1、文件編號： 作 業 指 導 書（隧道現場施工監控量測）*目 錄1周邊位移收斂與拱頂下沉32地表下沉量測123圍巖內部位移量測184圍巖壓力及層間接觸壓力、支護及襯砌內力量測215錨桿軸力量測286鋼格柵內力量測327圍巖彈性波速度341周邊位移收斂與拱頂下沉1.1開展項目隧道周邊收斂與拱頂下沉。1.2依據文件（1）公路隧道施工技術規范（JTG F60-2009）；（2）公路隧道設計規范（JTG D70-2004）。1.3主要儀器設備主 標 準 設 備標準名稱型號規格測量范圍允許誤差備注精密水準儀DSZ-205000mm2.5mm/數顯收斂儀JSS30A0.5m10m0.06mm/1.4操作規程

2、1.4.1 精密水準儀操作規程（1）儀器使用前需進行圓水泡檢校和i角檢校；（2）將三腳架調至便與觀測位置，固緊腳架螺絲；（3）將儀器置于前后尺中間，調整三腳架大至水平后，將三腳固定在地面；（4）調整腳螺絲手輪，使水泡居中；（5）用光學瞄準器瞄準標尺；（6）旋轉目鏡手輪使分劃板視距絲清晰；（7）轉動調焦手輪，直到標尺成像清晰；（8）旋轉水平循環微動手輪，使尺成象在視場中心；（9）進行高程、距離測量。 周邊收斂儀操作規程（1）檢查預埋測點有無損壞、松動并將測點灰塵擦凈；（2）打開收斂計鋼尺搖把，拉出尺頭掛鉤放入測點孔內，將收斂計拉至另一端測點，并把尺架掛鉤掛如測點孔內，選擇合適的尺孔，將尺孔銷插入

3、，用尺卡將尺預聯尺架固定。（3）調整調節螺母，仔細觀察，使塑料窗口上的刻線對在張力窗口的內標尺上的兩條白線之間（每次應一致）。（4）記下鋼尺在聯尺架端時的基線長度與數顯讀數。為提高測量精度，每條基線應重復測三次取平均值。當三次讀數極差大于0.05mm時，應重新測試。（5）測試過程中，若數顯讀數已超過25mm，則應將鋼尺收攏（換尺孔）25mm重新測試，兩組平均值相減，即為兩尺孔的實際間距，以消除鋼尺沖孔距離不精確造成的測量誤差。（6）一條基線測完后，應及時逆時針轉動調節螺母，摘下收斂計，打開尺卡收攏鋼帶尺，為下一次使用做好準備。1.5試驗/檢測的工作程序監測斷面的設置采用數顯收斂計進行洞內收斂量

4、測；采用精密水準儀、塔尺、鋼卷尺進行拱頂下沉量測；對于大變形、塌方等危險區域，必要時采用隧道位移實時監測系統進行實時監測。洞內測點布置如圖1-1所示。常規方法中的拱頂下沉測點頂端采用圖1所示的倒三角，以確保測試精度，嵌入圍巖部分采用螺紋鋼筋，避免測點受到外力作用發生松動；周邊位移測點頂端采用圓形鋼筋圈，嵌入圍巖部分亦采用螺紋鋼筋。圖1- 周邊收斂與拱頂下沉測點、測線布置示意圖收斂測點埋設（1) 在預定量測部位，用特制直徑140mm鉆頭，鉆一深40cm的鉆孔，然后再在此鉆孔內鉆一同心的直徑為48mm的小孔，孔深由試驗要求確定，鉆孔要求平直，并用水沖洗干凈。（2）矯直鋼絲，并截成預定長度，將鋼絲連

5、接在鉆孔錨頭上。（3）把錨頭末端插入安裝桿，然后將錨頭推進到預定深度，在操作時要注意定向，避免安裝桿旋轉，千萬不能將安裝桿后退，以免安裝桿和錨頭脫落。（4）緊固錨頭，若用楔形彈簧式錨頭，則用3050公斤力拉鋼絲，如果錨頭不滑動，即可認為錨頭已經鎖緊；若用壓縮木錨頭，則等待壓縮木吸水膨脹后，亦用3050公斤力拉鋼絲，若拉不動，則可認為錨頭已經緊固。（5）重復以上2、3、4操作步驟，安裝剩余錨頭，每根鋼絲必須穿過楔形彈簧式錨頭上的環或壓縮木錨頭中間的鐵管，要注意避免鋼絲互相纏繞。（6）把與各錨頭連接的鋼絲分別穿過測筒上的各個導桿，并把測筒的上筒用固定螺絲、木楔及水泥砂漿固定在孔內，然后拉緊鋼絲，并

6、用螺母夾緊在各個導桿上，這時要注意調整導桿距離，使之有15mm的伸長量。（7）把下筒與上筒相接，并用木楔塞緊，若是電測下筒，還需仔細安裝，調整電感式位移傳感器的量程，并引出電纜，蓋上蓋板。當試驗點離開挖面很近時，必須采取防護措施，以防止爆破飛石損壞電纜及測筒。（8）開始初讀數（如果用百分表測讀，應每次打開蓋板）。為保證讀數的穩定性，第一次讀數的建立應不小于24小時。（9）開始階段，每天應至少進行一次測度測讀，隨著開挖面的遠離，測讀間隔時間可以酌情延長。 量測頻度斷面間距：類及以上圍巖不大于40m；類圍巖不大于30m；類圍巖應小于20m。圍巖變化處適當加密，在各類圍巖的起始地段增設拱頂下沉測點1

7、2個，水平收斂12對。當發生較大涌水時，、類圍巖量測斷面的間距應縮小至510m。觀測頻率：根據量測斷面距離掌子面距離、位移發展速率和量測斷面開挖時間取最高頻率。量測斷面距離掌子面距離、位移發展速率與量測頻率的關系如表2。正常情況下，量測斷面開挖后的第115天，每天觀測12次；第1630天，每2天觀測1次；第13個月，每周觀測12次；大于3個月，每月13次。位移達到穩定標準后，停止觀測；如發現異常情況，恢復每天觀測12次；如位移持續大幅發展，根據工程具體情況，布置隧道位移實時監測系統進行實時監測。 表1-1 量測頻率的確定 變形速度（mm/d）量測斷面距開挖工作面的距離量測頻率>10(0-

8、1)B12次/d10-5(1-2)B1次/d5-1(2-5)B1次/2d<1>5B1次/1周注： B表示隧道開挖寬度。1.6安全注意事項精密水準儀（1） 清潔將漆面擦拭干凈，吹去鏡片上的灰塵，然后用干凈的脫脂棉小心擦凈鏡片處片，必要時，可蘸取少許純酒精，切勿用如油，汽油或水等液體，不可用手觸摸鏡片。擦拭濕的儀器時要小心，將儀器從包箱中取出，使其充分干透。保持包箱內外清潔、干燥。（2）貯存長期存放時，將儀器從包箱內取出，以便空氣流通，防止鏡頭生霉。貯存必須防塵，空氣流通，低濕度。（3） 運輸長途運輸應將儀器裝入有泡沫塑料的運輸包裝箱內。1.6.2周邊收斂計（1）調節螺母逆時針轉動最大

9、范圍，千萬注意不得露出螺紋。（2）數顯電路本身具有自動斷電功能，以提高電池使用壽命。當顯示值固定不變7分鐘后，顯示屏自動斷電。轉動調節螺母，數值自動出現。（3）收斂計使用一段時間后應進行對零校正，驗檢數顯讀數是否為零值，如有偏差可打開塑料蓋，按第4項進行修正，反之可繼續使用。（4）收斂計量測完成后，應用棉紗擦除灰塵并應定期對鋼尺擦涂機油，以防生銹。（5）使用過程中，應盡量避免泥水浸入收斂計及鋼尺，并正確使用收斂計各轉動部件，保證鋼尺平直，不得扭曲。（6）測溫用的水銀溫度計應使用分度值為0.1的，不得用分度值大于該值的其他溫度計。（7）在煤礦井下使用時應切記不得在井下更換電池。除本說明書規定的電

10、池以外不得采用其他型號電池代替。（8）當發現顯示字符暗淡，不穩定或無顯示時，應及時更換電池。收斂計長期不用時，應將電池取出。（9）更換鋼尺的方法是，先將鋼尺要把對面一側的尺架板卸下，再將新鋼尺套入尺心軸，并蓋好尺架板。（10）收斂計是一種精密量測儀器，不得隨意拆卸、更換零件，如出現故障無法排除時，請于生長廠家聯系解決。1.7數據處理基線兩點間收斂值（S）按下式計算：S=(D0+L0)-(Dn+Ln)式中：D0首次數顯讀數（mm）；L0首次鋼尺長度（mm）；Dn第n次數顯讀數（mm）；Ln第n次鋼尺長度（mm）；如第n次測量與首次測量的環境溫度相差較大時，要進行溫度修正。公式如下：LnLna(T

11、nTo)Ln式中：Ln溫度修正后鋼帶尺長度（mm）；a鋼帶尺線膨脹系數，取a12×105Tn第n次量測環境溫度（）To首次量測環境溫度（）鋼尺溫度修正后收斂值（S）按下式計算：S(D0+L0)-(Dn+Ln)（1）每次觀測后現場計算位移發展增量，出現異常情況，重新測量排除操作失誤后立即報告相關部門；（2）每次測回數據交數據處理員輸入計算機，進行位移增量、位移發展速率的計算，繪制位移時間曲線（如圖2.2移發展速率時間曲線（如圖2.2應用函數擬合和灰色預測等方法進行位移發展短、長期預測；（3）根據分析結果，判斷隧道變形管理等級（如表2.2中隧道允許變形量如表4，出現非正常情況，立即向相關

12、部門報告；（4）當隧道周邊收斂速度以及拱頂下沉速度明顯下降，隧道周邊位移收斂速度小于每天0.2mm或拱頂下沉位移速度小于每天0.1mm，隧道位移相對值已達到位移總量的80以上時，向有關部門報送二次襯砌施做報告。 圖1-2 位移時間曲線 圖1- 位移發展速率時間曲線表1- 變形管理等級管理等級管理位移施工狀態可正常施工 應加強支護應采取特殊措施注: 實測變形值；允許變形值。表1- 隧道周邊允許相對位移值(%) 圍巖級別覆蓋層厚度(m)<5050300>3000.100.300.200.500.401.200.150.500.401.200.802.000.200.800.601.60

13、1.003.00注: (1) 相對位移值系指實測位移與兩測點間距離之比，或拱頂下沉實測值與隧道寬度之比；(2) 脆性圍巖取表中較小值，塑性圍巖取表中較大值；(3) I、V、級圍巖可按工程類比初步選定允許值范圍；(4) 本表所列數值可在施工中通過實測和資料積累作適當修正。1.8測量不確定度1.8.1變形速率的不確定度（1）數學模型（2）最佳測量結果（3）方差及靈敏系數方差 靈敏系數 （4）標準不確定度的計算標高測量標準不確定度主要來源于設備的不準引入標高測量標準不確定度主要來源于設備的不準引入（5）合成標準不確定度（6）擴展不確定度（7）不確定度報告1.8.2累計沉降量的不確定度（1）數學模型（

14、2）最佳測量結果（3）方差及靈敏系數方差 靈敏系數 （4）標準不確定度的計算標高測量標準不確定度主要來源于設備的不準引入 標高測量標準不確定度主要來源于設備的不準引入 （5）合成標準不確定度.04（6）擴展不確定度（7）不確定度報告1.9 原始記錄表格見隧道周邊收斂測量記錄表、拱頂下沉測量記錄表2地表下沉量測2.1 開展項目隧道地表下沉量測。2.2 依據文件（1）公路隧道施工技術細則（JTG/T F60-2009）；（2）公路隧道設計規范（JTG D70-2004）；（3）工程測量規范（GB50026-2007）。2.3 主要儀器設備主 標 準 設 備標準名稱型號規格測量范圍允許誤差備注水準儀

15、DSZ2-FS105000mm0.5mm/水準儀AT-G205000mm0.5mm/地表下沉量測應盡可能按二等水準測量要求進行觀測，最低不能低于三等水準要求。普通水準尺采用紅、黑面標尺，尺子必須牢固無損，尺底板不應有松動、尺的中線與尺底成垂直，尺面不能有彎曲。水準尺應進行標尺零點不等差、1米長度和分米長度等項目的檢驗，水準尺必須裝有圓水準器，不符要求不能使用。精密水準尺采用基、輔面標尺，尺子必須牢固無損，尺底板不應有松動、尺的中線與尺底成垂直，尺面不能有彎曲。水準尺應進行標尺零點不等差、1米長度和分米長度等項目的檢驗，水準尺必須裝有圓水準器，不符要求不能使用。為了消除觀測中的系統誤差，每次觀測

16、應做到五個固定（即觀測條件相同）。五個固定是：后視尺固定（例如用4.687尺專門放在水準點上）；測站位置固定；儀器固定；觀測人員（司儀器及持尺人員）固定；轉點固定。五個固定中重點是測站固定和持尺人員固定，特別是持尺人員應受過專門的訓練。表2-1 水準測量的主要技術指標 等級水準儀的型號視線長度（m）前后視距差（m）前后視累積差（m） 紅、黑面（基、輔面 讀數較差）（mm）紅、黑面（基、高差較差）（mm）往、返較差、附合允許閉合差（mm）四DS310051035三DS1100361.01.5DS3752.03.0二DS1100130.40.6注：n測站數；L水準路線長（以公里計）。2.4 操作規

17、程精密水準儀操作規程：（1）儀器使用前需進行圓水泡檢校和i角檢校；（2）將三腳架調至便與觀測位置，固緊腳架螺絲；（3）將儀器置于前后尺中間，調整三腳架大至水平后，將三腳固定在地面；（4）調整腳螺絲手輪，使水泡居中；（5）用光學瞄準器瞄準標尺；（6）旋轉目鏡手輪使分劃板視距絲清晰；（7）轉動調焦手輪，直到標尺成像清晰；（8）旋轉水平循環微動手輪，使尺成象在視場中心；（9）進行高程、距離測量。2.5試驗/檢測的工作程序量測目的地表下沉是在隧道洞口段、圍巖埋深較淺的地段，為掌握隧道施工對地表的影響程度和范圍而開展的位移量測。目的是通過量測，判斷隧道開挖對洞口邊仰坡、淺埋地面是否產生顯著影響，分析該影

18、響的范圍、程度及其與隧道施工的時空關系，進而判斷隧道施工的安全性和隧道施工對地面邊仰坡的穩定性、地表建筑物的影響。量測方法地表下沉采用精密水準儀和水準尺進行測量，測量精度為±1mm。測點布置如圖2-1所示：以隧道開挖輪廓的兩拱角為基點，以45度角向地表延伸，該區域內為隧道施工影響區域，也是地表下沉觀測的范圍。在每個橫斷面上，布置7個或9個測點，測點中間密，兩側稀。但隧道圍巖條件特別差或者隧道上部有重要建筑物時，可根據情況進行測點加密。在監測范圍以外34倍洞徑處設水準基點，作為各觀測點高程測量的基準，從而計算出各觀測點的下沉量。圖2-1 地表下沉量測范圍示意圖量測頻率地表下沉量測應在開

19、挖工作面前方H+h（隧道埋置深度+隧道高度）處開始，直到襯砌結構封閉、下沉基本停止時為止。量測斷面間距：按表3.2執行。表2-2 地表下沉量測斷面的間距 埋置深度H地表下沉量測斷面的間距 （m）H>2B2050B<H<2B1020H<B510注： 無地表建筑物時取表內上限值； B表示隧道開挖寬度。觀測頻率：按表3.3要求執行表2-3 地表下沉測量頻率 變形速度（mm/d）量測斷面距開挖工作面的距離量測頻率>10（01）B12次/d10-5（12）B1次/d5-1（25）B1次/2d<1>5B1次/周注： B表示隧道開挖寬度。2.5.4成果分析與信息反饋

20、（1）每次觀測后現場計算位移發展增量，出現異常情況，重新測量排除操作失誤后立即報告相關部門；（2）每次測回數據交數據處理員輸入計算機，進行位移增量、位移發展速率的計算，繪制位移時間曲線和位移發展速率時間曲線，并應用函數擬合和灰色預測等方法進行位移發展短、長期預測；（3）繪制地表下沉橫向分布曲線，分析隧道開挖對地表的影響范圍和程度；（4）繪制地表下沉縱向分布曲線，分析隧道開挖在隧道軸線方向的影響范圍及程度；（5）根據隧道開挖對地表的影響范圍和程度，提出能夠保證隧道施工安全的合理工藝參數、地表下沉控制措施等建議，上報有關部門。2.6 安全注意事項2.6.1精密水準儀（1) 清潔將漆面擦拭干凈，吹去

21、鏡片上的灰塵，然后用干凈的脫脂棉小心擦凈鏡片處片，必要時，可蘸取少許純酒精，切勿用如油，汽油或水等液體，不可用手觸摸鏡片。擦拭濕的儀器時要小心，將儀器從包箱中取出，使其充分干透。保持包箱內外清潔、干燥。（2) 貯存長期存放時，將儀器從包箱內取出，以便空氣流通，防止鏡頭生霉。貯存必須防塵，空氣流通，低濕度。（3) 運輸長途運輸應將儀器裝入有泡沫塑料的運輸包裝箱內。2.7 數據處理2.8 測量不確定度2.8.1 沉降速率的不確定度（1）數學模型（2）最佳測量結果（3）方差及靈敏系數方差 靈敏系數 （4）標準不確定度的計算標高測量標準不確定度主要來源于設備的不準引入標高測量標準不確定度主要來源于設備

22、的不準引入（5）合成標準不確定度（6）擴展不確定度（7）不確定度報告2.8.2 累計沉降量的不確定度（1）數學模型（2）最佳測量結果（3）方差及靈敏系數方差 靈敏系數 （4）標準不確定度的計算標高測量標準不確定度主要來源于設備的不準引入 標高測量標準不確定度主要來源于設備的不準引入 （5）合成標準不確定度.04（6）擴展不確定度（7）不確定度報告2.9 原始記錄表格見隧道地表下沉測量記錄表。3 圍巖內部位移量測3.1 開展項目隧道開挖斷面圍巖周邊位移量測。3.2 依據文件（1）公路隧道施工技術細則（JTG/T F60-2009）；（2）公路隧道設計規范（JTG D70-2004）。3.3 主要

23、儀器設備主 標 準 設 備標準名稱型號規格測量范圍允許誤差備注電測式多點位移計/GK讀數儀VW-10116020250F4004500Hz-30+700.1F0.1Hz0.1/3.4 操作規程GK讀數儀操作規程與應力量測部分相同。3.5 試驗/檢測的工作程序（1）使用鉆孔在隧道監測斷面打一定深度的鉆孔，一般深度為45米；（2）將多點位移計埋入鉆好的孔內，多點位移計（如圖5.1）布置如圖5.2所示。每斷面布置5個測孔（連拱隧道6個），每個測孔等間距布置6個測點。圖3- 多點位移計示意圖圖3- 圍巖內部位移量測斷面布置示意圖3.6 安全注意事項 貯存長期存放時，將儀器從包箱內取出，以便空氣流通。貯

24、存必須防塵，空氣流通，低濕度。 運輸長途運輸應將儀器裝入有泡沫塑料的運輸包裝箱內。3.7 數據處理（1）每次觀測后現場計算圍巖位移分布及發展情況，出現異常情況，重新測量排除操作失誤后分析原因，立即報告相關部門；（2）每次測回數據交數據處理員輸入計算機，進行位移增量、位移發展速率的計算，繪制位移時間曲線和位移發展速率時間曲線，并應用函數擬合和灰色預測等方法進行位移發展短、長期預測；（3）繪制位移空間分布曲線，分析隧道圍巖的松動范圍、松動程度，提出隧道支護、襯砌結構優化的合理建議。3.8測量不確定度3.8.1數學模型3.8.2最佳測量結果3.8.3方差及靈敏系數方差 靈敏系數3.8.4標準不確定度

25、計算（1）傳感器的靈敏系數測量標準不確定度主要來源于設備的不準引入（2）測量標準不確定度主要來源于設備的不準引入（3）頻率測量標準不確定度包括測量設備的不準引入和測量標本的不一致性頻率測量標準不確定度3.8.5合成標準不確定度3.8.6擴展標準不確定度3.8.7標準不確定度報告3.9 原始記錄表格見隧道圍巖體內位移測試記錄表（洞內或地表設點）。 4圍巖壓力及層間接觸壓力、支護及襯砌內力量測4.1 開展項目圍巖壓力及層間接觸壓力、支護及襯砌內力量測。4.2 依據文件（1）公路隧道施工技術細則（JTG/T F60-2009）；（2）公路隧道設計規范（JTG D70-2004）。4.3 主要儀器設備

26、主 標 準 設 備標準名稱型號規格測量范圍允許誤差備注壓力盒/應變計VWS-10/1502500F0.5F/GK讀數儀VW-10116020250F4004500Hz-30+700.1F0.1Hz0.1/4.3.1 主要技術指標隧道支護與襯砌結構的應力與壓力測試屬于選測項目，包括初期支護混凝土與鋼拱架應力、二次襯砌混凝土與鋼筋應力、圍巖與初期支護間壓力、初期支護與二次襯砌間壓力、連拱隧道中隔墻頂壓力等項目。這些項目需要埋設大量傳感器，操作復雜，成本較高，一般在塌方、斷層帶等隧道結構受力不明確的區段布設。壓力量測一般采用壓力盒測量，初期支護和二次襯砌混凝土應力采用埋入式應變計測量，分離式隧道圍巖

27、與初支間壓力、初支與襯砌間壓力、初支砼內應力、二襯砼內應力量測測點布置如圖4-1。連拱隧道由于施工步驟的關系，應特別關注中隔墻頂部的壓力、中隔墻根部的應變情況，同時監測隧道圍巖與初支間壓力、初支與襯砌間壓力、初支砼內應力、二襯砼內應力，其測點布置如圖4-2布置。圖4-1 單洞隧道壓力、應力量測示意圖 圖4-2 連拱隧道壓力、應力量測示意圖（對稱布置）4.3.2 量測頻率斷面間距：壓力、應力量測根據工程實際需要，報業主批準后實施。一般在分離式隧道淺埋段、偏壓段、洞內塌方段應布設量測斷面；連拱隧道應至少布設一個代表性斷面。觀測頻率：正常情況下，分離式隧道量測斷面開挖后的第115天，每天觀測12次；

28、第1630天，每2天觀測1次；第13個月，每周觀測12次；大于3個月，每月13次。連拱隧道每道施工步驟均需要按上述頻率執行。當隧道變形、壓力或應變出現異常值時，應提高觀測頻率。4.4 操作規程4.4.1 振弦讀數儀操作規程（1） 基本操作 按下面板上“ON”開關啟動VW-101型振弦讀數儀，首先儀器先進行自檢。自檢通過后，顯示屏上即顯示當前所連接傳感器的單元號、頻率模數、溫度值、激勵類型，或按左右鍵切換成顯示當前所連接傳感器的單元號、頻率值、日期、時間、激勵類型。若未連接傳感器或連接不正確，顯示屏上即顯示“- - - -”。 面板上“ON”開關啟動有防誤動功能,按下需持續2秒以上后，將手放開即

29、開機。（2） 參數設定在開機狀態下，按(需持續2秒)確認鍵（ENTER）進入主菜單，選擇參數設定功能。 1TYPE 2DATE 3STORE 4EXIT（3） 選擇激勵類型（TYPE）在一般情況下，采取基本操作VW-101型振弦讀數儀即可完成對振弦式傳感器的測量。在工地現場干擾源較多或傳感器測值出現不穩、測讀困難時，應根據傳感器測量范圍設定激勵參數，可通過讀數儀提供的五種激勵參數的設定，改變激勵頻率范圍使測值更穩定。激勵類型（TYPE） 頻率范圍（Hz） 頻率模數范圍（F） 0 4004500 16020250 1 4001200 1601440 2 7002000 4904000 3 120

30、02800 14407840 4 20003500 400012250 5 30004500 900020250 選擇激勵類型，可根據傳感器的測量范圍上下限來選擇。移動上下鍵使光標在（TYPE） 下，按確認鍵進入激勵類型選擇，移動上下鍵選擇激勵類型，選擇完后按確認鍵返回主菜單。（4） 日期、時間設定（DATE） 在主菜單上選擇日期、時間設定功能后，顯示出如下子菜單。 T-M-D: 99-08-08 Q H:M:S: 08:38:48 W 在時間設定菜單上，使用左右鍵移動光標，上下鍵選擇數字，修改或設定日期和時間。“Q”為放棄修改，“W”為確認當前修改并存儲。（5） 數據存貯（STORE） 在主

31、菜單上選擇數據存貯設定功能后，顯示出如下子菜單。1CLEAR 2INDEX3STIME 4MAIN VW-101型振弦讀數儀存貯器有32K容量，共有999個存貯單元，可存貯3200條傳感器的測量數據。數據在存貯器中的排列順序為：序號、單元號、日期、時間、頻率值、模數值、溫度值。VW-101型振弦讀數儀有自動存貯和手動存貯功能，手動存貯：在測量狀態下按“STORE ”鍵，可將當前測讀的數據進行實時存貯。清除存貯器內數據（CLEAR） 選擇“1”后，根據提示選擇“Y”， 清除存貯器內數據，并將傳感器的存貯單元號設定為起點“001”。 清除存貯器內數據大約需要5分鐘。設定存貯單元號（INDEX） 傳

32、感器的測量數據在存貯器內是按時間先后順序號排列的，用戶可根據需要自行設定存貯單元起點序號，將測量數據存貯在設定單元號的存貯器內。在測量狀態下改變單元序號可 按(需持續2秒)上下鍵進行選擇；亦可進入主菜單（INDEX）項，使用左右鍵選擇數字位，上下鍵改變單元號數字，確定后按確認鍵退出。設定存貯時間（STIME） 自動存貯時間間隔有：0、19999分鐘任意選擇，單位為分鐘。使用上下鍵設定存貯時間間隔，0000為不存貯數據。設定好存貯時間間隔后，讀數儀會按所設定的存貯時間間隔自動進行存貯。返回主菜單（MAIN） 以上參數設定完成后，選擇4存貯設定的參數并返回主菜單。退出（EXIT）選擇4退出主菜單，

33、返回測量狀態。（6） 試驗結束使用結束，關閉電源，檢查設備是否完整。將儀器盒蓋鎖閉。4.5 試驗/檢測的工作程序測點布設應把測點布設在具有代表性的斷面的關鍵部位上（如拱頂、拱腰、拱腳、邊墻仰拱等），并對各測點逐一進行編號。埋設壓力盒時，要使壓力盒的受壓面向著圍巖。在隧道壁面，當測圍巖施加給噴砼層的徑向壓力時，先用水泥砂漿或石膏把壓力盒固定在巖面上，再謹慎施作噴砼層，不要使噴砼與壓力盒之間有間隙，保證圍巖與壓力盒受壓面貼緊。埋設壓力盒時，要使壓力盒的受壓面向著圍巖。在隧道壁面，當測圍巖施加給噴砼層的徑向壓力時，先用水泥砂漿或石膏把壓力盒固定在巖面上，再謹慎施作噴砼層，不要使噴砼與壓力盒之間有間隙

34、，保證圍巖與壓力盒受壓面貼緊。4.6 安全注意事項貯存長期存放時，將儀器從包箱內取出，以便空氣流通。貯存必須防塵，空氣流通，低濕度。運輸長途運輸應將儀器裝入有泡沫塑料的運輸包裝箱內。4.7 數據處理壓力、應力量測是為了深入分析隧道結構的受力變形狀態而實施的，因而，除采用常規分析外，還應進行全面的力學分析和安全評估：（1）每次量測現場計算壓力、應力量值和變化情況，發現異常，重新測量排除操作誤差后上報相關部門；（2）每次測回數據交數據處理員輸入計算機，進行壓力（應力）增量、壓力（應力）發展速率的計算，繪制壓力（應力）時間曲線和壓力（應力）發展速率時間曲線，并應用函數擬合和灰色預測等方法進行壓力（應

35、力）發展短、長期預測；（3）繪制壓力（應力）空間分布曲線，分析隧道受力狀態，評價隧道初期支護結構的安全性和經濟性，提出隧道支護工藝和參數優化的合理建議；評價隧道襯砌結構的安全性，提出襯砌結構的參數優化建議；（4）針對淺埋段、偏壓段、洞內塌方段開展的監測，除每次觀測后提出短期、定性的分析報告外，每斷面量測完全結束后，提交全面的分析與評估報告；（5）在連拱隧道開展的監測，除每次觀測后提出連拱隧道短期施工安全報告和建議外，監測全面結束后，進行綜合分析并與理論數值計算對比，提出連拱隧道施工工藝安全性報告。4.8.測量不確定度4.8.1 應力測試不確定報告數學模型為：式中：表示被測結構物的應力，單位為M

36、Pa； 表示應變計測量應變的最小讀數，單位為/F；F表示應變計的實時測量值，單位為F；表示應變計的基準值，單位為F；b表示應變計的溫度修正系數，單位為/；表示被測結構物的線膨脹系數，單位為/；T表示溫度的實時測量值，單位為；表示溫度的基準值，單位為；B表示應變計的計算修正系數。最佳測量結果 4.8.4靈敏系數和方差計算 應力測量主要由頻率模數F和溫度T這2個變量決定，故靈敏系數可分別對該2個變量求導得出。靈敏系數： ；方差： 標準不確定度的計算VWS型振弦式應變計的頻率模數誤差為0.5(F)；溫度測量誤差為0.5()頻率模數的標準不確定度u(F)和溫度的標準不確定度u(T)由儀器設備的不準確引

37、入， u(F) =， u(T)= 測定值滿足均勻分布K =)合成不確定度計算 =4.8.7擴展不確定度計算UK×2×4.9 原始記錄表格見圍巖壓力及兩層支護間壓力測試記錄表；見支護、襯砌內應力及表面應力測試記錄表。5錨桿軸力量測5.1.開展項目錨桿軸力量測。5.2依據文件（1）公路隧道施工技術規范（JTG F60-2009）（2）公路隧道施工技術細則（JTG/T F60-2009）；（3）公路隧道設計規范（JTG D70-2004）。5.3.主要儀器設備主 標 準 設 備標準名稱型號規格測量范圍允許誤差備注量測錨桿/GK讀數儀VW-10116020250F4004500Hz

38、-30+700.1F0.1Hz0.1/5.4.操作規程錨桿軸力測試的目的在于掌握錨桿沿軸向的受力分布，分析錨桿的真實受力狀態，結合圍巖的物理力學特征參數，可以判斷：（1）根據錨桿受力狀態及軸向力的大小，結合巖體的容重等物理指標，進行錨桿支護參數優化；（2）根據錨桿軸力的軸向分布，判斷圍巖松動圈的范圍，確定錨桿的有效長及圍巖變形的發展趨勢；（3）通過錨桿最大測定值與其設計極限抗拉強度的比較檢驗錨桿的外徑等參數是否滿足施工需要。5.4.1量測方法錨桿軸力采用量測錨桿進行量測。量測錨桿布置如圖7.1所示。量測錨桿采用鋼弦式錨桿應力傳感器，每根錨桿根據錨桿長度均勻布設4個傳感器，接收儀器采用數字式鋼弦

39、頻率接收儀。圖5-1 錨桿軸力量測斷面布置示意圖5.4.2量測頻率斷面間距：根據隧道施工的實際情況，一般每300m布設一個斷面，每斷面5根。每個隧道的每個圍巖等級應布置至少1個斷面，以了解不同圍巖等級錨桿受力情況。觀測頻率：正常情況下，量測斷面開挖后的第115天，每天觀測12次；第1630天，每2天觀測1次；第13個月，每周觀測12次；大于3個月，每月13次。振弦讀數儀操作規程同應力量測部分。5.5試驗/檢測工作程序在中空錨桿內壁或在實際使用的錨桿上軸對稱貼四塊應變片，以四個應變的平均值為量測應變值，這樣可消除彎曲應力的影響，測得的應變值乘以鋼材的彈性膜量得該點的應力。5.6安全注意事項5.6

40、.1貯存長期存放時，將儀器從包箱內取出，以便空氣流通。貯存必須防塵，空氣流通，低濕度。5.6.2運輸長途運輸應將儀器裝入有泡沫塑料的運輸包裝箱內。5.7數據處理（1）每次觀測后現場計算軸力分布情況，出現異常情況，重新測量排除操作失誤后分析原因，立即報告相關部門；（2）每次測回數據交數據處理員輸入計算機，繪制如圖7.2所示軸力分布曲線；圖5-2 錨桿軸力分布示意圖（3）分析圍巖松動圈范圍，優化錨桿長度；（4）繪制軸力發展曲線，預測軸力最終值，校核錨桿承載能力，承載力不足時，提出處理意見，報相關部門。5.8測量不確定度5.8.1 應力測試不確定報告數學模型為：式中：表示被測結構物的應力，單位為MP

41、a； 表示應變計測量應變的最小讀數，單位為/F；F表示應變計的實時測量值，單位為F；表示應變計的基準值，單位為F；b表示應變計的溫度修正系數，單位為/；表示被測結構物的線膨脹系數，單位為/；T表示溫度的實時測量值，單位為；表示溫度的基準值，單位為；B表示應變計的計算修正系數。最佳測量結果 靈敏系數和方差計算 應力測量主要由頻率模數F和溫度T這2個變量決定，故靈敏系數可分別對該2個變量求導得出。靈敏系數： ；方差： 標準不確定度的計算VWS型振弦式應變計的頻率模數誤差為0.5(F)；溫度測量誤差為0.5()頻率模數的標準不確定度u(F)和溫度的標準不確定度u(T)由儀器設備的不準確引入，u(F)

42、 =， u(T)= 測定值滿足均勻分布K =)合成不確定度計算 =5.8.7擴展不確定度計算UK×2×5.9 原始記錄表格見錨桿（錨索）內力測試記錄表。 6鋼格柵內力量測61開展項目本方法適用于隧道內鋼格柵內力量測。6.2依據文件（1）公路隧道施工技術細則（JTG/T F60-2009）；（2）公路隧道設計規范（JTG D70-2004）。6.3主要儀器設備主 標 準 設 備標準名稱型號規格測量范圍允許誤差備注鋼筋應力計/GK讀數儀VW-10116020250F4004500Hz-30+700.1F0.1Hz0.1/6.4操作規程振弦讀數儀操作規程同應力量測部分。6.5試驗

43、/檢測工作程序（1）將鋼格柵中要測內應力的部位截取一段鋼筋，將鋼筋應力計用電焊焊接在被截斷鋼筋的兩頭；（2）對鋼筋應力計的導線進行編號，并記錄對應編號對應的鋼筋計的位置；（3）用頻率讀數儀接上鋼筋計的導線，即可讀取應力讀數。6.6安全注意事項6.6.1貯存長期存放時，將儀器從包箱內取出，以便空氣流通，防止鏡頭生霉。貯存必須防塵，空氣流通，低濕度。6.6.2運輸長途運輸應將儀器裝入有泡沫塑料的運輸包裝箱內。6.7數據處理6.8測量不確定度內力測試不確定報告數學模型為式中：表示被測結構物的內力； 表示應變計測量應變的最小讀數，單位為/F；F表示應變計的實時測量值，單位為F；表示應變計的基準值，單位為F；b表示應變計的溫度修正系數，單位為/；表示被測結構物的線膨脹系數，單位為/；T表示溫度的實時測量