定。
3）根据围岩回归位移时态曲线的形态来判别，当围岩位移速率不断下降(＜0) 时围岩趋于稳定状态；当位移速率保持不变(＝0) 时围岩不稳定，应加强支护；当位移速率不断上升(＞0) 时围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。根据量测结果可按变形管理等级指导施工。
5.2 监控量测流程
根据本标段隧道的规模、地形地质条件、支护类型和参数、开挖方式等特点，监测作业根据图5.1所示流程进行。

图5.1 监控量测流程示意图

5.3 警戒值的设置及超限预警措施
1）警戒值的设置
监测报警指标一般以总变化量、变化速率两个量控制，累计变化量的报警指标一般不宜超过设计限值，见表4.1。
2）暗挖隧道报警值见表5.3
表5.3 暗挖隧道报警值设定
项目
报警指标
应对措施
备注
地表沉降监测
累计25mm
调整初期支护强度及刚度
加强监测，综合评价施工措施

续表
项目
报警指标
应对措施
备注
拱顶沉降监测
累计25 mm
用锚具来稳定开挖工作面
加强监测，
综合评价施工措施
速率2mm/d
在围岩与支护结构之间注浆
位移收敛监测
累计25mm
调整初期支护强度及刚度降，低爆破振动影响
加强监测，
综合评价施工措施
速率2mm/d
调整开挖方法，在围岩与支护结构之间注浆
3）建筑物沉降报警值见表5.4。
表5.4 建筑物报警值设定
变形特征
地基土类别
中、低压缩性土
高压缩性土
砌体承重结构基础的局部倾斜
0.002
0.003
工业和民用建筑相邻柱基的沉降差
框架结构
砖石墙填充的边排柱
当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构
0.002 L
0.0007 L
0.005 L
0.003 L
0.001L
0.005 L
单层排架(柱架6m)柱基沉降量(mm)
中压缩性土 120
200
桥式吊车轨面的倾斜
纵向
横向
0.004
0.003
多层和高层建筑基础的倾斜
H≤24
24≤H≤60
60≤H≤100
H≥100
0.004
0.003
0.002
0.0015
高耸结构基础的倾斜
H≤20
20≤H≤50
50≤H≤100
100≤H≤150
150≤H≤200
200≤H≤250
0.008
0.006
0.005
0.004
0.003
0.002
高耸结构基础的沉降量
(mm)
H≤100
100≤H≤200
200≤H≤250
200
400
300
200
注:（a）H为自室外地面起算的建筑高度（m）；（b）局部倾斜指砌体承重结构沿纵向6--10m内基础两点的沉降差和其距离之比。
4）地下管线的预警值
城市中地下管线网是城市生活的命脉，与人民生活和社会经济紧密相关，所以对地下管线的监测责任重大。
煤气管道的变形、沉降或水平位移不能超过10mm，位移速率不超过2mm/d；自来水管道的变形、沉降或水平位移不能超过30mm，位移速率不超过5mm/d。
采用承插式接头的铸铁水管、钢筋混凝土水管两个接头之间的局部倾斜值应不大于0.008；采用焊接接头的水管两个接头之间的局部倾斜值应不大于0.010；采用焊接接头的煤气管两个接头之间的局部倾斜值应不大于0.004。
5）超限预警措施
当监测指标超过预警值时，立及启动超限预警措施，停止掌子面掘进，把现场情况上报监理单位、设计单位，根据实际情况和设计部门的要求，采取加强临时支护、增加监控量测的频率、二次衬砌紧跟、变更设计等措施，进行补偿处理，使观测值达到合理状态后，再进行正常的施工。

第六章 隧道监控数据采集、分析及信息反馈
6.1 数据采集
任何现场量测都不可避免地存在误差。为得到更为真实、可靠的量测数据，在监控量测、采集数据时，应尽量减少各种误差。
1）在隧道开挖后，尽可能早的埋设测点，并及时进行初次量测，以尽量测得变形与应力的初始数据。
2）做到量测、采集数据专人专项负责，以减少随机误差。
3）在使用精密水准仪进行洞内周边收敛位移量测时，通过左右尺读数控制系统误差。
4）专项量测需制定专项记录表。对于手工记录资料要保存好原始记录表，对于智能式记录器要及时将量测数据导入电脑，以防丢失。
5）各项数据采集频度与相应量测频度同步。
6.2 量测数据的处理分析与预测预报
1）量测数据的处理
现场量测数据应及时进行处理，形成量测数据记录汇总表，并绘制成位移、应力、内力和时间及空间的关系曲线(或散点图)，在位移—时间曲线图中曲线的时间横座标下应注明施工工序和开挖工作面距量测断面的距离，以便更准确的进行数据的回归分析，并对隧道的受力状态作出判断。
在进行数据处理过程中，对一些异常数据应根据测量误差的处理原则进行剔除，并及时进行复测校正。
2）量测数据的分析
施工过程中应进行监控量测数据的实时分析和阶段分析。
（1）实时分析
实时分析的主要体现形式为日报报表，根据现场采集数据及时进行分析，发现安全隐患应分析原因并提交异常报告；隧道监控量测作业中的必测项目：地层及支护情况观察、地表沉降、洞内拱顶下沉、洞内收敛、底部隆起日报的上报报表样式见附表一、附表二、附表三、附表四、附表五。
（2）阶段分析
按周、月进行阶段分析，总结监控量测数据的变化规律，对施工情况进行评价，提交阶段分析报告，指导后续施工。
（3）数据的整理与归纳
对现场所采集数据进行上述（1）、（2）两阶段分析后，为方便对工程进展做出合理化建议，需对数据做出如下整理、归纳：
①对各项量测所观察到的数据应认真作详细记录，及时进行整理，并绘制下列曲线：
A.净空位移（拱顶下沉和周边位移）量测
绘制位移(u)-时间(t)的关系曲线，包括水平相对净空变化、拱顶下沉时态曲线；
绘制位移(u)-距开挖面距离(i)的关系曲线，包括水平相对净空变化、拱顶下沉与距开挖工作面的关系图等。
B.地表下沉的量测
绘制位移(u)-时间(t)的关系曲线；
绘制位移(u)-距开挖面距离(i)的关系曲线；
C.对数据处理、分析及应用
对初期的时态曲线应进行回归分析，选择与实测数据拟合好的函数进行回归，预测可能出现的最大拱顶下沉及水平相对净空变化值。
根据所绘各曲线的变化情况与趋势，判定围岩稳定性及时预报险情。确定施工时应采取的措施，提供修改设计参考依据。
围岩及支护的稳定性应根据开挖工作面的状态、净空水平收敛值及拱顶下沉量的大小和速率综合判断，并及时反馈于设计和施工中，根据水平相对净空变化值进行判断时，应符合《铁路隧道喷锚构筑技术规范》的有关规定。
3）预测预报
在已有监测数据的基础上，必须对位移和应力的进一步发展进行分析，并作出较为准确的预测，才能及时对下一步的支护措施提出指导性意见。对监测信息的分析和预测预报主要通过两个途径来实现。
（1）回归分析法
是最常用的位移数据分析方法，根据实际监测信息，对位移可选用下列函数之一进行回归分析。
① 对数函数，例如：
（6.1）
② 指数函数，例如：
(6.2）
式中，、——回归常数；
——测点初读数后的时间(d)；

图6.1 量测结果分析预测示意图
根据回归曲线(如图6.1所示)，可以掌握位移的变化规律，推算出某时刻的位移值及最终的位移值，当位移—时间曲线趋于平缓时，隧道即趋于稳定。
对于应力和内力量测信息，同样可以采用回归分析的方法，建立回归曲线，从而对应力和内力的进一步发展作出预测，其具体的回归函数可根据实测数据拟合得到。
（2）灰色预测分析法
灰色预测分析法同样是根据已有的量测数据对进一步的位移和内力的发展作出预测，并据此对隧道和围岩的受力状态和稳定性作出判断。在预测分析中，该方法通过不断的数据更新，只根据最新测得的数据对下一步的变化作出预测，从而使预测更为准确。
在实际数据分析和预测中，以上两种方法将联合使用，以互相验证。
6.3 信息反馈与监控
在复杂多变的隧道施工条件如何进行准确的信息反馈与监控是监控量测的主要目的和内容之一。监测的最终结果是提供详细的数据用于指导施工，因此，经理部将根据地表沉降、管线位移、周边建筑物倾斜及裂缝、净空收敛、拱顶下沉及底部隆起等分类制定监测信息报表，按监测大纲统一的格式按时、如实的填报监测资料，做好信息反馈工作。
迄今为止，信息反馈与监控主要通过两个途径来实现。
（1）经验法
此法也是建立在现场量测的基础之上的，其核心是根据经验建立一些判断标准，而后根据前述的回归函数可以预测最终的位移值()：以及、来直接判断围岩的稳定性和支护系统的工作状态。在施工监测过程中，数据“异常”现象的出现可以作为调整支护参数和采取相应的施工技术措施的依据。何为“异常”，这就需针对不同的工程条件（围岩地层，埋深，隧道断面，支护，施工方法等）建立一些根据量测数据对围岩稳定性和支护系统的工作条件进行判断的准则。
①根据位移速率判断
工程实践表明：各项位移达到基本稳定的时间一般是在一个月以内，且回归值与实测值很接近。从其位移速度与时间关系曲线显示出，位移的发展具有明显的阶段性。因此，可在实测资料的基础上，可依据位移速度划分为三个阶段，即急剧变位、缓慢变位、基本稳定三个阶段，其围岩稳定性判据如表6.1所示。
表6.1 围岩稳定性判据
管理等级
距开挖面1B
距开挖面2B（U2B）
施工状态
Ⅲ
U<U1B/3
U<U2B/3
可正常施工
Ⅱ
U2B/3≤U≤2U1B/3
U2B/3≤U≤2U2B/3
应加强支护
Ⅰ
U>≤2U1B/3
U>≤2U2B/3
应采取特殊措施
②根据位移－时间曲线判断
如果位移时态曲线始终保持，说明位移速率不断下降，这是稳定的标志。当位移—时间曲线出现反弯点(如图7.2所示)，也即位移出现反常的急剧增长现象时()，表明围岩和支护已呈不稳定状态或危险状态，应加密监测，并适当加强支护，必要时应立即停止开挖并进行施工处理。
对于支护结构中的应力、内力以及接触压力等，目前还没有相对可靠的经验公式用以判断，通常通过实测数据同支护结构的极限承载力进行比较，并结合必要的理论计算来综合进行分析判断，并以此为依据对支护参数和施工方法进行优化。
（2）力学计算法
支护系统是确保隧道施工安全与进度的关键。可以通过力学计算来调整和确定支护系统。力学计算所需的输入数据则采用反分析技术根据现场量测数据推算得知，如塑性区半径、初始地应力、岩体变形模量、岩体流变参数、二次支护荷载分布等。这些数据是对支护系统进行计算所需要的。
在具体的信息反馈分析与监控中，在监测数据没出现异常的情况下，将首先根据现场监测数据按经验法对隧道施工情况和围岩的稳定性进行判断，并据此给出结论性意见。当监测数据出现异常，同时根据经验判断确定隧道支护参数或施工方法等不合理时，将进一步采用力学计算方法对隧道进行力学分析，据此对隧道支护参数的合理性、水对隧道围岩物理力学特性的影响、不同围岩条件下隧道的开挖和支护方法、不同围岩条件下隧道及围岩的稳定性等进行判断，结合经验判断法，给出最终的结论，并进一步对隧道的施工方法进行优化。

第七章 监测点的保护措施
（1）制度保证：建立奖罚措施，对现场施工作业人员严格管理，排除任何可能人为地，故意的破坏现象发生。
（2）现场保证：布设点位时，保障点的合理性同时要保证其有不容易被破坏的强度，必要时加护筒和盖子给予保护。加强现场管理人员和技术员的巡查力度，高度重视监测点的保护工作。监测队伍对各项监测项目的测点应有状态给予技术交底，必要时有照片资料，便于现场工人理解和实施。
（3）地表沉降保护措施：加盖护筒在点周围围护，必要时加盖盖子。对现场做清扫作业的工人要交代清楚，防止被土灰或泥土覆盖掩埋。
（4）水平收敛监测点保护措施：安装时注意钩子的稳固结实，露出的部分不对其他施工工序作业产生影响。

第八章 监控量测信息反馈后的安全性评价
完成数据的处理、分析两个阶段后，必须要对此时工程的安全性进行分级，见图8.1、表8.1。
监控量测结果
继续施工
工程对策
位移（沉降）
超过报警值
暂停施工
位移（沉降）
是否超过预警值80％
位移（沉降）
是否达到报警值
综合评价设计施工措施，加强监控量测
否
否
安全
不安全
是
是

图8.1 工程安全性评价流程

表8.1 工程安全性评价管理等级及相应应对措施
管理等级
应对措施
Ⅲ
正常施工
Ⅱ
综合评价设计施工措施，加强监控量测，必要时采取相应工程对策
Ⅰ
暂停施工，采取相应工程对策
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。
（1）工程安全性评价流程说明
①工程对策主要应包括下列内容：
A.一般措施
a.稳定开挖工作面措施
b.调整开挖方法；
c.调整初期支护强度和刚度并及时支护；
d.围岩与支护结构间回填注浆。
B.辅助施工措施
a.地层预处理，包括注浆加固、降水、冻结等方法；
b.超前支护，包括超前锚杆（管）、管棚、超前插板、水平高压旋喷法、预切槽法等。
②监控量测验收资料
监控量测验收资料应包括以下内容：
A.监控量测设计（主要以图纸为主）；
B.监控量测方案及批复；
C.监控量测数据汇总表及观察资料；
D.监控量测工作总结报告。

第九章 安全文明施工措施
9.1 监测安全管理措施
1、安全生产管理要贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针。
2、监控量测项目部建立安全管理体系，实行第一管理者全面管安全，具体分管领导直接抓安全，安全责任层层分解落实到人的责任制。在接受政府监督、行业管理、企业负责、群众监督的基础上，建立健全安全生产自控体系。
3、安全生产管理目标本着不断降低风险，改善参建单位现场作业环境，消除或降低意外事故（事件）的频次为宗旨，提高安全生产管理水平，依据监测工作实际而制定。目标是杜绝生产安全特别重大事故和重大事故，遏制较大生产安全事故；杜绝因建设引起的特别重大和重大铁路交通事故，遏制因建设引起的较大铁路交通事故。
4、监控量测项目部必须严格执行国家有关安全生产的法律、法规。搞好现场作业人员的安全教育与安全管理工作；为了保证职工按规定的方法和程序在受控状态下安全地进行工作，保持良好的技术状态，提高工作效率，确保人身和设备的安全；对现场安全工作负全责。
5、安全教育：
①对新进场作业人员必须进行安全教育和安全、技术情况交底，并由教育者和受教育者在安全教育记录上签字，无记录或不符合要求，处罚项目负责人50元/次；
②作业人员进场前应签订规范的安全责任合同，未签订安全责任合同，处罚安全负责人100元/次；
③项目部每周必须对各施工人员组织一次安全活动，学习国家、政府、企业有关安全生产的法律、法规以及文件，总结本工地的安全工作。安全活动或内容缺项每次处罚项目负责人一次20元。
6、安全管理：
①建立、健全各项安全管理制度，制度不全或不完善，处罚项目部经理50元；②进入现场的作业人员必须按要求穿戴好劳保用品，违者每人罚款20～50元；
③施工现场按规定要求，凡需要设置安全防护设施的地方，必须按要求设置规范的安全防护设施和安全标志。防护设施不规范、不牢固、或有漏洞，处罚项目部100～1000元。
④以上两条经检查后整改仍不合格者，按相应条款加倍处罚。
7、安全事故：
①各项目部管理人员必须把安全工作放在一切工作的首要位置。在日常工作中，要经常对现场进行巡回检查，发现不安全的行为要及时制止；发现安全隐患，要积极采取措施解决，必要时生产要为安全让路。
②坚决杜绝违章指挥和违章操作现象。一旦发生事故，应做好现场保护和抢救工作，在公司未进行事故现场确认之前，任何人不得破坏现场，否则追究责任。
③属项目部管理责任，由项目部承担一切责任。处罚项目部经理、安全负责人和相关人员100～1000元。
④隐瞒事故不报者，加倍处罚。
9.2 文明监测措施