公路隧道施工監控量測與超前地質預報技術現狀及思考

徐雷

摘 ?要：施工監控量測以及超前地質預報技術是公路隧道項目建設的重要步驟，文章首先簡述了公路隧道施工監控量測與超前地質預報技術現階段的發展狀況、展開對公路隧道施工監控量測和超前地質預報技術的分析、提出現階段發展公路隧道施工監控量測與超前地質預報技術的途徑，對為保障隧道的圍巖以及支護結構的穩定、科學的指導安全施工等，提供相關公路隧道施工的理論依據。

關鍵詞：公路隧道;施工監控量測;超前地質預報技術

公路隧道施工所處地質環境較為復雜，加之地質勘查方式、建設施工資金、人員技術等方面的限制，無法有效預判地質災害發生位置，不能為公路隧道的施工提供有效根據及安全保障，而通過公路隧道施工監控量測與超前地質預報技術能準確進行預警、防范地質災害，該項技術對地質環境較為復雜的區域更能顯示出自身的優勢，在隧道施工過程中發揮著重要的作用。

1.公路隧道施工監控量測與超前地質預報技術現階段的發展狀況

首先對公路隧道施工監控量測進行現狀分析，通常的情況下，在對監控測點進行布設的過程中，由于沒有把握好測點的距離（一般的情況下，測量點位的距離和開挖面應該小于或等于2米，且在開挖后24h內埋設），造成混凝土的噴射強度不高。拱頂的測點也在受到機械設備碰撞時，發生松動現象。或者是在拱頂下沉時，工程的測量精度沒有達到精確值（一般為0.5mm），其次公路隧道超前地質預報技術運用的過程中，在地質雷達技術的使用中，它非常容易受到其他雜波的影響，得到不良地質的雷達波形圖可能不具備典型的特征。在使用過程中要避免其他雜波的干擾。地震波反射法通常會使用在中長距離的地質災害的預報過程中，工作原理主要通過收集巖體的波速，進一步的判斷在掌子面前端有無不良地質體。現場施工作業、以及探測儀自身性能通常會對探測的效果產生影響[1]。

2.公路隧道施工監控量測

2.1公路隧道施工監控量測的內容

公路隧道施工監控量測主要分為兩個內容：必測和選測項目。必測的項目包括拱頂下沉、洞內外觀察、周邊收斂、以及地表下沉。選測的項目主要是圍巖內部位移、錨桿軸力、初期支護二次襯砌內應力、鋼架內力、圍巖與初期支護間接觸壓力、初期支護與二次襯砌間接觸壓力、爆破振動、滲水壓力等。必測量測項目是施工過程中的經常性的量測項目，通過對圍巖及支護狀態的觀察、變形觀測，判斷圍巖穩定性。這類量測項目量測方法簡單、量測密度大、可靠性高，對監視圍巖穩定、指導設計、施工有巨大作用。選測量測項目是對必測項目的拓展和補充。通過對圍巖及支護結構受力、內力、應變，圍巖內部位移等進行監測，深入掌握圍巖的穩定狀態與支護效果。

為保障隧道施工的安全，施工單位要遵循超前地質預報的相關制度規定。監控量測單位應該將本周監測的數據結果，送達給建設單位及施工單位，然后定期進行召開會議，綜合分析獲取的監測結果和實際工程開展的相符程度，再依據現階段監測的結果，對將要開展的施工建設活動進行技術指導。

2.2公路隧道施工監控量測的目的

通過隧道施工監控量測，可達到以下目的：首先、確保安全，根據量測信息，預警險情，以便及時采取措施，避免事故。其次、指導施工，了解隧道圍巖及支護變形發展趨勢，對圍巖穩定性作出判斷、預測隧道圍巖最終穩定時間，以安排合理的施工順序和二次襯砌施作時間。第三、修正設計，檢驗施工預設計，調整支護參數和施工方法，使設計和施工更經濟、合理。最后，積累資料，已有工程的量測結果可以直接應用到后續同類圍巖中，也為其他類似工程積累參考資料。

3.超前地質預報技術

3.1超前地質預報技術的方法

在公路隧道超前地質預報技術運用的過程中，可以運用很多的方法。主要分為以下的幾種：第一，對隧道的地表進行補充地質調查、地層分界、構造線、隧洞內的開挖工作，以及洞身的地質素描等地質調查法;第二，孔內攝影、對炮孔探測加深等超前地質鉆探法;第三，進行平行的超前導坑法、以及正洞超前導坑法等的超前導坑預報法。第四，包含紅外探測、電磁波反射、陸地聲吶法等在內的物探法。

3.2超前地質預報技術的發展現狀

對于隧道地質預報的技術來看，它產生的時間已久。現階段，我國主要是采用地質法、超前平行導坑法、物理探測法等。目前，對于不良地質體造成的災害、掌子面前端的地質界面仍舊是工作人員通過分析不良地質體帶，進而對公路隧道施工超前地質預報做出判斷，忽視了隧道內涌水水壓的預測[2]。

4.發展公路隧道施工監控量測與超前地質預報技術的途徑

4.1建設完整的超前地質預報技術體系

在科技迅猛發展的時期，要想促進公路隧道施工監控量測與超前地質預報技術的發展，建立完善的超前地質預報管理體系是非常有必要的。首先應該依據公路隧道施工勘查到的各段隧道的地質以及周圍的巖層情況，通過對工程地質進行分析，按照勘測到隧道的實際情況，嚴格的按照科學的標準評估可能會發生的地質災害的等級，這是宏觀的工程地質情況的分析。其次，要想對隧道的施工情況進行長期的預報，應當采用地震波反射的方法。長期的超前預報通常是采用地質分析以及TSP，當對不良的地質體進行探測的時候，需要改用短期預報的方法，通常會使用：地質雷達、極化電極、紅外探水儀等，主要目的是為了獲取更加準確的信息。最后，對于采用短期測量時，如果無異常就可以繼續向前挖掘，相反探測到異常的時候，，使用超前鉆探，更近一步的取得更加精準的預報信息，更好確定不良地質體性質特征以及范圍。

4.2加大對公路隧道施工監控量測與超前地質預報技術的重視

加大公路隧道施工監控量測與超前地質預報技術的重視程度，不僅僅是獲取更加準確的預報信息，而且能幫助地質探測人員更有效的掌握該區域的地質結構的變化和現階段的具體狀況。一方面在地質預報的過程重視對工程前期和過程的控制，當把這兩項工作貫徹落實到實處的時候，勘探工作收集的信息數據也就更加的真實。另一方面，也要重視對檢測信息的反饋。在嚴格的按照計劃進行施工的時候，要任用具有專業知識的人員，幫助施工單位完成公路隧道施工監控量測與超前地質預報技術工作[3]。

4.3建立完善的施工監管體系

在公路隧道施工監控量測與超前地質預報技術工作開展的過程中，首要的因素就是要對隧道施工中的施工單位、監控以監理單位、以及各投資者之間要建立明確的責任體制。對于監控測量工作具體的內容是：對公路隧道施工的圍巖以及支護的結構，進行隨時工作狀態的監管。與此同時，要綜合檢測效果進行對檢測結果的管控，發現問題及時調整施工方案，保證公路隧道施工的質量，更好的開展監測站點的布置。在完善的施工監管體系的支持下，維系好各方之間的關系，保證公路隧道施工監控量測與超前地質預報技術朝著良性的方向發展。

結語

綜上所述，現階段，忽視了科學技術以及投入資金的影響，并沒有提高公路隧道施工監控量測與超前地質預報技術的質量。因此，要在原有技術基礎上，健全不良地質體界面特征以及全面的判定標準，提升對隧道地質災害等問題的處理水平，讓監控量測和超前地質預報更好的發揮在公路隧道施工中突出的作用。

參考文獻

[1]曾維江.公路隧道施工監控量測與超前地質預報技術現狀及思考[J].建筑工程技術與設計，2018，（27）：196.

[2]朱炯.公路隧道施工監控量測與超前地質預報技術現狀及思考[J].四川水泥，2018，（5）：183，263.

[3]黃健豪.公路隧道施工監控量測與超前地質預報技術現狀及思考[J].建材發展導向（下），2016，14（11）：271.