重庆奉节至巫溪高速公路E11合同段（K38500至K43500）
隧道监控量测实施方案隧道监控量测实施方案监控量测实施
中交第三公路工程局奉溪高速公路E11合同段项目部
2010年3月1日
f凤凰隧道监控量测实施方案凤凰隧道监控量测实施方案
非接触量测方法
1、概述传统的隧道监控量测方法，周边位移一般采用钢尺式收敛计进行观测，拱顶下沉一般采用水准仪、水平仪、钢尺或测杆进行观测。虽然该方法具有成本低、操作简单和适应恶劣施工环境的优点，但在隧道现场实施过程中存在以下问题：1监控量测工作难度大，由于隧道高度大，拱脚部位的收敛往往无法量测，拱顶挂尺也非常困难；2量测时间长，施工干扰大，虽然监控量测已作为一道工序被安排在施工组织设计中，但还是希望时间越短越好；3隧道进入中间段后，通风问题、照明问题、洞内不平整及积水问题往往成为制约监控量测工作的重要因素。（4）对于大断面隧道，如紧急停车带，接触量测几乎不可能，即使勉强能够实施，量测精度也差，而这些段落往往是施工最危险段落。（5）一般无法进行三维观测，当要了解隧道周边点的三维变化时，上述传统方法显得无能为力。2、全站仪自由设站方式工作原理全站仪三维非接触围岩净空位移量测新技术，其基本原理是利用全站仪自由设站远距离测量点位不同时段的三维坐标，将测
f量数据输入算机通过软件进行后处理，最后输出测点的三维位移矢量或测点相对收敛值，准确、快速地为施工提供参考数据。全站仪自由设站测量和反射模片粘贴示意图，如图1所示。
（a）
（b）
图1全站仪测量示意图
f全站仪自由设站三维观测原理，是从任意测站点观测已知点的方向和距离，通过极坐标法算出该测站仪器中心的坐标，并以此推算出其余被测点的坐标，然后运用坐标变换原理算出这些测点在某一统一坐标系下的三维坐标。由于隧道围岩位移观测的特殊性，仪器安置要求不影响隧道施工，所以采用自由设站法，既可避免由于人为测量仪器高、仪器对中达不到围岩变形测量的精度，又不影响施工，而且设站灵活。3、工程概况凤凰隧道位于巫溪县凤凰镇境内，隧道长为：左线2081m、右线2080m，隧道内为28‰和25‰的下坡。隧道开挖净空为975×500cm（宽×高），处于长江北岸，四川盆地东部边缘，总体呈M型，地形起伏较大，围岩大部分为Ⅳ、Ⅴ类弱风化围岩。由于隧道的进口和出口埋深较浅，所以在进口和出口20m施工范围内采用双侧壁导坑法施工，在隧道中部采用上下台阶法施工。我们将r