隧道监控量测方法及控制标准研究课件.pptx

1、福建省交通科学技术研究所FUJIAN RESEARCH INSTITUTE OF COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY文本概论隧道监隧道监控量测控量测方法研方法研究究隧道监隧道监控量测控量测控制标控制标准研究准研究隧道监控量测方法与隧道监控量测方法与控制标准研究控制标准研究结论 隧道及其发展隧道及其发展过程过程 隧道工程的核心问题，归结到开挖和支护两个关键工序上 松弛荷载理论：稳定的岩体有自稳能力，不产生荷载；不稳定的岩体则可能产生坍塌，需要支护结构予以支撑。这样，作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩体重力 岩承理论：围岩稳定是

2、因为岩体自身有承载自稳能力；不稳定围岩丧失稳定是有一个过程的，如果在这个过程中提供必要的帮助或限制，则围岩仍然能够进入稳定状态。-新奥法工法“松弛荷载理论”注意结果和对结果的处理；“岩承理论”更注意过程和对过程的控制，即对围岩自承能力的充分利用 奥地利学者拉布西维兹（L.V.RABCEW ICZ）教授于二十世纪50年代提出，60年代取得专利权并正式命名。我国从60年代初开始推广喷锚支护新技术，到1981年底，采用喷锚支护的地下工程和井巷的总长度已接近7500公里。1991年，福建省首次在国道205线南平五显岭隧道建设中应用新奥法原理进行设计施工，历经三年贯通1318m。开挖采用光面爆破、预裂爆

3、破或机械掘进，减少对围岩的扰动；充分发挥岩体的承载能力，应允许并控制岩体的变形；改善支护结构的受力性能，施工中应尽快闭合成环；通过监控量测，合理安排施工顺序，调整支护参数；采用复合式衬砌；二次衬砌原则上是在围岩和初期支护变形基本稳定的情况下浇注；岩层内的渗透水压力，必须采取排水措施来降低。“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”（）洞室边缘某一点A在开挖前具有原始应力（自重应力和构造应力）处于一个平衡状态，如同一根弹性刚度为K的弹簧，在P0作用下处于压缩平衡状态。（2）洞室开挖后，A点在临空面失去约束，原始应力状态要调整，如果围岩的强度足够大，那么经过应力调整，洞室可处于稳定状态（不需支护）。然而大

4、多数的地质情况是较差的，即洞室经过应力调整后，如不支护，就会产生收敛变形，甚至失稳（塌方），所以必须提供支护力PE，才能防止塌方失稳。等同于弹簧产生了变形u后，在PE作用又处于平衡状态。（3）弹簧在P0作用时处于平衡状态，在发生变形u后，在PE的作用下又处于平衡状态，假设弹簧的弹性系数为K，由力学平衡方程可知，则有：P0=PE+Ku 那么：当u=0时，P0=PE 即不允许围岩变形，采用刚性支护，不经济；当u变大时，PE减小；当u减小时，PE增大。即围岩发生变形，可释放一定的荷载（卸荷作用），所以要允许围岩产生一定的变形，以充分发挥围岩的自承能力。是一种经济的支护措施，围岩的自稳能力P=P0-P

5、E=Ku；当u=umax时，发生塌方，产生松驰荷载，不安全。新奥法三要素及监控量测新奥法三要素及监控量测重要性重要性 监控量测项目及监控量测项目及方法方法：公路隧道施工技术规范（JTJ 042-94）监控量测监控量测现状现状：60年代初开始推广喷锚支护技术，但弱化了监控量测；福建第一座新奥法施工1991年开始建设的国道205线南平浦城五显岭隧道，未开展施工过程的现场监控量测；直到1994年泉厦高速公路大坪山隧道开始才真正实施新奥法。相当部分的监控量测造假，流于形式；90年代以来各高校、科研院所参与监控量测工作，参与该项现场工作的多为在校就读的大学生，未能真正解决监控量测工作的困境。2019年起

6、，交通运输部加强了试验检测工作的管理力度，开展检测机构等级评定与资质认证。包括综合资质和桥隧专项资质。风险风险预警预警：公路隧道施工技术规范（JTJ 042-94）规定的公路隧道周边允许相对位移值；铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2019）则根据隧道跨度不同规定铁路隧道初期支护极限相对位移值；位移控制基准与位移管理等级；福建省高速公路隧道施工标准化指南规定了变形管理等级。稳定预测：（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（0.10.2）mm/d，或拱顶下沉速率小于（0.070.15）mm/d。反馈机

7、制反馈机制：实时分析与阶段分析。必测必测项目项目（1）地质和支护状况观察；（2）周边位移；（3）拱顶下沉；（4）锚杆或锚索内力及抗拔力。地表下沉-建议做为必测项目序序 号号监控量测项目监控量测项目备备 注注1地质和支护状况观察包括洞外观察2拱顶下沉3周边收敛仅水平向周边收敛4地表沉降隧道浅埋段 选测选测项目项目 变形类：围岩体内的位移、支护与衬砌的裂缝、边（仰）坡测斜、隧道底部隆起量等 受力类：围岩压力、锚杆（索）内力、钢支撑内力、喷射混凝土内力、二次衬砌内力、初期支护与二衬之间压力、连拱隧道的中墙内力等 爆破振动：小净距隧道后行洞爆破振动速度测试、扩建隧道旧隧道衬砌振动速度波速测试等 隧道环

8、境与其它：围岩弹性波测试、水量、孔隙水压力、CO浓度、粉尘浓度、瓦斯浓度、烟雾浓度、噪声、风速监测等 连拱连拱隧道隧道 中墙应力及其水平位移；后行洞爆破振动速度；围岩体内位移 小净距小净距隧道隧道 后行洞爆破振动速度测试；中夹岩弹性波测试；水平对拉锚杆轴力测试 监控量测项目选择：级围岩差，应以监测变形为主，级围岩好，应以监测围岩压力为主；变形监测必测项目中，至少要有一项进行，避免围岩变形而不知晓现象发生；选测项目根据工程实际需要选定；锚杆抗拔力试验宜做为质量控制项目，锚杆或锚索内力宜做为选测项目；对浅埋隧道，地表沉降应做为必测项目；周边收敛量测项目中水平测线应做为必测项目，斜边测线可做为选测项

9、目 测点埋设及测点埋设及要求要求 及时埋设及时埋设测点测点 测点测点制作制作 测点测点埋设埋设来来 源源误差限误差限（mm）分布分布u(x)（mm）u(y)（mm）1水准仪0.5均匀0.290.292被测对象（水准尺、测点）2.0均匀1.151.153人员读数1.0均匀0.580.584重复测量1.0正态4.2910-64.2910-6该点的相对高程h=（1623.852.64）mm。其中扩展不确定度=2.64mm是由标准不确定度u(y)=1.32mm乘以包含因子k=2得到。分析：最大误差来源于被测对象水准尺及测点，同时隧道环境恶劣，光线不足，立尺很难铅直，读数亦受很大的影响；从工程经验上来看

10、，水准测量变形量测精度可按1mm控制；从不确定度分析来看，3mm以内的数据变化是可能的，工程经验也证明3mm的变化比较常见。地质和支护状况观察频率：地质和支护状况观察频率：按每施工循环记录一次，当地质条件变化不大时，可把相同或类似、连续的地质和支护状况记录在一起。必测项目变形类监测频率：必测项目变形类监测频率：考虑变形速率和与掌子面的距离 选测项目的监测频率：选测项目的监测频率：原则同必测项目变形类位移速率位移速率（mm/d）监测频率监测频率备备 注注103次/日相当于每8h变形3mm3102次/日变形中31次/日稳定与与掌子面掌子面距离（距离（m）监测频率监测频率备备 注注（01）B2次/日

11、（12）B1次/日（25）B1次/2日5B1次/周 洞内断面间距 地表观测断面 围岩级别围岩级别断面间距（断面间距（m）备备 注注510洞口、浅埋段取小值105050100100隧道埋深隧道埋深H与开与开挖宽度挖宽度B断面间距（断面间距（m）备备 注注HB510级围岩取小值（12）B1020（22.5）B2050 拱顶下沉拱顶下沉 周边收敛周边收敛开挖方式开挖方式必测测线必测测线选测测线选测测线布设示意图号布设示意图号全断面开挖一条水平测线/图2-2-3台阶法开挖每台阶一条水平测线每台阶两条斜测线图2-2-4分部开挖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，每分部两条斜测线，

12、其余分部一条水平测线图2-2-5图2-2-6布设范围在隧道中线两侧（H+B）之间，可根据隧道顶部地表地形适当调整，横向间距一般控制在（25）m，在隧道中线附近应适当加密，总测点数一般不少于7个。水准测量变形：1mm 周边收敛：1mm 爆破振动：1mm/s 预埋元器件：0.1%F.S（F.S为元器件满量程）隧道环境测试项目：结合仪器精度和有关规范要求进行 简单、实效、经济原则 地质和支护状况观察地质和支护状况观察 仪器设备:罗盘、地质锤、数码相机 方法与步骤:(1)洞外观察;(2)洞内掌子面与侧壁观察;(3)支护观察(1)围岩分级:根据公路隧道设计规范（JTG-D 70-2019）a、确定岩石坚

13、硬程度；b、岩体完整性；c、BQ=90+3Rc+250Kv；d、BQ=BQ-100（K1+K2+K3）；e、确定围岩级别（2）软弱夹层（3）地下水（4）高初始应力（5）其它：掉块、镜化、铁染、挤压扰曲等地质现象 基准点 地表沉降、仰拱隆起量观测：工程测量规范（GB50026-2019）拱顶下沉 精度 埋设测点 温差超过5，应进行温度修正 应变计、钢筋计、水位计、多点位移计等振弦式传感器、频率接收仪 埋设 频率测读及换算 温度修正 地下水影响 振动速度、或加速度传感器、爆破振动采集仪 传感器固定，与仪器连接 采集数据 分析波形与特征值 项目：CO浓度、粉尘浓度、瓦斯浓度、风速、烟雾浓度、照度、噪

14、声等 一般避开通风口，离洞壁距离大于0.5m，距离地面0.5-1.5m 施工过程与运营过程不一样序号序号项项 目目检测依据检测依据评判标准评判标准备注备注1CO浓度公共场所空气中一氧化碳测定方法（GB/T 18204.23-2000）公路隧道施工技术规范（JTJ 042-94）公路隧道通风照明设计规范（JTJ026.1-2019）2粉尘浓度工作场所空气中粉尘测定第1部分：总粉尘浓度（GBZ/T 192.1-2019）公路隧道施工技术规范（JTJ 042-94）3瓦斯浓度公路隧道施工技术规范（JTJ 042-94）公路隧道施工技术规范（JTJ 042-94）煤矿安全规程（2019）4风速公共场所

15、风速测定方法（GB/T 18204.15-2000）公路隧道施工技术规范（JTJ 042-94）公路隧道设计规范（JTG D70-2019）5照度公共场所照度测定方法（GB/T 18204.21-2000）公路隧道通风照明设计规范（JTJ026.1-2019）6噪声公共场所噪声测定方法（GB/T 18204.22-2000）公路隧道施工技术规范（JTJ 042-94）7烟雾浓度K公共场所照度测定方法（GB/T 18204.21-2000）公路隧道通风照明设计规范（JTJ026.1-2019）透过率为同一光源通过污染空气和洁净空气后的照度比值，基本原理 性能指标 方法与步骤 注意事项 不足 数据

16、处理与应用 回归分析 反分析法 围岩稳定性判别 间断数据处理 及时反馈制度 位移u与时间t关系曲线 位移u与距掌子面距离L关系曲线 地表各测点（1，2）位移u与时间t关系曲线 地表各测点沉降盆0.0050.00100.00150.00200.00250.00300.00350.00400.0012月29日1月8日1月18日1月28日2月7日2月17日2月27日3月8日3月18日3月28日4月7日4月17日4月27日地表下沉值(mm)时间系列1系列2系列3系列4系列5系列6系列70.00100.00200.00300.00400.0002468地表沉降值地表沉降值(mm)(mm)测点位置测点位置

17、2007.12.292008.1.12008.1.52008.1.102008.2.222008.4.20 孔内各测点（l1，l2）位移u与时间t关系曲线 不同时间（t1，t2）位移u与深度（测点位置l）关系曲线 不同时间（t1，t2）锚杆轴力（应力）与深度l关系曲线 不同测点（1，2）锚杆轴力（应力）与时间t关系曲线 应力（或应变、或压力P）与时间t的关系曲线 容许极限位移量法容许极限位移量法 容许变形速率法容许变形速率法 变形速率比值法变形速率比值法 由来由来 不足：不足：（1 1）公路隧道与铁路隧道的区别；）公路隧道与铁路隧道的区别；（2 2）隧道不同部位变形不一致；）隧道不同部位变形不

18、一致；（3 3）出现偏差：超过并不失稳，未超过）出现偏差：超过并不失稳，未超过出现坍塌；出现坍塌；（4 4）新形式隧道的适应性。）新形式隧道的适应性。拱顶下沉、周边收敛、地表沉降最大值、埋深等资料汇总 临界破坏及资料汇总临界破坏及资料汇总（1）摇前隧道右洞出口（2）江坑隧道右洞出口（3）新兴隧道右洞进口（4）曹源隧道左洞出口（5）曹源隧道右洞出口项项 目目右洞出口右洞出口临界临界破坏破坏左洞稳定监测值左洞稳定监测值拱顶下沉（mm）41.4174.52距破坏点距离（m）2737水平周边收敛（mm）8.88-23.16距破坏点距离（m）27地表沉降（mm）56.467.0距破坏点距离（m）37项项

19、 目目拱顶下沉值（拱顶下沉值（mm）临界破坏40.78收 敛57.50备 注断面YK143+290 项项 目目YK137+760 YK137+740YK137+695（破坏中心点）（破坏中心点）YK137+680距破坏点距离（m）6545015临界破坏拱顶下沉（mm）7.8425.7065.88（推算）/拱顶下沉收敛（mm）15.3835.6581.24（推算）/临界破坏地表沉降（mm）/46.22项项 目目左洞出口左洞出口地表地表沉降值沉降值（mm）右洞出口水平右洞出口水平周边收敛值周边收敛值（mm）临界破坏272.3954.55收 敛421.4068.80备 注监测断面ZK244+715监

20、测断面YK244+655 与围岩级别的关系：随着围岩级别变差，隧道围岩逐步变大，标准偏差增加，级围岩变形在10mm以内，级在20mm以内，但对级围岩而言，拱顶下沉值比前两级的要大得多，呈数量级增长，达429.33mm，同时，拱顶下沉值比周边收敛值大许多。与埋深的关系：随着隧道埋深增大，其变形也来越小，开挖越来越安全。从监测资料来看，埋深大于100m的隧道，围岩变形明显减小，当埋深大于300m，隧道的尺寸效应不明显，围岩稳定，变形微乎其微了。变形差异 一方面，大部分围岩变形在30mm以下，另一方面，变形大于100mm的所占的比例较高，为7.2%，是造成标准偏差大的主要原因，是我们监控量测中最值得

21、关心和重视的部分，是施工过程中最应谨慎处理的地段。以浦南高速公路摇前隧道出口左、右洞为例，两洞口地质条件类似，施工方式和支护参数相同，地貌稍有区别，左洞变形大（拱顶下沉74.52mm，周边收敛-23.16mm，地表沉降67.0mm）而稳定；右洞变形小（拱顶下沉41.41mm，周边收敛8.88mm，地表沉降56.4mm）却失稳。按现行公路隧道施工技术规范（JTJ 042-94），即锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2019）规定之允许相对位移值0.8%计算，允许变形值应为80mm左右，与之相比，右洞累计变形还小却突然失稳，左洞变形大（累计变形110.99mm）而稳定。围岩变形在此范围内

22、是稳定的，即传统意义上的隧道稳定允许（相对）变形值；此变形值应在预留变形量以内。这包含两层意思：变形值超过预留量，造成侵界，是不允许的；赶在围岩未收敛之前上二衬，尽管变形值未超过预留变形量，但进一步的变形将让二衬承担很大的围岩压力，这不符合新奥法施工理念，也是危险的。用现行公路隧道设计规范（JTG-D70 2019）规定的“预留变形量”做为允许位移值。有限元计算分析：有限元计算分析：按围岩等级、开挖方式、开挖步长、隧道高宽比、隧道埋深等不同工况进行有限元模拟计算，分析测点拱顶下沉变形完成量与距掌子面距离的关系测点至掌测点至掌子面距离子面距离0.5B1B2B3B4B5B6B变形完成量（%）20-

23、5035-7553-9468-9979-10089-100100中 值（%）355574849095/围岩条件越好，其变形速率越快，稳定越快，即围岩条件好坏是影响其变形速率的最关键因素；开挖方式对隧道围岩总体变形影响不大；隧道越宽扁，其围岩变形历时越长，变形速率越慢；埋深越浅，变形速率越快，所以，浅埋隧道是监控量测的重点；围岩初期变形速率快，随着时间的推移趋缓，因此，如后期监测到变形速率加快，是反常现象，应及时采取措施抑制变形。监测项目监测项目测点至掌子面测点至掌子面距离距离变形完成量（变形完成量（%）最大值最小值平均值标准偏差拱顶下沉1B78.6 1.1 29.9 22.1 2B100.0

24、7.9 52.1 24.3 3B100.0 23.4 71.9 21.1 周边收敛1B72.4 11.5 36.9 19.5 2B94.1 53.5 77.7 14.6 3B99.2 59.0 85.5 11.8 地表沉降1B94.6 21.5 63.5 22.2 2B98.7 58.9 84.4 13.7 3B100.0 85.2 94.0 5.8 总 体1B94.61.143.4/2B100.07.971.4/3B100.023.483.9/距掌子面距离超过3B，围岩基本稳定；受围岩条件、支护条件、施工进度、外部因素等作用，围岩变形的速率差别很大，各监测断面稳定时与掌子面距离差别较大；与有

25、限元理论计算结果相比，围岩收敛时与掌子面距离实测结果更小；相对拱顶沉降和周边收敛项目，地表沉降监测到的数据规律性更强一些，这主要是因为地表沉降观测几乎不受施工影响之故，而且与可以在开挖断面未通过监测断面时即可获得初始值有关；从总体平均上看，实际监测数据与理论计算值很接近。理想状态下，设计预留变形量刚好等于设计支护条件下围岩的变形U，则开挖过程中，当监测断面距掌子面1B时完成0.5U变形，总量变形超过0.5U则意味着不安全，类似地，距离2B时不宜超过0.75U；距离3B时不宜超过0.85U；（46）B时，不宜超过U。与掌子面距离与掌子面距离1B2B3B（4-6）B变形控制，50%U75%U85%

26、U100%U管理管理等级等级变形速率变形速率(mm/d)监测及施工措施监测及施工措施备注备注3mm正常监测与施工含变形速率减小情况（310）mm加密监测，及时反馈，加强支护加密监测频率按表2-2-2执行10mm加密监测，及时反馈，采取特殊措施加固 隧道位移变形监测不确定度为2.64mm；工程实践中，变形速率在3mm以内，未见坍塌事故。监测断面监测断面时间时间YK148+219ZK148+193累计变形（mm）变形速率（mm/d）累计变形（mm）变形速率（mm/d）4月6日0/34.34-0.66 4月7日3.513.5136.22 1.88 4月8日6.412.9035.42-0.80 4月9

27、日17.1110.7033.42-2.00 摇前隧道时间时间累计变形（累计变形（mm）变形速率（变形速率（mm/d）备注备注5月9日1.91 0.73 5月10日4.03 2.12 5月12日23.73 9.85 5月13日32.68 8.95 设置斜钢支撑5月14日42.93 10.25 再添加斜钢支撑5月15日52.50 9.57 5月16日54.53 2.03 时间时间累计变形累计变形(mm)变形速率变形速率(mm/d)变形加速度变形加速度(mm/d2)备注备注2019.4.10116.471.92-3.90正常4.11118.592.120.20正常4.12171.6153.0250.

28、90异常，特殊处理加固4.13245.4573.8420.82加密监测，继续加固4.14257.3911.94-61.90未防住，塌方钢支撑和锚杆轴力应小于各自材料的容许应力；围岩、喷层、二衬及其之间的内力，可按公路隧道设计规范（JTG D70-2019）第9.2.4规定的安全系数进行判定。序号序号保护对象类别保护对象类别安全允许振速安全允许振速(cm/s)10Hz10 Hz50Hz50Hz100Hz1土窑洞、土坯房、毛石房屋a0.51.00.71.21.11.52一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物a2.02.52.32.82.73.03钢筋混凝土结构房屋a3.04.03.54.54.25.04

29、一般古建筑与古迹b0.10.30.20.40.30.55水工隧道c7156交通隧道c10207矿山巷道c15308水电站及发电厂中心控制室设备0.59新浇大体积混凝土d：龄期：初凝3 d 龄期：3 d7 d 龄期：7 d28 d 2.03.0 3.07.0 7.012注1：表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。注2：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：硐室爆破20 Hz；深孔爆破10 Hz60 Hz；浅孔爆破40 Hz100 Hz。a 选取建筑物安全允许振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。b 省级以上(含省

30、级)重点保持古建筑与古迹的安全允许振速，应经专家论证选取，并报相应文物管理部门批准。c 选取隧道、巷道安全允许振速时，应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、深埋大小、爆源方向、地震振动频率等因素。d 非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可按本表给出的上限值选取。指指 标标评判依据评判依据允许值允许值CO浓度公路隧道施工技术规范（JTJ 042-94）公路隧道通风照明设计规范（JTJ026.1-2019）施工隧道：30mg/m3，特殊100 mg/m3，但不得超过30min；运营隧道：工作24ppm，正常运营150ppm，事故（15min）250ppm。粉尘浓度公路隧道施工技术规范（J

31、TJ 042-94）含10%以上游离SiO2，每立方米空气粉尘浓度2mg；含10%以上游离SiO2，每立方米空气粉尘浓度4mg。瓦斯浓度公路隧道施工技术规范（JTJ 042-94）煤矿安全规程（2019）0.5%，特殊按煤矿安全规程办理。风速公路隧道施工技术规范（JTJ 042-94）公路隧道设计规范（JTG D70-2019）运营隧道：最大风速8m/s，最小风速由通风量控制。施工隧道：最大风速6m/s，全断面开挖0.15m/s，坑道0.25m/s。照度公路隧道通风照明设计规范（JTJ026.1-2019）各区段亮度要求值见公路隧道通风照明设计规范。噪声公路隧道施工技术规范（JTJ 042-9

32、4）90dB烟雾浓度公路隧道通风照明设计规范（JTJ026.1-2019）高速公路，一、二级公路隧道：0.0075m-1；三、四级公路隧道：0.0090 m-1。在监控量测项目选择上，围岩差（级）的隧道应以监测变形为主，围岩好（级）的则以监测围岩压力为主。必测项目建议为地质和支护状况观察、拱顶下沉、水平周边收敛和浅埋隧道的地表沉降。原必测项目锚杆或锚索内力及抗拔力分为锚杆抗拔力试验和锚杆或锚索内力两项，前者做为质量控制项目，后者做为选测项目。连拱隧道和小净距隧道应进行后行洞爆破振动监测、中夹岩的弹性波测试。及时埋设测点和制定方案是做好监控量测工作的重要前提，测点应按技术要求制作、埋设，方案应切

33、实可行，确定监测项目、监测断面、监测频率、反馈机制等。重视并细化地质和支护状况观察，以勤测为原则，及时采用各种方法处理数据，判断围岩稳定性，及时反馈。鼓励激光断面仪等先进设备应用到隧道监控量测中。不追求高精度采集数据，位移量测精确到毫米级即可。工程实践监测数据表明：围岩变形随围岩级别的提高，总量减小，收敛时间缩短；隧埋深的增长，变形减小，隧道断面尺寸效应减小，且围岩变形差异极大，少部分却是大变形的数据是我们关注的重点。由于围岩支护系统是一个开放的复杂巨系统，围岩的容许极限位移差异大，存在不确定性，现行判定围岩稳定的允许位移相对值存在不足。考虑到隧道设计中采用的预留变形量是根据国内外监测资料总结

34、而来，且在复合式衬砌隧道设计中经过验算，具有一定的理论基础，建议采用公路隧道设计规范预留变形量做为监控量测的位移控制总量，即允许位移值U。该值体现的意义主要在于判断支护参数是否合适，保证围岩不侵界，而非用于判断围岩是否稳定的主要依据。在隧道变形空间效应上，有限元理论计算与工程监测资料符合较好，表明：隧道变形速率与围岩级别关系最大，距掌子面1B、2B、3B时变形分别完成总量的50%、75%和85%，（4-6）B基本收敛，因此，开挖过程中，当监测断面距掌子面1B、2B、3B、（4-6）B时该断面围岩变形总量不宜超过0.5U、0.75U、0.85U和U。采用变形速率为主，变形加速度为辅的方式判断岩稳定性，具体指标为：变形速率小于3mm/d，可正常施工；居于（310）mm/d应加密观测，加强支护；大于10mm/d时，应停止施工，采取特殊措施加固。