監控量測在隧道新奧法施工中的應用

鮑 大 春

(安徽省七星工程測試有限公司，安徽 合肥 230088)

0 引言

自從新奧法出現以后，隧道的監控量測技術在國外已經得到了廣泛的應用和快速的發展，我國的監控量測技術的發展是從20世紀80年代引進了新奧法之后，隨后，在新奧法成為我國公路隧道施工主流方法之后，這項技術得到了迅速的發展，經過多年的發展，我國的監控量測技術在監控方法和手段上都取得了巨大的進步。

但總體來說，我國的隧道監控量測方面的技術和方法還處于發展階段，國內對這方面的研究還不是很多，需要大量的學者加入到這個課題方面的研究分析，才能推動這方面的技術的進一步發展。

1 隧道新奧法施工方法簡介

1.1 基本原理

隧道新奧法施工是應用了巖體力學理論，其原理是建立在巖體力學特性、巖體變形特性的基礎上，在隧道開挖過程中，充分利用和發揮圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用，利用爆破作為主要的開挖手段，減少施工對圍巖產生的擾動，以噴射混凝土、錨桿、鋼筋網和鋼支撐等作為主要支護手段，使圍巖成為整個支護體系的一個組成部分，在隧道開挖過程中，及時對圍巖進行支護和加固，使圍巖的松弛和變形受到一定的約束，并對圍巖和支護結構進行監控測量，通過監控量測的結果指導隧道工程的設計與施工。

1.2 主要原則

隧道新奧法施工過程中，主要的原則有以下4點：

1)充分保護圍巖，減少對圍巖的擾動；

2)充分發揮圍巖的自承能力；

3)盡快的閉合支護結構；

4)加強監控量測，并根據監控量測的結果對施工進行指導和對設計進行修正。

以上4點可以簡單的概括為12個字：“少擾動、早支護、快封閉、勤測量”。

2 隧道監控量測的作用

隧道監控量測的作用主要有以下幾點：

1)通過隧道施工過程中監控量測的結果，掌握各施工階段圍巖狀況和支護結構的動態變化，把握施工過程中圍巖和支護結構的狀態是否安全，判斷圍巖的穩定性、支護、襯砌的可靠性，確保施工安全及結構的長期穩定性；

2)通過對現場實測結果的分析，來彌補理論分析過程中存在的不足，利用監測數據結果對設計進行反饋和分析，根據反饋和分析結果對施工進行指導、對圍巖級別進行修正，并為優化施工工藝和調整支護設計參數提供依據，為驗證支護結構的效果，確認支護參數和施工方法的準確性和合理性提供依據；

3)通過監控量測可以及時的預測出安全隱患，以便及時的采取措施，保證施工安全；

4)通過對監測數據的研究和分析，對初期支護穩定性做出判斷，并以此為依據來確定施作二次襯砌的時間；

5)對工程施工可能產生的環境影響進行全面的監控；

6)通過監控量測中所反映出圍巖變形的特點和規律，可以積攢很多隧道施工和監控量測寶貴的經驗，可以為日后改進隧道施工方法和隧道監控技術的發展提供指導和借鑒的作用。

3 隧道監控量測的內容和方法

隧道監控量測的內容較多，通常分為必測量測項目和選測量測項目。

1)必測量測項目的內容和方法如表1所示。

表1 必測項目及量測方法

2)選測量測項目的內容和方法如表2所示。

4 隧道監控量測達到的效果

在隧道新奧法施工過程中，通過及時的進行隧道監控量測，主要達到以下效果：

1)在隧道開挖的過程中，每次爆破之后，都要對洞內的地質和支護狀況進行觀察，對掌子面圍巖的工程地質信息進行描述和記錄，對隧道圍巖情況做出快速的評價，以保障隧道施工安全，并為后期的檢修提供原始數據；

2)通過對地表下沉觀測來判斷出隧道洞室的開挖對洞口邊仰坡、淺埋地面所產生影響，包括影響的范圍、程度及其與隧道施工的時空關系，進而判斷隧道施工的安全性和隧道施工對地面邊仰坡的穩定性的影響以及對地表建筑物的影響；

3)通過對周邊收斂和拱頂下沉量測的監測，計算出位移發展速率，并對最終位移值進行預測，對隧道支護結構的穩定性作出評價，此外，還可以為隧道施工工藝的發展、支護結構參數優化、二次襯砌選擇合理的施作時間等提供依據和參考；

4)通過對圍巖內部位移的量測，了解圍巖松動破壞范圍，分析隧道圍巖的變形規律，對施工方法和參數進行調整和修改，并對圍巖的穩定性作出準確的評價；

5)通過對錨桿內力進行檢測，可以了解到錨桿的應力情況和實際工作狀態，并反映出圍巖的穩定性狀態；

6)通過對錨桿拉拔力進行檢測，可以反映出噴錨支護體系在整體上的可靠性和支護質量；

7)通過日常的觀察和分析，及時的發現安全隱患，并及時進行排除。

表2 選測項目及量測方法

5 結語

通過監控量測在隧道新奧法施工中的應用的介紹，在隧道新奧法施工過程中進行監控量測非常的有意義、有必要，作用也非常的明顯，通過監控量測，達到確保隧道施工安全和施工質量的目的。