DB34/T 1087-2019 公路隧道施工非接触量测规程

ICS93.060

P21

DB34

安徽省地方标准

DB34/T1087—2019

代替DB34/T1087-2009

公路隧道施工非接触量测规程

RegulationsforNon-contactMeasurementofHighwayTunnelConstruction

文稿版次选择

2019-12-25发布2020-01-25实施

安徽省市场监督管理局发布

DB34/T1087—2019

目次

前言...............................................................................III

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4符号..............................................................................3

5监控量测基本规定..................................................................3

5.1一般规定......................................................................4

5.2现场监控量测工作主要内容......................................................4

5.3监控量测实施细则..............................................................4

5.4监控量测系统及数据资料规定....................................................4

5.5监控量测组织机构及工作实施的一般规定..........................................4

6监控量测技术要求..................................................................5

6.1监控量测项目..................................................................5

6.2监控量测断面及测点布置原则....................................................6

6.3后视点与测点安设实施要求.....................................................11

6.4监控量测频率.................................................................12

6.5监控量测控制基准.............................................................13

6.6隧道施工阶段安全判定基准.....................................................15

6.7监控量测系统及元器件的技术要求...............................................15

7监控量测方法.....................................................................16

7.1一般规定.....................................................................16

7.2洞内、洞外观察...............................................................16

7.3变形监控量测.................................................................17

7.4应力、应变监控量测...........................................................18

7.5接触压力监控量测.............................................................18

7.6爆破振动监控量测.............................................................18

7.7孔隙水压和水量监控量测.......................................................18

8监控量测数据分析及信息反馈.......................................................18

8.1一般规定.....................................................................18

8.2监控量测数据分析处理.........................................................19

8.3监控量测信息反馈.............................................................19

9监控量测资料.....................................................................20

9.1一般规定.....................................................................20

9.2监控量测资料整理内容.........................................................20

I

DB34/T1087—2019

9.3监控量测资料要求..............................................................20

附录A（资料性附录）激光断面仪监测隧道断面方法......................................21

附录B（资料性附录）隧道净空收敛测量记录表..........................................23

附录C（资料性附录）拱顶下沉测量记录表.............................................24

附录D（资料性附录）隧道非接触三维位移量测数据记录表................................25

附录E（资料性附录）隧道非接触相对位移量测记录表....................................26

II

DB34/T1087—2019

前言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准代替DB34/T1087-2009《公路隧道施工非接触量测规程》。与DB34/T1087-2009相比，

除编辑性修改外主要技术变化如下：

——修改了总则，明确了公路隧道施工监控量测的适用范围及目的（见第1章）；

——修改了监控量测的基本规定、实施细则和数据规定（见第4章）；

——修改了监控量测主要量测项目，增加了隧道拱脚位置的监控量测（见表1）；

——增加了监控量测的选测项目，可将满足隧道设计与施工特殊要求的项目纳入到监控量测项目中

（见表3）；

——修改了监控量测的断面及测点布置原则、量测频率和控制基准（见5.2、5.4和5.5）；

——修改了位移管理基准中的危险等级（见表11）；

——修改了洞内、洞外观察的观察内容，增加了新技术的相关规定（见6.2）

——增加了监控量测的一般规定及整理内容（见第8章）；

——删除了表格公路隧道施工阶段5参数安全判定标准（见上一版的4.6）；

——增加了激光断面仪监测隧道断面方法（见附录A）；

本标准由安徽省交通运输厅提出并归口。

本标准主要起草单位：安徽省交通控股集团有限公司。

本标准参与起草单位：武汉广益工程咨询有限公司、西南交通大学、安徽省交通规划设计研究总院

股份有限公司。

本标准主要起草人：胡可、段海澎、汪波、冯守中、刁凯、王明年、王宏祥、曹光伦、马祖桥、陈

发根、曹皓、李绍华、王飞、钱王苹、王骁男、宋梦阳。

III

DB34/T1087—2019

公路隧道施工非接触量测规程

1范围

本标准规定了公路隧道施工中非接触量测的术语和符号、监控量测基本规定、监控量测技术要求、

监控量测方法、监控量测数据分析及信息反馈、监控量测资料。

本标准适用于矿山法修建的公路隧道，采用其它工法施工的隧道工程可参照执行。对瓦斯、膨胀土

等特殊隧道应进行专项监测。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB6722爆破安全规程

TB10003铁路隧道设计规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

监控量测monitoringmeasurement

隧道施工中对围岩、地表、支护结构的变形和稳定状态及周边环境动态进行的经常性观察和量测工

作。

3.2

非接触量测non-contactmeasurement

在不接触被测目标点的情况下，获取被测点的空间位移信息的方法。

3.3

隧道净空收敛convergenceoftunnelinnerperimeter

隧道周边两测点间相对位置的变化。

3.4

水平位移量测horizontaldisplacementmeasurement

测定变形体沿水平方向的位移值，并提供变形趋势及稳定预报而进行的监控量测工作。

1

DB34/T1087—2019

3.5

垂直位移量测verticaldisplacementmeasurement

测定变形体沿垂直方向的位移值，并提供变形趋势及稳定预报而进行的监控量测工作。

3.6

拱顶下沉crownsettlement

隧道拱顶测点的绝对沉降（量）。

3.7

测点objectpoints（surveypoints）

设置在观测体上（或内部），能反映其特征，作为变形、位移、应力或应变测量用的固定标志。

3.8

测线surveylines

隧道净空变化或拱顶下沉量测时，设在洞周壁上两测点之间的连线。

3.9

基准点basicbenchmark

建在稳定的岩层或原土层或构（建）筑物上的经确认固定不动的点。

3.10

绝对位移absolutedisplacement

隧道周壁测点空间三维矢量位移。

3.11

必测项目importantmonitoringitems

保证隧道周边环境和围岩的稳定以及施工安全，同时反映设计、施工状态而必须进行的观测围岩和

支护变形、地表沉降的日常监控量测项目。

3.12

选测项目optionalmonitoringitems

为了满足隧道设计和施工的特殊需要，由设计文件规定的在局部地段进行的监控量测项目。

3.13

地表沉降（或隆起）groundsettlement（subsidence）

隧道开挖后底层中的（应力）扰动区延伸至地表而引起的地表沉降（或隆起）。

2

DB34/T1087—2019

3.14

变形监测deformationmeasurement

对建、构筑物及其地基或一定范围内岩体及土体的位移等项目所进行的监控量测工作。

3.15

底鼓floorheave

隧道开挖后，由于围岩本身的性质以及围岩应力、水理作用和支护强度等因素引起的隧道底板向上

隆起的现象。

3.16

极限相对位移limitrelativedisplacement

极限位移与两测点间的距离之比。极限位移为全位移，即指考虑隧道净空开挖前期变形量、开挖中

变形量和开挖后变形量的总位移。

3.17

数码成像digitalimaging

利用数码成像设备对前方目标物体进行拍摄，以获取目标物体的数字图像。

3.18

光纤光栅fiberbragggranting

以周期性刻蚀在单模光纤上的光栅作为敏感元件，外场作用下通过光纤光栅中心波长变化来获取结

构力学指标及环境变量的一类光学传感技术，包括光纤光栅传感器及其解调设备。

3.19

三维激光扫描技术threedimensionallaserscanningtechnology

通过发射激光获取被测物体表面三维坐标、反射光强度等多种信息的非接触式主动测量技术。

4符号

下列符号适用于本文件。

2

a——隧道变形加速度（单位：m/d）；

B——隧道开挖宽度（单位：m）；

HO——隧道埋深（单位：m）；

H——隧道开挖高度（单位：m）；

R——爆破振动距离（单位：m）；

U——隧道实测位移值（单位：mm）；

U0——极限相对位移值（单位：mm）。

5监控量测基本规定

3

DB34/T1087—2019

5.1一般规定

设计单位应进行监控量测专项设计，监控量测单位应编制监控量测实施细则，监控量测过程中按细

则实施，工程竣工后将监控量测资料整理归档并纳入竣工文件中。

5.2现场监控量测工作主要内容

如下：

a)现场工程情况的初始调查；

b)编制实施细则；

c)确定监控量测断面和布设测点；

d)现场监控量测和数据分析；

e)提交监控量测成果。

5.3监控量测实施细则

5.3.1监控量测设计应根据围岩条件、支护参数、施工方法、周围环境及监控量测目的进行，其实施

细则应根据设计要求及工程特点编制，内容应包括：

a)监控量测项目；

b)人员组织；

c)元器件及设备；

d)监控量测断面、测点布置、监控量测频率及监控量测基准；

e)数据记录格式，数据处理及预测方法；

f)监控量测预警与标准、信息反馈及对策等。

5.3.2监控量测实施细则应经监理单位、建设单位批准后实施，并作为现场作业、检查验收的依据。

监控量测方案或实施细则变更应经监理工程师批准。

5.4监控量测系统及数据资料规定

5.4.1监控量测系统应可靠、稳定、耐久，在服务期内正常运转。仪器设备使用前必须进行检查、校

对和率定，并出具有关合格证明。

5.4.2施工单位和监控量测单位应密切配合，监控量测元件的埋设与监控量测必须随工序及时进行，

并应尽快获取初始读数。监控量测工作应尽量减少对施工工序的影响。同时，在施工过程中应采取有效

措施，防止一切观测设备、观测测点和电缆等受到机械和人为的破坏。

5.4.3测点应牢固可靠、易于识别，有相应的保护措施，并严防损坏。如果测点被破坏，应在被破坏

测点附近补埋；如果测点出现松动，则应及时加固，当天的量测数据无效，待测点加固后重新读取初读

数。

5.4.4监控量测资料应建立严格的监控量测数据复核、审查制度，保证数据的及时性、准确性和有效

性。监控量测数据由专人负责，如有数据缺失或异常，应及时采取补救措施，并做出详细记录。

5.4.5监控量测数据和资料必须有完整清晰的记录、图表、曲线及文字报告，以保证监控量测资料的

连续性和完整性。

5.4.6监控量测组应定期向有关单位提交阶段性报告，紧急情况应及时提交异常报告，工程完工后应

提交监控量测总报告。

5.5监控量测组织机构及工作实施的一般规定

5.5.1隧道监控量测工作宜由专业机构负责实施。

4

DB34/T1087—2019

5.5.2监控量测单位应配置专业的监控量测人员和设备，监控量测人员经培训后上岗，掌握成熟、可

靠的测试数据处理与分析技术。

5.5.3监控量测单位应成立现场监控量测小组，并纳入施工质量保证体系，负责及时将监控量测信息

反馈于施工设计，监控量测人员应相对稳定，确保监控量测工作的连续性。

5.5.4公路隧道下穿公路、重要建（构）筑物时，应建立远程自动化监控量测系统，自动采集监控量

测信息，实现实时监控量测、自动报警。

6监控量测技术要求

6.1监控量测项目

6.1.1监控量测项目分为必测项目和选测项目。

6.1.2隧道工程应将日常监控量测纳入必测项目，具体项目见表1。

表1监控量测主要监测项目

序号监测项目常用量测仪器备注

1洞内、洞外观察现场观察、数码相机、罗盘仪

2拱顶下沉自动全站仪、经纬仪、全站仪等

3净空变化全站仪、收敛计

4地表沉降全站仪、水准仪或铟钢尺隧道浅埋段

5拱脚下沉全站仪、水准仪或经纬仪不良地质和特殊岩土隧道浅埋段

6拱脚位移全站仪、水准仪或经纬仪不良地质和特殊岩土隧道浅埋段

6.1.2.1可选用激光扫描、数码成像与光纤检测等非接触量测技术种类进行必测项目测量。

6.1.2.2隧道工程可将满足隧道设计与施工特殊要求进行的监控量测项目纳入选测项目，选测项目可

按表2选择。

表2监控量测选测项目

序号监控量测项目常用量测仪器

1围岩压力压力盒

2钢架内力钢筋计、应变计

3喷射混凝土内力混凝土应变计

4二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计

5初期支护与二次衬砌间接触压力压力盒

6锚杆轴力钢筋计

7围岩内部位移多点位移计

8隧底隆起全站仪、水准仪或铟钢尺

9爆破振动振动传感器、记录仪

10孔隙水压力水压计

11水量三角堰、流量计

12纵向位移全站仪、多点位移计

5

DB34/T1087—2019

6.1.3为及时准确预测隧道工程安全性，选择对结构安全反应比较敏感部位的位移作为判定依据。非

接触量测位移控制部位如表3所示。

表3非接触量测绝对位移控制指标

工法竖直位移水平位移

全断面法拱顶边墙

分部开挖（台阶法、CRD法等）各分部拱顶边墙及临时支护

6.1.4隧道开挖后应及时进行数码成像或地质素描，必要时进行物理力学试验。在进行数码成像时，

工作面需有良好的照明和通风条件，以保证数码成像的效果。

6.1.5隧道非接触位移量测包括相对位移量测和三维绝对位移量测，一般对隧道变形进行相对位移量

测即可。当隧道工程采用具有中隔壁分部施工或遇到特殊地质、偏压等情况，相对位移量测无法判定隧

道安全性时，可进行三维绝对位移量测。

6.1.6当地质条件复杂、开挖断面面积大、施工方法多变、下沉量大或偏压明显时，除量测拱顶下沉

外，尚应量测拱腰下沉、结构整体下沉以及基底隆起量。

6.2监控量测断面及测点布置原则

6.2.1浅埋隧道地表沉降测点应在隧道掌子面前方布设，测点与掌子面距离约为隧道埋深加隧道开挖

高度之和时开始监控量测，隧道衬砌结构封闭、地表沉降基本稳定时停止监控量测。施工中地表发生塌

陷并经修补过的地段以及由地表预先探测到地中存在构筑物或空洞的施工地段，测点应尽量接近构筑物

或空洞上方。

6.2.2地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一里程断面。当地表有建筑物时，应在建筑物周围增设

地表沉降观测点。在隧道纵向（隧道中线方向）至少布置一个纵向断面。一般条件下地表沉降测点纵向

间距应按表4要求布置。

表4地表沉降测点纵向间距

纵向测点间距

埋深与开挖宽度

（m）

2（B+H）≥H0＞2B15～30

2B≥H0＞B10～15

B＞H05～10

注1：H0—隧道埋深；

注2：H—隧道开挖高度；

注3：B—隧道开挖宽度。

6.2.3地表沉降测点横向间距宜为2～5m，在隧道中线附近测点应适当加密。量测范围在隧道中线两

侧应不小于1～2（H0+0.5B+H），并应根据地质条件和环境条件进行适当调整。测点布置如图1所示。

6

DB34/T1087—2019

量测范围

2~5m

基点

0

H

45°

B

图1地表沉降横向测点布置示意图

6.2.4拱顶下沉测点应布置在拱顶轴线附近，和净空收敛点布置在同一断面，并应在开挖后12h内埋

设。当隧道跨度较大时，应结合施工方法和断面形式在拱部增设测点。监控量测断面间距及测点按表5

的要求布置。

表5监测断面布置间距

断面间距

围岩级别

（m）

V～VI5～10

IV10～30

III30～50

注1：II级围岩视具体情况确定间距。

注2：不良地质和特殊岩土地段应取小值。

6.2.5拱顶下沉是判定围岩及初期支护稳定性的重要指标，通常设置一个测点。对于大断面隧道拱顶

测点埋设较困难时，可在距中线左右侧2～3m处各增设一个测点，施工工法有特殊要求时，可再增设

1～2个测点。不同工法施工时的拱顶测点布置，见图2。

（a）全断面法/台阶法（普通断面）（b）全断面法/台阶法（大断面）

7

DB34/T1087—2019

（c）CRD法（d）双侧壁导坑法