平羅高速工程中隧道監控量測及其異常處理

余祖佳

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550000)

平羅高速工程中隧道監控量測及其異常處理

余祖佳

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550000)

結合平羅高速工程中隧道建設的相關情況，對其隧道監控量測方法以及異常處理措施進行闡述。

高速工程；隧道；監控量測；異常處理

1 工程實例

貴州省余慶至安龍高速公路平塘至羅甸段屬于貴州省高速公路網規劃(“678”網)中的第六橫——余慶至安龍高速公路的重要組成部分。項目起點連接已開工建設的獨山至平塘高速；終點銜接已建成的銀川至百色國家高速公路惠水至羅甸(黔桂界)段。本合同段起于羅甸縣沫陽鎮慈濟新村附近(樁號為YK60+600)，順接本項目第7合同段終點，止于羅甸縣董當鄉梅坡村附近，終點樁號YK69+445，路線全長8.825 km斷鏈短19.653 m(按右幅長度計)。本合同段路基主線長度為1 873.347 m，占總里程的21.2%，涵洞4道；橋梁1 349 m/3座，其中特大橋1 091 m/1座，大橋259 m/2座。隧道5G606 m/3座(按右幅長度計)，其中特長隧道4 460 m/1座，中隧道876 m/1座，短隧道270 m/1座。

2 實例探析隧道監控量測方法及異常處理

2.1 隧道監控量測方法

(1)洞內、外觀察

洞內、外觀察的主要對象是地質與支護狀態，主要的監控項目是隧道的開挖寬度、地表下沉量在隧道洞口以及隧道通過前面路段。

(2)周邊位移量測

周邊位移量測是基于收斂位移量、收斂速度，對圍巖結構的各項性能指標進行評估，從而確定具體的襯砌以及澆筑時間。量測方式是對兩個收斂計量測點之間的間隔距離進行測量，從而確定最終的位移變形量。量測中使用的主要設備類型是收斂計。

(3)拱頂下沉量測

進行拱頂下沉量測的主要目的在于對隧道拱頂的絕對下沉量進行跟蹤觀察與測量，從而對支護結構的穩定程度進行準確判斷。量測的主要工具為水準儀和水準尺等。

(4)鋼支撐軸力

量測目的：判斷圍巖及隧道的穩定性，檢驗支護參數的合理性。量測的設備：鋼筋計。

(5)錨桿拉拔試驗

錨桿拉拔試驗是依據錨桿的抗拔力對錨固力進行檢測。相鄰錨桿之間的距離設置為10 m，一組錨桿數量通常為300。試驗的主要工具為電測錨桿和錨桿抗拔器。

(6)錨桿軸向力量測

錨桿軸向力量測是基于錨桿變形情況，對錨桿軸力加以計算。在實際工程中，需將收斂量納入考慮范疇，并以此對錨桿參數進行合理調整。該量測中使用的主要工具為量測錨桿，一般是中空鋼材材質，可分為機械式、電阻應變式或者是振弦式。

2.2 量測結束標準

以收斂速度為依據，判斷圍巖變形情況：(1)在一般地段，若是收斂速度超過5 mm/d，圍巖變化劇烈，必須加強初期支護；若是收斂速度小于0.2 mm/d，圍巖基本穩定。(2)在淺埋地段，需做好初期支護工作，避免出現過大變形。

量測工作必須持續至變形基本穩定后2周，針對軟弱圍巖，可根據實際情況，增加量測時間。

2.3 監測數據的統計分析與信息反饋

(1)隧道周邊允許位移值(見表1)

表1 初支結構允許相對位移(%)

(2)監控量測管理標準(見表2、3)

表2 位移管理

注：U0表示的是實測位移值；Un表示的是允許位移值

表3 位移速率控制

實際工程監測時，可以根據監測結果設置適宜的監測頻率。通常情況下，是按照監測結果所處的管理階段進行設置。

(3)監測數據分析

對監測數據加以分析，繪制相應的位移—時間/空間變化曲線圖。同時，對散點圖數據分布情況加以分析后，確定函數指標，開展監測結果的回歸處理，評估結構安全性。

(4)監測數據信息反饋

確保信息反饋及時有效，利用計算機軟件直接處理監測數據，生成監測點的位移變化曲線圖。

2.4 初期支護監測結果異常的處理

當隧道監控量測結果發生異常，則需要立即進行處理：若因為基底發生沉陷，需要立即封閉仰拱，如果該處理方法效果不顯，可于墻角處設置錨桿，開展鉆孔注漿施工，實現對基底的有效加固；對基底沉陷的具體原因加以分析，并予以針對性的處理：若是由偏壓所致，可采取反復噴砼、設置錨桿的加固方法，若是由圍巖壓力所致，則需要反復噴砼，并對圍巖進行加固處理。 在后續施工時，需要對支護參數進行適當的調整，可增加監測次數，必要時需二次襯砌。

4 結束語

總而言之，由于隧道工程施工與其他工程建設有所不同，其施工環境更加復雜，因此，需要加強對隧道圍巖和支護結構的跟蹤觀測。與此同時，還需要詳細記錄每次的觀測數據，并由專業的工作人員進行數據分析與處理。可根據觀測結果制定工程量測方案，確定適宜的量測位置，保證量測點布置的合理性。同時，需保證量測數據的實時性和準確性，以保證施工狀態反饋信息真實有效。另外，需要加強對量測數據變化的觀察以及處理。

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[2] 彭述，王志.隧道淺埋偏壓段洞室施工圍巖變形特點及其控制處理[J].資源環境與工程，2011，25(1)：33-37.

[3] 李秀芳，柯玉軍，徐長峰，等.公路隧道監控量測數據的回歸分析及其運用[J].公路交通科技：應用技術版，2013，(1)：81.

2016-10-26

余祖佳(1973-)，男，貴州遵義人，高級工程師，從事公路建設與管理工作。

U455

C

1008-3383(2017)03-0176-02