高速公路隧道施工監控量測技術研究

鐘偉 王昊森 陳雷 蔡凡杰 張鵬飛

摘 要：文章介紹高速公路隧道施工中進行監控量測的重要作用，介紹監控量測工作的主要目的和項目，最后對高速公路隧道施工監控量測技術流程與方法進行研究，以供參考。

關鍵詞：高速公路；隧道施工；監控量測技術

1引言

近年來隨著我國經濟的發展和人們生活水平的提高，人們的生產和生活方式有了較大的改變，而且對于出行以及貨物運輸的需求也越來越多，增加了道路交通的壓力。改革開放40年來，我國的高速公路建設取得舉世矚目的成就，尤其是進入本世紀以來，建設和運營總里程已經居世界首位。與此同時，人們對于高速公路建設的質量也提出了較高的要求，尤其是高速公路工程中數量比較多的隧道工程來說，為了確保其施工質量和安全，就需要對施工監控量測等工作進行管理和控制的加強，在準確判斷圍巖穩定和支護結構的合理性基礎上，進行高速公路隧道工程的施工。

2監控量測的重要作用

高速公路中的隧道工程數量較多，而且屬于地下較為隱蔽的工程類型，具有較為復雜和問題不可預見等特點，所以在隧道工程施工中，其施工安全則很容易受到隧道周圍以及工程地質和水文地質等條件的影響，從而導致出現隧道塌方以及突水突泥等問題，不僅會對隧道工程的施工進度造成影響，而且可以會導致較為嚴重的安全事故，引發人員傷亡等問題的發生。而且在隧道工程施工中，由于地下空間以及其他條件的限制會影響勘測技術的實施，無法對洞身圍巖狀況進行查明，以及對圍巖進行準確的劃分，這也是導致施工中出現浪費問題以及安全事故的原因之一。此外，目前在高速公路隧道施工中比較常用也是比較先進的方法就是新奧法，在此技術中所應用的兩側信息的方式就可以對掌子面前方的工程地質和水文地質等條件進行動態檢測，并且實現了對圍巖、支護的時空變形、應力以及壓力進行量測，這樣就可以希艾娜對支護設計參數的確認和修改，以及對圍巖穩定性進行準確判斷，所以說，監控量測對支護類型和時間的改變對隧道施工質量和進度具有重要作用，而且可以對地表沉陷、圍巖以及支護工作狀態進行掌握，以及對支護結構、參數和時間進行確定來對圍巖的穩定性進行評價，從而可以確保隧道施工的安全。

3監控量測的主要目的和項目

3.1監控量測的主要目的

根據監控量測對高速公路隧道工程施工的重要作用就可以看出，隧道施工中的監控量測的主要目的就是要確保施工中的安全，所以這就需要在隧道施工過程中應提高對監控量測工作的重視，在監控量測工作開展中監測到的數據和信息及時提供給相關的工作人員，然后工作人員通過對這些數據和信息進行分析之后起到對具體的施工工作開展進行指導的作用。此外，通過監控量測還可以用于指導具體的施工以及施工工藝的優化，從而可以降低施工工程量，對施工成本控制也起到重要作用。

3.2監控量測的主要項目

高速公路隧道施工中的主要監控量測項目就是圍巖內部位移量測以及拱頂下沉量測兩個方面。對于前者來說，其主要是對隧道圍巖應力狀態的變化進行反映，然后根據圍巖壓力及層間的支護壓力來進行支護壓力襯砌內具體情況的判斷，在對不同的圍巖條件和施工方法進行監測和了解之后，根據不同的施工要求進行支護狀況的觀測，這就是監控量測的主要項目之一。而對于后者來說，通過監控量測的數據進行相關信息和圖紙的繪制，主要用于進行隧道內凈空的變化以及洞內以及現場施工情況的反映，在進行開挖和支護作業開展中根據監控量測的數據及時對現場情況進行調整，通過對洞內和洞外的觀察來確保隧道施工安全，并且可以對已經施工完成的地段進行定期觀察，對容易出現問題和異常的部位進行應急措施的制定，并且將所監控量測的數據用于具體的施工中。

4高速公路隧道施工監控量測技術流程與方法

4.1監控量測的流程

在高速公路隧道施工中進行監控量測時需要按照以下流程進行：首先是要進行地質勘測資料的分析，并且根據分析結果來進行監控量測方案的制定，然后根據具體的方案進行施工和監控量測工作的開展，在實際的工作中進行地表觀測、地質預測和開挖工作，從而對所制定的方案進行驗證和對隧道施工的安全性進行評測，通過對施工中所用支護方式的結構和相關參數的修改和優化來確保施工安全，并且制定相應的應急措施對施工中出現的事故進行應急處理來減少事故造成的損失。

4.2地表下沉測量

在進行地表下沉測量的過程中，最重要的就是要進行基本點的埋設，為了確保測量的準確性且便于進行校核，需要埋設兩個基本點，然后通過這兩個基本點的測量，以及附近水準點進行聯合測量來對原始高程進行獲取。具體的方法就是在確定基本點的埋設位置后進行埋設坑的挖掘，其尺寸為長寬高各為200mm，并且需要在測點周圍使用混凝土進行填充。所用的量測方法主要是可以采用接觸量測和高精度全站儀非接觸量測兩種方法，而且在進行拱頂下沉量測等必測項目時可以采用水準儀配合鋼尺進行接觸量測、非接觸量測以及周邊收斂量測等。

4.3位移量測和位移速度變化的繪制

在監控量測作業過程中，通過相應參數和數據的獲取來得到圍巖和位移變化之后傳輸給技術人員進行相應曲線的繪制，然后提供給施工人員作為參考。通過此曲線可以進行位移和變化規律的分析以及圍巖穩定性特征的確定。所以在高速公路施工中就需要對隧道周邊和拱頂下沉的數據進行量測，并且對圍巖位移以及位移速率的改變情況進行觀察，并且位移速率最后會趨于穩定。

5結語

在高速公路施工中，周邊位移量測和拱頂下沉量測在隧道施工中有很重要的作用。要及時掌握監控量測的數據，對圍巖和位移量測有充分的了解。在施工中能科學合理的應對突發事件，采取相應的措施來保證施工的安全。在隧道施工前要積累經驗，收集有關資料和了解隧道施工的注意事項。了解了圍巖的變化，能夠確保隧道在施工過程中的安全問題。將工程中的信息做出積極的調整，使數據的具有可行性。確保各個隧道在施工過程中能夠安全的施工，在監控量測的指導下，及時的調整施工方法，使工程投資更加合理性。

參考文獻：

[1] 李海峰. 高速鐵路隧道圍巖監控量測信息化管理技術研究[J]. 工程技術：文摘版， 2016（12）：00252-00252.