線漲係數是什麼意思監控量測作業指導書，線漲係數的作用是什麼呢？

線漲係數是什麼意思

監控量測作業指導書

1。適用範圍

適用於本標段鐵路隧道正洞量測作業。

2。作業準備

監測點的佈置

淨空變化、拱頂下沉等必測專案應設定在同一斷面，其量測斷面間距及測點

數量根據圍巖級別、隧道埋深、開挖方法確定。具體按表 1進行。

表 1 必測專案量測斷面間距和每斷面測點數量

圍巖級別 斷面間距（m）每斷面測點數量

淨空變化 拱頂下沉

Ⅴ（斷層影響帶） 5～10 2 條基線 1點

Ⅳ 10～30 2 條基線 1點

Ⅲ 30～40 1 條基線 1點

Ⅱ 50～100 1 條基線 1點

注：洞口及淺埋地段斷面間距取小值。

3。技術要求

3。1 量測頻率

表 2 拱頂下沉及周邊收斂量測頻率表

變形速度（mm/d） 量測斷面距開挖面距離（m） 量測頻率

>10 12 1～2 次/d

5～10 12～24 1 次/d

1～5 24～50 1 次/2d

<1 >50 1 次/周

注：1。當按表 3選擇量測頻率出現較大差異時，宜取量測頻率較高的作為實

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施的量測頻率。

2。各量測作業均應持續到變形基本穩定後 2～3周結束。對於斷層影響

帶、大變形地段圍巖，位移長期沒有減緩趨勢時，應適當延長量測時間。

3。2 量測方法及儀器選擇

1） 洞內觀察

開挖工作面的觀察，在每個開挖面進行，特別是在軟弱圍巖條件下，開挖後

應立即進行地質調查，並繪出地質素描圖，拍攝地質數碼照片。若遇特殊不穩定

情況時，應派專人不間斷的觀察。

2） 對開挖後沒有支護的圍巖的觀測

（1）岩層種類和分佈情況，岩層強度，風化及變質情況，填充物的性狀，

斷層的位置、走向和破碎程度，節理裂隙發育程度及其方向；

（2）開挖工作面的穩定狀態，頂板有無坍塌現象；

（3）湧水情況：湧水位置、湧水量、水壓和水質等；

（4）是否有地板隆起現象。

3） 對開挖後已支護地段圍巖動態的觀測

（1）是否發生錨杆被拉斷或墊板脫離圍巖現象；

（2）噴混凝土是否發生裂隙和剝離或剪下破壞；

（3）鋼拱架有無被壓變形情況；

（4）錨杆注漿和噴混凝土，施工質量是否符合規定的要求。

4）觀察圍巖破壞形態分析

（1）危險性不大，不會發生急劇破壞。如：加臨時支護之後即可穩定的情

況；

（2）應當引起注意的破壞。如：拱頂混凝土噴層因受彎曲壓力的影響而出

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現的裂隙；

（3）危險徵兆的破壞。如：拱頂混凝土噴層出現有對稱性區域性的崩落、側

牆內移等。

洞內觀察必須反映在量測報表中，與相應的淨空變化量測、拱頂下沉共同分

析整理。

3。3 淨空變化量測

用於量測開挖後隧道淨空變化情況。儀器採用彈簧式 JSS30/10 型伸縮式數

顯收斂計。彈簧式 JSS30/10 型伸縮式數顯收斂計量測精度為±0。06mm，量測時，

把伸縮式數顯收斂計的掛鉤鉤住施測的兩水平測點的三角。將淨空變化儀裝好，

初次量測（測始讀數）在鋼尺上選擇一個適當的孔位，將鋼尺套在鋼尺支架固定

螺桿上，孔位應選擇鋼尺張緊時滑塊能與百分表頂端接觸且讀數在 0—25mm 的範

圍內，擰緊鋼尺壓緊螺帽並記下鋼尺孔位讀數，然後調整滑套長度，順時針旋進

調節螺母使視窗內紅線與視窗刻度紅線對齊，並記下數值，重複測試 3次，取平

均值作為初始觀測值 R0。

un= R0 – Rn ①

式中：un—第 n次量測時的淨空變化值；

Rn—第 n次量測時的觀測值；

R0—初始觀測值。

當百分讀數大於 2500×10-2mm 時，鋼尺需另換一個孔位與尺架聯接，為了

消除鑽孔間距的誤差，換孔前後應各測一次。往後計算淨空變化時，即以後一次

表讀數為基準再加上換孔時的淨空變化值。

即 uk= un＋Rk - Rn0 k＞n ②

式中：uk—第 k次量測時的淨空變化值；

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un—第 n次量測時的淨空變化值；

Rk—第 k次量測時的觀測值；

Rn0—第 n次量測時的後一次讀數。

當量測間隔中變形比較大時，換孔前不能同時測讀時應按下式計算：

uk= Rk＋R0 - A0- Ak k＞A ③

式中：A0—鋼尺初始孔位讀數；

Ak—第 k次量測時孔位讀數。

讀數的溫度修正：

Rnt=（20-tn）* L * α（以 20℃為標準溫度） ④

式中：Rnt—第 n次量測的溫度修正；

tn—第 n次量測時的鋼尺溫度；

L—鋼尺長度；

α—鋼尺線脹係數，α=12×10-6/℃（或鋼尺檢驗資料）

量測記錄表附後：量測原始記錄表，收斂量測記錄表。

3。4 拱頂下沉量測

用於量測開挖後隧道拱頂下沉情況。儀器採用精密水準儀（配測微器）、銦

鋼尺和鋼捲尺，量測精度為 0。1mm。在量測過程中，必須配備大、小電筒各一支。

扶銦鋼尺時要用兩根合適長的竹竿，把銦鋼尺支成三條腿，利於穩定，保證精度。

鋼捲尺為白底黑線，尺頭經特殊處理後，做成一個穩固的背相連、一上一下的雙

掛鉤。為把鋼捲尺輕易掛上拱頂量測點，需專門製作長竹竿一根。

量測記錄表附後：量測原始記錄表、拱頂下沉記錄表。

3。5 量測資料的整理、反饋及圍巖穩定性的判斷

1）資料的整理

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（1）量測資料整理完成以後，由量測組長組織量測人員對量測資料的完整

性和真實性進行稽核，確認無誤後上報分部技術室；

（2）分部技術室對原始資料進行整理、分析；出具《量測日報》、《量測周

報表》及《量測月報表》、《量測資料說明及分析報告》，並作好迴歸分析。量測

分析報告及施工建議同時報分部現場有關領導。

（3）量測資料在分部技術室主任檢查無誤後簽字上報分部技術主管稽核，

稽核無誤後簽字，上報專案經理部。

（4）分部技術室根據每天量測資料定期繪製時態曲線，以作為分析報告的

依據，對異常資料及時和量測組溝通核實，對非量測錯誤出現的資料異常點，應

及時分析，並作情況說明及時彙報。量測資料錯誤時，量測組必須重新測量並做

情況說明報測量組組長備案。

（5）統計分析

現場量測資料中存在偶然誤差，具有一定的離散性，故量測資料在時間散點

圖上下波動，難於找出規律。為檢驗量測結果的可靠性，瞭解圍巖應力狀態、變

形規律和穩定性程度，故應對量測資料進行迴歸分析。位移-時間曲線最能直接

明確的反映圍巖和支護襯砌受力狀態隨時間的變化情況，故予採用。

（6）位移-時間曲線的選定

位移-時間曲線通常選用下面三種非線性函式中精度最高者進行迴歸分析，

觀測資料不宜少於 25 個。

1。對數函式 u = Alg（1+t），

u = A + B/ lg（1+t）； ⑤

2。指數函式 u = Ae-B/t，

u = A（1-e-B/t）； ⑥

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3。雙曲線函式 u = t/（A+Bt），

u =A{1-〔1/（1+Bt）〕2}； ⑦

其中，對數函式用於軟弱圍巖隧道開挖後初期變形進行迴歸分析，可取得較

高的迴歸精度。但是，對數函式隨 t的增加而發散，因此不能用該函式預估圍巖

變形的最終值。而指數函式可用來預估圍巖變形的最終值（當 t→∝，u∝=A），

但該函式的曲線在開始部分有拐點，這與實測資料變化規律不符。當對長期觀測

B值很小時，則拐點的影響不大，可取得較好的結果，雙曲線函式可預計最終位

移值，u∝=1/B。

（7）量測資料的應用

將量測資料進行處理與迴歸分析後，繪出位移-時間曲線，配合地質、施工

各方面的資訊，再與由經驗和理論所建立的標準進行比較，對於設計所確定的結

構形式、支護襯砌設計引數、預留變形量、施工方法和工藝及各工序施作時間等

進行檢驗，若與原設計指標基本相符，則可繼續施工，若差別過大，應立即修改

設計（加強或減弱支護襯砌），改變施工方法，調整作業時間，以求安全可靠，

經濟合理。

2） 根據量測結果進行圍巖穩定性的判斷

（1） 根據位移速度判別

淨空變化速度持續大於 5。0mm/d 時，圍巖處於急劇變形狀態，應加強初期支

護系統。

淨空變化速度小於 0。2mm/d 時，圍巖達到基本穩定。

在淺埋地段以及膨脹性和擠壓性圍巖等情況下，應採用其它指標判別。

（2） 根據位移時態曲線的形態來判別：

作位移時態迴歸曲線，根據迴歸後位移時態曲線的形態，當圍巖位移速度不

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斷下降時表示圍巖趨於穩定狀態；當位移速度保持不變時表示圍巖不穩定；當位

移速度不斷上升時表示圍巖進入危險狀態。圍巖變形曲線可分為三個區段：

①基本穩定區：當圍巖位移速率不斷下降，位移加速度為負值（du2/d2t＜0），

稱為一次蠕變區，圍巖趨於穩定，支護是安全的。

②過渡區：當圍巖位移速率保持不變，位移加速度為零（du2/d2t＝0），稱

為二次蠕變區，圍巖不穩定，應調整施工程式和加強支護系統的剛度與強度。

③破壞區：當圍巖位移速率不斷上升，位移加速度為正值（du2/d2t＞0），

稱為三次蠕變區，曲線出現反彎點，圍巖達到危險狀態，必須立即停止掘進，加

強支護。

量測分析報表中必須註明支護結構和已經採取的加固措施。

4。施工程式及工藝流程

4。1 量測專案

隧道監控量測的專案應根據工程特點、規模大小和設計要求綜合選定。量測

專案可分為必測專案（A類量測）（見表 3）和選測專案（B 類量測）。必測專案

是指新奧法施工時必須進行的常規測量，用來判斷圍巖穩定和支護襯砌受力狀

態，指導設計施工的經常性測量。選測專案是指在重點和有特殊意義的隧道或區

段進行的補充量測，用來判斷隧道開挖過程中圍巖應力狀態、支護襯砌效果。本

專案僅設洞內觀察、拱頂下沉、淨空變化、二襯後淨空變化等 4項。

監控量測必測專案

序號 監測專案 測試方法和儀表 測試精度 備 注

1洞內、外觀

察

現場觀察、地質素描、

地質照片、地質羅盤

2 淨空變化JSS30/10 型伸縮式數

顯收斂計0。1mm

進行水平收

斂量測

3 拱頂下沉水準測量的方法、高

精度水準儀、銦鋼尺0。1mm

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4。2 監控量測流程

4。3 量測資料的整理及管理資訊流程

對量測資料應認真檢查、稽核和計算，每次量測結束後，在二小時內進行資

料整理工作。及時將資料填入有關圖表，便於瞭解資料反映的變化規律。設有量

測日報，作為日常工作向分部領導和專案經理部及時彙報初期支護的穩定狀況。

每週的週一作一次彙總，向分部總工、分部領導、專案經理部作彙報、分析。每

月月末整理出階段性分析報表，對過去一段時間內的量測成果作一次總結，以進

一步指導施工。（拱頂下沉、水平收斂）量測日報、初支單點水平收斂分析、量

測月報（分析報告）初支水平收斂量測原始記錄、初支拱頂下沉量測原始記錄、

襯砌水平收斂量測原始記錄。

監控量測工作

現場量測 資料分析及上報

分部技術主管

專案部工程部複核

總工程師稽核

提供決策依據

指導現場施工

監理機構 設計單位建設單位

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5。施工要求

量測結果在不同等級會對施工支護引數做出調整。

5。1 圍巖情況

進入正洞後，圍巖為Ⅴ級圍巖，石英閃長巖，塊狀構造，弱風化，節理裂隙

少，地下水不發育。

5。2 量測檢驗施工支護合理性

1）確定最終支護時間和仰拱灌注時間，最終支護應在圍巖穩定後進行，應

滿足：

周邊收斂速率明顯下降

收斂量已達總收斂量的 80%~90%

收斂速率≤0。2mm/d

否

分析、研究地質勘測資料

制定監控量測計劃

施 工

監 控 量 測

開挖工作面

狀態評價

初期支護

變形量測

臨時加固

穩定性量測

襯 砌

淨空量測

量測資料處理

穩定性判別

施工是否完成

結 束

調整施工

工序或修正

支護引數

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仰拱灌注應在圍巖穩定後，二次襯砌施作前進行，但對量測收斂速率和位移

量很大的地段，應儘早進行仰拱灌注，以維持圍巖穩定，對封底後仍然變形大的

地段，應加強支護。

2）對量測的收斂速率超過允許值時，應調整施工方法、加強支護，調整支

護引數；

（1）調整施工方法

①提前錨噴支護時間；

②提前仰拱封底時間；

③加固開挖面，留核心土。

（2）調整支護引數

①增加或減小錨杆長度或改變錨杆材料、直徑等；

②調整拱架間距；

③調整噴層厚度，改變二次襯砌時間；

④修改開挖斷面尺寸；

⑤增大或減小預留變形量。

6。勞動組織

專案部成立量測管理小組，分部成立量測小組，負責管段內監控量測工作。

分部量測小組人員為 3人，內業組 1人負責對量測資料的分析整理及上報，外業

組 2人，負責對量測資料的整理歸檔及量測樁點的埋設。

7。材料要求

1）測點的構造加工要求

根據收斂儀掛鉤的要求，水平收斂和拱頂下沉量測點採用φ8的光圓鋼筋加

工成三角焊於φ20 螺紋鋼筋端頭，三角形為 4cm 的等邊三角形，φ20 鋼筋長為

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30cm。對測點要採取保護措施（如用塑膠袋包裹，以防噴漿時沾上水泥漿而引起

量測誤差）並做上標記。

量測點構造示意圖：

φ8鋼筋φ20鋼筋

4cm30cm

襯砌斷面測點可採用與初支相同的構造方法並採用電鑽打入φ10mm 的膨脹

螺栓進行埋設，深度 15cm 並焊接量測點。

φ10膨脹螺栓

φ8鋼筋

15cm 5cm

2）測點的標識及保護

測點佈設在量測組的指導下，由開挖班協助完成，做到牢固可靠。為易於識

別，並有利於保護測點，量測組在測點形成之後，立即用油漆標示出明顯的紅

“△”，並標有此測點斷面的編號（YAS001、YBS001、 YCS001…，ZAX001、ZBX002、

ZCX001…，其中 Y代表右線，Z代表左線，A代表拱頂點，B代表起拱線上 1m 的

基點，C 代表內軌頂面上 1m 的基點，S 代表上行方向，X 代表下行方向）。在布

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點時讓量測樁露出初期支護面儘可能短，嚴防意外損壞。

拱頂下沉和洞內水準基點建立聯絡。在正洞內，量測基點必須保證其穩固和

不動性，為此要做到科學選位，在選定位置上用風鑽豎直向下打 1m 深的眼，注

入砂漿，插入一根 1m 長經過處理鋼筋棍（頂端打磨成圓凸形，底端焊盤條成十

字叉以利於穩固基點），並對量測基點作明顯標誌。

8。裝置機具配置

淨空變化量測採用收斂計和溫度計採用、拱頂下沉量測採用銦鋼尺和精密水

準儀。地質觀察採用地質羅盤。

9。質量控制及檢測

變形管理控制等級

見表 4：

表 4 變形管理等級

管理等級 管理位移（mm） 施工狀態

III U

II U0/3≤U≤2 U0/3 應加強支護

I U>（2 U0/3） 應採取特殊措施

注：U—實測位移值；U0 最大允許位移值；

表 5 單線隧道初期支護極限相對位移（%）

圍巖

級別

埋 深（m）

≤50 50～300 300～500

拱腳水平相對淨空變化值

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

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Ⅴ 0。30～1。00 0。80～3。50 3。00～5。00

拱 頂 相 對 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

注：

1。硬巖取表中最小值，軟巖取較大值。

2。拱腳水平相對淨空變化指兩拱腳測點間水平淨空變化值與其距離之比；拱

頂相對下沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值後與原拱頂至隧底高度之比。

3。拱牆水平相對淨空變化極限值可按拱腳水平相對淨空變化極限值乘以

1。2～1。3 後採用。

10。安全及環保要求

量測人員進入現場採集資料及埋設樁點前必須在安檢人員巡視完掌子面並

確保不會出現危險，並停止掌子面對量測產生干擾的作業。

監控量測作業指導書

1。適用範圍

2。作業準備

3。技術要求

4。施工程式及工藝流程

5。施工要求

6。勞動組織

7。材料要求

8。裝置機具配置

9。質量控制及檢測

10。安全及環保要求