中铁XXX公司检（监）测、试验项目作业指导书
来源：二级建造师 发布时间：2020-08-22 点击：
附件 4 中铁 XXX 公司检（监）测、试验项目 作业指导书 前言
为了规范公司及所属各单位的检（监）测、试验项目作业工艺流程，提高作业质量、保证作业安全，按照“提倡先导技术、推广先进技术、兼顾通用技术、保护知识产权”的原则，公司安全生产部组织 XXX 院、XXX 院所属相关单位编制了本作业指导书。检（监）测、试验项目作业指导书由中铁 XXX 公司主编。
本作业指导书不仅可供各单位间相互交流和相互促进，同时还为生产一线的广大技术人员提供了详细、准确的作业指导。受编制时间及水平所限，希望广大技术人员在生产实践中，进一步总结成熟、先进的工艺方法和流程，提出建议和意见，以便我们能不断补充、完善相关内容，共同促进公司整体技术水平的不断提高。
目录
第一部分
检（监）测作业指导书
................................ ..1 1 1 滑坡变形监测 ............................................... 1 2 建筑物、地面倾斜变形监测 ................................... 3 3
地面沉降、位移、变形监测 ................................... 4 4 建筑物、岩土体地面裂缝变化监测.............................. 6 5 隧道监控量测 ............................................... 8 6
地基基础检测 .............................................. 39 7
桩基监测 .................................................. 46 8 隧道衬砌质量雷达检测 ...................................... 77 9 隧道地质超前预报 .......................................... 87 10 地震波反射法隧道超前地质预报 ............................. 96 11 混凝土桥梁检查与结构检测 ................................ 111 12 大跨桥梁施工监控、监测 .................................. 121 第二部分
试验室作业指导书
................................ ....
142 1 土工试验 ................................................. 142 2 土工材料试验 ............................................. 150 3
水泥及外加剂试验 ......................................... 170 4
力学试验 ................................................. 207 5 碱活性试验 ............................................... 223 6 混凝土试验 ............................................... 226 7
化学试验 ................................................. 242 8 骨料试验 ................................................. 275
1 第一部分
检（监）测作业指导书
1 1 滑坡变形监测
1.1 仪器及监测规范标准 仪器：测斜仪；规范标准：《建筑变形测量规程》（JGJ8－2007）。
1.2 操作规程 对测斜仪各项指标进行认真的自检，确保仪器工作性能及各项指标符合国家计量认证单位检定结果范围，方能进入工作状态。
1.2.1 程序和要求 1) 依据监测目的和监测设计，选定监测点，进行钻孔。钻孔孔径应超出测斜管管径至少大于 40mm，保证测斜管与钻孔之间有足够的空隙。
2）埋设测斜管，设立醒目标记。
3)对各周期的观测成果应及时处理，对监测成果进行变形分析，并对变形趋势做出预报。
4)测量点的布设：测量点通常要求布设于变形体的主要部位，以最能反映变形体的特点为宜。应符合以下要求：
5)基准点应选孔底稳定地层作为测定变形的参考点。
6)测量孔的深度要求穿过整个变形体如稳定地层不少于 5 米，终孔孔径不小于Φ90mm。
7)测量管每节对接应紧密，测管周围需用中粗砂或水泥砂浆回填密实。
8)测孔整体倾斜度不大于 2 度，洁净度不低于 90%。
9)精度要求：对测斜管进行初测前应进行标定，包括深度的校正、扭转量。深度误差不大于 30cm，扭量偏值整体不大于 15 度。否则应给予处理校正。
10)观测周期要求：应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则，根据单位时间内变化量的大小及外界因素影响确定。当观测中发现变形异常时，应及时增加观测次数;初始值的确定非常关键，准确于否对以后的观测结果起着之关重要的作用，因而应对其进行精确的复测，以便提高初始值的可靠性;不同周期观测时，宜采用相同的观测方法，并实用相同类型的测量仪器，以及固定观测人员、观测时间和选择基本相同的环境和条件； 1.2.2 测量步骤：
2 1)待测定管稳定时间 15 天后开始初测； 2)正确连接仪器各部件，并确认无误； 3)将探测探头自孔口选定一个参考方向投入测定管内，并缓缓放止底端，放置 10分钟，以便探头适应周围环境温度； 4)自底端依电缆标记逐一提拉测量，在每个标记位应待数据稳定后，方可进行下一步； 5)测完一个方向掉转探头 180 度，依照上述方法进行另一个测向的观测，直至四个测向全部完成； 6)待全部测量点完成后即完成一个测量回次。
7)利用专署数据处理软件，采用一定的换算关系对实测数据进行误差分析处理，绘制报表、曲线图。
2 2 建筑物、地面倾斜变形监测
2.1 仪器及标准规范 仪器：倾斜仪；规范标准：《建筑变形测量规程》（JGJ8－2007）
2.2 操作规程 应对倾斜仪各项指标进行认真的自检，确保仪器工作性能及各项指标符合国家计量认证单位检定结果范围，方能进入工作状态。
2.2.1 程序和要求 1)依据测量目的，选定测量点，预埋倾斜盘，设立醒目标记。
2)按确定的观测周期与总次数对各测量点进行观测。
3)对各周期的观测成果应及时处理，对监测成果进行变形分析，并对变形趋势做出预报。
4)测量点的布设：测量点通常要求布设于变形体的主要部位，以最能反映变形体的特点为宜。应符合以下要求：基准点初始参考位置，预埋标石，倾斜盘牢固置于标石顶端；标石需混泥土浇注而成，标石基座要求深入地表以下深度不小于 2 米，地面以上不小于 50cm；精度要求：对倾斜盘进行初测前应进行标定，确保盘面水平位置于水平线误差不大于 5 秒。
5)观测周期要求：
应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则，根据单位时间内变化量的大小及外界因素影响确定。当观测中发现变形异常时，应及时增加观测次数；初始值的确定非常关键，准确于否对以后的观测结果起着之关重要的作用，因而应对其进行精确的复测，以便提高初始值的可靠性；不同周期观测时，宜采用相同的观测方法，并使用相同类型的测量仪器，以及固定观测人员、观测时间和选择基本相同的环境和条件。
2.2.2 测量步骤
待倾斜盘稳定牢固后开始初测；正确连接仪器各部件，并确认无误；将传感器探头轻置于盘上，选定一个参考方向；按逆时针方向逐一对盘上四个触点进行观测；待全部测量点完成后即完成一个测量回次。利用专署数据处理软件，采用一定的换算关系对实测数据进行误差分析处理，绘制报表、曲线图。
4 3 地面沉降、位移、变形监测
3.1 仪器及规范标准 仪器：全站仪、水准仪；规范标准：《国家大地测量规范》(GB 22021-2008)、《建筑物变形测量规程》（JGJ8－2007）。
3.2 操作规程 应对全站仪及水准仪各项指标进行认真的自检，确保仪器工作性能及各项指标符合国家计量认证单位检定结果范围，方能进入工作状态。
3.2.1 程序和要求 1)依据不同的测量目的，分别选定测量点，埋设相应的标石标志，建立高程网或平面网，或三维网。高程测量宜采用测区原有高程系统，平面测量可采用独立坐标系。
2)按确定的观测周期与总次数对监测网进行观测。
3)对各周期的观测成果应及时处理，并应选区与实际变形情况接近或一致的参考系进行平差计算和精度评定。对重要的监测成果应进行变形分析，并对变形趋势做出预报。测量点的划分：测量点可分为控制点和观测点(变形点)。控制点包括基准点、工作基点以及联系点、检核点、定向点等。
3.2.2 监测点的选用设计使用要求 1) 基准点应选设在变形影响范围之外便于长期保存的稳定位置。使用时应作稳定性检查和检验，并应以稳定或相对稳定的点作为测定变形的参考点。
2)工作基点应设在靠近观测目标且便于联测观测点的稳定或相对稳定位置。测定总体变形的工作基点，当按两个层次布网观测时，使用前应利用基准点或检核点对其进行稳定性检测。测定区段变形的工作基点可直接用作起算点。
3)对需要定向的工作基点或基准点应布设定向点，并应选择稳定且符合照准要求的点位作为定向点。
4)观测点应设在变形体上且能反映变形特征的位置，可从工作基点或邻近的基准点和其他工作点对其进行观测。
等级划分及其精度要求：通常采用《国家大地测量规范》要求三等级精度要求，测站高差中误差≤±1.5mm，观测点中误差≤±10mm。
3.2.3 观测周期要求 1) 应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则，根据单位时间内变化量的大小及外界因素影响确定。当观测中发现变形异常时，应及时增加观测次
数。
2)控制网复测周期应根据测量目的和点位的稳定情况确定，一般以每半年复测一次。
3)变形测量的首次观测应适当增加观测量，以便提高初始值的可靠性。
4)不同周期观测时，宜采用相同的观测网形和观测方法，并实用相同类型的测量仪器，以及固定观测人员、观测时间和选择基本相同的环境和条件。
6 4 4 建筑物、岩土体地面裂缝变化监测
4.1 仪器及规范标准：
仪器：位移计；采用规范：《建筑变形测量规程》（JGJ8－2007）。
4.2 操作规程 应对位移计各项指标进行认真的自检，确保仪器工作性能及各项指标符合国家计量认证单位检定结果范围，方能进入工作状态。
自检步骤：确定仪器各部件工作状态良好——检测仪器机械性能良好——铟钢丝质量符合标准——检测仪器两固定端位置稳固——确定记录系统完好——确定设备电源系统正常。
项目确定：明确测量项目的目的和要求，所要达到的技术标准等级。
方案设计：根据变形类型、测量目的、任务要求和测区条件制定合理的施测方案，并加以优化，高精度、经济合理的选择。
4.2.1 程序和要求 1)依据测量目的，选定测量点，确定安置位移计的位置、数量，设立醒目标记。
2)一旦设备安置确当、位置确定，每天定期对仪器进行巡察，及时更换自计纸。
3)对各周期的观测成果应及时处理，对监测成果进行变形分析，并对变形趋势做出预报。
测量点的布设：测量点通常要求布设于变形体的主要部位，以最能反映变形体的特点为宜。应符合以下要求：
1)基准点应选相对稳定物或地层作为测定变形的参考点。
2)测量点的两端点跨距一般不宜超过 10m。
3)测量点的固定应牢固稳定。点之间用铟钢丝连接，不应有阻隔，且顺直，铟钢丝应加以保护，避免雨水的服饰，且保持悬空。
4)对于观测距离较长时宜采用级联方式安置多点位移计。
5)精度要求：对位移计进行工作前应标定，包括工作电压值、机械传动、牵引重锤的重量。确保工作电压不低于 1.5v，滚筒每转动一周的位移值为 2±0.05mm。重锤质量3kg。
4.2.2 观测周期要求：
1)应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则，根据单位时间内变化量的大小及外界因素影响确定。当观测中发现变形异常时，应及时对位移计进行
调整，并设置门槛值增加报警功能。
2)不同周期观测时，宜采用相同的观测方法，并实用相同类型的测量仪器，以及固定观测人员、观测时间和选择基本相同的环境和条件。
4.2.3 测量步骤
对设置的位移计首先进行 1~2 天工作性能的调试；确认一切工作正常后开始正式观测；定期对各位移计进行巡查，以保证其处于正常的工作状态；对湿度较大的环境应对电池进行勤更换；对每个测量周期的结果进行及时的处理和汇总，对实测数据进行误差分析处理，绘制报表、曲线图。
8 5 5 隧道监控量测
5.1 概述 隧道经过处多为中高山沟谷地段，地层多变，岩石风化程度和强度不一，个别区段分布多处断层。为此，在隧道开挖过程中，隧道围岩应力场将发生变化，重新分布，可能造成围岩失稳，产生塌方、冒顶、涌水和涌泥等事故，也可能对周边环境产生一定的影响甚至破坏，如产生裂缝、错位、沉陷、倾斜和滑坡等灾害。因此，在隧道施工期间不仅要考虑到隧道工程自身的安全，同时也要考虑到周边环境的安全和稳定。
所以说，在隧道施工期间引入监控量测制度，是加强隧道工程安全质量管理，防止重大事故发生的有力措施。通过监测可以为业主及时、可靠的提供各种信息，以便准确评价隧道工程在施工期间的安全性，并对可能发生危及安全的隐患或事故及时、准确地预报，从而为采取有效地应急措施赢得宝贵的时间和空间，避免事故发生的同时，还可以起到指导设计和施工的作用，实现“信息化施工、动态设计”。即根据施工现场的地质情况、监测数据，对地质结论、设计参数进行验证，对施工安全性进行判断并及时修改施工方案和施工方法；根据信息施工法和施工勘察反馈的资料，对地质结论、设计参数及设计方案进行再验证，若确认原设计有较大变化，及时补充，修改原设计的设计。
监控量测是在隧道施工过程中对围岩、地表、支护结构的变形和稳定状态，以及周边环境动态进行经常性观察和量测的工作。
5.2 隧道监控量测的技术要求 5.2.1 隧道监控量测目的 ⑴ 确保施工安全及结构的长期稳定性； ⑵ 监控工程对周围环境影响； ⑶ 研究监测工程状况的累计记录，积累量测数据，有助于修正工程设计，并通过观测数据与理论上的工程特性指标进行比较，以便了解设计的合理程度，为信息化设计和施工提供依据； ⑷ 通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用；
⑸ 隧道支护结构和周围岩体的变形、应力状态及其稳定情况密切相关，隧道支护结构和周围岩体的各种破坏形式产生之前通常有大的位移、变形、受力异常等，通过观测结果来验证施工方案的正确性； ⑹ 确定隧道二次衬砌合理的施作时间； ⑺ 验证支护结构效果，确定支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据。
5.2.2 编制隧道监控量测实施细则的主要内容 ⑴ 监控量测项目； ⑵ 人员组织、元器件及设备； ⑶ 监控量测管理工作流程； ⑷ 监控量测断面、测点布置、监控量测频率及监控量测基准； ⑸ 数据记录格式； ⑹ 数据处理及预测方法； ⑺ 信息反馈及对策等。
10
监控量测管理工作流程图
结束 安全分析 测点埋设 初期支护施工 量测数据采集 人员、仪器设备 隧道开挖 已施工段支护加强措施 项目制定 管理基准的设定 监测总结 施工建议 量测数据分析 修改支护设计参数 修改管理基准值 不满足
5.2.3 隧道监控量测项目 监控量测分为必测项目和选测项目两类。必测项目是隧道工程应进行的日常监控量测项目。选测项目应根据隧道建设规模、围岩的性质、隧道埋置深度、开挖方式等特殊要求进行的监控量测项目。
监测实施项目（必测项目）
序号 监测项目 方法及工具 测点布置 监测间隔时间 1～15d 16d~1月 1～3月 大于 3 月 1 地质及支护状态观察 地质素描；地质罗盘、地质锤；相机等 开挖后及初期支护后进行 一至三个循环进行一次 2 周边位移 收敛计等 Ⅴ 、 Ⅵ 级 围 岩 每10～20 米布置一个断面；Ⅱ、Ⅲ级围岩每 50 米布置一个断面。根据开挖方式的不同，测点数也不同，全断面开挖布置3 个测点，3 条测线；上下台阶开挖，布置5 个测点，6 条测线。
1 ～ 2次/d 1 次/2d 1 ～ 2次/周 1～3 次/月 3 拱顶下沉 高精度全站仪等 每 10～50m 一个断面 4 洞口浅埋段地表下沉 水平仪、水准尺等 洞 口 和 浅 埋 段 每5～50m 一个断面，每断面至少 7 个测点，每隧道至少 1个断面；中线每 5～20m 一个测点。
开挖面距监测断面前后＜2B 时，1～2次/天 开挖面距监测断面前后＜5B 时，1 次/2天 开挖面距监测断面前后＞5B 时，1 次/周 开挖面距监测断面前后＞500m 时，1 次/月 5 开挖轮廓测量 激光断面仪等 Ⅴ、Ⅵ级围岩每 5～10 米布置一个断面；Ⅳ级围岩每 20米布置一个断面；Ⅱ、Ⅲ级围岩每 50米布置一个断面。
通常情况下在开挖后初支前一次测量。当周边位移测量出现异常时，应采用该手段连续测量初支及二衬轮廓变化情况。
12
监测实施项目（选测项目）
序号 监测项目 方法及工具 测点布置 监测间隔时间 1～15d 16d~1月 1～3月 大于 3 月 6 锚杆轴力及抗拔力 电测锚杆测力计; 拉拔器 锚杆轴力每座隧道不同围岩类别设 1 个监测断面，每个断面设3～5根锚杆测力计。锚杆抗拔力每 10m，一个断面，每个断面至少做三根锚杆。
1～2次/d 1 次/2d 1～2次/周 1～3 次/月 7 围岩体内位移（洞内设点）
洞内钻孔中设多点位移计 每 5～100m 一个断面，每断面3～5个多点位移计。
1～2次/d 1 次/2d 1～2次/周 1～3 次/月 8 围 岩 内 位 移（地表设点）
地面钻孔、分层沉降仪 洞口和浅埋段设1～2 个断面，每断面 2 个钻孔，钻孔位置设于隧道中线。
同地表沉降要求 9 土体侧向变形 （有偏压的洞口段）
地面钻孔、测斜仪 洞口和浅埋段设1～2 个断面，每断面 2 个钻孔，钻孔位置设于隧道中线。
同地表沉降要求 10 围岩压力及两层支护间压力 压力盒 每代表性地段一个断面，每断面设 5～7 个测点。
1～2次/d 1 次/2d 1～2次/周 1～3 次/月 11 钢支撑内力 钢筋应力计 每代表性地段一个断面，每断面设 5～7 个测点。
1～2次/d 1 次/2d 1～2次/周 1～3 次/月 12 初衬、二衬砼应力、裂隙 混凝土应变计、测缝计 每代表性地段一个断面，每断面设 5～7 个测点。
1～2次/d 1 次/2d 1～2次/周 1～3 次/月 13 渗透水压力 渗压计 每代表性地段一个断面，每断面设 2～4 个测点。
1～2次/d 1 次/2d 1～2次/周 1～3 次/月 5.2.4 隧道监控量测断面及测点布置原则
14 （1）测点布设要求 浅埋隧道地表沉降观测点应在隧道开挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面里程。
地表沉降测点纵向间距 隧道埋深与开挖宽度
纵向测点间距（m m ）
2B ＜H 0 ＜2.5B 20～50 B ＜H 0 ≤2B 10～20 H 0 ≤B 5～10 注：H 0 为隧道埋深；
B 为隧道最大开挖宽度 必测项目监控量测断面间距
围岩级别
断面间距（m m ）
Ⅱ
50
Ⅲ
30
Ⅳ
20
Ⅴ～Ⅵ
5 5 ～ 10
测点布置示意图
净空变化量测测线数
地段
开挖方法
一般地段
特殊地段
全断面法 一条水平测线 －至两条 台阶法 每台阶一条水平测线 每台阶一条水平测线，两条斜测线 分部开挖法 每分部一条水平测线 CD 或 CRD 法上部，双侧壁导坑法左右侧部，每分部一条水平测线，两条斜测线、其余分布一条水平测线。
① 拱顶下沉测点原则上设置在拱顶轴线附近。当隧道跨度较大时，应结合施工方法在拱部增设测点； ② 浅埋隧道地表沉降测点应在隧道开挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面里程； ③ 选测项目量测断面及测点布置应考虑围岩代表性、围岩变化、施工方法及支护参数的变化； ④ 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。
16 （2）量测频率的确定 按距开挖面距离确定的监控量测频率
量测断面距开挖工作面的距离（m m ）
监控量测频率
(0～1) B 2 次/d (1～2) B 1 次/d (2～5) B 1 次/2～3 d ﹥5 B 1 次/7 d 按位移速度确定的监控量测频率
位移速度 (mm/d)
监控量测频率
≥5 2 次/d 1～5 1 次/d 0.5～1 1 次/2～3 d 0.2～0.5 1 次/3 d ﹤0.2 1 次/7 d 注：Ⅰ、B 为隧道开挖宽度； Ⅱ、当监测项目的累计变化值接近或超过报警值时，应加大监测频率； Ⅲ、当变形曲线趋于平缓时，在有充足的数据判断变化趋于稳定，可以停止相应项目的监测工作，并经工程师批准。
（3）
观测仪器设备的安装及埋设 ａ、围岩内部变形监测 监测仪器采用多点位移计,每一量测断面布设 3 个测点，测点布置要尽量靠近锚杆或周边位移量测的测点处，以便于计算分析。每一测点，选择三种不同深度的钻孔，锚头深度分别为 1m、3m、5m，连续测几种不同深度围岩内的位移，以确定松弛范围。
ｂ、隧洞衬砌结构的应力应变监测 根据衬砌结构的计算结果，在结构应力集中部位及受拉部位布设钢筋计(含锚杆测力计)、应力计、应变计等，监测衬砌结构的受力状况，同时以验证设计、施工质量。
ｃ、隧洞围岩压力监测 监测仪器采用土压力盒，土压力盒埋设前根据予计接触压力变化幅度确定压力盒量程，检验传感器的稳定性，压力盒采用直接法埋设在初支与岩体间。接触压力测点布设在具有代表性的隧洞断面的关键部位上（如拱顶、拱腰、拱脚、边墙仰拱等），并对各测点逐一进行编号。压力盒埋设时，要使压力盒的受压面向着围岩，谨慎施作喷混凝土层，避免喷混凝土与压力盒之间产生间隙。保证围岩与压力盒受压面贴紧。
（4）各项监控量测作业均应持续到变形基本稳定后 2～3 周。
5.2.5 隧道监控量测控制基准 隧道监控量测控制基准包括隧道内位移、地表沉降、爆破振动等，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。
（1）跨度 B≤7m 跨度 B B ≤7 7m m 隧道初期支护极限相对位移
围岩级别
隧道埋深 h (m)
h h ≤ 50
50<h ≤ 300
300<h ≤ 500
拱脚水平相对净空变化（%）
Ⅱ —— —— 0.20～0.60 Ⅲ 0.10～0.50 0.40～0.70 0.60～1.50 Ⅳ 0.20～0.70 0.50～2.60 2.40～3.50 Ⅴ 0.30～1.00 0.80～3.50 3.00～5.00 拱顶相对下沉（%）
Ⅱ —— 0.01～0.05 0.04～0.08 Ⅲ 0.01～0.04 0.03～0.11 0.10～0.25 Ⅳ 0.03～0.07 0.06～0.15 0.10～0.60 Ⅴ 0.06～0.12 0.10～0.60 0.50～1.20
18 注：Ⅰ、本表适用于复合式衬砌的初期支护，硬质围岩隧道取表中较小值，软质围岩隧道取表中较大值。表列数值可在施工中通过实测资料积累作适当修正。
Ⅱ、拱脚水平相对净空变化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去隧道下沉值后与的拱顶至隧底高度之比。
Ⅲ、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。
（2）跨度 7m<B≤12m 跨度 7m<B ≤m 12m 隧道初期支护极限相对位移
围岩级别 隧道埋深 h (m) h≤50 50<h≤300 300<h≤500 拱脚水平相对净空变化（%）
Ⅱ — 0.01～0.03 0.20～0.60 Ⅲ 0.03～0.10 0.08～0.40 0.30～0.60 Ⅳ 0.10～0.30 0.20～0.80 0.70～1.20 Ⅴ 0.20～0.50 0.40～2.50 1.80～3.00 拱顶相对下沉（%）
Ⅱ — 0.03～0.06 0.05～0.12 Ⅲ 0.03～0.06 0.04～0.15 0.12～0.30 Ⅳ 0.06～0.10 0.08～0.40 0.30～0.80 Ⅴ 0.08～0.16 0.14～1.10 0.80～1.40 注：Ⅰ、本表适用于复合式衬砌的初期支护，硬质围岩隧道取表中较小值，软质围岩隧道取表中较大值。表列数值可以在施工中通过实测资料积累作适当的修正。
Ⅱ、拱脚水平相对净空变化指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下沉值后与原拱顶至隧底高度之比。
Ⅲ、初期支护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 1.1～1.2 后采用。
（3）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。
位移控制基准
类别
距开挖面 1B （ U U 1B ）
距开挖面 2B （ U U 2B ）
距开挖面较远
允许值 65% U
0
90% U
0
100% U
0
注：B B 为隧道开挖宽度，U U 0 0 为极限相对位移值。
（4）根据位移变化速度，净空变化速度持续大于 5.0mm/d 时，表明围岩处于急剧变化状态，应加强初期支护系统；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。
（5）
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 (du2/d2t＜0) 时围岩趋于稳定状态；当位移速率保持不变(du2/d2t＝0) 时围岩不稳定，应加强支护；当位移速率不断上升(du2/d2t＞0) 时围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。
（6）
根据量测结果可按变形管理等级指导施工。
位移管理等级
管理等级
距开挖面 1B
距开挖面 2B （ U U 2B ）
施工状态
Ⅲ U < U 1B /3 U< U 2B /3 可正常施工 Ⅱ U 2B /3≤ U ≤2 U 1B /3
U 2B /3≤ U ≤2 U 2B /3
应加强支护 Ⅰ U> ≤2 U 1B /3
U> ≤2 U 2B /3
应采取特殊措施 爆破振动安全允许振速
20 序号
保护对象类别
安全允许振速（ cm/s ）
<10Hz
10 ～ 50Hz
50 ～ 100Hz
1 土窑洞、土坯房、毛石房屋 0.5～1.0 0.7～1.2 1.1～1.5 2 一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物 2.0～2.5 2.3～2.8 2.7～3.0 3 钢筋混凝土结构房屋 0.0～4.0 3.5～4.5 4.2～5.0 4 一般古建筑与古迹 0.1～0.3 0.2～0.4 0.3～0.5 5 交通隧道 10～20 6 矿山巷道 15～30 7 新浇大体积混凝土:
龄期：初凝～3d 龄期：3～7d 龄期：7～28d
2.0～3.0 3.0～7.0 7.0～12.0 注：Ⅰ、表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。
Ⅱ、频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据：深孔爆破 10～60Hz；浅孔爆破 40～100Hz。
Ⅲ、有特殊要求的根据现场具体情况确定。
（7）
采用分部分开挖法施工的隧道应每分部分别建立位移控制基准，同时可考虑各分部的相互影响。
（8）
一般情况下，二次衬砌的施做应在满足下列要求时进行：
ａ、隧道水平净空变化速度及拱顶或底板垂直位移速度明显下降； ｂ、隧道位移相对值已达到总相对位移量的 90%以上。
5.2.6 隧道监控量测设备 监控量测设备配置表
序号
监测项目
监测仪器
1 地表沉降（陆域）及仰拱隆起 WILD-N3精密水准仪、铟钢尺等 2 隧道拱顶下沉 全站仪或精密水准仪、铟钢尺等 3 隧道净空收敛 全站仪或收敛计 4 锚杆抗拔力 锚杆拉拔计 5 钢架内力 VW-1型频率接收仪，钢筋应力计、 应变计、压力盒等 6 二衬钢筋应力
7 围岩与接触压力 8 地质和支护状况观察 地质罗盘仪及规尺等 9 轮廓断面 激光断面仪 10 隧底隆起 水准仪、铟钢尺或全站仪 11 爆破振动 振动传感器、记录仪 12 孔隙水压力 水压计 13 水
量 三角堰、流量计 14 纵向位移 多点位移计、全站仪 15 数据处理 电脑及相应数据处理软件 5.2.7 监控量测系统及元器件的技术要求 ⑴ 监控量系统的测试精度应满足设计要求。拱顶下沉、净空变化、地表沉降、纵向位移、隧底隆起测试精度为 0.5～1mm，围岩内部位移测试精度为 0.1mm，爆破振动速度测试精度为 1mm/s。其他监控量测项目的测试精度结合元器件的精度确定。
⑵ 元器件的粗度应满足要求，元器件的量程应满足设计要求，并具有良好的防震、防水、防腐性能。
元器件的精度
序号
元器件
测试精度
1 压力盒 ≤0.5%F.S. 2 应变计 ±0.1% F.S. 3 钢筋计 拉伸≤0.5%F.S.，压缩≤1.0%F.S. 注：S F.S 为元器件满量程。
5.3 隧道监控量测技术方法 5.3.1 洞内、外观察 （1）
施工过程中应进行洞内、外观察。洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。
（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，填写隧道施工阶段围岩性状（围岩级别）判定卡，并与勘查资料进行对比。
22 （3）
已施工地段的观察每天至少应进行一次，主要是观察并记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形和二次衬砌等的工作状态。
（4）洞外观察重点应在洞口段和洞身浅埋段，记录地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况等，同时还应对地面建（构）筑物进行观察。
（5）洞外观察应包括对洞口调查情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定、地表水渗透的观察。
（6）在观察中如果发现地质条件恶化，应立即通知施工负责人采取应急措施 ； 5.3.2 变形监控量测 ⑴ 变形监控量测可采用接触量测或非接触量测方法。
⑵ 隧道净空变化量测可采用收敛计或全站仪进行。测点应埋设在规定的测线两端。
ａ、采用收敛计量测时，测点采用焊接或钻孔预埋。
ｂ、采用全站仪量测时，测点应用膜片式回复反射器作为测点靶标，靶标粘附在预埋件上。量测方法包括自由设站和固定设站两种。
⑶ 拱顶下沉量测可采用精密水准仪和铟钢挂尺或全站仪进行。在隧道拱顶轴线附近通过焊接或钻孔预埋测点。测点应与隧道外监控量测基准点进行联测。
⑷ 地表沉降监控量测可采用精密水准仪、铟钢尺进行，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。当采用常规水准测量手段出现困难时，可采用全站仪量测。
⑸ 围岩内变形量测可采用多点位移计。多点位移计应钻孔埋设，通过专用设备读数。
5.3.3 应力、应变监控量测 ⑴ 应力、应变监控量测宜采用振弦式、光纤光栅传感器。
⑵ 振弦式传感器通过频率接收仪获得频率读数，依据频率一量测参数率定曲线换算出相应量测参量值。
⑶ 光纤光栅传感器通过光纤光栅解调仪获得读数，换算出相应量测参量值。
⑷ 钢架应力量测可采用振弦式传感器、光纤光栅传感器。传感器应成对埋设在钢架的内、外侧。
⑸ 采用振弦式钢筋计或应变计进行型钢应力或应变量测时，应把传感器焊接在钢架翼缘内测点位置。
⑹ 采用振弦式钢筋计进行格栅钢架应力或应变量测时，应将格栅主筋截断并把钢筋计对焊在截断部位。
⑺ 采用光纤光栅传感器进行型钢或格栅钢架应力应变量测时，应把光纤光栅传感器焊接（氩弧焊）或粘贴在相应测点位置。
⑻ 混凝土、喷混凝土应变量测可采用振弦式传感器、光纤光栅传感器，传感器应固定于混凝土结构内的相应测点位置。
5.3.4 接触压力量测 ⑴ 接触压力量测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。
⑵ 接触压力量测可采用振弦式传感器。传感器与接触面要求紧密接触，传感器类型的选择应与围岩和支护相适应。
6.3.5 爆破振动监控量测 ⑴ 爆破振动速度和加速监控量测可采用振动速度和加速度传感器，以及相应的数据采集设备。
⑵ 传感器应固定在与埋件上，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。
5.3.6 孔隙水压与水量监控量测 ⑴ 孔隙水压监控量测可采用孔隙水压计进行。
24 ⑵ 水压计应埋入带刻槽的测点位置，采取措施确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。
⑶ 水量监控量测可采用三角堰、流量计进行。
5.3.7 周边位移量测 ⑴ 隧道开挖后应不间断进行周边位移和拱顶下沉的量测，运用全站仪进行无尺量测，或收敛计和精密水准仪量测。
ａ、隧道开挖后，周边点的位移是围岩和支护力学形态变化的最直接、最明显的反映，净空的变化（收缩和扩张）是围岩变形最明显的体现。
ｂ、拱顶下沉量测值是反映隧道安全和稳定的重要数据,是围岩和支护系统力学形态变化的最直接、最明显的的反映，易于实现量测信息的反馈。拱顶测点在支护结构施工时埋设。
ｃ、拱顶下沉、收敛量测起始读数宜在 3～6h 内完成，其他量测应在每次开挖后 12h 内取得起始读数，最迟不得大于 12h，且在下一循环开挖前必须完成。
ｄ、拱顶下沉和地表下沉量测基点应与洞内、外水准基点建立关系。
5.4 隧道监控量测数据分析及信息反馈 5.4.1 监控量测数据分析处理 ⑴ 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。
⑵ 每次观测后应立即对观测数据进行校核，监测结果分析采用散点图（时态曲线）和回归分析法，依据时态曲线的形态结合围岩稳定性、支护结构的工件状态安全性评价，并提出实施意见指导施工。如有异常应及时补测。
⑶ 每次观测后应及时对观测数据进行整理，包括观测数据计算、填表制图、误差处理等。
⑷ 监控量测数据的分析应包括以下主要内容：
ａ、根据量测值绘制时态曲线；
ｂ、选择回归曲线，预测最终值，并与控制基准进行比较； ｃ、对支护及围岩状态、工法、工序进行评价； ｄ、及时反馈评价结论，并提出相应工程对策建议。
⑸ 监控量测数据可采用指数模型、对数模型、双曲线模型、分段函数、经验公式等进行分析，并预测最终值。
⑹ 爆破振动安全允许距离 R，可根据爆破振动速度按下式公式计算：
R=（K／V）1／α²Q1／3 注：
Q —— 炸药量( ( ｋｇ) ) ；
V —— 保护对象所在地质点振动安全允许速度( ( ｃｍ／ｓ) )
爆破区不同岩性的 K K 、α值
岩
性
K K
α
坚硬岩石 50～150 1.3～1.5 中硬岩石 150～200 1.5～1.8 软岩石 250～350 1.8～2.0 注：
K, α —— 与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数。
5.4.2 监控量测信息反馈及工程对策 (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，并提出相应工程对策与建议。
26 监控量测信息反馈程序流程图
工程安全性评价分级及相应应对措施
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 （2）施工过程中应进行监控量测数据的实时分析和阶段分析。
ａ、实时分析：每天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； 监控量测 监控量测实施细则
隧道施工 环境及工程安全性评价 隧道设计 判定基准 报监理、业主、设计单位 调整设计参数，提出变更设计建议 现场调查与资料调研 经验类比 环境及 安全是否 满足要求 特殊要求 理论分析 变更设计
ｂ、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）
工程对策主要应包括下列内容：
ａ、一般措施：稳定开挖工作面措施；调整开挖方法；调整初期支护强度和刚度并及时支护；降低爆破振动影响；围岩与支护结构间回填注浆。
ｂ、辅助施工措施：地层预处理，包括注浆加固，降水、冻结等方法；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。
工程安全性评价流程
5.5 隧道监控量测质量保证措施 5.5.1 质量保证措施 在隧道的监控量测过程中，严格按照实施细则系统的开展工作，具体如下：
位移(应力)是否超过超级Ⅲ管理 位移(应力)是否超过超级Ⅱ管理 综合评价设计施工措施，加强监控量测
监控量测结果 位移(应力)是否超过超级Ⅰ管理 暂停施工 继续施工 工程对策 否 是 是 安全 是 不安全
28 1) 作业人员严格遵守我单位测量程序文件。采用项目经理负责制，实行工程技术负责人、工程质量管理小组、作业小组逐级管理。
2) 贯彻工程建设质量终身负责制，做好员工的质量教育和技术培训工作，增强员工的质量意识，提高服务质量。
3) 重点抓好工程的事前指导、中间检查和成果验收三个环节管理；开好开工前技术交底会，要求参与本工程全体生产及管理人员严格履行岗位职责，保质保量保安全完成任务。
4) 项目技术负责人及质量管理人员深入生产现场对生产过程实行跟踪管理和现场检查监督，对生产中出现的问题和潜在问题制定纠正和预防措施。
5) 树立规范意识，测量工作要规范化、标准化。根据具体测量项目编写监测技术要求和实施细则。这些技术文件经有关部门批准后，以此作为现场作业、检查验收的依据。
6) 人员设备保证，给此工程委派技术水平高、测量经验丰富的技术人员主持此项工程，使用高精度的先进测量设备，保证所有监测项目按规定指标完成。现场量测的测点埋设、数据采集，围岩及相关信息采用专门表格记录，全部实行表格化管理。表格签署齐备，责任落实到每一个人。
7) 投入本工程的所有仪器的管理采取专人保管，专人负责，必须定期进行质量鉴定，符合要求方可投入使用，确保测量数据的准确性与真实性。
8) 制定完整可行的工序管理流程表，明确质量责任，保证工序产品质量，从接受任务、现场踏勘到外业施测，以及内业计算、复核、审核层层把关，保证上道工序产品不合格不准进入下道工序。
9) 强化作业现场管理，在关键工序、重点工序设置必要的质量控制点，实施现场检查，作业时严格执行操作规程。
10) 坚持“三级检查、二级验收”制度，严格过程检查和最终检查，对验收中不合格产品坚持返工，并及时对质量进行跟踪，做出质量记录。
11) 对本工程进行分析讨论，找出其特征，抓住重点，有针对性地制定切实可行的实施方案和作业细则，报业主审批后作业。
12) 生产材料保障措施：开工前做好生产资料的准备、加工工作，测量标石应严格按照测量规范的标准制作。
13) 工程技术保障措施：技术设计要做到技术先进、经济合理、可执行性强。
5.5.2 现场监测人员的工作制度 1) 监测人员应遵守国家法律﹑法令，遵守中铁西北科学研究院有限公司的一切规章制度，遵重当地风俗习惯，以严密的纪律、严谨的工作作风约束自己的行为，不得有损害中铁西北科学研究院有限公司形象的行为。
2) 监控量测小组成员应服从领导﹑听从安排，熟悉并钻研业务，认真负责地完成好本职工作。
3) 坚守岗位，有事外出请假，去向应报告组长或工点负责人或组内其他同志，并说明返回时间。
4) 白天外出，晚上八点半以前必须返回驻地，不加班时晚上十点半前必须就寝。
5) 对人要礼貌热情，注意搞好兄弟单位和邻居的关系。
6) 爱护公物，爱护施工工地的设备﹑仪器和建筑材料，不得私自挪用，损坏公物照价赔偿。
7) 维护和保持居住及办公环境的清洁卫生，穿着得体大方。
8) 在工作、生活中应做到文明用语，不说脏话，礼貌待人。
9) 由于各种仪器贵重，应注意防火防盗。
5.5.3 及时如期完成任务保证措施 5.5.3.1 组织措施
1）成立以项目经理为第一责任人的监控量测组。项目经理全权负责现场各方面的工作。
2）建立健全项目经理部机构，明确各部门、各岗位的职责范围，为隧道监控量测小组配备充足的能适应现场监测要求的各类专业技术管理人员。
3）发挥公司的整体优势，做好队伍组织动员工作，针对公路隧道监 控特点，组建高素质的专业队伍并按监测计划及时组织进场。
4）加强现场的思想政治工作，充分利用本公司的优势，做到进场快、安家快、开展监测工作快。作为搞好现场施工监测的一个重要保证，使每一个参加监测的职工充满责任感、荣誉感，发挥出最大的积极性。
5）项目经理部执行目标与领导挂钩和四大目标责任追究制度。保证管理人员深入监测现场，跟班作业，发现问题及时处理，保质保量按期完成任务。
5.5.3.2 技术措施
1）根据现场实际情况认真编写监测技术方案，在充分考虑到监测现场条件的前提
30 下，制定详细的监测网络进度计划并在工程实施过程中检查计划的落实情况，发现问题，分析原因及时汇报，提出修正方案，及时调整和修订进度计划，保证工期按时完成。
2）建立技术管理的组织体系，逐级落实技术责任制， 确保技术支持的预见性、有效性。严格工作程序，力求杜绝因个人工作质量而影响施工进度和施工质量。
3）建立技术管理程序。认真制订隧道各监测阶段技术方案、措施，以及应急技术措施，做好技术交底，建立技术档案，把技术管理落实到实处。
4）针对隧道监测的特点，抓好新技术、新工艺的推广应用，充分发挥本公司技术知识密集的优势，组织专家组，开展科技攻关。
5.5.3.3 计划控制措施
1)、在隧道监控量测的实施中，应要求施工单位将监控量测管理及实施计划纳入施工生产计划中，作为一个关健的工序来抓，积极配合现场监控量测小组，实施各项监测工作。
2)、将编制的监控量测实施细则，上报监理、业主，经批准后实施，将制定切实可行的监控量测实施方案和相应的测点埋设保护措施方案交与施工单位，并将其纳入工程的施工进度控制计划，作为现场作业、检查验收的依据。1）根据一、二级进度网络计划下，制定三级网络监测进度计划和每月工作计划，把全部工作纳入严密的网络计划控制之下，以确保预期目标的实现。
3）加强对计划的检查、跟踪、督促。建立月会、周会、每天碰头会等制度，检查工程进展和计划执行情况。认真分析可能出现的问题。尽可能的做好各方面的充分估计和准备，避免一切不可预见的，不必要的停工和延误。对于因难以预见的因素导致监测进度延误时，要及时研究着手安排追赶工期措施。
4）坚持实行监测进度快报制度，坚持每天报一次各分项工程的工程进度，每 5 天报一次各分部分项工程的实际进度和计划进度的对比情况，并提出两者相关的原因分析，以便项目经理部和业主及时了解各分项工程的进度情况，采取相应的对策措施。
5.6 规范标准 （1）《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108-2002
J159-2002）
（2）《铁路隧道监控量测技术规程》TB10121-2007
J721-2007 （3）《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》TB10108-2002 （4）《建筑变形测量规程》 JGJ/T8-97
（5）《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004 （6）《公路隧道设计规范》JTG D70-2004 （7）《公路隧道施工技术规范》JTJ 042-94 （8）《公路隧道勘测规程》JTJ 063 （9）《公路工程地质勘察规范》JTJ 064-98 （10）《工程测量规范》GB50026-93 （11）《国家一、二等水准测量规范》GB12879-91 （12）《国家三、四等水准测量规范》GB12898-91 （13）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 GB50086-2001 5.7 附件 附录 A
隧道拱顶下沉监测点监测记录表 附录 B
隧道拱顶下沉监测汇总表 附录 C
隧道净空收敛监测点监测记录表 附录 D
隧道净空收敛监测汇总表 附录 E
隧道净空变化量测记录表 附录 F
拱顶下沉量测记录表 附录 G
隧道施工阶段围岩性状（围岩级别）判定卡
32 附录A
隧道拱顶下沉监测点监测记录表
承包单位：
合同号：
监理单位：
编
号：
工程名称
该测点开挖时间
年
月
日
时
监测点埋设位置
监测点编号
监测点里程
该测点建点时间
年
月
日
时 测点初测时间
年 月
日
时
测点初测数值
D 0
监测 次数 掌子面所在里程
距掌子面（m）
本次监测时间 年
月
日
时 本次监测拱顶下沉值 D N （㎜）
拱顶下沉值 D N -D N-1 （㎜）
时间间隔 （h、d）
拱顶下沉速度 （㎜/h、d）
监测点评价 备 注 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
记录：
测量：
审核：
年
月
日
附录B
隧道拱顶下沉监测汇总表 承包单位：
合同号：
监理单位：
编
号：
监测点编号
监测点里程
埋设位置
掌子面里程
距掌子面（m）
累计监测时间 （h、d）
拱顶下沉值 D N -D N-1 （㎜）
累计拱顶下沉值 D N （㎜）
时间间隔 （h、d）
拱顶下沉速度 （㎜/h、d）
监测点评价
记录：
测量：
审核：
年
月
日
34 附录C
隧道净空收敛监测点监测记录表 承包单位：
合同号：
...
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