浅议现代隧道施工与监控量测

杨军

【摘 要】随着隧道施工技术的不断发展和进步，隧道监控量测成为现代隧道施工的重要方式。监控量测主要是对隧道施工中的各项工作进行监测，将监测到的数据及时反映到施工中，施工单位会根据这些数据灵活调整具体的施工计划，在最短的时间内处理施工期间存在的问题，保证隧道施工的质量。文中会介绍监控量测的目的以及监控量测的主要内容，最后分析监控量测在实际的应用中应该注意的问题。

【关键词】现代隧道施工;监控量测;主要内容;信息反馈

一、监控量测的主要目的

为了保证隧道施工的质量和效率，监控量测在现代隧道施工中的应用也越来越广泛。量测的主要目的包括以下几个方面：一是对围岩以及支护的相关信息进行动态把握，在第一时间内将信息反馈到施工中，为施工作业指明正确的方向;二是在确定支护的结构、时间以及相关的参数等，根据这些具体的数据制定相应的施工计划;三是量测围岩、支护的变位以及应力，结合施工要求对支护系统做相应的调整;四是对隧道施工中存在的风险因素进行预测和监控，并积极采取相应的解决办法，保证施工质量和安全。现代施工就是利用监控量测提前获取需要的施工信息，根据这些信息数据及时调整施工计划。

二、隧道施工中监测的项目以及具体的措施

（一）洞内外观察

1、监测目的

地下工程的施工环境复杂，不确定因素也比较多，在施工中很难准确把握地质情况，所以在施工之前应该对围岩的性质及状态、洞外的地表状况等等有一定的了解，这样才能更好地开展施工计划。

2、具体的措施

洞内外的观察主要是通过目测完成，很难借助相关的设备获取相关的信息。目测的内容主要是岩石的种类以及分布情况，岩石是否存在裂变的可能;隧道施工环境的稳定性，顶板在施工中是否会出现脱落;隧道中涌水量的预测，涌水量是否会给施工造成影响等等。在观察的过程中要详细记录各种数据以及相应的时间，一旦发现异样的情况要及时反馈给施工团队。

（二）地表沉降

1、监测目的

地表沉降是监控量测工作的重点，隧道施工项目开始施工时，地表的应力变化以及地质变化都会以地表的沉降方式表现，地表沉降能够全方面展现外围的岩变化情况。要想真正掌握隧道施工中地表的变化规律以及环境的变化，前提条件就是要对地表的沉降情况有详细的了解和认识，这样才能保证隧道施工计划能够适应地下环境的变化。

2、具体的措施

（1）基点的埋设

隧道施工中基点的不能随意埋设，必须要埋设在沉降范围之外的区域，尽量减少沉降带来的影响。基点埋设的地方要具有开阔的视野，能够方便今后的监测工作，保证监测结果的真实性。基点的埋设不仅要牢固，还要设置多个基点，保证数据的科学性和合理性。

（2）沉降点的埋设

沉降点的埋设有别于基点的埋设，对于沉降测点的材质有一定的要求，测点埋设之后还要对测点进行固定，确保测点稳定之后才能开始量测工作。量测的方式也有相应的要求，为了保证量测结果的精准度，不能仅仅依靠一次量测的结果就确定整个地表的沉降情况，需要通过多次量测分析之后才能确定最终的结果。

（3）对沉降量测数据的分析和处理

将量测得来的数据按照相关的计算公式计算和整理之后，根据隧道施工的具体情况，绘制出不同阶段的沉降曲线图，利用这些曲线图形对整个地表的沉降情况有大致的了解。

（三）拱顶下沉

1、监测目的

拱顶下沉的相关数据是隧道施工的关键，它能够以最直接最明显的方式呈现围岩以及支护系统的变化情况，在施工中能够更有效地利用这些信息来调整施工計划。

2、具体的措施

（1）监测点的设置

拱顶下沉数据的监测点不需要设置在地下，可以直接借助隧道施工中使用的工具，但是在施工中一定要保证测点的稳定性，这样才能得到最精准的数据。

（2）数据的处理

顶拱下沉数据的整理以及分析的过程一致，当拱顶下沉超过限制，可以改善拱顶岩石的稳定性，通过相关的施工方式减少施工对于拱顶的影响，利用支护系统来控制拱顶下沉的情况。

三、隧道施工中监控量测应该注意的问题

（一）量测时间和频率的准确把握

监控量测工作中一定要准确把握各种监测项目的量测时间，尽量埋设各种监测点，在最短的时间内掌握洞内洞外的具体情况。地表下沉的量测工作要在隧道施工之前开始;拱顶下沉要在挖掘工作之后进行量测，在不同的时间段对隧道施工的不同方面开始量测，尽量对隧道施工涉及到的因素进行动态把握，及时调整施工细节，为下阶段的施工创造有利的条件。

量测的频率主要是根据位移速度与量测断面距开挖面距离来确定，当出现特殊情况需要重新量测，具体的量测频率表如下：

根据不同的位移速度以及量测断面距开挖距离的不同，量测的频率会有所不同。当位移速度小于0.2mm/d后整个量测结果处于稳定状态，可以相应减少量测的次数，但是一旦发现隧道的情况出现异样后，要提高量测的频率，这样有规律的量测方式才能将隧道施工中的风险系数降低。

（二）数据处理及信息反馈

在获得相应的量测结果之后要及时进行整理和计算，将围岩的位移情况以及应力的变化情况绘制成曲线图，将不同时间段岩石的应力变化清晰地反映在曲线图上。绘制完曲线图后还需要选择合适的函数分析监测数据，计算出观测点可能出现的最大应力变化范围，预估在施工中可能遇到的安全风险，并根据数据分析结果制定应对策略。为了提高信息反馈的质量和效率，全部的监测数据必须要存入计算机，并且制定成表格，如果在检测中发现重大的安全隐患，需要在两个小时内将相关的数据提供给施工管理部门，以便施工部门制定应急计划。监测部门不仅需要提供监测数据，同时还需要根据监测结果对于当下的施工情况给出自己的意见和建议。

四、总结

隧道施工项目由于受到施工环境的影响，在施工之前必须要对施工环境有清楚的认识，所以重视监控量测工作十分重要。利用监控量测方式本身的优势，为隧道施工提供有用的信息，在实际量测工作中一定要保证量测的全面性以及量测结果的准确性，降低施工中的安全风险，保证隧道施工的质量和效率。

参考文献：

[1]李闪.隧道信息自动监控系统的软件设计[D].西华大学，2012.

[2]宋素青.浅议隧道施工中的监控量测工作[J].山西建筑，2010（16）

（作者单位：中铁二十三局四公司）