淺埋隧道施工的監(jiān)控測(cè)量研究

鮮易成

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司)

1 淺埋隧道施工和監(jiān)控測(cè)量

1.1 淺埋隧道施工的概述

淺埋隧道施工就是對(duì)于單線或者雙線的隧道洞頂埋深圍巖。不同的淺埋隧道有著不同的工作效率和工作目的。在進(jìn)行淺埋隧道時(shí)，特點(diǎn)最大的就是淺埋的深淺，也就是工程實(shí)施的厚度。在進(jìn)行淺埋隧道施工的過(guò)程中，會(huì)由于地層的損失而導(dǎo)致地面的移動(dòng)，這個(gè)移動(dòng)是十分明顯的。地面的移動(dòng)必定會(huì)對(duì)周圍的建筑和環(huán)境產(chǎn)生很大的影響，很可能造成一定的傷害。這就使得淺埋隧道施工的實(shí)施更加的困難，在施工的時(shí)候一定要做好對(duì)開(kāi)挖、排水等重要工作內(nèi)容的監(jiān)控測(cè)量，保證在施工的時(shí)候不會(huì)引起地面的大規(guī)模移從而對(duì)周圍的建筑和環(huán)境產(chǎn)生破壞。

1.2 監(jiān)控測(cè)量的概述

監(jiān)控測(cè)量就是對(duì)于整個(gè)工程的監(jiān)督和管理，無(wú)論是什么工程，都需要監(jiān)控測(cè)量對(duì)于工程的進(jìn)度、質(zhì)量等方面進(jìn)行監(jiān)督和管理，這樣可以有效的提高工程的效率并且避免一些意外事故的發(fā)生。監(jiān)控測(cè)量對(duì)于淺埋隧道施工工程來(lái)講是十分重要的存在，在進(jìn)行淺埋隧道施工的時(shí)候一般會(huì)導(dǎo)致地面的移動(dòng)，這樣的移動(dòng)可能會(huì)對(duì)周圍的建筑和環(huán)境引起十分不好的反應(yīng)。因此對(duì)于整個(gè)淺埋隧道施工工程的監(jiān)控測(cè)量是十分重要的，這樣就可以有效的減小地面的移動(dòng)，將地面移動(dòng)的對(duì)于周圍建筑和環(huán)境的影響降到最低。因此，對(duì)于淺埋隧道施工的整個(gè)工程來(lái)講，監(jiān)控測(cè)量是十分重要的存在，它不僅僅可以對(duì)整個(gè)工程的進(jìn)度有所提高，還可以對(duì)整個(gè)工程中的工作人員的安全和周圍建筑和環(huán)境提供良好的保障，使得淺埋隧道施工可以更快更好的進(jìn)行。

2 監(jiān)控測(cè)量的設(shè)計(jì)

2.1 對(duì)象的選擇和確定

對(duì)象的選擇主要指的是對(duì)于淺埋隧道施工的工程特點(diǎn)、工程的大小和工程的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行選擇。監(jiān)控測(cè)量分為必測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目。必測(cè)項(xiàng)目指的就是在進(jìn)行淺埋隧道施工工程之前必須進(jìn)行的測(cè)量，選測(cè)就是指在進(jìn)行淺埋隧道施工工程之前可以選擇的測(cè)量，而不是必須要進(jìn)行測(cè)量的內(nèi)容。其中必須要測(cè)量的內(nèi)容是開(kāi)挖和支護(hù)工作，而其余的工作可以在實(shí)際進(jìn)行淺埋隧道施工的時(shí)候進(jìn)行實(shí)際的測(cè)量，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況來(lái)進(jìn)行分析。

2.2 地表沉降監(jiān)測(cè)

在所有監(jiān)測(cè)的工作內(nèi)容中對(duì)于地表沉降的監(jiān)測(cè)也是十分重要的。在進(jìn)行實(shí)際操作的時(shí)候可以布設(shè)七個(gè)左右的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，然后分別用S2 精密水準(zhǔn)儀分別對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在對(duì)于地表下沉點(diǎn)的布置可以根據(jù)周圍巖石的類別、隧道的埋深和開(kāi)挖的寬度所共同決定的，對(duì)于這些電位選擇的原創(chuàng)一般遵循中間較密，兩側(cè)漸漸變稀的原則。在進(jìn)行開(kāi)挖工作的時(shí)候，一定要選擇在地表沉降趨勢(shì)穩(wěn)定的地方進(jìn)行作業(yè)。

2.3 對(duì)洞的周圍進(jìn)行收斂檢測(cè)

在隧道內(nèi)每隔一定的距離就設(shè)置一個(gè)收斂點(diǎn)，在隧道的兩邊都設(shè)立一個(gè)線并且分別對(duì)于這兩個(gè)線進(jìn)行測(cè)量。另外，對(duì)于隧道內(nèi)部的布設(shè)時(shí)間也有一定的安排。在對(duì)于位置較高的一對(duì)收斂點(diǎn)進(jìn)行爆破的時(shí)候要注意在爆破排煙完畢后立即進(jìn)行布設(shè)并且記錄和測(cè)量初值，在對(duì)于位置較低的一對(duì)收斂點(diǎn)測(cè)量時(shí)，應(yīng)該在出渣完畢之后再進(jìn)行對(duì)于收斂點(diǎn)的布設(shè)以及記錄和測(cè)量初值。

2.4 量測(cè)斷面間距、量測(cè)頻率及要求

量測(cè)斷面間距一般來(lái)說(shuō)可以根據(jù)圍巖級(jí)別、隧道斷面尺寸、埋置深度等數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行確定。圍巖級(jí)別是V 淺埋時(shí)，量測(cè)斷面間距是10 ～15 m 之間;圍巖級(jí)別是IV 淺埋時(shí)，量測(cè)斷面間距在10 ～15 m 之間;圍巖級(jí)別是IV 深埋時(shí)，量測(cè)斷面間距在20 ～30 m 之間;圍巖是III 時(shí)，量測(cè)斷面間距一般為40 ～50 m 之間，圍巖是II 時(shí)，量測(cè)斷面間距在50 ～100 m之間。在對(duì)于地表下沉測(cè)量的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)隧道埋置深度、地質(zhì)條件和地面上周圍的建筑和環(huán)境等眾多因素來(lái)決定是否要進(jìn)行和如何進(jìn)行實(shí)際操作。

2.5 測(cè)量點(diǎn)設(shè)置要求以及進(jìn)行測(cè)量的工具

在進(jìn)行實(shí)際的淺埋隧道施工中一般可以將每個(gè)斷面設(shè)置3 條測(cè)量線，拱頂下沉量的位置在每一個(gè)斷面都具有3 個(gè)點(diǎn)，這樣的設(shè)置可以方便于實(shí)際的監(jiān)控測(cè)量。對(duì)于檢測(cè)點(diǎn)要在開(kāi)挖之后的12 ～24 h 之內(nèi)進(jìn)行度數(shù)并且保證下一次的循環(huán)開(kāi)挖可以測(cè)得出讀數(shù)。

2.6 測(cè)量數(shù)據(jù)的整理和分析

在實(shí)際的操作和測(cè)量紙張，得出相應(yīng)的結(jié)果并且將這些結(jié)果整理下來(lái)。然后對(duì)整理的結(jié)果進(jìn)行分析并且將數(shù)據(jù)通過(guò)趨勢(shì)表現(xiàn)圖表現(xiàn)出來(lái)，趨勢(shì)表現(xiàn)圖使用位移和時(shí)間的關(guān)系。在位移和時(shí)間關(guān)系的這張圖紙上對(duì)每個(gè)曲線的變化進(jìn)行詳細(xì)的分析，然后根據(jù)分析的情況推算出最終的位移量和位移的變化規(guī)律。在位移和時(shí)間的變化曲線上如果出現(xiàn)反彎點(diǎn)的情況，這就說(shuō)明了在現(xiàn)實(shí)操作中位移出現(xiàn)了快速的增加的現(xiàn)象。這種想象的發(fā)生是十分反常的，造成這一現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是由于圍巖和支護(hù)處在原來(lái)就不穩(wěn)定的情況下沒(méi)有采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。當(dāng)這類情況發(fā)生時(shí)，可以采取相應(yīng)的應(yīng)急措施，比如說(shuō)可以在加強(qiáng)支護(hù)的時(shí)候停止對(duì)于隧道的挖掘。

在位移變化速率和圍巖都穩(wěn)定的情況下，變形一般都和以下的條件相吻合:隧道的周圍變形的速度有著明顯的減慢的趨勢(shì)并且越來(lái)越慢，從變化趨勢(shì)表中可以得出水平相對(duì)凈空變化速率小于收斂速度0.1 mm/d 左右，拱頂?shù)南鲁了俾市∮?.07 mm/d。在整個(gè)淺埋隧道施工工程全部結(jié)束之后，還要將相應(yīng)的文件和記錄收藏起來(lái)，這樣可以方便以后對(duì)于隧道的管理和觀察。

3 淺埋隧道施工監(jiān)控測(cè)量管理

3.1 安裝要求施工

在進(jìn)行具體的淺埋隧道施工的時(shí)候要對(duì)按照上級(jí)的指示對(duì)工程進(jìn)行操作，對(duì)于一些特殊又緊急的情況可以根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚瑢?duì)于不理解的地方一定要多問(wèn)，在弄懂了問(wèn)題之后再進(jìn)行操作，不能不懂的地方不進(jìn)行詢問(wèn)就進(jìn)行操作。如果在沒(méi)有詢問(wèn)困難點(diǎn)就進(jìn)行操作就可能造成后期整個(gè)工程建造的難點(diǎn)，使得淺埋隧道施工工程的質(zhì)量得不到保證從而產(chǎn)生一系列意外情況的發(fā)生。

3.2 根據(jù)實(shí)際情況操作

在進(jìn)行淺埋隧道施工工程的時(shí)候，突發(fā)的情況都是比較多的，幾乎大部分的量都處于一個(gè)變化的狀態(tài)，并不能夠準(zhǔn)確的抓到具體的數(shù)據(jù)。這時(shí)候就應(yīng)該對(duì)于這類情況分類處理，當(dāng)凈空變化的速度大于5 mm/d 的時(shí)候，圍巖處于快速變形的狀態(tài)，應(yīng)該對(duì)于圍巖加強(qiáng)支護(hù)。

3.3 根據(jù)曲線形態(tài)判別

當(dāng)周圍的巖位速度下降的時(shí)候，圍巖趨于一種穩(wěn)定的狀態(tài);當(dāng)周圍的巖位速度不發(fā)生明顯變化的時(shí)候，圍巖位移的速率基本保持不變;圍巖不穩(wěn)定的時(shí)候，應(yīng)該對(duì)于圍巖加強(qiáng)保護(hù)，可以實(shí)施支護(hù)措施;當(dāng)圍巖位移的速度在不斷變大的時(shí)候，圍巖就進(jìn)入了一種相對(duì)來(lái)說(shuō)比較危險(xiǎn)的狀態(tài)，應(yīng)該及時(shí)的停止對(duì)于淺埋隧道施工的操作并且對(duì)于圍巖加強(qiáng)支護(hù)措施，確保整個(gè)工程可以繼續(xù)安全有質(zhì)量的進(jìn)行。

4 總 結(jié)

淺埋隧道施工對(duì)于圍巖造成的破壞是十分大的。所以我們應(yīng)該在施工的時(shí)候?qū)で蟾影踩?、可靠的方法使得整個(gè)工程更好更快的竣工。主要對(duì)淺埋隧道施工和監(jiān)控測(cè)量進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，希望可以對(duì)有關(guān)部門有所幫助從而可以更好的對(duì)淺埋隧道施工進(jìn)行施工。

［1］張書河，孟祥民.淺埋隧道施工的監(jiān)控測(cè)量［J］.山西建筑，2010，(9):324－325.

［2］劉民.淺埋隧道爆破開(kāi)挖與監(jiān)控技術(shù)研究［D］.北京工業(yè)大學(xué)，2012.

［3］黃興華.軟弱圍巖條件下的淺埋隧道施工研究［D］.湖南大學(xué)，2009.