隧道現場監控量測優化研究

朱曉娟 王國體

0 引言

當前在汶川大地震的災后重建過程中，道路交通的恢復與建設是非常重要的一環，尤其是穿越復雜圍巖段的隧道工程，而施工監控量測就是為了保證隧道施工質量、運營安全、指導施工程序、便利施工管理的重要手段，且通過量測了解工程條件下一些地下工程規律和特點，為今后類似工程或工法本身發展提供借鑒、依據和指導作用。

1 監控量測的測點布置及數據分析

1.1 隧道現場監控量測項目及量測方法

表1 隧道現場監控量測項目及量測方法

根據文獻[1]的規定，施工監控量測分必測和選測項目兩種。必測項目是為了在設計、施工中確保圍巖穩定，并根據量測結果判斷圍巖穩定性來指導設計、施工的經常性量測。它包括洞內外觀察、周邊位移、拱頂下沉、地表下沉(h0＜2b)。選測項目是對一些有特殊意義或者代表性區段進行的補充測試，以求深入掌握圍巖的穩定性和支護結構的效果，從而指導未開挖區段的設計與施工。

為確保在整個施工過程中的圍巖穩定和施工安全，會經常進行必測項目的測量工作。某山嶺隧道施工現場監控量測項目及量測方法如表1所示，主要使用全站儀來進行測量，這對于保證數據的準確性有重要的作用。

1.2 監控量測的測點布置及數據分析

對于洞內外觀察本文不再贅述，地表沉降也基本上穩定，在此著重介紹周邊收斂和拱頂下沉的量測結果。隧道工程施工強調圍巖變形，因為巖體變形是應力性態變化的最直觀反映，是隧道開挖時圍巖動態、圍巖條件、支護效果的綜合體現，是在隧道全長進行的重要量測項目。拱頂下沉量測是判斷支護效果，指導施工工序，保證施工質量和安全的最基本的資料。隧道拱頂下沉量能較好地反映圍巖受到擾動的情況及作用在初期支護上的荷載，據此對隧道拱部的穩定性作出判斷，以指導施工作業。圖1是拱頂下沉與周邊收斂測點布置示意圖，通過現場布控，測得某一斷面周邊水平收斂變化曲線及拱頂下沉變化曲線，見圖2，圖3。

從監測的情況來看，距截止日起，該斷面周邊水平收斂量小于7.0 mm，變形穩定時間一般在埋點后2周內，且該斷面的拱頂下沉量不大，左邊測點累計下沉量5.6 mm，中間測點累計下沉量8.8 mm，右邊測點累計下沉量7.4 mm，拱頂下沉在埋點后2周就基本趨向穩定，其變形曲線呈拋物線形。圍巖基本穩定，可繼續施工，作二次襯砌。

2 結語

在必測項目中采用全站儀進行非接觸測量所得到的數據足夠精確。由于該儀器在使用過程中受施工干擾少，也降低了對施工的干擾，減少了監控量測與施工的相互影響，因而保證了準確性，全站儀的使用是可行的。在得到真正有價值的監測數據后，監測人員要及時分析處理數據，系統地總結監測經驗，給出數據的合理解釋，并提出處理方法，及時將相關情況提交給施工單位、監理單位、業主等，施工單位應根據監測結果及時調整支護參數，或者變更施工方法。本文希望為提高施工監測質量，建立現場監控量測及分析的完善體系，更好地實現信息化施工，為推動巖石力學學科的發展提供一些參考。

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