公路隧道监控测量
2015-05-14
随着高等级公路建设在我国的不断深入发展，我国的公路建设市场进一步扩大，山岭区修建的高速公路也越来越多。隧道做为公路穿山越岭的主要构造物，也得到了长足发展。其中，新奥法隧道设计与施工技术在公路隧道中得到了广泛的应用。现场监控量测是新奥法隧道施工的三大支柱之一，是隧道施工技术信息的来源,是隧道安全施工的前提条件。本文结合二河国道主干线陕西省户县至勉县二期峰堡寨隧道施工现场监控量测工作，对隧道施工现场监控量测做简要介绍。
1现场监控量测目的
认真做好隧道施工现场监控量测工作，不仅能够指导施工，预报险情，确保安全，而且还可以通过隧道施工现场监控量测获得围岩动态，为支护和衬砌提供信息，还能为隧道工程设计与施工积累技术资料，为今后隧道工程设计与施工提供类比法依据。
2现场监控量测组织机构
二河国道主干线陕西省户县至勉县二期峰堡寨隧道全长190m，采用新奥法施工技术，全断面掘进。开工伊始，项目经理部按照设计要求，成立了以项目总工程师为组长，项目测量工程师为副组长的现场监控量测小组，长期固定专职测量技术员进行各项监控量测工作，采集原始数据，及时汇总分析，并整理上报。
3现场监控量测项目及方法
二河国道主干线陕西省户县至勉县二期峰堡寨隧道穿越地层为花岗岩，岩性单一，构造简单，且工程地质、水文地质条件良好。围岩类别分别为Ⅲ、Ⅳ类，其中Ⅲ类围岩进口长15m，出口长20m，占隧道总长的18.4%；Ⅳ类围岩长155m，占隧道总长的81.6%。因此，我们根据设计文件的要求及技术规范的规定，经监理工程师批准，确定了二河国道主干线陕西省户县至勉县二期峰堡寨隧道现场监控量测的项目及方法，并明确了测点布置及测试时间。
4现场监控量测项目的测线和测点布置
4．1洞内测点布设原则
4．1．1量测点安设应保证初读在爆破后24小时和下一循环爆破前完成，并读取初读数。
4．1．2测点安设在距开挖面2m范围内，且不大于一个循环进尺。
4．1．3各项位移量测的测点，须布置在同一断面内，测点测设结果能相互印证，协同分析与应用。
4．1．4锚杆轴力量测在局部加强锚杆地段，要在有代表性位置设置量测锚杆。
4．1．5应精心保护测点，不受施工及爆破影响。
4．2洞外地表下沉测点布设原则
4．2．1不动点为基准测点，应确保不受扰动、破坏，可以参照水准点的布设方法。
4．2．2各测点须布设在同一断面上，使测设结果能相互对照，避免人为误差的影响。
4．2．3由于受地形限制，各测点布设应遵循施测迅速方便的原则。
4．2．4及时布设测点，读取初读数。
5?现场监控量测的频率
5．1周边位移、拱顶下沉及围岩内部位移的量测频率，除按表1测设时间执行外，在施工中，还应参照表2的频率执行，并根据量测成果不断的修改量测频率。
表2 量测频率
5．2地表下沉量测按表1进行。
6现场监控量测数据整理与应用
6．1整理写出围岩岩性、结构面产状、裂缝、地下水情况及支护裂缝检查报告。
6．2对监控量测数据做好记录，及时绘制各种相关曲线和图表。
6．2．1根据周边位移和拱顶下沉监测数据，整理绘制出位移-时间和位移-距开挖面距离的关系曲线。
6．2．2根据地表下沉监测数据，整理绘制出地表下沉位移-时间和位移-距开挖面距离的关系曲线。
6．2．3根据围岩内部位移监测数据，整理绘制出孔内各测点-时间和不同时间-深度的关系曲线。
6．2．4根据锚杆轴力监测数据，整理绘制出各测点轴力（应力）-时间和不同时间锚杆轴力（应力）-深度的关系曲线。
6.3及时分析研究量测数据,根据观测所掌握的地面和围岩运动情况,采取相应措施,指导施工及设计。
6．3．1?根据曲线变化情况与趋势，判定围岩的稳定性，及时预报险情，确定施工时应采取的措施，为设计单位修改设计参数提供依据。
6．3．2当初期支护表面任何部位的实测收敛值达到规范规定的70%，且其速率无明显下降时，应及时根据实测值找出回归方程，绘出回归曲线，预测位移终值。若终值接近或超过规范要求的允许相对位移值时，应及时采取补强措施，并改变支护设计参数。
6．3．3当周边位移及围岩内部位移收敛的速率明显下降，收敛量已达总收敛量的80%以上，且水平收敛速度或拱顶位移速度小于0.1mm/天时，即认为围岩基本达到稳定状态，可以进行二次衬砌施工。
二河国道主干线陕西省户县至勉县二期峰堡寨隧道施工实践说明，现场监控量测能够获得围岩在开挖和衬砌后的动态，为调整施工方案（爆破技术参数、支护时间、支护方法及衬砌形式等）、预报险情提供信息，同时也为隧道设计与施工积累了第一手资料。
总之，现场监控量测的效果是显著的，已得到广大施工设计人员的首肯，它将广泛应用于公路、铁路（地铁）、水利、煤矿等工程建设领域。
