浅谈监控量测在隧道新奥法施工中的应用

2015-08-15王建筑大成工程建设有限公司福建厦门361000

江西建材 2015年17期

■王建筑 ■大成工程建设有限公司，福建厦门 361000

在隧道工程的施工过程中，新奥法技术是最常用的施工方法。该施工技术就是把混凝土结构以及锚杆当作施工中的重要支护技术，同时，对工程实时的数据进行量测并进行采集与分析，通过使用相应的方式来对工程施工中的不同变化进行详细的分析与阐述，并合理的判断工程施工技术的正确程度，再针对工程的实际反应采取适当的优化方案进行调整。

1 监控量测在隧道新奥法施工中的应用目的

监控量测在隧道新奥法施工过程中的应用需要严格的按照要求与规范进行，同时，还需要将实际的结果进行系统的处理并及时的进行反馈。新奥法施工技术的理论性原理就是对隧道工程施工中的围岩进行实时的监控与量测，进而准确的掌握围岩实际的动态情况，并对围岩自身的稳定性能进行科学合理的评价［1］。除此之外，监控量测还能够对支护的参数与形式以及时间提供科学合理的依据。与此同时，也能够对施工过程中支护结构的实际受力状况和应力的分布进行准确的测量，保证及时的调整支护结构的安全性，并对工程的施工作出正确的指导，一定程度上保证了隧道工程的施工安全性。所以，将监控量测科学合理的应用在隧道的新奥法施工过程中，可以有效的实现对隧道施工的信息动态进行全面的管理，不仅能够保证工程施工的安全性和施工进度，同时也能够有效的降低工程施工的造价成本。

2 监控测量在隧道新奥法施工的应用分析

2.1 对隧道工程的内外形变进行测量

在隧道工程的掌子面爆破以后，用肉眼对掌子面的岩性与地质的水文条件以及结构面产状进行仔细的观察，同时还要注重对断层有无情况与围岩类别以及偏差有无的情况进行仔细观察。除此之外，对掌子面的自稳情况以及顶板的剥落状况进行实时的关注。对于隧道工程的内部形变测量工作还包括以下几点:深入研究掌子面涌水的地下水容量、涌水的成分、压力以及具体的位置;对工程施工初期支护结构施工中的支护喷层进行观察，检查其是否存在裂缝的现象，如果存在，应全面了解裂缝的实际情况;使用锚杆时有没有出现位移的情况，还有锚杆应用过程中的深度变化动态;混凝土结构的施工是否存在剥离的情况;剪切破坏口的情况;钢拱架被压屈的情况;底鼓现象。而对隧道工程的外部形变测量工作，则应该将隧道的洞身浅埋与洞口两个地段作为重点对象，对其沉降、裂缝以及滑坡的情况进行实时的观察，同时注重隧道工程外部的渗水现象以及边坡的稳定状况等。积极的做好隧道工程附近建筑物的位移以及倾斜情况的监控，同时进行准确的测量［2］。以上阐述的全部工程测量事项都需要尽可能及时的进行，同时，也需要对所观察到的实际情况进行详细的描述与准确的记录，在必要的时候还需要对其进行拍照，并进行记录。

2.1.1 隧道工程拱顶下沉情况的量测

对隧道拱顶下沉的状况进行量测，必须要使用精确度极高的水准仪、精密因瓦水准尺和钢圈尺，使用上述仪器才能够保证量测工作的准确程度。量测工作的具体操作步骤如下:在进行量测工作之前，需要在隧道的支护结构拱顶的位置上设置相应的预埋件，并将其当作测量的主体。对预埋件做好固定和保护的工作，对位于不同高度不同位置的预埋件进行仔细的观察［3］。针对隧道工程的实际施工情况与过程进行观察，重点关注不同位置高度变化的预埋件状况，进而准确的测量出隧道工程拱顶下沉的数值。

2.1.2 隧道工程附近的位移量测

针对围岩周边的位移可以使用收敛仪来进行量测工作。在隧道开挖并爆破后，预设点断面，在隧道周边具有典型性质的地方进行预埋件的埋设工作。应保证围岩周边的位移和工程拱顶的下沉量测断面保持在相同的断面之上，这样更有利于对获取的信息数据进行详细的分析。

2.1.3 隧道工程地表的下沉测量

对工程地表的下沉量进行测量，同样也需要使用精密的水准仪进行量测。在隧道的洞口以及洞身前段的位置，分别沿工程中心的轴线方向，对隧道断面的具体位置进行测量［4］。同时，针对具体的情况来准确的判断隧道断面之间的间距，这样就可以在所选择断面的测量区域内正确的设置观测的基准点。基准点需要保证断面的通视效果，并且其位置也应牢固，尽量位于测量便捷的位置等。一般情况下，各个隧道断面内的基准点测量的数据结果都会超过7，并且横向的间距最优的距离就是三米。如果隧道之间的间距比较小的情况下，两者都会互相产生影响，所以，量测的范围需要进行科学合理的加宽。

2.2 隧道工程监控量测信息数据的分析与处理

在对隧道工程监控量测信息数据进行分析与处理的过程中，主要包括以下几点:信息数据采集、全部信息数据的搜集、绘制信息数据的曲线、根据曲线生成相应的图表、对信息数据进行深层应用等。只有完成以上工作内容，才能够对工程施工现场的信息数据进行真实准确并且及时的反应，进而正确的指导工作。基于此，对隧道工程监控量测技术的实际应用对于信息数据的分析与处理具有重要的作用。

2.2.1 监控量测技术信息数据的分析手段

对监控量测技术信息数据的分析手段主要有散点式分析与回归分析。将散点图分析的手段作为重点进行分析，该手段可以在对信息数据的分析中的实时状态曲线进行绘制，并有效的结合工程支护结构的实际施工情况与围岩的稳定程度变化状态，及时的提出具体的安全评价，最终对工程的施工方案进行科学合理的优化与调整［5］。散点图分析手段的内容如下:(1)利用量测获取的数值来绘制出时态的曲线;(2)正确选择回归曲线，并预测最终的数值，同时和控制基准对比;(3)正确的评价支护以及围岩的状况，还有工法与工序的评价;(4)将评价的结论进行及时的反馈，提出具体的隧道工程策略。对监控量测的技术信息数据分析，可以采取多种模型，包括对数模型、经验公式、指数模型、双曲线模型、分段函数等，最终获取预测数值。

2.2.2 监控量测技术信息数据的处理

对技术信息数据的具体处理过程就是对所收集到的信息数据进行实时性的分析，同时也包括阶段性的分析。实时性的分析就是对监控量测的信息数据进行实时的分析，找出其中的安全隐患，最终采取具体的优化措施，把实际的内容做成报告并提交。阶段性的分析就是对监控量测的信息数据进行每周每月的实时性分析，并且与信息数据的变化相结合，进而制定出具体的分析图表，对工程的施工变化情况进行观察，同样将内容做成报告并提交。