DB53/T 1033-2021 公路隧道监控量测技术规程

ICS93.060

CCSR04

53

云南省地方标准

DB53/T1033—2021

公路隧道监控量测技术规程

2021-05-25发布2021-08-25实施

云南省市场监督管理局发布

DB53/T1033—2021

目次

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

引言.............................................................................IV

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

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

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

4基本要求...........................................................................3

5监测项目、频率及精度...............................................................3

5.1一般规定.......................................................................3

5.2必测项目.......................................................................3

5.3选测项目.......................................................................4

5.4监控量测频率...................................................................4

5.5测试精度.......................................................................6

6监测方法及断面布置.................................................................6

6.1一般规定.......................................................................6

6.2洞内、外观察...................................................................7

6.3拱顶下沉监测...................................................................7

6.4周边位移监测...................................................................8

6.5地表下沉监测...................................................................9

6.6拱脚位移监测..................................................................10

6.7边（仰）坡位移监测............................................................10

6.8隧底隆起监测..................................................................10

6.9爆破振动监测..................................................................11

6.10结构内力监测.................................................................11

6.11接触压力监测.................................................................12

6.12锚杆轴力、锚索拉力监测.......................................................12

6.13围岩内部位移监测.............................................................12

6.14孔隙水压力、水流量监测.......................................................13

6.15小净距、连拱隧道监测.........................................................13

7控制基准及数据分析反馈............................................................13

7.1一般规定......................................................................13

7.2控制基准......................................................................13

7.3数据分析......................................................................14

7.4监控量测预警..................................................................14

7.5信息反馈......................................................................16

I

DB53/T1033—2021

8监测成果..........................................................................17

附录A（资料性附录）监测记录表.....................................................18

附录B（资料性附录）监控量测数据回归分析方法.......................................27

参考文献.......................................................................29

II

DB53/T1033—2021

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的

规定起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由云南省交通运输厅工程质量监督局提出。

本文件由云南省交通运输标准化技术委员会(YNTC13)归口。

本文件主要起草单位：云南省交通运输厅工程质量监督局、中铁开发投资集团有限公司、中

铁西南科学研究院有限公司、云南玉楚高速公路投资开发有限公司、云南省公路科学技术研究院、

昭通市都香高速公路投资开发有限公司、中国公路工程咨询集团有限公司、云南航天工程物探检

测股份有限公司、昭通市交通运输局、长安大学。

主要起草人员：陈跃、吴华金、王萍、李俊锋、张卓、吴剑、刘庆丰、刘志强、刘庆志、邓

平、张润文、史金洪、宁锐、夏国邦、王若俊、汤斌、苏建坤、李万宝、曾健、朱向荣、范明坤、

李文龙、蓝斌、李斌、吴勇木、肖涛、李士兵、冯红耀、王宪伟、丁勇、白志帅、钟安然、任志

华、文竞舟、吴兴孝、彭余华、叶飞、保雨含。

III

DB53/T1033—2021

引言

根据交通运输部办公厅《关于印发<品质工程攻关行动试点方案（2018-2020年）>的通知》（交

办安监[2018]18号），以及重庆市交委代交通运输部制定的《隧道施工质量安全管控能力提升攻

关行动实施方案》（渝交委路[2018]94号）的分工安排，由云南省交通运输厅工程质量监督局联

合相关单位重点攻关隧道监控量测方法。

编写组在总结行业现有技术和科研成果的基础上，通过联合攻关编制了《公路隧道监控量测

技术规程》，本规程旨在提升隧道施工质量安全管控能力，规范隧道监控量测方法。

IV

DB53/T1033—2021

公路隧道监控量测技术规程

1范围

本文件确立了公路隧道监控量测基本要求、监测项目、频率及精度、监测方法及断面布置、

控制基准及数据分析反馈、监测成果等。

本文件适用于采用钻爆法新建和改扩建的公路隧道，采用其他工法施工的隧道工程可参照执

行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引

用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。

GB50007建筑地基基础设计规范

GB50026工程测量规范

GB50157地铁设计规范

CJJ99城市桥梁养护技术标准

JTJ073.1公路水泥混凝土路面养护技术规范

JTG/T3660公路隧道施工技术规范

JTGH11公路桥涵养护规范

JTG5142公路沥青路面养护技术规范

TB10413铁路轨道工程施工质量验收标准

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、受力和稳定状态，以及周边环境动态进行的经

常性观察和量测工作。

注：改写Q/CR9218-2015，术语定义2.0.1。

3.2

基准点basicbenchmark

建在稳定的岩土层或建（构）筑物上的经确认固定不动的点。

3.3

1

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必测项目importantmonitoringitems

为掌握隧道周边环境、围岩及支护工作状态，同时反映施工状态而进行的监控量测项目，分

为常规必测项目和特定条件下的必测项目。

3.4

选测项目optionalmonitoringitems

为深入掌握围岩稳定状态与支护效果，满足隧道科研、设计和施工等的特殊需求，在局部地

段进行的监控量测项目。

3.5

拱顶下沉crownsettlement

隧道拱顶测点的绝对沉降（量）。

[Q/CR9218-2015，术语定义2.0.5]

3.6

周边位移convergencemonitoring

隧道周边上两点间相对位置的变化，亦称净空收敛。

3.7

地表下沉surfacesettlement

隧道开挖引起的地面高程变化。

3.8

隧底隆起floorheave

隧道底板向上隆起的现象，亦称底鼓。

3.9

接触压力contactpressure

围岩与初期支护间、两层支护间的压力。

3.10

控制基准controlledvalue

针对各监测项目的监测数据变化量所设定的限值。

3.11

预警值earlywarningvalue

针对监测项目以控制基准的一定比例计算或直接给定的警示值。

3.12

自动化监测Automaticmonitoring

利用自动化监测设备获取测点的量测信息，并进行数据自动化分析及预警的监控量测工作。

4基本要求

4.1现场监控量测工作主要包括以下内容：

a)现场情况调查；

b)编制实施方案；

2

DB53/T1033—2021

c)断面选择、测点布置；

d)数据采集、分析与反馈；

e)提交监控量测成果。

4.2监控量测方案应包括以下内容：

a)工程概况；

b)监测目的和依据；

c)监测项目；

d)监测方法和精度；

e)监测仪器设备、元器件及人员的配备；

f)监测断面、基准点和监测点布设方法与保护要求，监测点布置示意图；

g)监测频率；

h)监测控制基准、预警等级、预警标准及异常情况下的监测措施；

i)监测信息采集、分析和处理要求；

j)监测信息报送制度；

k)质量管理、安全管理、报告审核、应急预案及其他管理制度；

l)附件。

4.3监控量测方案及变更应按项目管理程序审批后实施。

4.4应根据量测项目及测试精度选择量测仪器，宜选择简单适用、稳定可靠、操作方便、量程合

理的测试仪器。仪器设备应按规定进行检定和校准。

4.5监控量测应建立严格的数据复核、审查制度，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。

4.6监控量测应纳入施工工序管理并贯穿施工全过程，掌握围岩和支护的动态信息，及时反馈，

为信息化设计或变更设计提供依据，施工方应予以密切配合。

4.7监控量测人员应经培训后上岗，掌握现场测试、数据处理与分析技术。

4.8监控量测资料应整理归档，并纳入竣工文件。

4.9监控量测应积极推广新技术、新设备、新方法。

5监测项目、频率及精度

5.1一般规定

5.1.1监控量测项目应根据围岩条件、支护参数、施工方法、周围环境及监控量测目的等确定，

分为必测项目、选测项目。

5.1.2当现场地质情况或施工方法发生变化时，应及时调整监控量测项目和内容。

5.1.3小净距、连拱隧道的监测项目应根据相关规范、设计要求、现场需求等综合确定。

5.2必测项目

监控量测必测项目详见表1。

表1监控量测必测项目

序号项目常用量测仪器备注

1常规必测洞内外观察现场观察、数码设备、罗盘仪

3

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项目

2拱顶下沉水准仪、全站仪、激光测距仪

3周边位移全站仪、收敛计、激光测距仪

4地表下沉全站仪、水准仪浅埋段

5拱脚位移全站仪、水准仪、激光测距仪偏压、特殊地质段

6边（仰）坡位移全站仪、GNSS洞口段

特定条件高地应力、富水、膨胀岩

7隧底隆起全站仪、水准仪

下必测项地段

目小净距、连拱、接近地表

8爆破振动振动传感器、记录仪

建筑物地段

周边建（构）筑物监具体监测项目根据实际情

9全站仪、水准仪、测缝计、倾角仪等

测况确定

5.3选测项目

选测项目应根据设计要求，以及隧道断面形状、大小、埋深、围岩条件、周边环境条件、支

护类型和参数、施工方法等综合确定。选测项目参见表2。

表2监控量测选测项目

序号项目常用量测仪器

1钢架内力钢筋计、应变计

2结构内力喷射混凝土应力混凝土应变计

3二次衬砌内力钢筋计、混凝土应变计

4接触压力压力盒

5锚杆轴力钢筋计

6锚索拉力锚索测力计

7围岩内部位移单点、多点位移计

8孔隙水压力渗压计

9水流量三角堰、流量计

5.4监控量测频率

5.4.1洞内、外观察中，影像资料、支护状态、影响范围内的地表建（构）筑物的描述每天应不

少于一次，出现以下情况时应加大观察频率：

a)断层破碎带、富水段、软弱围岩段等复杂地质区段；

b)出现异常情况的地段。

5.4.2拱顶下沉、周边位移和拱脚位移监控量测频率应根据测点距掌子面的距离、位移速率及监

测历时分别按表3、表4和表5的要求确定，原则上采用较高的频率值。

表3按距掌子面距离确定的监控量测频率

监测断面距掌子面水平距离L（m）监控量测频率

L≤1B（1次～2次）/d

4

DB53/T1033—2021

1B＜L≤2B1次/d

2B＜L≤5B1次/（2d～3d）

L＞5B1次/（3d～7d）

注：L为监测断面距掌子面水平距离，B为隧道开挖宽度，下同。

表4按位移速率确定的监控量测频率

位移速率v（mm/d）监控量测频率

v≥5（2次～3次）/d

1≤v＜5（1次～2次）/d

0.5≤v＜11次/（2d～3d）

0.2≤v＜0.51次/（3d）

v＜0.21次/（3d～7d）

表5按监测历时确定的监控量测频率

监测断面历时（d）监控量测频率

1～15（1次～2次）/d

16～301次/2d

31～90（1次～2次）/7d

＞90（1次～3次）/30d

注：监测历时从监测断面第一次监测时开始计算。

5.4.3出现下列情况时，应调整洞内监控量测频率：

a)围岩状态变化或遇到不良地质；

b)支护状态明显变化；

c)施工关键工序变化；

d)监测数据异常或超过预警值。

5.4.4地表下沉和边（仰）坡位移监控量测频率按表6的要求确定。

表6地表下沉和边（仰）坡位移监控量测频率

监测断面距掌子面水平距离L（m）监控量测频率

L≤2.5B（1次～2次）/d

2.5B＜L≤5B1次/（2d～3d）

L＞5B1次/（3d～7d）

5.4.5隧底隆起监测频率参考表4确定。

5.4.6爆破振动监测频率参考JTG/T3660执行。

5.4.7选测项目监控量测频率应根据设计、施工要求以及必测项目反馈信息结果调整。

5.4.8各项监测作业持续时间应符合以下规定：

a)各项监测作业均应持续到变形基本稳定后15d～20d结束；

b)对于膨胀性和挤压性围岩，位移速率没有减小趋势时，持续监测；

c)在变形未稳定时施做二次衬砌，根据设计要求确定监测时间；

5

DB53/T1033—2021

d)洞内爆破振动监测，洞外地表建（构）筑物爆破振动、变形、裂缝监测的结束时间根据

实际情况确定；

e)孔隙水压力、水流量监测时间根据实际需要确定，必要时进行长期监测。

5.5测试精度

5.5.1监控量测测试精度应满足规范要求。拱顶下沉、周边位移、拱脚位移、地表下沉、隧底隆

起测试精度可为1mm，围岩内部位移测试精度可为0.1mm，爆破振动速度测试精度可为1mm/s。

其他项目测试精度应结合传感器的精度确定。

5.5.2传感器的精度应满足表7的要求，量程应满足监测要求，并具有良好的防震、防水、防腐

蚀性能。

表7传感器的精度

序号元器件测试精度

1压力盒≤0.5%F.S.

2应变计±0.1%F.S.

3钢筋计拉伸≤0.5%F.S.，压缩≤1.0%F.S.

4锚索计≤0.5%F.S.

5渗压计≤0.5%F.S.

注：F.S.为传感器满量程。

6监测方法及断面布置

6.1一般规定

6.1.1监测方法应与地质条件、施工方法相匹配，当地质条件或施工方法发生变化时，应根据需

要及时调整监测方法并做好变更记录。

6.1.2监测断面的布设应符合设计要求，并考虑围岩级别、施工方法及支护参数，遵循以下原则：

a)洞口、洞身浅埋段以及地质条件复杂段落，监测断面适当加密；

b)施工方法出现变化时，应在变化里程前后布置1～2个监测断面；

c)选测项目量测断面宜与必测项目布置在同一断面。

6.1.3测点应及时埋设并读取初始值，初始值的读取应在测点埋设稳定后，至少独立进行3次观

测，并取其稳定值的平均值作为初始值。

6.1.4测点应牢固可靠、易于识别，施工过程中，应做好测点和传感器的保护工作。

6.1.5监测传感器应进行稳定性检验，检验记录应齐全。

6.1.6对同一监测项目，宜在基本相同的条件下，采用固定专人、固定仪器、固定方法进行监测。

6.1.7隧道分部施工时，各分部测线及测点的布置宜根据分部开挖断面变化进行合理调整。

6.1.8现场监测宜采用自动化监测技术。

6.2洞内、外观察

6.2.1施工过程中应进行洞内、外观察，记录表参见附录A中的表A.1。

6.2.2洞内观察应记录掌子面的里程、围岩状况，以及开挖工法及工况等，已支护地段应记录喷

射混凝土、锚杆、钢架变形和二次衬砌等的工作状态。

6

DB53/T1033—2021

6.2.3洞外观察应记录洞口段和洞身浅埋段地表变形、地表开裂、边（仰）坡稳定状态、植被、

水系状况，同时还应对地表建（构）筑物进行观察。

6.2.4应保留洞内、外观察获取的影像资料。

6.3拱顶下沉监测

6.3.1拱顶下沉可采用水准仪、全站仪或激光测距仪进行监测。

6.3.2采用水准仪时，应在隧道拱顶中线附近布置测点，预埋件宜与洞壁垂直，且不应固定在钢

架上，外露部分应采取有效的保护措施，监测记录表参见附录A中的表A.2。

6.3.3采用全站仪时，测点可采用反射片作为靶标，靶标粘附在预埋件上，预埋件埋设见6.3.2，

监测记录表参见附录A中的表A.3。

6.3.4采用激光测距仪监测时应符合以下规定：

a)测距仪的标称精度优于±2mm；

b)测距仪固定在基座上，反射端设置反射片或靶标等，进行实测精度符合性检查，并进行

3次独立观测，且3次独立观测较差应小于标称精度的2倍；

c)观测结果取3次独立观测读数的平均值。

6.3.5拱顶下沉监测断面间距应符合表8的规定。

表8拱顶下沉监控量测断面间距

围岩级别断面间距（m）

V～Ⅵ5～10

IV