隧道监控量测数据分析与应用

（总第１５９期）２００８年第２期安徽建筑

７３

隧道监控量测数据分析与应用

ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＤａｔａｏｎＴｕｎｎｅｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ

惠明阔

摘

（中铁四局集团第五工程有限公司，江西九江３３２０００）

要：在隧道施工中，监控量测是隧道新奥法施工三大要素之一，通过量测及时收集施工中围岩变形与支护受力数据，对数据整理分析及时反

馈指导施工。隧道施工监控量测因用途的不同有各种选项，拱顶沉降和周边位移是最常用的二项，文章以某隧道量测结果为例，主要论述拱顶沉降和周边位移量测数据通过回归分析建立数学模型，从而评价和预测围岩的稳定情况。关键词：监控量测；沉降；周边位移；收敛；回归分析；函数中图分类号：Ｕ４５２．１＋４

文献标识码：Ｂ

文章编号：１００７－７３５９（２００８）０２－００７３－０３

ＨｕｉＭｉｎｇｋｕｏ（ＴｈｅＦｉｆｔｈＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆＣＴＣＥＧｒｏｕｐ，Ｊｉｕｊｉａｎｇ３３２０００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｍａｉｎｍｅａｎｓｔｈａｔａｒｅｕｓｅｄｉｎＮｅｗＡｕｓｔｒｉａｎＴｕｎｎｅｌｉｎｇＭｅｔｈｏｄ，ｂｙｗｈｉｃｈｔｈｅｄａｔａｏｎｗａｌｌｒｏｃｋｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｌｏａｄｏｎｅｎｃｌｏｓｕｒｅｃａｎｂｅａｃｑｕｉｒｅｄｔｉｍｅｌｙｔｏｇｕｉｄｅｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｃａｎｂｅｄｏｎｅｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｕｂｊｅｃｔｓｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｕｓｅｓｂｕｔｃｏｍｍｏｎｌｙｏｎｖａｕｌｔｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔａｎｄｐｅｒｉｍｅｔｅｒｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｃｏｍｂｉｎｅｓｗｉｔｈａｐｒｏｊｅｃｔｔｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅａｓｈｏｗｔｏｍａｋｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｄａｔａｏｎｖａｕｌｔｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔａｎｄｐｅｒｉｍｅｔｅｒｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｎｅｓｔａｂｌｉｓｈｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｔｏｅｖａｌｕａｔｅａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔｗｈｅｔｈｅｒｏｒｎｏｔｔｈｅｗａｌｌｒｏｃｋｉｓｓｔａｂｌｅ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ；ｐｅｒｉｍｅｔｅｒｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ；ｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎ；ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ；ｆｕｎｃｔｉｏｎ

１概述

挖方法布设１￣２条水平测线。一般全断面开挖布设１条水平测线，台阶法开挖时上下台阶各设１条水平测线。拱顶沉降及周边位移观测点应布于同一断面上，为保证初次读数的及时性，测点应距开挖面２ｍ范围内，在初期支护完３ｈ内完成初始读数，根据围岩情况设置量测断面，Ｖ级围岩每５ｍ￣１０ｍ设置一断面，ＩＶ级围岩每１０ｍ￣２０ｍ设置一断面，Ⅲ级围岩每３０ｍ设置一断面。

我国客运专线铁路隧道设计越来越多的采用了复合式衬砌形式，即由初期支护和模筑混凝土两部分组成。设计的初期支护形式是否可以满足围岩的变形压力，模筑混凝土最佳浇注时间都是要通过监控量测来确定。

隧道开挖后，对已开挖裸露的围岩及时进行初期支护，对初期支护的受力进行监控量测。通过观测拱顶沉降与周边位移变化情况，掌握围岩和支护的变化信息并对量测数据运用概率论与数理统计学原理，通过数学公式计算进行分析评估，并预测出围岩以后的发展趋势，以达到以下目的：①了解隧道围岩、支护变形情况，以便及时调整支护形式，保证隧道开挖的稳定；

１

＃

２＃

拱顶沉降观测点

３＃

②依据量测数据的分析资料采取相应的支护措施和应急措施，

保证施工安全；③为二次衬砌施工提供依据。

２＃对测点１＃对测点

周边位移观测点

…… 此处隐藏328字 ……

严格按照隧道施工规范，按时进行监控量测，并用专用表格记录量测数据，根据围岩稳定情况，１ｄ￣１５ｄ内１～２次／ｄ，

２．２监控量测点布置

拱顶沉降与周边位移观测布点如图１。拱顶沉降每个断面根据开挖跨度布设１￣３个测点，周边位移观测每个断面根据开

收稿日期：２００８－０２－２８

作者简介：惠明阔（１９７２－），男，安徽肥西人，毕业于中南工业大学，学士，工程师。

１６ｄ～１个月内１次／２ｄ，１个月后１次／周。

３数据分析处理

①根据量测数据绘制位移与时间的关系曲线，可以较直观