高速公路隧道施工监控量测分析

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　　摘 要 目前监控量测技术已经泛的应用到高速公路隧道的设计和施工中。监控量测是对现场隧道围岩的动态进行监测，并指导隧道的施工。对隧道进行监控量测可以了解情况，优化设计和指导工作，并确保隧道施工的安全性和合理性。
　　关键词 高速公路;隧道施工;监控量测;分析
　　1 监控量测的目的和项目
　　监控量测的目的是为了在施工中保障安全，在施工过程中要重视此项工作，将结果做系统处理，及时反馈给工作人员指导工作。在施工中通过监控量测进行信息的预测和反馈指导工作，确保施工中的安全。监控量测技术在高速公路隧道施工中优化了项目的经济和环境效益。
　　监控量测的项目是围岩内部位移量测和拱顶下沉量测，周边位移及拱顶下沉量测是隧道围岩应力状态变化的直观反映。围岩内部位移的量测是为了了解隧道围岩和位移量的应力分布，能够准确判断围岩的变形发展来提供数据依靠。支护压力衬砌内的情况，是根据围岩压力及层间的支护压力来判断的。根据不同的监测项目了解不同的围岩条件，隧道的围岩条件、支护和施工方法，选择对支护状况的观测，是量测的必测项目[1]。
　　2 监控量测的流程和方法
　　监控量测要有一定的流程，首先我们要分析地质勘测资料，然后制定相应的监控量测方案，施工、监控、地表观测、地质预测与开挖验证，围岩支护结构受力变形量测与状态结构观测，根据上面的观测与验证，对隧道的安全性做出判断，在修改支护参数和制定相关应急措施，最后完成隧道施工。
　　根据量测的结果，绘制位移量测和位移速度的变化。将隧道内的围岩和位移变化，反馈给施工人员。隧道围岩变形的过程，反映了围岩经过应力调整建立新的平衡的过程。一般来说，时间越短，稳定性越好变形值越小，围岩类别就越高。将断面的量测数据相互分析和印证，来确认量测结果的可靠性，位移的物理量隨着时间变化的动态曲线进行回归分析的，最终得出位移和变化规律来确定围岩稳定性的特征。公路隧道施工中要量测隧道周边和拱顶下沉的数据，围岩位移现象有没有改变方向，位移速率是逐渐降低还是增高。当到了一定程度时，位移的速率会趋于稳定。监测中我们要注意根据洞内、外观察数据和实际情况来监控量测项目，修改错误信息和完善设计理念，从而获得正确的数据指导隧道施工。下面就具体的拱顶沉降、地表沉降、以及周边位移三个检测流程进行分析。
　　2.1 拱顶沉降监测
　　拱顶沉降监测，顾名思义，就是对隧道拱顶的下降位移值进行监督量测，因此，在量测之前，必须要先选定一个固定点为参考点，在拱的中心点处钻孔，埋入预埋件，然后悬挂收敛尺，采用高精度水准仪读出参考点及拱顶的标尺数，若有条件，还可同时采用隧道变形监测系统建立能反映隧道净空变形的三维坐标测量系统，两个读数可相互辅佐、校正。监测断面的设置要合理，在距开挖面2m范围内必须设有监测断面，洞口浅埋段每15m间距应面市一个监测断面，洞内深处可按每25m布一监测断面，须保证每次爆破前测读读数。
　　2.2 地表沉降监测
　　通常情况下，隧道在刚开挖时，进出口的覆盖层较薄，成拱后的稳定性较差，地表易发生沉降现象，为确保浅埋段的施工安全，就必须对地表的沉降量进行监测，在具体监测时，首先也要在施工现场设一固定的参考点，使用高精度全站仪进行观测，在测量的整个过程中，必须要保证监测人员不变，监测位置不变，立尺位置不变的“三不”原则，在布设测点时，同一量测断面取不少于10个测点，测点的间距要不小于3m，地表沉降的量测频应和拱顶沉降测频相同，同时地表下沉量测应在开挖面前适当位置处开始。当衬砌结构封闭时，地表沉降监测工作即可停止。
　　2.3 周边位移监测
　　周边位移监测就是监测隧道内壁两点的相对位移，察看开挖过程中是否有超挖及欠挖现象的出现。其具体的量测方法为：对一些地质突然改变、水质情况突然改变、浅埋处洞口及其他一些必要监控的关键断面进行监控，每个量测断面设置至少5个锚固点[2]。
　　3 监控量测的规范化
　　监控量测工作要紧接开挖、支护作业，按设计要求进行布点和监测，根据现场的情况进行有效的调整。在量测项目和内容上的分析，将结果反馈到隧道施工中去。在施工中要进行洞内、外的观察，开挖工作面和已施工地段进行观察。每次开挖前都要进行工作区域的观察，观察区域出现恶化时，要采取有效的处理措施。将每次观察后的内容绘制成工作区域的地图，纪录工作区域的地质和施工安全程度。对已经施工或完工的地段，要继续观察。主要集中在钢架和锚杆等主要的受力点上。在拱顶下沉和地表下沉量测的基点要在洞内、外建立水准基点联系。测点要便于识别，注意保护防止损坏。必测项目有净空、拱顶下沉和地表下沉等，设置上要在同一个断面，量测断面间距要根据围岩、隧道、开挖等实际情况去进行。
　　量测的仪器和作业要求，要根据隧道监控量测的项目来选定。在仪器上，洞内，外观察中采用现场观察，使用地质罗盘和数码相机。净空要用隧道净空变化测定仪来进行，全站仪采用的是非接触观测法，进行水平收敛量测。拱顶下沉和地表下沉，用水准测量的方法，水准仪和钢尺、塔尺等进行量测。洞口段与路基过渡段不均匀沉降和沉降缝量测底板不均匀沉降，适合三等水准测量，测量的精度为1mm。在必测项目中，围岩和支护初期要采用压力盒。钢架应力和隧道隆起，要用钢筋计和水准仪、全站仪。
　　4 结束语
　　在高速公路施工中，周边位移量测和拱顶下沉量测在隧道施工中有很重要的作用。要及时掌握监控量测的数据，对围岩和位移量测有充分的了解。在施工中能科学合理的应对突发事件，采取相应的措施来保证施工的安全。在隧道施工前要积累经验，收集有关资料和了解隧道施工的注意事项。了解了围岩的变化，能够确保隧道在施工过程中的安全问题。将工程中的信息做出积极的调整，使数据的具有可行性。确保各个隧道在施工过程中能够安全的施工，在监控量测的指导下，及时调整施工方法，使工程投资更加合理性。
　　参考文献
　　[1] 吕勇，荀长飞.监控量测技术在告诉公路隧道施工中的应用探讨[J].科技向导，2012，（11）：55.
　　[2] 张志和，施竹青.监控量测在高速公路隧道施工中的应用[J].广东科技，2010，（10）：154-155.
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