1、监控量测在隧道施工中的重要性论述摘要：隧道施工复杂多样，难度大，风险高，监控测量是隧道施工一个不可或缺的重点环节，需要对隧道施工的监控测量进行研究。 关键词：隧道施工；监控量测；重要性 中图分类号：U45 文献标识码： A 前言 监控量测隧施工是一项别具意义的项目，因他与以往的工程不同，它所背负的责任更为巨大，监控测量隧道施工其目的不仅是对施工质量的促进手段，更大的责任在于安全的保障。 一、监控量测在隧道施工中的重要性 随着社会的发展和科技的进步，为确保地下工程的安全、质量，监控量测作为一个重要的控制手段在我国得到了突飞猛进的发展。监控量测是施工质量安全控制的一个重要组成部分。监控量测可以把隧
2、道开挖后的“围岩支护”系统的变化动态作为判断围岩稳定性和支护结构可靠性的依据，把现场监控所获得的信息加以处理，与工程类比法的经验相结合，建立一些必要的判断准则，确定支护参数或为施工提出合理建议。对于软弱围岩，现场监控量测更显得尤为重要。监控量测数据必须符合设计和规范要求，方可继续施工，否则必须视情况，改为停止掌子面开挖或者边施工边加固。监测数据必须及时向各参建方反馈，以便于对现场情况的了解并进行对应的解决措施。以往测量数值的应用在监控测量中并没有得到重视，改为隧道塌方、周边建筑物严重开裂等一些事故时有发生，可见一个合理的监测方法运用到隧道施工中，无疑对施工质量以及整体安全系数的提高，有着显著效
3、果。 二、监控测量的分类 监控测量在进行测量前要明确测量范围，首先测量范围为分为两类。必须测量范围和可选测量范围。必须测量范围是保障施工质量、安全必不可少的监控手段，其监控范围主要是根据施工企业的施工流程，进行日常监控。比如隧道内外情况，还有隧道口是否出现变形坍塌现象。还有一类是可监控的监控范围，这种监控范围虽然不具备直接影响隧道施工质量、安全等因素，但是为求精益求精，对其进行严格的检测。主要体现在隧道底部是否出现隆起、纵向是否出现偏离等施工自然环境的变化，自然环境的变化如果不对正常施工进行干扰、或者不具备安全隐患，不需要特别对其进行监控和制定对应策略。 三、隧道施工中的监控量测 1、洞内、外
4、观察 在施工过程中应当进行洞内、洞外观察。洞内观察可以分开挖工作面观察和已施工地段观察两个部分。 洞口段和洞身浅埋段是洞外观察的重点，除了主要记录地表变形、地表开裂、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况等，同时还应观察地面建（构）筑物。每次开挖后应当进行开挖工作面观察并且及时绘制开挖工作面地质素描图、数码成像，填写开挖工作面地质状况记录表，并与勘查资料进行对比。已施工地段观察，应记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形和二次衬砌等的工作状态。 2、设置测点的要求及量测工具 在隧道施工监控量测中，要以量测初期支护上各点的绝对位移为主对周边位移进行量测，为了方便校核水平位移结果，需要增加水平及斜向收敛量测。在
5、级围岩的拱腰和边墙位置分别设置一条水平侧线，每个断面布置数个测点。如果地质条件比较复杂，下沉量比较大或者偏压比较明显时，对拱腰下沉及基底隆起量进行同时量测，安装测点时，确保在开挖后 12 小时（最迟不超过 24 小时）内完成初次读数，或者在下一循环开挖前测到初次读数。 量测工具以机械或仪表为主，选用收敛仪、位移计作为坑道周边收敛计，采用水平仪、水准尺和挂钩钢尺等对拱顶下沉进行量测，采用精密水准仪、水准尺对地表下沉进行量测。 3、地表沉降 （1）沉降点的布置原则 如图 1，浅埋隧道地表沉降测点应在隧道开挖前布设，地表沉降测点和隧道内测点尽量布置在隧道中线上，并宜与拱顶下沉测点设在同一断面上。地表
6、沉降测点横向间距为 25m.在隧道中线附近测点应适当加密，地表有控制性建（构）筑物时，量测范围应适当加宽，测点为顶部光滑凸球面钢制测钉，打入土体中的测钉要有足够的长度（宜为 0.81m） ，测钉与土体间不允许松动。 （2）监测实施 首先就是实施监测目的：地下工程开挖后，地层中的应力扰动区延伸至地表，围岩力学形态的变化在很大程度上反映于地表沉降，且地表沉降可以反映隧道开挖过程中围岩变形的全过程。 其次就是监测仪器：DSZ2 水准仪测微器、塔尺。 最后就是实施的措施：基点埋设：基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域内；且尽量埋设在视野开阔的地方，以利于观测;沉降点的埋设：在进行沉降测点的埋设时，先
7、在地表钻孔，然后放入沉降测点，测点采用 22mm，长 200300mm 半圆头钢筋制成。测点四周用水泥砂浆填实。待测点完全稳定后， 图 1 地表测点布置平面图 与基点联测应不少于 3 次，求得平均值，确定沉降点的初始高程;沉降值计算：量测时通过测得各测点与水准点（基点）的高程差 h，可得到各监测点的标准高程 ht，然后与上次测得高程进行比较，差值h 即为该测点的沉降值。即：ht（1，2）ht（2）ht（1） ；数据分析与处理：将每次测到的地表沉降数据进行计算、整理和收集，并根据施工的具体情况，分阶段绘出沉降曲线，对由曲线所形成的地表沉降槽进行分析处理。 4、隧道净空监测 隧道净空变化量测采用收
8、敛计和全站仪进行（如图 2） ，使用全站仪时测点采用贴反射片作为测点靶标，靶标粘在预埋件上，量测方法包括自由设站和固定设站两种，初始读数的确定是取两次读数的平均值，使用收敛计时记下钢尺在联尺架端时的基线长度与数显读数，为提高量测精度，每条基线应重复三次取平均值。三次读数极差不得大于 0.5mm，大于 0.5mm 时应重新测试。 图 2 5、喷混凝土应变 首先就是监测目的：了解喷砼层内部的应变值分布情况。 其次就是监测仪器：混凝土应变计、电阻应变仪。 最后就是实施的措施：测点埋设：把测点布设在具有代表性的隧道断面的关键部位上，并对各测点逐一进行编号。混凝土应变计的埋设，在钢支撑上焊长 15cm
9、的钢筋（外露 10cm） ，然后将应变计绑扎在钢筋上，再喷射砼进行覆盖；压变计算：根据每次所测得的各测点读数，即可得出喷砼层内部的应变值；数据处理与分析：根据应变值绘制应变时间曲线图，在隧道横断面图上按不同的施工阶段，以一定的比例把应变值点画在各混凝土应变计分布位置，并以连线的形式将各点连接起来，成为隧道喷混凝土层内部应变分布形态图。 四、监测过程注意事项 各量测断面的测点应在靠近开挖面及时安装，范围控制在 2m 以内，测点埋设后要及时进行，并在开挖后 12h 内测得初始读数，最迟不得超过 24h。且必须在下一循环开挖前量测到初次读数，初期观测为每天两次，如围岩无异常变化按量测频率进行观测。
10、下台阶开挖至量测断面时，对应上台阶断面初支施作后立即布设监测点，并保证上下台阶监测点处在同一里程断面上。 拱顶及地表下沉必须首先埋设稳固的水准点，按照四等水准测量要求联测水准点的绝对高程。拱顶监测点与收敛点埋设时间相同，利用水准仪采用倒尺量测拱顶下沉时，要求读取两组读数，取其平均值作为量测结果。 在实际安装埋设过程中，有时因为施工干扰或避免测点遭到破坏，测点安装位置会离开挖面远些，此时在利用数据分析判别时，应考虑围岩初期的变形释放。 注意监控量测点的保护，不得在测点上悬挂任何物品。量测实施过程中，量测点位埋设不及时造成部分量测断面不能及时获取围岩变化规律，无法及时判断掌子面是否稳定。特别是进出
11、口浅埋段，在未掌握围岩及支护体系变化规律的情况下盲目施工将可能带来安全和质量隐患，因此要在开挖后及时埋设点位并获取数据，才能掌握围岩变化的第一手资料。由于隧道施工过程中洞内通视条件差，测量过程易因测量误差造成数据失真，因此监测过程中必要时采取多次测量取平均值的方法，以减小测量误差。 结束语 监控量测作为一种施工过程中的控制手段，目前越来越广泛被应用于各类工程之中，在今后的施工中监控量测将会发挥越来越重要的作用。参考文献 1李宗长，陈永亮.浅埋偏压隧道小导洞出洞施工与监控量测技术J.施工技术，2009（S2）. 2交通部公路隧道施工技术细则(JTJ6022009). 3TB10417-2003 铁路隧道工程施工质量验收标准
