DB34／T 1087-2019 公路隧道施工非接触量测规程
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5.4监控量测系统及数据资料规定
5.4.1监控量测系统应可靠、稳定、耐久，在服务期内正常运转。仪器设备使用前必须进行检查、校 对和率定，并出具有关合格证明。 5.4.2施工单位和监控量测单位应密切配合，监控量测元件的埋设与监控量测必须随工序及时进行， 并应尽快获取初始读数。监控量测工作应尽量减少对施工工序的影响。同时，在施工过程中应采取有效 措施，防止一切观测设备、观测测点和电缆等受到机械和人为的破坏。 5.4.3测点应牢固可靠、易于识别，有相应的保护措施，并严防损坏。如果测点被破坏，应在被破坏 测点附近补埋；如果测点出现松动，则应及时加固，当天的量测数据无效，待测点加固后重新读取初读 数。 5.4.4监控量测资料应建立严格的监控量测数据复核、审查制度，保证数据的及时性、准确性和有效 性。监控量测数据由专人负责，如有数据缺失或异常，应及时采取补救措施，并做出详细记录。 5.4.5监控量测数据和资料必须有完整清晰的记录、图表、曲线及文字报告，以保证监控量测资料的 连续性和完整性。 5.4.6监控量测组应定期向有关单位提交阶段性报告，紧急情况应及时提交异常报告，工程完工后应 提交监控量测总报告。
锻件标准5.5监控量测组织机构及工作实施的一般规定
5.5.1隧道监控量测工作宜由专业机构负责
隧道监控量测工作宜由专业机构负责实施
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5.5.2监控量测单位应配置专业的监控量测人员和设备，监控量测人员经培训后上岗，掌握成熟、可 靠的测试数据处理与分析技术。 5.5.3监控量测单位应成立现场监控量测小组，并纳入施工质量保证体系，负责及时将监控量测信息 反馈于施工设计，监控量测人员应相对稳定，确保监控量测工作的连续性。 5.5.4公路隧道下穿公路、重要建（构）筑物时，应建立远程自动化监控量测系统，自动采集监控量 测信息，实现实时监控量测、自动报警，
6.1.1监控量测项目分为必测项目和选测项目。 6.1.2隧道工程应将日常监控量测纳入必测项目，具体项目见表1。
6.1.1监控量测项目分为必测项目和选测项目。
表1监控量测主要监测项目
1.2.1可选用激光扫描、数码成像与光纤检测等非接触量测技术种类进行必测项目测量。 1.2.2隧道工程可将满足隧道设计与施工特殊要求进行的监控量测项目纳入选测项目，选测项 表2选择。
表2监控量测选测项目
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6.1.3为及时准确预测隧道工程安全性，选择对结构安全反应比较敏感部位的位移作为判定依据。非 接触量测位移控制部位如表3所示
表3非接触量测绝对位移控制指标
6.1.4隧道开挖后应及时进行数码成像或地质素描，必要时进行物理力学试验。在进行数码成像时， 工作面需有良好的照明和通风条件，以保证数码成像的效果， 6.1.5隧道非接触位移量测包括相对位移量测和三维绝对位移量测，一般对隧道变形进行相对位移量 测即可。当隧道工程采用具有申隔壁分部施工或遇到特殊地质、偏压等情况，相对位移量测无法判定隧 道安全性时，可进行三维绝对位移量测。 6.1.6当地质条件复杂、开挖断面面积大、施工方法多变、下沉量大或偏压明显时，除量测拱顶下沉 外，尚应量测拱腰下沉、结构整体下沉以及基底隆起量。
6.2监控量测断面及测点布置原则
6.2.1浅理隧道地表沉降测点应在隧道掌子面前方布设，测点与掌子面距离约为隧道理深加隧道挖 高度之和时开始监控量测，隧道衬砌结构封闭、地表沉降基本稳定时停止监控量测。施工中地表发生塌 陷并经修补过的地段以及由地表预先探测到地中存在构筑物或空洞的施工地段，测点应尽量接近构筑物 戒空洞上方。 3.2.2地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一里程断面。当地表有建筑物时，应在建筑物周围增设 地表沉降观测点。在隧道纵向（隧道中线方向）至少布置一个纵向断面。一般条件下地表沉降测点纵向 间距应按表4要求布置。
表4地表沉降测点纵向间距
地表沉降测点横向间距宜为2～5m，在隧道中线 点应适当加密。量测范围在隧道中线 不小于1～2（H+0.5B+H），并应根据地质条件和环境条件进行适当调整。测点布置如图1所示
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图1地表沉降横向测点布置示意图
共下沉测点应布置在拱顶轴线附近，和净空收敛点布置在同一断面，并应在开挖后12h内理 道跨度较大时，应结合施工方法和断面形式在拱部增设测点。监控量测断面间距及测点按表5 置。
表5监测断面布置间距
注1：II级围岩视具体情况确定间距。 注2：不良地质和特殊岩土地段应取小值，
共顶下沉是判定围岩及初期支护稳定性的重要指标，通常设置一个测点。对于大断面隧道拱顶 较困难时，可在距中线左右侧2～3m处各增设一个测点，施工工法有特殊要求时，可再增设 点。不同工法施工时的拱顶测点布置，见图2。
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顶下沉量测测点布置示
6.2.6隧道净空收敛量测测线数，以水平测线量测为主，必要时应设置斜测线（如洞口附近、浅埋区 段、偏压或膨胀性围岩区段、拱顶下沉位移量大的区段）；当与解析法仪器综合判断时，建议布置斜测 线。具体布置参照表6布置。采用不同施工方法时，其测点与测线布置的一般布置方式参考6.2.6.1～ 6.2.6.5
表6净空收敛量测测线数
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图3全断面法测点与测线布置图
6.2.6.2台阶法开挖，每一台阶各布设一条水平测线和两条斜测线，按照图4布置
6.2.6.2台阶法开挖，每一台阶各布设一条水平测线和两条斜测线，按照图4布置。
6.2.6.2台阶法开挖，每一台阶各布设一条水平测线和两条斜测线，按照图4布置。
图4台阶法测点与测线布置图
图5CD法测点与测线布置图
CRD法开挖，应在CRD1部和CRD3部边墙和中隔墙分别布设测点，且均设一条水平测线和两 CRD2部和CRD4部均布设一条水平测线，按照图6布置。
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CRD法测点与测线布置图
6.2.6.5双侧壁法开挖，应在左、右导坑边墙和中隔墙分别布设测点，且每一台阶各布设一条水平测 线和两条斜测线，中导坑布置拱顶测点即可，按照图7布置，
5.2.6.5双侧壁法开挖，应在左、右导坑边墙和中隔墙分别布设测点，且每一台阶各布设一条水平测 线和两条斜测线，中导坑布置拱顶测点即可，按照图7布置
图7双侧壁法测点与测线布置图
6.2.7隧道分部施工时，各分部测点及测线的布置应根据断面各施工部开挖先后顺序进行合理布置。 6.2.8针对连拱隧道的监控量测测点布置原则，应同时考虑两侧隧道与中间临时结构的拱顶下沉与净 空收敛。对于一般断面与全断面开挖的连拱隧道，拱顶下沉与净空收敛布置如图8所示，其他断面与施 工方法可以参考 6.2.5~6.2.6。
8连拱隧道测点与测线
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立引起注意，确保临时支护结构的稳定性。临时支撑拆除时，应对初期支护断面进行变形监控量测，确 保临时支撑拆除后初期支护的稳定。 6.2.10地质条件差、隧道开挖断面面积大、施工工序复杂的重要工程，可适当增加断面数量以及断面 则点布置数量。不同断面的测点应布置在相同部位，测点应尽量对称布置，以便数据的相互验证。 6.2.11喷射混凝土内力、钢架内力、二次衬砌内力、围岩压力、初期支护与二次衬砌间接触压力量测 每个断面一般设置3～7个测点（截面），如有需要可增加测点（截面）。测点（截面）宜布置在拱顶、 供腰及边墙等部位，测点布置如图9所示。采用多部开挖法施工的隧道，如有需要可在临时支护上布置 应力测点。
6.2.13传感器在钢架、混凝土量测部位应进行焊接、粘贴或预埋
6.3后视点与测点安设实施要求
图9选测项目的测点布置示例
6.3.1后视点是否稳定对设站点的坐标量测精度和测点的坐标量测精度影响甚大，现场量测人员和施 工人员应加强对后视点保护。在隧道初期支护喷射过程中，后视点应适当加盖保护，以确保后视点的稳 定。 6.3.2二次衬砌距离监控量测断面较近，自由设站能满足精度要求时，可将后视点布置在二次衬砌周 边，并确保后视点与测点间通视。二次衬砌距离监控量测断面较远，自由设站无法满足精度要求时，可 将后视点布置在初期支护周边，其应埋设在已稳定的初期支护上，以确保后视点稳定。 6.3.3埋设预埋件应与监控量测断面周壁垂直，约成90°角，预埋件埋设完毕后，准备开始位移监控 量测时，可将反射膜片或棱镜固定其上。 6.3.4采用CRD法、CD法和双侧壁导坑法等工法分部施工的隧道，如果各分部中的位移测点与后视点 保持通视，则各分部监控量测断面可共用同一组后视点和同一个坐标系。否则，各分部监控量测断面应 分别埋设后视点和建立相应的三维坐标系。 6.3.5初期支护有钢支撑时，预埋件应固定在钢支撑上；无钢支撑时，可在隧道周壁围岩上钻孔，再 将预埋件锚固稳定，为避免施工人员或机械扰动预埋件，预埋件伸出围岩或初期支护表面，能够满足粘 贴反射膜片即可。 6.3.6隧道工程不同开挖工法下，测点预埋件埋设数量、埋设形式及埋设位置可参照图3～图8和图
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图10不同开挖工法预埋件布置图
6.4.1拱顶下沉量测频率和净空收敛量测频率宜相同，应根据测点距开挖面的距离及位移速率分别按 表7和表8确定。由位移速率决定的监控量测频率和由距开挖面的距离决定的监控量测频率之中，原则 上应采用较高的频率值。当出现异常情况或不良地质时，应加密监控量测频率；当监控量测数据稳定后， 蓝控量测频率可适当调整。
表7按距开挖面距离确定的监控量测频率
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表8按位移速率确定的监控量测频率
6.4.2洞内位移监控量测断面及其附近初期支护观察频率应与净空周边位移监控量测频率相同。地表 究降量测频率、洞外观察及周围环境观察频率除应与净空周边位移量测频率相同外，应根据人为及自然 因素对地表岩土体物理、力学参数的影响情况，增加观察频率。 6.4.3测点应设置在距开挖面2m范围以内，并应在工作面开挖以后24h内或下次开挖之前获取初 卖数。各监控量项目应持续到围岩及支护结构基本稳定2～3周后停止监控量测。 6.4.4选测项目监控量测频率应根据设计和施工要求以及必测项目反馈信息结果确定。在没有特殊要 求的情况下，选测项目监控量测频率可以采用和必测项目相同的量测频率。
6.5.1监控量测控制基准应根据地质条件、隧道施工安全性、隧道结构的长期稳定性以及周围建（构） 筑物特点和重要性等因素制定，包括隧道内位移、地表沉降、爆破震动等。 6.5.2隧道工程位移控制基准，可根据现场实测数据资料，通过回归分析与数值分析综合法和监控量 测断面位移统计分析法进行确立，建立适合于相应工程的位移基准值。 6.5.3复合式衬砌围岩及初期支护洞周位移控制基准包括相对位移控制基准和绝对位移控制基准，隧 道周壁任意点的实测位移值或预测最终值均应小于其位移控制基准值。 6.5.4采用分部开挖法施工的隧道应每分部分别建立位移控制基准，同时应考虑各分部间相互影响。 大断面隧道采用CRD法、CD法和双侧壁导坑法等分部开挖时，应分别设立全断面和各施工部位移监控 基准和管理水平，同时应充分考虑各个施工部之间的相互影响，适当对控制基准做出调整。 6.5.5允许洞周相对位移（收敛）控制基准值，当缺乏资料时参见表9。
表9允许洞周水平相对收敛值（%）
注2：硬质围岩隧道取表中较小值，软质围岩隧道取表中较大值 注3：拱顶下沉允许值一般可按本表数值的0.5～1.0倍采用。 注4：本表所列数值在施工过程中可通过实测和资料积累作适当值
DB34/T108720196.5.6根据位移控制基准，围岩位移管理基准按表10分为四个危险等级，以便判定围岩稳定性并指导施工。表10位移管理基准危险等级管理位移重大险情U>U。险情2/3U
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6.5.12爆破振动安全控制基准、爆破振动炸药量计算应满足GB6722相关规定。 6.5.13钢架内力、喷射混凝土内力、二次衬砌内力、围岩压力、初期支护与二次衬砌间接接触压力、 锚杆轴力控制基准应满足TB10003相关规定
6.6隧道施工阶段安全判定基准
6.6.1由于隧道工程地质条件、施工方法和支护体系的复杂性，对施工阶段隧道稳定性判定应采用定 量和定性综合分析法。 6.6.2根据围岩及支护结构的力学特性，安全判定基准应以周边位移、变形速率、变形加速度3个参 数作为定量指标，以支护结构裂缝状态、地下水状态2个参数作为定性指标。 3.6.3依据隧道施工实测位移U与隧道极限相对位移U0之间的关系，对隧道安全性判别准则进行划 分，其判别准则参考6.5.6。 6.6.4根据围岩变形规律，围岩变形加速度大于零且为异常加速时，围岩与支护体系将会处于失稳状 态，应加强监控量测，必要时必须采取紧急处理措施。 6.6.5位移监控量测断面安全性判定为失稳时，监控量测小组应及时提交围岩变形失稳报告，通知业 主、施工和监理等有关单位进行现场专家诊断，分析失稳原因，必要时应停止施工，采取有效的措施增 强支护结构的安全性。 6.6.6监控量测小组应准确分析量测数据，依据安全判定基准判定隧道安全性，依据判定结果及时编 写异常报告、险情报告和失稳报告，其报告应包括如下内容： a）断面概况：施工方法、开挖时间、位移或应力测点理设情况（理深位置、理设时间）、变形初 测时间、位移监控量测结果等，可用示意图说明； b 数据分析：断面拱顶位移、拱顶变形速率、拱顶变形加速度时程曲线图，并对其数据进行详细 分析；边墙位移、边墙变形速率、边墙变形加速度时程曲线图，并对其监控量测数据进行详细 分析； 围岩支护状态描述：定性描述监控量测断面位置及其附近裂缝和地下水状态，描述裂缝的位置、 数量、宽度、长度及其发展状态、地下水状态等情况； 围岩稳定性判断：根据公路隧道施工阶段安全判定基准，对围岩支护结构稳定性等级初步分析； e） 原因分析及工程措施：初步提出围岩及初期支护变形异常原因以及工程措施； f）绘制附图，绘制支护结构异常变形状态图，支护结构裂缝状态图等，
6.7监控量测系统及元器件的技术要求
6.7.1监控量测系统的测试精度应满足设计要求。拱顶沉降、净空收敛、地表位移、纵向位移及隧底 隆起等测试精度应满足0.5～1mm以内，围岩内部位移测试精度宜为0.1mm，爆破振动速度测试精度 宜为1mm/s。其它监控量测项目的测试精度应结合元器件的精度确定。常用测试仪器的最低精度宜按 表13执行。
表13不同测试仪器的精度
7.2反射膜片尺寸可采用20mmx20mm或40mmx40mm，条件允许情况下，可尽量增加反射 尺寸，以提高照准精度
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6.7.3监控量测人员应配备强烈探照灯，照射反射膜片增加其亮度，使其满足精确照准、读取数据和 数据录入的需要。
7.2.1施工过程中应进行洞内、洞外观察，洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察 7.2.2开挖工作面观察应在每次开挖后进行，及时绘制开挖工作面地质素描图、数码成像、 面施工阶段围岩级别判定卡，并与勘查资料进行对比。
7.2.2.1对开挖后没有支护的围岩进行监控量测，主要是了解开
a 岩质种类和分布状态，界面位置的状态： b 岩性特征：岩石的颜色、成分、结构、构造； C 地层时代归属及产状； d 节理性质、组数、间距、规模、节理裂隙的发育程度和方向性、断面状态特征、充填物的类型 和产状等： e 断层的性质、产状、破碎带宽度、特征等； f 地下水类型、涌水量大小、涌水位置、涌水压力、水的化学成分、湿度等； g 开挖工作面的稳定状态、顶板有无剥落现象。 .2.2.2采用三维激光扫描技术观察开挖工作面时，应注意以下几点： a 三维激光扫描在掌子面出渣完成后且掌子面无障碍时施作最佳： b 三维激光扫描应在掌子面光线较暗或者无光下进行；么 C 三维激光扫描可代替传统有限断面有限点位监控量测，可对掌子面观察实现全息监控量测。 .2.2.3 采用数码成像技术观察开挖工作面时，应注意以下几点： a 数码成像技术在掌子面出渣完成后且掌子面无障碍时施作最佳； b 数码成像技术应在掌子面光线比较好、粉尘较低的情况下进行操作，应对掌子面及开挖部位进 行多角度拍摄： 数码成像技术主要利用数码相机获取施工阶段开挖工作面及其两侧围岩状态的有关图像数据； d 数码成像技术应在计算机上对获取的有关图像数据进行相关处理，为观察开挖工作面提取有关 地质信息； 数码成像技术对地质图像数据处理后，应提炼出能够表征开挖工作面的图像数据。
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.2.3对已施工 进行一次，其目测内容如下： 初期支护完成后对喷射混凝土表面的观察以及裂缝状况的描述和记录； b 有无锚杆脱落或垫板陷入围岩内部的现象； C 喷射混凝土是否产生裂缝或剥离，要特别注意喷射混凝土是否发生剪切破坏； d 有无锚杆和喷射混凝土施工质量问题； e 钢拱架有无被压屈、压弯现象； f 是否有底鼓现象。 .2.4应详细记录观察到的有关情况和现象，并绘制隧道开挖工作面及两侧素描图，要求每个断面至 少绘制1张。如果发现异常现象，要详细记录发现时间、距开挖工作面的距离以及附近测点的各量测 数据。 .2.5洞外观察重点应在洞口段和洞身浅埋段，并应记录地表开裂、地表变形、边坡及仰坡稳定状态、 也表水渗漏情况，同时还应对地表建（构）筑物进行观察
7.3.1隧道周壁测点位移量测一般应采用全站仪自由设站法。隧道周壁测点相对位移量测时，可无需 建立三维坐标系，全站仪自由设站后直接读取测点坐标即可。 7.3.2隧道周壁测点三维绝对位移量测时，应建立独立局部三维坐标系，一般Z轴为竖直方向，X，Y 轴平行于隧道轴线和垂直于隧道轴线，局部三维坐标系见图11。
图11局部三维坐标系建立示意图
7.3.3隧道周壁测点三维绝对位移量测时，有自由设站和固定设站两种方式，一般应采用全站仪自由 设站三维绝对位移量测法。 7.3.4 隧道周壁测点位移量测时，全站仪测站设置一般应满足如下要求： a 测站距反射膜片的距离应控制在100m以内； b) 受隧道施工影响，为提高工作效率，同一测试断面设站次数可控制在2次以内； C 一次设站无法位移量测时，可进行转站量测，但转站次数不能超过3次。 7.3.5当采用激光断面仪进行变形测量时，宜按照附录A的要求进行监控量测的实施。对于必测项目 变形量测测量时，宜按照附录B与C的要求进行监控量测的记录。对于隧道非接触相对位移量测和三 维绝对位移量测时，宜按照附录D与E的要求进行监控量测的记录。 7.3.6地表沉降监控量测可采用精密水准仪进行，其量测精度一般为±1mm。基准点应设置在地表沉 降影响范围之外。测点采用地表钻孔埋设，测点四周用水泥砂浆固定。当常规水准测量手段出现困难时， 宜在预埋的测点表面粘贴膜片式反射器作为测点靶标，采用全站仪量测
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7.3.7浅埋隧道地表沉降量测的重要性评判标准如表15所示。在进行地表沉降量测时，读数时各项误 差应严格控制，每个测点读数误差不宜超过0.3mm。首次观测时，对测点进行连续三次观测，两次高 程之差应小于±1.0mm，取平均值作为初始值
表15地表沉降量测的重要性
7.4应力、应变监控量测
7.5接触压力监控量测
7.5.1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。 7.5.2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。
7.6爆破振动监控量测
7.6.1爆破振动速度和加速度监控量测可采用振动速度传感器和加速度传感器，以及相应的数据采集 设备。 7.6.2传感器应固定在预埋件上，并应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 动波形和振动衰减规律，
7.7孔隙水压和水量监控量测
7.7.1孔隙水压监控量测可采用孔隙水压计进行。水压计应理入带刻槽的测点位置，并应采 保水压计直接与水接触，通过数据采集设备获得各测点读数，并换算出相应孔隙水压力值。 7.7.2水量监控量测可采用三角堰、流量计进行。
8监控量测数据分析及信息反馈
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8.1.1取得监控量测数据后，应及时进行校对和整理，包括观测数据计算、填表、误差处理、绘制位 移、变形速率、变形加速度时态曲线图（或散点图）和与掌子面距离空间曲线图等，同时应注明开挖方 法和施工工序以及开挖面距监控量测点距离等信息 3.1.2监控量测数据分析可采用散点图和回归分析方法。 3.1.3信息反馈应以位移反馈为主，主要依据时态曲线的形态对围岩稳定性、支护机构的工作状态， 对周围环境的影响程度进行判定，验证和优化设计参数，指导施工。 8.1.4监控量测应确保信息传递渠道通畅、反馈及时有效。
8.2监控量测数据分析处理
8.2.1监控量测数据的分析处理应包括数据校核、数据整理及数据分析。 8.2.2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，必须重新进行观测、校核，直 至取得可靠数据。 3.2.3测点三维坐标X、Y、Z获得后，可通过计算公式获得测点三维位移量△X、△Y、△Z以及测线收 敛变化量△D，根据计算获得三维位移值和收敛量测值，即可判断围岩和支护结构的稳定性，为信息施 工提供真实、可靠的参考依据。
8.2.5监控量测数据分析主要包括以下
a）根据量测值绘制时空曲线； b) 选择回归曲线，预测最终值，并与控制基准进行比较； C 对围岩及支护状态、工法、工序进行评价； 及时反馈评价结论，并提出相应工程对策建议。 8.2.6时空曲线数据分析时，可采用指数、双曲线、对数模型、分段函数、经验公式等进行回归分析， 预测最终值
8.2.7回归时应注意以下几点：
a）回归分析需有足够多的数据，一般应在一个月的连续测试以后进行； b 实际发生位移的时间tO都在埋没测点前（地表沉降除外），由于to是未知的，宜选择对数模 型、分段函数及经验公式等函数回归； c）实际回归分析时，应考虑爆破开挖造成的位移突变台阶的影响。
8.3监控量测信息反馈
3.1监控量测信息反馈应根据监控量测数据分析结果，对工程安全性进行评价，并提出相应工 和建议。 3.2隧道施工阶段位移管理流程如图12所示，其中危险等级标准详见6.5.6，管理等级标准详 5.8。
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图12隧道施工阶段位移管理流程图
8.3.3施工过程中应进行监控量测数据的实时分析和阶段分析。工程峻工后，应提交监控量测总结报 告。 一实时分析：根据监控量测数据及时进行分析，发现安全隐患，应分析原因并提交异常报告； 阶段分析：按周、月报方式进行阶段分析，总结监控量测数据变化规律，对施工情况进行评价 提交阶段分析报告，指导后续施工，
是竣工文件中不可缺少的部分，可为其它类似 公路隧道工程设计和施工提供参考LYT标准规范范本， 公路隧道运营提供管理服务。
2.2监控量测资料整理
如下： a 监控量测设计； b) 监控量测实施细则； C 监控量测结果、周（月）报以及异常情况速报 d 监控量测数据汇总表及观察资料； 监控量测工作总结报告。
9.3监控量测资料要求
监控量测实施细则及批复、监控量测结果及周（月）报、监控量测数据观察资料及汇总表 测工作总结报告，均应纳入竣工文件
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照度标准附录A （资料性附录） 激光断面仪监测隧道断面方法
激光断面仪监测隧道断面方法（简称激光断面仪法），可用于监测隧道开挖断面和初期支护 价隧道开挖质量和判断支护断面是否侵入限界。
A.3隧道激光断面仪的主要技术参数
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