摘（zhāi）要：隨（suí）著城市化腳步（bù）的加快，城市交通建設的發展在不斷地隨之加快腳（jiǎo）步，那麽作為城市道路係統的重要部分——隧道的發展（zhǎn）是現如今城市交通（tōng）建設的重中之重。而隧道的建設離不開監控量測的技術。施工監控量測及（jí）信（xìn）息反饋技術是“新奧法”修建（jiàn）隧道與地下工（gōng）程的重要工序之一，是施工決策與管理的信息源，是現代隧道施工（gōng）的重要（yào）組成部分（fèn），是監控圍岩與結構穩定性的重要手段，它（tā）對於隧道（dào）及地下工程的安全施工是極其重要並且是不可或缺的。

關鍵詞：隧道；監控量測；探討

中圖分類號：U45文獻標識碼：A 文章編號：

0引言

城市化腳步的加快，讓城市中隧道的發展加快（kuài）了建（jiàn）設的腳（jiǎo）步。其中隧道的安全性是否到位，將直接影響著人們的生命財產（chǎn）安全，以及社（shè）會影響，所以在複雜多變的地層中實施某一工法，或者在同一地層中實施不（bú）同施工措施時，都將麵臨（lín）對實施效果的正確評價，經驗固然是類比和參照的有效手段，但無法在定量（liàng）控製工序環節時提供及時有效的經濟方案，尤其是風險較大的工程。

一、隧道施工監控量測基本要求

上麵也提到過，隧道施工監控量測及信息反饋技術（shù）是“新奧法”修建（jiàn）隧道與地（dì）下工程的（de）重（chóng）要工序之一。新奧（ào）法（fǎ）中量測工作是監視設計、施（shī）工是否合理、正確的明亮雙眸，同時也是監視圍岩是否安全穩定的最佳手段（duàn），始終伴隨著施工的全過程。所以有（yǒu）如下幾點要求:①能快速（sù）埋設測點;②每一次量測數據所需時間應盡可能短;③測試數據應準確可靠;④測試元件應具有良好的防震（zhèn）、防衝擊波能力;⑤測（cè）試數據直觀，不必複（fù）雜計算即可直接（jiē）應用;⑥測試元件埋設能長期有效（xiào）工作;⑦測（cè）試元件應有足（zú）夠的精度。

二、監測項目（mù）以及實施的措施

監測的項目主要就是依據隧道工程在施工前期的（de）環境條件、地質條件、施（shī）工方法以及支護類型等綜合考慮確定。

2.1洞內外（wài）觀察

首先（xiān）就是實施監測目的：在地（dì）下工程中，開挖前的地質勘探工作很難提供非常準確的地質資料。所以，在施工過（guò）程（chéng）中對前進的開挖麵附近圍岩（yán）的岩石性質、狀態以及洞外（wài）地表是否開裂等現象進（jìn）行目測、對支護結構進行目測，在新奧法量測項目中占有很重要的地（dì）位。

其次就是實施的措施：其中開挖後沒有支護（hù）的圍（wéi）岩的目測（cè）內容包（bāo）括（kuò）：①岩質種類和分布（bù）狀態，節理裂隙發育程度和方向性，節理裂（liè）隙的填充物的性質和狀態等；②開挖工作麵的（de）穩定狀態，頂板有無剝（bāo）落現象；③是否有湧水，湧水量（liàng）大小，湧水（shuǐ）位置等；開挖後已支護段（duàn）的內容包括：④有無錨杆（gǎn）被拉斷或墊板陷入圍岩內（nèi）部的現象；⑤噴砼是否產生裂隙或（huò）剝離，要特別注意噴砼（tóng）是否產生（shēng）剪切破壞；⑥鋼拱架有無被壓屈現象；⑦是否有（yǒu）底鼓現象。

2.2地表沉降

首（shǒu）先就是實施監測目的：地下工程開挖後，地層中的應力擾動區延伸至地（dì）表，圍岩力學形態的變化（huà）在很大程度上（shàng）反（fǎn）映於地表沉降，且（qiě）地表沉降可以反映隧（suì）道開挖過（guò）程中（zhōng）圍（wéi）岩變形的全過程。

其（qí）次就是監測儀器：ＤＳＺ２水準儀＋測微器、塔尺。

最後就是實施的措施：①基（jī）點埋設：基點（diǎn）應埋設在沉降（jiàng）影響範圍以外的穩定區域內；且盡量埋設在視野開（kāi）闊的地方，以利於觀測;②沉降點的埋設：在進行沉降測點的埋設時，先在地表鑽孔，然後放入沉降測（cè）點，測點采用２２ｍｍ，長２００～３００ｍｍ半圓頭（tóu）鋼筋製成。測點四周用水泥砂漿（jiāng）填實。待測點完全穩（wěn）定後，即可開始測量。與基點聯測應不少於３次，求得平（píng）均值，確（què）定沉降點的初始高程;③沉降值計算：量測時通（tōng）過測得各測點與水準點（基點）的（de）高（gāo）程差（chà）ΔＨ，可得到（dào）各監測點的標準高程Δｈｔ，然後與上次測（cè）得高程進行比（bǐ）較，差值Δｈ即為該測點的沉降值。即：ΔＨｔ（１，２）＝ Δｈｔ（２）－Δｈｔ（１）;④數據（jù）分析與處理：將每次測（cè）到的地表沉（chén）降數據進行（háng）計算、整理和收集，並根據施工的具體情況，分（fèn）階段繪出沉降曲線，對由曲線所形成的地表沉降槽進行分析處理。

2.3拱頂（dǐng）下沉

首先就是實施監測目的：拱頂下沉量測值是反映隧道安全和（hé）穩定（dìng）的重要數據，是圍岩和支護係統力學（xué）形態變化的最直接（jiē）、最明顯的反映，易於實現量（liàng）測信息的反饋。

其次就是（shì）監測儀器：隧（suì）道（dào）采用ＤＳＺ２水準儀＋測微器，附加（jiā）鋼（gāng）掛尺進行量測。

最後（hòu）就是實（shí）施的措施：①測點埋設：測（cè）點直接焊（hàn）接在隧道（dào）初支鋼支撐（chēng）上，即（jí）可進行量測，施工過程中要（yào）注意保護測點（diǎn），盡使量測數據不中斷；②沉降值計算：對同一測點而言：ΔＵｉ＝Ｕｉ－Ｕｉ－1式中：Ｕｉ———第ｉ次高差；Ｕｉ－1———第ｉ－１次測得與基（jī）點高差；ΔＵｉ———第ｉ次測得沉降值；③數（shù）據分析與處理：監測數據的填寫、處理與地表下沉相同。如果（guǒ）拱頂下沉超限，可采取以下方（fāng）法控製拱頂的下沉：改良拱頂岩（yán）體（tǐ）的穩定性；改善開挖方法以減（jiǎn）小開挖對拱的擾動；加強支護等（děng）來進（jìn）行綜（zōng）合處理。

2.4圍岩壓力

首先就是（shì）監測目的：了解作用於噴砼層與圍岩之間的徑向壓力。

其次就是監測儀器：壓力（lì）盒、電阻應變儀。

最後就是實施的措施：①測點埋（mái）設：把測點布（bù）設在具有（yǒu）代表性（xìng）的隧道斷麵的關鍵部位上，並（bìng）對各測點逐一進行編號。壓（yā）力盒埋設，要使壓力盒的（de）受壓麵向著圍岩。先用水泥砂漿將壓力盒處的（de）圍岩抹平，再（zài）把（bǎ）壓力盒固定在岩麵上，並用噴砼（tóng）覆蓋，保證圍岩與壓力盒受壓麵密貼；②壓（yā）力計算：根據每次所測得的各測點應變讀數，可依據壓力盒的應變—應（yīng）力公式來直接得出相應的應力值；③數據處理與分（fèn）析：根據壓（yā）力（lì）值繪製壓應力—時間曲線圖，在隧道橫（héng）斷麵圖上按不同的施工階段，以一定的比例把壓力值點（diǎn）畫在各壓力盒（hé）分布位置，並以連線（xiàn）的（de）形式將各點連接起來，成為隧道圍（wéi）岩壓（yā）力分布形態圖（tú）。

2.5鋼支撐內力

首先就是監測目的：了解施工過程中（zhōng）初支鋼支撐結（jié）構內力情況。

其次就是監測儀（yí）器：鋼筋應變計、電（diàn）阻應變儀。

最後就是（shì）實施的措施：①測點埋設：根據需要，將各測點焊接在（zài）初支鋼架（jià）上，並對各測點逐一進行編號;②數（shù）據計算：根據每次所測得的各（gè）測點應變讀數，可（kě）依據鋼筋計的應變—應力公式來直接得出相應的應力值;③數據分析與處理：根據鋼支撐應力值繪製鋼支撐（chēng）應力（lì）隨（suí）時間的（de）變化曲線（xiàn）。

2.6噴混凝（níng）土應變

首先就是監測目的（de）：了解（jiě）噴砼層內部的應變值分布情況。

其次就是（shì）監測（cè）儀器（qì）：混（hún）凝土（tǔ）應（yīng）變（biàn）計、電阻應變（biàn）儀。

最（zuì）後就是實施的措施：①測（cè）點埋設：把測點布設在具有代表性的隧道斷麵的關鍵部位上（shàng），並對各測點（diǎn）逐一進行編號。混凝土應變計的埋設，在鋼支撐上（shàng）焊長（zhǎng）１５ｃｍ的鋼筋（外露１０ｃｍ），然後將應變計（jì）綁紮在鋼筋上，再噴射（shè）砼進行覆（fù）蓋；②壓變計（jì）算：根據每（měi）次所測得的各測點讀數，即可得出噴砼層內部的應變值；③數據處理與分析（xī）：根據應變值繪製應變—時（shí）間曲線圖，在隧道橫斷麵圖上按不（bú）同的施工階段，以一定的比例（lì）把應變值點畫在各混凝土應變計分布（bù）位置（zhì），並以連線的（de）形（xíng）式將各點連接起（qǐ）來，成（chéng）為隧道噴混（hún）凝土層內部應變分布形態圖（tú）。

三、監測頻率以（yǐ）及監測數據（jù）處理和信息的反饋（kuì）

3.1量測頻率

做為施工人員的我們首先應該做的就是要（yào）盡快安裝（zhuāng）各測點，同時要較早（zǎo）獲得靠（kào）近推進工作麵的動態數據。地表下沉的量測在隧（suì）道開挖（wā）前進行，量（liàng）測超前於隧道開挖工作麵；拱頂下沉、水平收斂及隧底上鼓量測在開挖（wā）後及時（shí）進行（háng），初始讀數應在爆破開挖（wā）後１２ｈ內，並在下一循環開挖（wā）前取得，並要加強測點的（de）保護。量測頻率主要根據位移速率和測點距（jù）開挖麵距離而定。若遇有異常變形情況時，應加密量測次數（shù）。

3.2監測數據處理及信息反饋

在（zài）取（qǔ）得監測數據後，要及時（shí）進行整（zhěng）理，繪製位移或應（yīng）力的時態變化曲線圖（tú），即時態散點圖，如圖1所示。

圖（tú）1位移時態曲線圖

那麽，當我們在（zài）取得足夠的數據後，還（hái）應根據散點（diǎn）圖的（de）數據分布狀（zhuàng）況，選擇合（hé）適的函數，對監測結果進行回歸分析，以預測該測點可能出現的最大位移值或應力值，預測結構和建築物的安全狀況。此時為確保監測結果的質量，全部數據均由計算機管理，及時上報監（jiān）測報表，每日提供日報表，如發現異常情況，應在２ｈ內通知監理、設計單（dān）位，遇重大、緊急情況同時報總指，並按（àn）期向有關單位提交監測月報，對當月的施工進行評價（jià）並提出施工建議。

四、結束語

經（jīng）過以上簡單敘述，可以得知監控量測工作是一（yī）項具體而又複雜的工（gōng）作，在我們實際操作的過（guò）程當中尚需不斷積（jī）累經驗和完善相關理論，並通過監控量測保證隧道安全，預防隧道塌方（fāng）。也就是（shì）說整個監控量測均應圍繞著安全、經濟、快速這（zhè）個中心來運行（háng），其（qí）運行的狀態與質（zhì）量直接關係著工程的安全與質量，監（jiān）控量沒是為確保施工的安全進行，並將施工對（duì）周圍環（huán）境的（de）影響降到最小程（chéng）度，取得較好的經濟（jì）和社會效益。

參考文獻:

［1］ 趙春鋒（fēng）． 圍岩監控量測在黃土隧道中的重要性［J］． 山西建築，2011，37( 1) :138-139．

注：文章內所有公式（shì）及圖（tú）表請用PDF形式查看。