公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术现状及思考

徐雷

摘  要：施工监控量测以及超前地质预报技术是公路隧道项目建设的重要步骤，文章首先简述了公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术现阶段的发展状况、展开对公路隧道施工监控量测和超前地质预报技术的分析、提出现阶段发展公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术的途径，对为保障隧道的围岩以及支护结构的稳定、科学的指导安全施工等，提供相关公路隧道施工的理论依据。

关键词：公路隧道;施工监控量测;超前地质预报技术

公路隧道施工所处地质环境较为复杂，加之地质勘查方式、建设施工资金、人员技术等方面的限制，无法有效预判地质灾害发生位置，不能为公路隧道的施工提供有效根据及安全保障，而通过公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术能准确进行预警、防范地质灾害，该项技术对地质环境较为复杂的区域更能显示出自身的优势，在隧道施工过程中发挥着重要的作用。

1.公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术现阶段的发展状况

首先对公路隧道施工监控量测进行现状分析，通常的情况下，在对监控测点进行布设的过程中，由于没有把握好测点的距离（一般的情况下，测量点位的距离和开挖面应该小于或等于2米，且在开挖后24h内埋设），造成混凝土的喷射强度不高。拱顶的测点也在受到机械设备碰撞时，发生松动现象。或者是在拱顶下沉时，工程的测量精度没有达到精确值（一般为0.5mm），其次公路隧道超前地质预报技术运用的过程中，在地质雷达技术的使用中，它非常容易受到其他杂波的影响，得到不良地质的雷达波形图可能不具备典型的特征。在使用过程中要避免其他杂波的干扰。地震波反射法通常会使用在中长距离的地质灾害的预报过程中，工作原理主要通过收集岩体的波速，进一步的判断在掌子面前端有无不良地质体。现场施工作业、以及探测仪自身性能通常会对探测的效果产生影响[1]。

2.公路隧道施工监控量测

2.1公路隧道施工监控量测的内容

公路隧道施工监控量测主要分为两个内容：必测和选测项目。必测的项目包括拱顶下沉、洞内外观察、周边收敛、以及地表下沉。选测的项目主要是围岩内部位移、锚杆轴力、初期支护二次衬砌内应力、钢架内力、围岩与初期支护间接触压力、初期支护与二次衬砌间接触压力、爆破振动、渗水压力等。必测量测项目是施工过程中的经常性的量测项目，通过对围岩及支护状态的观察、变形观测，判断围岩稳定性。这类量测项目量测方法简单、量测密度大、可靠性高，对监视围岩稳定、指导设计、施工有巨大作用。选测量测项目是对必测项目的拓展和补充。通过对围岩及支护结构受力、内力、应变，围岩内部位移等进行监测，深入掌握围岩的稳定状态与支护效果。

为保障隧道施工的安全，施工单位要遵循超前地质预报的相关制度规定。监控量测单位应该将本周监测的数据结果，送达给建设单位及施工单位，然后定期进行召开会议，综合分析获取的监测结果和实际工程开展的相符程度，再依据现阶段监测的结果，对将要开展的施工建设活动进行技术指导。

2.2公路隧道施工监控量测的目的

通过隧道施工监控量测，可达到以下目的：首先、确保安全，根据量测信息，预警险情，以便及时采取措施，避免事故。其次、指导施工，了解隧道围岩及支护变形发展趋势，对围岩稳定性作出判断、预测隧道围岩最终稳定时间，以安排合理的施工顺序和二次衬砌施作时间。第三、修正设计，检验施工预设计，调整支护参数和施工方法，使设计和施工更经济、合理。最后，积累资料，已有工程的量测结果可以直接应用到后续同类围岩中，也为其他类似工程积累参考资料。

3.超前地质预报技术

3.1超前地质预报技术的方法

在公路隧道超前地质预报技术运用的过程中，可以运用很多的方法。主要分为以下的几种：第一，对隧道的地表进行补充地质调查、地层分界、构造线、隧洞内的开挖工作，以及洞身的地质素描等地质调查法;第二，孔内摄影、对炮孔探测加深等超前地质钻探法;第三，进行平行的超前导坑法、以及正洞超前导坑法等的超前导坑预报法。第四，包含红外探测、电磁波反射、陆地声呐法等在内的物探法。

3.2超前地质预报技术的发展现状

对于隧道地质预报的技术来看，它产生的时间已久。现阶段，我国主要是采用地质法、超前平行导坑法、物理探测法等。目前，对于不良地质体造成的灾害、掌子面前端的地质界面仍旧是工作人员通过分析不良地质体带，进而对公路隧道施工超前地质预报做出判断，忽视了隧道内涌水水压的预测[2]。

4.发展公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术的途径

4.1建设完整的超前地质预报技术体系

在科技迅猛发展的时期，要想促进公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术的发展，建立完善的超前地质预报管理体系是非常有必要的。首先应该依据公路隧道施工勘查到的各段隧道的地质以及周围的岩层情况，通过对工程地质进行分析，按照勘测到隧道的实际情况，严格的按照科学的标准评估可能会发生的地质灾害的等级，这是宏观的工程地质情况的分析。其次，要想对隧道的施工情况进行长期的预报，应当采用地震波反射的方法。长期的超前预报通常是采用地质分析以及TSP，当对不良的地质体进行探测的时候，需要改用短期预报的方法，通常会使用：地质雷达、极化电极、红外探水仪等，主要目的是为了获取更加准确的信息。最后，对于采用短期测量时，如果无异常就可以继续向前挖掘，相反探测到异常的时候，，使用超前钻探，更近一步的取得更加精准的预报信息，更好确定不良地质体性质特征以及范围。

4.2加大对公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术的重视

加大公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术的重视程度，不仅仅是获取更加准确的预报信息，而且能帮助地质探测人员更有效的掌握该区域的地质结构的变化和现阶段的具体状况。一方面在地质预报的过程重视对工程前期和过程的控制，当把这两项工作贯彻落實到实处的时候，勘探工作收集的信息数据也就更加的真实。另一方面，也要重视对检测信息的反馈。在严格的按照计划进行施工的时候，要任用具有专业知识的人员，帮助施工单位完成公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术工作[3]。

4.3建立完善的施工监管体系

在公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术工作开展的过程中，首要的因素就是要对隧道施工中的施工单位、监控以监理单位、以及各投资者之间要建立明确的责任体制。对于监控测量工作具体的内容是：对公路隧道施工的围岩以及支护的结构，进行随时工作状态的监管。与此同时，要综合检测效果进行对检测结果的管控，发现问题及时调整施工方案，保证公路隧道施工的质量，更好的开展监测站点的布置。在完善的施工监管体系的支持下，维系好各方之间的关系，保证公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术朝着良性的方向发展。

结语

综上所述，现阶段，忽视了科学技术以及投入资金的影响，并没有提高公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术的质量。因此，要在原有技术基础上，健全不良地质体界面特征以及全面的判定标准，提升对隧道地质灾害等问题的处理水平，让监控量测和超前地质预报更好的发挥在公路隧道施工中突出的作用。

参考文献

[1]曾维江.公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术现状及思考[J].建筑工程技术与设计，2018，（27）：196.

[2]朱炯.公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术现状及思考[J].四川水泥，2018，（5）：183，263.

[3]黄健豪.公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术现状及思考[J].建材发展导向（下），2016，14（11）：271.