乐昌至广州高速公路第T15合同段监控量测实施方案
（3）判断初期支护设计与施工方法的合理性，用以指导设计和施工； 3、埋设及量测方法
根据表4-1,4-2布置要求设置监控量测断面，在拱顶中心用凿岩机钻成孔，然后将带膨胀管的收敛预埋件敲入，旋紧收敛钩，将钢尺或收敛计挂在收敛构上，读钢尺数，再读出基准点上的标尺数，用全站仪或精密水准仪进行测量。
测点应距开挖面2m的范围内尽快安设，并应保证爆破后24h内或下一次爆破前测读初次读数。 4、监测仪器
精密水准仪、钢尺、标尺等仪器。 5、测点布置
拱顶下沉测点下图中的C点所示。
6、监测频率
具体参见监控量测项目及方法一览表（表4-1,4-2）所示。 4.2.4 仰拱隆起量测监测 1、量测内容
量测隧道仰拱开挖后拱顶的隆起量。 2、量测目的
a．通过量测仰拱隆起量，判断仰拱开挖后仰拱稳定性。
b．根据位移速度判断隧道围岩的稳定性，为仰拱二衬提供合理的支护时机。 c.判断初期支护设计与施工方法选取的合理性，用以指导设计和施工。 3、监测仪器
水平仪，水准尺。
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4、测点布置
断面布置为图1中F点。 5、量测频率
具体参见监控量测项目及方法一览表（表3-1,3-2）所示。 4.3 报警指标
根据中华人民共和国行业标准：《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）规定，隧道周边最大允许相对位移（指实测位移值与两测点间距离之比，或拱顶位移实测值与隧道宽度之比）如表3所示。
表3 隧道周边允许相对位移值（％）
覆盖层厚度(m) 围岩级别 Ⅱ～Ⅲ Ⅳ Ⅴ <50 0.10B～0.30B 0.15B～0.50B 0.20B～0.80B 50～300 0.20B～0.50B 0.40B～1.20B 0.60B～1.60B >300 0.40B～1.20B 0.80B～2.00B 1.00B～3.30B 注：B为隧道收敛基线长度，单位：米。
表4 变形管理等级
管理等级 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 管理位移（压力） U0＜Un/3 Un/3≤U0≤2Un/3 U0＞2Un/3 表6 围岩稳定性判据
监测项目 收敛位移 单点位移 拱顶位移 急剧变位 ＞1.0mm/d ＞0.5mm/d ＞1.0mm/d 缓慢变位 1.0～0.2mm/d 0.5～0.1mm/d 1.0～0.2mm/d 基本稳定 <0.2mm/d <0.2mm/d <0.2mm/d 施工状态 可正常施工 应加强支护 应采取特殊措施 表中：U0 ——实测变形值Un ——允许变形值 注： （1）相对位移值系指实测位移值与两点距离之比，或拱顶位移实测值与隧道宽度之比。
（2）脆性围岩取表中较小值，塑性围岩取表中较大值。
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二衬施作则应在满足下列要求时进行：
（1）各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定； （2）已产生的各项位移已达预计总位移量的80％～90％；
（3）周边位移速率小于0.1～0.2mm/d，或拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm/d。 当拱顶下沉、水平收敛速率达到5mm/d或者位移累计到达100mm时，应暂停掘进，并及时分析原因，采取措施处理。
监测警戒值也可由设计单位提出，经有关单位认可后执行。 5.超前地质预报 5.1.项目内容
（1）、地质构造预测预报，特别是对断层、节理密集带等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报；
（2）、不良地质预测预报，特别是对岩溶、人为坑洞等发育情况的预测预报； （3）、地下水预测预报，特别是对岩溶管道水及富水断层、富水褶皱轴、富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。 5.2.隧道超前地质预报的主要方法 5.2.1.超前水平钻探法
1）、采用超前地质预报（TGP法）结合超前水平地质钻探（3孔）方式进行，在掌字面拱顶1个、两侧拱腰各1个布设共3孔，探孔长30~50m左右，详见下图中探1、3采用φ38mm孔径钻机取芯,探2采用φ76mm孔径钻机取芯。地质钻探对本标段鸡公山隧道全区段全过程钻探，如遇地质围岩偏弱，我方将加密钻探孔数，进行5孔或7孔钻探，提高超前地质预报的准确率。钻探方法是对其他预测方法不良地质体的最后确认，可以获得地层、岩性、节理裂隙等特征，并且是直接有效的探水方法，结论直观可靠。
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5.2.2.地震波反射法（TGP超前地质预报系统）
（1）应用范围
在隧道施工中，由于掘进前方地质不明，由于岩体的复杂性，勘察资料与隧道开挖后的实际情况可能地质情况不符，施工掌子面前方的地质条件带有很大的盲目性，常常出现各种预料不到的塌方、冒顶、涌水、突泥或者溶洞等险情。地震波反射法既可以极软岩也可以极硬岩，预报距离长，TGP203超前地质预报系统是震动波反射法的一种，它能准确预报工作面前方100~350米范围内的地质情况，为提高预报准确度和精度，采取重叠式预报，每次开挖100~150米预报一次，重叠部分不小于20米。
（2）检测原理
地震波反射法是利用地震波反射回波方法测量的原理。地震波震源采用小药量炸药激发产生，炸药激发在隧道边墙的风钻孔中，通常24个炮孔布置成一条直线。地震波的接收器也安置在孔中，一般左右洞壁各布置一个。地震波在岩石中以球面波形式传播，当地震波遇到弹性波阻抗差异界面时，例如断层、岩体破碎带、岩性变化或岩溶发育带等，一部分地震信号反射回来，一部分信号透射进入前方介质继续传播。反射的地震信号被高灵敏度的地震检波器接收，反射信号的传播时间与传播距离成正比，与传播速度成反比，因此通过测量直达波速度、反射回波的时间、波形和强度，可以达到预报隧道掌子面前方地质条件的目的。在一定间隔距离内连续采用上述方法，结合施工地质调查，可以得到隧道围岩的地质力学参数，如-动弹性模量、动剪切模量和动泊松比参数等。工作中结合相关的地质资料和施工地质工作，总结预报经验可以提高预报的准确性。
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（3）预报原理
TGP203超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况的，TGP方法属于多波多分量高分辨率地震反射法。地震波在设计的震源点（通常在隧道的左或右边墙，大约24个炮点）用小量炸药激发产生，当地震波遇到岩石波阻抗差异界面（如断层、破碎带和岩性变化等)时，一部分地震信号反射回来，一部分信号透射进入前方介质。反射的地震信号将被高灵敏度的地震检波器接收，数据通过TGPwin软件处理，就可以了解隧道工作面前方不良地质体的性质（软弱带、破碎带、断层、含水等）和位置及规模。
TGP203原理图
（4）数据采集与分析
TGP超前地质预报系统分为洞内数据采集和室内分析处理两大部分。
①洞内数据采集洞内数据采集主要由接收器、数据记录设备以及起爆设备三大部分组成。
洞内数据采集包括打接收器孔、爆破孔、埋置接收器管、连接接收信号仪器、放炮接收信号等过程。
a、 钻接收器孔2个，见测线布置。 b、 钻爆破孔24个，见测线布置。
c、 埋置接收器管：将环氧树脂放入接收器孔中， 然后将接收器管旋转插入孔内，15分钟后环氧树脂、接收器管与周围岩体就能很好地粘结在一起。
d、 装药：每爆破孔装药量大约75g（岩石2#乳化炸药），根据围岩软硬完整破碎程度与距接收器位置的远近而不同。
检波隧道 震源 检波反射波前 入射波前 地层
或 断层
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