基于隧道监控测量技术研究

【摘要】文章论述有关隧道监控测量技术，介绍隧道监控测量技术的目的和内容，最后提出方法和要求，仅供参考。

【关键词】隧道;监控;量测;技术

1 隧道监控测量技术的目的和内容

1.1 隧道监控测量技术的目的

1.1.1 了解隧道施工情况

通过隧道监控量测技术可以高校的了解到隧道施工中各个阶段的地层和支护结构的变化，从而全面的掌握隧道施工中所处的状态和情况，同时也能进一步的判断出围岩的稳定性和支护、衬砌等结构的可靠性，并根据这些情况采取相应的措施来保证隧道施工和结构的稳定。其次，通过对隧道监控测量的数据进行分析可以对理论分析的结构进行补充和修整，并通过检测结果的反馈，对隧道施工具有一定的指导作用，另外还可以根据这些测量结果进行施工方法的调整，比如调整围岩级别、变更支护设计参数，从而提升隧道施工的施工进度和工程质量。

隧道监控的测量不仅可以对隧道工程施工的具体环境进行监测，而且还可以对隧道工程的周边环境进行监控，尽可能的减少影响因素，提高隧道施工质量。而且通过对隧道监控量测不仅可以对隧道施工的环境进行具体的分析，还可以通过这些具体的数据和观测结果了解到隧道施工的规律和特点，通过对这些结果的反馈等能够为隧道施工的进一步进行提供一些良好的意见，并促进隧道监控量测和隧道施工技术的发展，这对于我国隧道施工和隧道监控量测的发展都具有重要的意义。

监测的项目和具体内容必须要严格的按照现行《公路隧道施工技术规范》规定并结合隧道施工的具体情况来进行监控测量，在监测项目应该对洞内围岩和支护状况进行观察，并检测周边位移情况，其次对于拱顶下沉和锚杆内力及抗拨力也要进行精确的监控测量。另外，对于洞口浅埋地段的地表下沉、围岩内部位移及钢拱架应力的监测也应该得到重视，从而全面的获取隧道资料，为施工提供更多的参考依据。

2 隧道监控测量技术的方法和要求

2.1 隧道监控测量技术的要求

2.1.1 监控量测点布设要求

1) 布点原则。首先要了解该高速公路隧道地质围岩及结构特点，并根据隧道监控量测以往类似工程的监控量测经验和各类量测项目的作用意义，在相关隧道规范指导下进行量测断面的布置设计。其次要根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面。需要注意的是，选测项目的布设结合隧道自身特点，并重点突出。

2) 测点埋设时间。在测点埋设时间上，应根据地质条件、量测项目和施工方法等确定。而且测点应距开挖面2m 的范围内尽快安设，并应保证爆破后24h 内或下一次爆破前测读初次读数。

1) 做好测量规划。首先施工单位应成立相应的机构组织，并配备专业人员和设备，掌握成熟、可靠的数据处理与分析技术。第二，施工单位应按设计要求或根据隧道规模、地形、地质条件、支护类型和参数、施工方法等，编制《监控量测实施细则》或指业指导书，经监理或业主批准后严格实施。第三，施工中应将现场监控量测作为工序引入作业循环，并结合地质预报作出评价，优化设计参数，实施动态管理。监控量测元件的埋设与监控量测应列入工程施工进度控制计划中，监控量测工作应尽是减少对施工工序的影响。

2) 监控测量的具体要求。监控量测工作必须紧接开挖、支护作业，埋点数量、位置、时间应符合设计或规范规定，并根据现场情况及时进行调整或增加量测的项目和内容。测点应牢固可靠，挂牌识别;测点应注意保护，严防损坏。

另外在施工过程中应加强资料收集与整理工作，工程竣工后，监控量测资料要纳入竣工文件。需要得到重视的是，在数据采集频率上的工作应符合设计或规范规定，并及时进行数据分析和信息反馈，以指导现场施工。数据的收集和分析，应尽量减少系统误差，控制偶然误差，避免人为错误，应经常采用相关方法对误差进行检验分析。

最后，必须要在施工现场必须建立严格的监控量测数据复核、审查制度，保证数据的准确性。监控量测数据应利用计算机系统进行管理，由专人负责。如有监控量测数据缺失或异常，应及时采取补救措施，并详细记录。

2.2 隧道监控策略技术的方法

2.2.1 熟悉勘察设计文件、资料和图纸

其目的是对整个隧道所处地质环境有一个基本了解和宏观把握。

2.2.2 地面地质补充调查

其目的是核实隧道地质条件，确定隧道超前地质预报重点区段和重点问题。对隧道的地质情况进行深入调查，在地形图上圈定地层出露位置、量测岩性产状、判定断层性质产状、统计节理裂隙发育状况、确定不良地质作用、了解特殊性岩土分布性状等，从而了解设计文件中对地质条件的认识是否正确，围岩级别判定是否适宜，并编制出长期地质预报报告，指导中短期地质预报更具针对性地实施。

2.2.3 信息反馈

首先应该进行全面的现场地质调查，全面掌握隧道沿线的地质情况，分析隧道经过不良地质体的可能性，其次要对节理裂隙的发育状况进行统计，从而确定不良地质作用并了解特殊性岩土分布形状等相关信息。最后要根据具体情况编制出出长期地质预报报告，以便指导中短期地质预报能够更具针对性地实施。

3 隧道施工质量的检测重点

3.1 洞内围岩观察

3.1.1 观察目的

加强隧道施工中洞内围岩的监控量测实际上有效的了解隧道地面的地质情况并长我隧道内的围岩状态信息。从而在具体的隧道施工中进行围岩状态的分析和预测，通过对前方洞内围岩的观察和预测可以在必要的时候进行预警，以便在隧道施工中及时的发现问题和合理的采取应对措施，保证隧道施工难度质量和安全。洞内围岩的观察要对开挖面前方的地质条件和围岩级别进行预测，从而为判断围岩、隧道的稳定性提供地质依据，最好要充分根据喷层表面状态及锚杆的工作状态，进一步分析支护结构的可靠程度。

隧道施工中洞内围岩的观察可以采用目测和数码相机配合观测的方法，在观测过程中教师的对地质地面进行描绘记录，比如围岩的岩性、节理等详细的地质特征，同时对于围岩出现的断层、破碎等现象也要进行相关的记录。不仅如此，对于洞内的地下水水量、分布、类型和压力等特征也需要记录。另外在初期支护状态应该采用目测观察为主的方式，对初期支护喷砼、钢支撑、锚杆所出现的外鼓、裂缝、剥落、扭曲等现象，跟踪观测并做好相关记录。

3.2 周边位移监测

3.2.1 量测目的

一般来说，隧道施工周边环境的收敛能够直挂难度对围岩和支护结构的稳定性进行反应，并能够在隧道监控量测中为隧道中的支护结构稳定性进行分析，并提供相关的数据，便于隧道施工中的支护结构稳定性的分析和设计。另外计算计算周边收敛位移速率和预测最终位移值，可以为隧道施工中的二次衬砌浇筑选择恰当的实践，优化支护衬砌结构并提供参考，一般表现在以下几个方面。首先可以通过通过量测周边位移程度可以准确的判断出隧道空间稳定性，提供隧道施工的重要参考指标和信息。其次要充分结合变位速度来判断出隧道围岩的稳定性，并选择合理的时间进行二次衬砌支护施工。再次要准确的判断隧道施工中初期支护设计与施工的稳定性和质量，并起到一定的设计和指导作用。最后则要对超、欠挖量进行测定，判定开挖质量，用以指导施工。

3.2.2 量测方法

设置监控量测断面，每个断面分别在侧墙(由施工开挖方法确定)设置测点，利用收敛计，采用一根在重锤作用下被拉紧的普通钢尺作为传递位移的媒介，通过百分表测读隧道周边某两点相对位置的变化。

参考文献