以高速公路工程項目實例為依托，分別從監測控製網布設、主要監測項（xiàng）目、監測點的布設（shè）方法及監測注意事（shì）項等方（fāng）麵，對（duì）該（gāi）工程中隧道施工監測技（jì）術要點進行分析。研究表明（míng），通過監控量測工作的開展，為隧道施工提（tí）供指導依據，可大幅提升作業安全性。

關鍵詞：高速公路；隧道施（shī）工（gōng）；監測技術

引言

在高速公路工程項目建設過程中，受地形地貌影響，常需要開挖隧道。為確保隧道（dào）施工能夠安全、有序施工，應采取相應（yīng）的監（jiān）測技術，獲取與隧道開挖有關的信息，以此有效指導隧道施工，在確保開挖進度和質量的前提下，減少並避（bì）免（miǎn）重大安（ān）全事故（gù）的發生。

1工程概況

某高速公路工程第（dì）三標（biāo）段全長2.25km，該（gāi）標段內有一條隧道（dào），起止樁位號ZK19+420—ZK21+050。隧道工程所在地的（de）地勢起伏相對較大，地貌以低山丘陵（líng）和（hé）溝穀為主。隧道（dào）是該標段的主（zhǔ）要項目，在工程量中的占比約為（wéi）75.5%。因地質條件（jiàn）較（jiào）為複雜，加之軟弱圍岩較多，從（cóng）而給隧道施工增添了一定難度。所以，為確保隧道施工安全、有序進行，需（xū）要進行施工監（jiān）測。

2高速公路（lù）隧道施工監測（cè）技術要點

2.1布設監測控製網

對高速公路（lù）中的隧道工程而言，監控量測已經成為信息（xī）化（huà）施工的重要手段之（zhī）一，借助相應的監測（cè）技術，對施工場地進行（háng）監控量測，能夠給隧（suì）道施工提供詳實、可靠的依據，有助於施工安全性的提升。在（zài）本工程中，隧道監控量測的主要項目包括：圍岩與支護狀態觀（guān）測；拱（gǒng）頂下沉及（jí）支（zhī）護（hù）結構應力狀態量測等。為確保監控（kòng）量測工作的（de）有序開展，應遵循科學合理的原則布設監測控製網。在（zài）具體布設時，應執（zhí）行現行（háng）JTGF60規範的規定要求，高程控製網可以采用精密水準網，其精度在二等和三等水準測量之間[1]。隧道內（nèi）部的水準觀測點，從設計單位給出的經校驗合格的水準點引出，通（tōng）過絕對高程，對（duì）初始值進行計算（suàn）。

2.2主（zhǔ）要監測項（xiàng）目

2.2.1超前地質預報當估計隧道施工前方可能存在不良地（dì）質如破碎帶、熔斷（duàn）時[2]，可（kě）采用下列（liè）方（fāng）法進行超前（qián）地質（zhì）預報：地質雷達探測、超前（qián）鑽孔、TSP203係統等（děng）。量測的間隔時間可以根據地段並結合選擇的預報方法進（jìn）行確定。

2.2.2隧洞內外日（rì）常觀測隧道開挖時，可在每（měi）次爆（bào）破後對隧（suì）洞掌子麵進行現場觀察，若地質情況無（wú）明顯（xiǎn）變化，則可每日對隧洞內及（jí）作業區段和洞外進行（háng）一次（cì）觀察，可以采（cǎi）用地質羅盤（pán）或是規尺等[3]。

2.2.3拱（gǒng）頂下沉每間隔10～15m左右選（xuǎn）擇一個斷麵，每個斷麵中至少布置一個測點。可（kě）以采用（yòng）水準儀、鋼尺等工具進行量測，具體的監測（cè）頻率如（rú）下：隧道開挖1～15d時，每天應至少進行1～2次，之後可以每（měi）隔2d進行1次，3個月後，隻需要（yào）每個月進行1次即可。

2.2.4地表下沉對於（yú）淺埋隧道應每間隔5～50m左右選（xuǎn）擇一個（gè）斷麵，每個斷麵上布置的測點數量應不少於（yú）7個[4]。可選用高精度水準儀或是測微器作為監測工具，具體的監測頻率按照開挖作業麵與測量（liàng）斷麵之間的距離（lí）進行確（què）定（dìng）。

2.3監測點的布（bù）置方法

2.3.1地表沉降監測對隧道進行（háng）開挖（wā）施工（gōng）時，監測地表沉降（jiàng）的主要目的如下：了解隧道開挖對周邊土體擾動下的沉降變化情況，依據（jù）監測所得成果指導隧道開挖（wā）。在本工程中，地表沉降監（jiān）測采用的儀器（qì）為精密（mì）水準儀，讀數（shù）精（jīng）度應精確（què）到0.01mm。具體（tǐ）的測量實施（shī）要點如下：（1）實施測量前，應先埋設基點（diǎn），可以選擇沉降（jiàng）影響範圍以（yǐ）外的區（qū）域（yù）作為埋設位置，確保所選的（de）位（wèi）置穩固、視野開闊（kuò），根據設計要求（qiú）確定基點的埋設數量，確保埋設後的基（jī）點牢固、可靠。當基點埋（mái）設完畢後（hòu），可使用衝擊鑽在地表進行（háng）鑽孔，對沉降測點進行埋設，埋好後用水泥砂漿（jiāng）對孔周圍進行填塞密實。（2）選用精（jīng）密水準測量法進行觀測，利用基點與附近水準點的聯測，對初始（shǐ）高程進（jìn）行獲取。在觀測過程中，應對各項限（xiàn）差進（jìn）行控製，各測點的讀（dú）數高差應控製在0.3mm以內[5]；一個測站內不在水準路（lù）線上的觀測點數量應控製在3個以內，當超出這個數量時，需（xū）要對後視點的讀數進（jìn）行重新（xīn）讀取，以此作為核對標準（zhǔn）。

2.3.2拱頂沉降監測（1）對隧道拱頂進行沉降監測的主要目的，是了解拱頂受上部車輛及施工對土體（tǐ）擾動引起的沉降變化，了解單側擴挖引起的拱頂沉降。依據監測所（suǒ）得的成果，指導隧道開（kāi）挖施工。（2）在本工程中，拱頂沉降采用精密水準儀進行監（jiān）測（cè），讀數（shù）精確（què）到0.01mm。具體（tǐ）的測量實施要點如下：基（jī）點和沉降測（cè）點的埋設（shè）方法與地表沉降監測相（xiàng）同，在此不進行累述。觀測方法為精密水準測（cè）量（liàng）法；先對後視點的數據進行讀取，據此計算出儀器（qì）的高度，照準拱頂垂掛下的（de）鋼尺，對其（qí）上的數值進（jìn）行讀取（qǔ），將兩次讀數相加，便可獲得基點高程[6]。測量次數以3～5次為宜，取平均值作為初始（shǐ）值。

2.3.3錨杆（gǎn）拉力監測在對隧道進行開挖施工的過程（chéng）中，為確保作業安全（quán）性需要進行支護，本工程采（cǎi）用的是錨杆支護。相（xiàng）關（guān）研究結果表明，錨杆（gǎn）的受（shòu）力能夠反（fǎn）映作用於支護結構上的土體壓力大（dà）小。因此，通過（guò）對錨杆（gǎn）的受力進行原位監（jiān）測，分析所得的（de）數據，可對土體壓力在支護結構上的分（fèn）布規律有所掌握，據此可對隧道支護（hù）結構進行優化（huà）設計，提升支（zhī）護效果（guǒ），確（què）保隧道施工安全、有序進行。鑒於此，可對（duì）錨杆在張拉鎖定及工作中的受（shòu）力進行全程監測（cè）。在監測錨杆拉力時，可以采（cǎi）用拉拔器（qì）或錨杆測力（lì）計等[7]，具（jù）體的測（cè）量實施方法及要點如（rú）下：（1）本工程（chéng）中支護結構的錨（máo）杆杆體為φ22鋼筋，錨固劑為M30早強砂漿，以鋼板（bǎn）作為錨杆墊背，每隔10m為一個（gè）斷麵，在每個斷麵上（shàng）至少布設3根錨杆。對錨孔的位置、方向以及孔徑進行控製，錨孔鑽設完畢後，應使用壓縮空氣清除孔內殘渣，以轉邊的方（fāng）式將錨杆送入孔內，借此來（lái）檢查錨孔的平直度（dù）和通暢性，若不合格則應進行重鑽。（2）在經過質量檢測合格的錨孔（kǒng）中，插入裝配好的錨頭、防弊氣連接套的錨杆（gǎn），並對止漿塞等附件進行安裝，正式注漿前，應將錨孔中的氣體排除幹淨，隨後便可開始注漿；注漿過程中（zhōng）應使漿液充滿孔體，控製好注漿壓力。（3）錨杆施工完畢後，可使（shǐ）用數據采集裝置（zhì），對相關數據進行現場（chǎng）采集，以此來判斷注漿效果，以機（jī）械法對固結注漿的錨杆長度進（jìn）行測量。中空（kōng）注漿錨杆的抗拉力應在150kN以上（shàng），抗拔力應在70kN以上[8]。

2.3.4圍（wéi）岩（yán）壓力監測（cè）通過對圍岩壓力進行（háng）監測（cè），能夠了解周邊土層沉降對隧道襯砌造成的測向壓力（lì）。可（kě）以選用土壓計和頻率接收（shōu）儀作為監測設備（bèi），在（zài）初（chū）襯前將土壓力盒埋入圍岩壓力測（cè）點內（nèi），利用頻率接收（shōu）儀測出（chū）頻率值，據此計算出壓力值。

2.4監測注意事項

在隧道監控量測工作中，為確保（bǎo）監測結果（guǒ）的準確性，應（yīng）對（duì）如下事項加以注意：在對量測點進行安設時，必須確（què）保初始（shǐ）讀數在隧道爆破開挖24h內和下次循環爆破前完成（chéng）；必須將測點安設在（zài）距（jù）離開挖作（zuò）業麵2.0m的範圍內，並且要小於（yú）一個循（xún）環進尺，為避（bì）免施工中損壞測點，應（yīng）采取有效的保護措施；可將位移的測點布設在（zài）同一個斷（duàn）麵內，從而使測量結果（guǒ）能夠（gòu）相互印證；對於局部加強錨杆的地段，應選取具有代表（biǎo）性的錨杆進行軸力量測；由於本工程隧道右（yòu）線進洞口100m處存在（zài）超偏壓的情況，在（zài）隧洞內對沉（chén）降觀測點進行布設時，前40m為每5.0m一個斷麵，後60m為每10m一個斷麵；監測後應對數據（jù）進行整理分（fèn）析，判斷可能出（chū）現的發展規律，將信息及時反饋到施工中（zhōng），為隧道開（kāi）挖提供指（zhǐ）導。

3結（jié）論

高速公路（lù）隧道施工監測（cè）是一（yī）項非常重要的工作，其開展（zhǎn）成效與（yǔ）施工安全密切相關。因此，為確保隧道開采施工安全、有序進行，應（yīng）做好施工監（jiān）測。這就要（yào）求（qiú）作業人員了（le）解並掌握監測技術要點，並在具體（tǐ）工程中進行（háng）合理運用，以此保證監測結果的（de）準確性，為隧道施工（gōng）提（tí）供指導依據。

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作者（zhě）：申大為 單位：河北交通投資集團公司