大斷面箱涵下穿高速公路過程的施工監測分析

劉 惠 兵

(山西路橋第三工程有限公司，山西 忻州 034000)

為促使公路施工作業的正常開展，確保施工不會受到影響，大斷面箱涵技術在公路施工中得到了充分應用，尤其是在高速公路施工作業中。基于大斷面箱涵的應用，基于施工而帶來的不利因素得到了有效的控制，但伴隨而來便是大量的附加工作。大斷面箱涵在公路施工中予以應用時，施工人員需要對路面位移狀況、箱涵頂進姿態等進行監控，并獲取實時數據，從而為施工作業提供參考，避免因為路面問題而造成工程損失。本次研究中，筆者以A市某工程，就大斷面箱涵下穿高速工程過程的施工監測工作予以分析。

1 工程概況

之所以選取A市某工程作為研究對象，是因為本次研究所選案例中，所采用的箱涵在目前國內工程中屬于寬度最大的，達到了23.4 m，其高度也達到了9.3 m，總重為4 500 kg。并且所選案例在施工過程中，采用的推進技術，從而就大斷面箱涵進行應用。在此次施工過程中，共使用箱涵數量為4個，采用“2+2”模式，分別供車輛和行人使用。每個箱涵由三小節構成，其長度分別為17 m,18 m,17 m。需要注意的是在施工過程中，箱涵軸線與路面并不是垂直的，兩者之間的夾角已經超過了90°。

2 大斷面箱涵下穿高速公路過程的施工監測方案設計

在大斷面箱涵下穿高速公路過程中，最為關鍵的便是就施工過程進行監測從而保證有關路面的關鍵性數據能夠及時獲取，以便于監測人員對路面狀況進行分析，就工程中的異常情況進行全面掌控，實現問題的“早發現，早處理”，防微杜漸，確保工程順利進行。除此之外，施工監測工作的進行還能為后續工作的開展提供參考，從而便于后期工作的計劃開展。

施工監測方案的設計具有針對性，即因工程而異，工程不同則監測方案也會存在區別。在A市某工程建設過程中就大斷面箱涵施工進行監測方案時，設計人員在設計前期學習了解大量的前人經驗，并對施工場地的地理環境進行勘察，獲取相關數據，從而就箱涵的大小和排列等進行確定，并就主水準儀和經緯儀進行確定。在方案設計中，箱涵內部、周邊以及路面都設置了大量的監測點，從而對路面沉降量、路面位移量、箱涵姿態的數據進行近實時監測獲取，并對數據進行分析，從而就路面狀況，箱涵狀態等進行了解，確保施工工作能夠得以正常開展。

3 大斷面箱涵下穿高速公路過程的施工監測結果分析

3.1 監測結果

大斷面箱涵下穿高速公路過程施工監測工作主要包括三個方面的內容，一是路面沉降情況監測；二是路面位移情況監測(主要是水平位移)；三是箱涵姿態狀況監測。現就所選案例中，三方面狀況的監測結果進行說明。

路面沉降：路面監測點監測數據顯示，南箱涵、北箱涵部分沉降情況較為嚴重，沉降量最大值達到了200 mm。在施工監測過程中，檢測人員發現在正式施工之前，東側路面便已經開始出現沉降現象，沉降量達到了-9 mm，對其沉降原因進行分析，發現其主要是因為施工過程中降水固結。正式施工之后，由于采用了箱涵滑行軌道施工。為此，路面所受到的壓力增大，故而路面沉降現象更為嚴重，屬于正常現象，但是需要對沉降量進行控制，當沉降量超出規定值時，則需要注意。

路面水平位移：在進行監測方案設計時，為了獲取到路面水平位移數據，筆者專門設置了水平位移監測點，從而就水平位移變化量進行了解，就相關數據進行收集分析。通過數據分析，發現路段中北箱涵變形速度較大，達到了2 mm/d。同時，隨著時間實踐的推進，尤其是在10月份，變形量增大，速率達到最大值。從監測數據來看，10月10日，位移數據如下：向東X17測點位移總量983 mm；向南位移總量186 mm。

箱涵姿態：監測數據顯示，自9月起，箱涵在頂進施工中的整體偏移量較大，盡管在施工中，筆者采取了一定的措施就其進行補救，但是偏移量依舊未能得到控制。就南北箱涵入土前后的姿態進行對比，則相差較大，就其下沉量來看，北箱涵前端為947.2 mm,后端超出455.4 mm；南箱涵前端為1 208.0 mm，后端超出637.3 mm。

3.2 結果分析

通過上述監測數據，不難就三方面的數據規律進行總結，從規律中能夠就施工中的問題進行發掘，通過結合工程施工的具體細節，便能夠就問題出現的原因進行了解。在A市某工程建設過程，路面沉降和位移較為嚴重，究其原因無非兩點：一是施工操作不規范，二是地質環境限制。

4 大斷面箱涵下穿高速公路的施工監測問題

4.1 技術水平有待提高

大斷面箱涵技術實施應用時間較短，為此，在技術成熟度較差，而技術人員在該方面的技術水平上則整體不高，技能提升速度較慢。施工人員技術水平較低，其主要與兩方面的原因有關，現就其進行分析：一是技術發展限制，還處于探索過程中，為此，研究工作的開展和深入影響到了技術水平的提升，基于研究工作開展情況不佳，為此，技術水平較低，提升速度緩慢；二是工程建設過程中施工單位在人才選拔上標準較低，未能選拔出專業水平突出的技術人員。工程建設前期，施工單位在人才選拔過程中，未能結合施工作業就選拔標準進行明確，為此，在招聘過程中，缺乏選擇標準，所選人才在專業水平上存在局限，整個施工隊伍中技術人員專業水平相差較大。

4.2 監測方案完善度低

大斷面箱涵技術應用過程中，必須要就施工監測方案進行明確。由于監測方案的制度需要立足于多方面因素的分析研究，其中地理環境是極為重要的因素之一，為此，當施工路段出現變化的情況下，則施工監測方案也需要進行調整，以保證方案的適配性，確保監測結果的準確度。之所以在此案例中監測方案的完善度較低，其主要是因為下述方面的原因：一是監測方案設計前期對施工環境條件缺乏了解，為此，在進行方案設計時，缺乏針對性，未能就施工路段的具體環境進行考慮，故而，設計出來的方案完善度較低；二是設計人員浮于表面，未能深入到工程中，就工程情況進行深入了解，為此，所設計出的方案在細節上稍顯不足，完善度受到影響。

4.3 監測設備精準度低

在施工監測過程中監測設備精準度低的問題也得到了重視，基于監測數據分析的重要性，當監測設備精準度受到影響的情況下，則監測數據的準確度，檢測結果可靠性等都會受到影響。監測設備精準度偏低與兩個方面的因素有關：一是監測設備本身的問題。這主要是因為施工單位在設備采購的過程中，出于設備采購成本的考慮，未能夠選購高精度監測設備，導致在后續監測過程中監測數據的精準度不夠；二是監測過程中，由于監測人員對監測設備的操作不熟練，導致其在精準度設置上未能正確操作，調教不當，導致監測設備的精準度受到影響。

5 大斷面箱涵下穿高速公路過程的施工監測完善策略

5.1 提高技術人員專業水平

針對施工監測過程中技術人員專業水平偏低的問題，筆者認為施工單位必須要從下述兩個方面入手，開展相關工作，促使技術人員的專業水平得到有效提升：一是加大技術研究力度。大斷面箱涵技術的研究工作目前還較為缺乏，研究成果有限，為此，工程建設單位一方面要加大工程建設力度，另一方面還需要積極開展技術研究工作，從而促使技術水平得到提升，施工單位的核心競爭力得到增強；二是在施工人員招聘過程中，加強人才選拔要求，從人才選拔關上提高技術人員的專業水平，從而保證整個施工隊伍的技術水平。首先要明確招聘標準，要結合工程建設需求，確定相關崗位人員的資質要求；其次，在招聘過程中要加大專業技術考察力度，從而保證其專業技術水平得到考察；最后，加強崗前培訓工作，促使其能夠得到專業培訓。

5.2 完善施工監測設計方案

針對施工監測在設計方案上的問題，筆者認為最為有效的應對策略無非下述兩種：一是方案設計前，加大實地考察力度，就各施工路段的情況進行全面了解，并結合施工時間的不同就施工監測方案作出適當調整，確保其與實際施工監測工作具有較高的契合度；二是施工監測方案設計過程中，設計人員應該扎根施工監測現場，既要深入了解工程狀況，同時，還需要就監測現場的具體環境有所了解，只有這樣才能夠保證檢測方案的適合性和完善性。此外，在設計過程中，面對具體的問題，設計人員應該到檢測現場去找原因，并確定出解決辦法。只有從這兩個方面入手，才能保證施工監測設計方案具有較高的完善度。

5.3 引進高精準度監測設備

在施工監測過程中，監測設備的精準度具有重要意義，其影響著監測數據的準確性，同時，還會影響到監測分析結果。為了保證監測設備精準度，施工單位必須要從下述兩個方面入手開展相關的工作：一是加大監測設備采購成本，大力引進高精度監測設備，以保證監測數據的精準度。監測數據精準度很大程度上與監測設備有關，為此，在進行設備采購的過程中，施工單位應盡可能在設備采購成本上進行增加，從而促使可以選擇到精準度更高的監測設備；二是監測人員應該加強對監測設備的熟練程度，從而保證在監測過程中能夠熟練地操作設備，從而獲取到更加精準的數據。在監測前期，監測人員首先要對設備的精準度進行試驗，從而保證設備能夠正常監測，其次，還需要就其精準度進行調整，根據監測要求，確定其精準度和精準范圍，從而保證導出數據的準確性；最后在監測設備安裝過程中，還需要保證設備安裝的正確性和合適性，從而保證其對外界變化能夠靈敏感觸。

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