隧道施工監測及質量控制分析

張世勇

摘要：在隧道工程開挖過程中盾構法的應用比較常見，該技術對地表產生的影響較小，同時施工速度快、施工的效率非常高，因此受到施工企業的青睞。然而盾構機在推進的過程中，會對周圍的環境產生不良的影響。如果土體變形就會對整個施工不利，所以施工企業需要加強對施工的監測，掌握沉降數據，采取相應的防護措施，做好盾構施工區域的安全保護。

關鍵詞：隧道施工;監測;質量控制

1工程概況

某公路工程第二標段有一條隧道。隧道所在區域為低山地貌，地形起伏較大，山體植被稀疏。地下水主要為裂隙水，進出口洞室均在地下水位以上。為確保隧道開挖安全有序施工，需要在開挖過程中進行施工監控。因此，施工監測的質量控制可以使監測結果更加準確，從而為開挖提供可靠的依據。

2隧道施工監控量測方法

隧道工程監控量測，需要結合具體的拱頂下沉、拱腳變形等情況進行圍巖上埋設監控點的測量，在監控量測點上粘貼反光膜。最后使用全站儀對反光膜的中心進行觀測分析，對測量的數據進行收集整理。在量測的過程中，拱頂沉降主要采取的是全站儀測量方法。通過計算可以得出具體的沉降量以及累計沉降量。另外，拱腳收斂情況則是結合全站儀測量的統一斷面、同一臺階兩側拱腳觀測點進行判斷。通過對具體變化距離的計算分析，得出收斂值以及累計收斂值。此外，斷面變形則是使用全站儀測量任意斷面，初支表面任意點的空間坐標。將同一斷面的若干個測量點用曲線連接，從而得到了初支斷面圖。利用斷面圖與工程的設計圖紙進行對比分析，判斷是否存在不良的情況。通過對不同時間的初支斷面圖疊加之后進行比較，就可以掌握施工現場的初支變形情況，從而為后續的工程施工奠定良好的基礎。

3隧道施工監測及質量控制措施

3.1監測儀器準備

（1）監測儀器是保證隧道施工監測質量的重要物質基礎。監測前，根據施工情況確定儀器設備的種類，掌握各種儀器設備的使用方法，做好儀器設備的檢定和維護工作，使儀器設備處于良好狀態。

（2）隧道施工監控應確定構件的規格，并根據不同施工階段構件的需要編制采購計劃，確保構件供應到位，滿足監控需要。構件運至現場后，應進行驗證，驗證合格后方可使用。

（3）根據監測方案確定需要埋設的構件，根據不同構件類型確定埋設深度，選擇適合構件埋設的機具，如空壓機泵、鉆機、水泵等;構件埋設時，應提供施工現場所需的相應輔助材料和輔助工具，并對輔助材料和機具進行檢查，確保材料和機具的質量。

3.2沉降觀測點布置

在具體檢測過程中，需要對監測點進行合理的布置。針對現階段一些軟土層以及埋深較淺的地區需要結合具體的情況，對影響因素進行分析，合理設置監測點。在布設監測點時，工作人員可以選擇不同的方式進行設置，從而實現對路面的觀測。另外，對觀測點布置時，還要避免路面沉降造成的誤差，保證測量結果的準確。

3.3拱頂下沉監測的質量控制

（1）監測儀器是保證隧道施工監測質量的重要物質基礎。監測前，根據施工情況確定儀器設備的種類，掌握各種儀器設備的使用方法，做好儀器設備的檢定和維護工作，使儀器設備處于良好狀態。

（2）隧道施工監控應確定構件的規格，并根據不同施工階段構件的需要編制采購計劃，確保構件供應到位，滿足監控需要。構件運至現場后，應進行驗證，驗證合格后方可使用。

（3）根據監測方案確定需要埋設的構件，根據不同構件類型確定埋設深度，選擇適合構件埋設的機具，如空壓機泵、鉆機、水泵等;構件埋設時，應提供施工現場所需的相應輔助材料和輔助工具，并對輔助材料和機具進行檢查，確保材料和機具的質量。

3.4變形監控分析

根據拱頂沉降和拱腳收斂的測量結果，可以判斷初始支護。如果拱頂沉降較大，則無法判斷拱頂沉降是由整體沉降還是初始支護變形引起的。通過直觀判斷無法得到準確的結果，因此一旦隧道變形，需要結合具體數據和每個拱腳點的沉降測量結果進行綜合分析。結合監測數據的變化，有針對性地采取措施可以避免隧道變形的擴大，提高隧道工程的施工效率。

3.5監測和質量保證措施

隧道施工監測應建立完善的質量保證措施體系，明確質量保證責任，落實驗證制度，確保監測數據的真實性和可靠性。具體的質量保證措施包括以下幾個方面：

（1）收集整理公路隧道施工資料，包括施工圖紙、設計文件等，根據施工資料和有關規定，提出施工監測質量要求，制定監測實施方案;監測方案中應明確測點埋設位置、防護措施等細節，確保監測方案與施工進度相匹配，增強施工監測方案的可執行性。

（2）監測儀器設備埋設前，對儀器設備的組成部分進行檢查，確保檢測儀器設備的可靠性，并記錄儀器設備的安裝埋設過程;檢查監測儀器設備的測量精度，合格后方可使用;加強監測儀器設備管理，實行專人維護使用制度。

（3）建立測量團隊，制定測量項目實施計劃，確保測量過程和數據的連續性，減少測量團隊人員的更換;在監測過程中，應檢查現場測量數據是否存在異常，如發現異常應重新測量;監測數據的檢查實行兩級審查制度，由技術人員在自檢的基礎上進行審查，檢查合格后報業主。

（4）將測量數據輸入計算機系統，確保輸入準確;利用計算機軟件對監測結果進行整理，編制監測周報，報業主審核;工程竣工后，應編制監測總結報告，對各種監測數據進行匯總。

3.6嚴格按照規范進行風險評估和數據采集

在隧道工程的實際施工過程中，既需要意識到企業存在的安全風險，同時還要對風險進行合理的評估分析。提高工作人員的安全意識，做好風險評估能夠促進順利施工。在風險評估過程中，對于相關的數據要進行合理的采集，通過數據資料掌握施工現場的具體情況，為地質變化分析提供有效的數據。進行評估分析的過程中會涉及到多種專業的檢測技術，這需要專業的人員進行操作。另外，還需要專業的人員對圍巖進行測量，確保施工數據采集的準確性，為后續施工提供有效的依據。

3.7加強監測、預警處理和報警消除

監測預警的處理與響應關系到隧道工程的安全和系統應用的成敗。以某施工現場紅色預警響應處理流程為例：系統出現紅色預警后，由施工單位總工程師登錄系統，填寫現場施工情況及建議措施;施工監測單位技術負責人登錄系統，填寫需要補充的監測指令和現場檢查，以及需要采取的加密觀測措施;監理主任代表、總部專業工程師登錄系統了解詳情，填寫意見，召開現場分析會;施工各方應參加現場分析會，制定對策。施工單位應根據分析會達成的協議進行現場處理，并在平臺上更新進度和效果;施工監測單位應跟蹤變形情況。若變形未得到控制，應填寫相關建議，保持預警水平不變;如果變形穩定，滿足消警條件，各方達成一致，指揮工程師將解除紅色預警平臺的報警，即降為綠色（正常狀態）。通過以上過程，實現了預警的封閉管理，比傳統的監控更加高效，有效避免了信息不對稱的局面。

結論

公路隧道施工監測的質量控制是一項重要的工作，它與監測結果的準確性密切相關。因此，必須采取合理可行的方法和措施，全面控制監測質量，確保監測結果準確可靠，為隧道開挖提供指導依據，使隧道工程按質、按量、按時完成。

參考文獻：

[1]于春生.高速公路土建工程隧道施工監測研究[J].建筑技術開發，2020（7）：113-114.

[2]江新洪.高速公路土建工程隧道施工監測及分析[J].建筑技術開發，2018（1）：38-39.

[3]張海生，陳壽根，孟景輝.鷓鴣山隧道施工圍巖變形監測及回歸分析[J].四川建筑科學研究，2019（1）141-145.

[4]曾憲植.探地雷達在高速公路隧道襯砌質量檢測中的應用[J].房地產導刊，2019（5）：54-55.