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摘要：本文首先从监控量测目的和监测方法的选择进行入手阐述，然后叙述了监控量测设施在隧道施工过程中的保护，接着介绍了监控量测数据处理分析及结果应用，最后对监控量测在隧道施工中的重要性进行了深入探讨。希望能够给相关施工单位带来些许借鉴，并借此推动隧道施工管理水平的进一步提升。
关键词：监控量测；隧道施工；实际应用
引言
在当前经济飞速发展的形势下，我国的国民经济也在不断地增长。这其中，基础设施建设起到了不可忽视的作用。尤其是近年来城市轨道交通迅速增加，高速铁路、高速公路网逐渐形成，水利水电工程、城乡基础建设设施不断完善，在其中占据了极大的分量。这也就使得隧道施工过程中的监控量测工作尤其重要。同时，它也为隧道工程、地下工程的设计施工提供了有力依据和有效保证。
1.监控量测目的和监测方法的选择
1.1实施监控量测的目的
隧道开挖脱空后，应力重新分布必然产生应变。监控量测主要工作就是要采集施工过程中不同阶段、不同部位的应变量测数据，并通过对量测数据的处理、分析，得出结论。及时调整和优化施工方案和工艺，当围岩变形速率较大时，及时采取安全措施，并建议变更设计支护参数，确保施工安全、质量及进度，以便其能够更好的为施工所服务。
1.2监控量测方法的选择
1.2.1洞内、洞外观察
在隧道施工之前，应当对施工场地的环境进行充分的检查，这大致可分为两点监测内容：其一，洞内监测。需要对隧道内部开挖掌子面的岩层结构和水文条件的变化进行详细的监测，并将数据进行记录留存；其二，洞外监测。对地质条件和周边生态结构进行监测，同样将数据进行记录留存，以待分析[1]。
1.2.2周边位移的监测
周边位移监测是采用收敛仪（测试精度0.1mm）对隧道洞内断面的水平距离变化进行测量，其布点断面、测点对数、量测间隔时间要根据位移的变化速率及与开挖面的距离确定取值，要遵循“时间上先大后小、距离上近大远小，速率变化上大大小小”的原则，真实记录测量数据，分析净空变化。
1.2.3拱顶下沉的监测
隧道拱顶下沉监测是采用水准仪（测试精度0.1mm）对隧道洞内拱顶的高程变化进行测量。其布点断面、量测间隔时间要根据高程的变化速率及与开挖面的距离确定取值，同样要遵循“时间上先大后小、距离上近大远小、速率变化上大大小小”的原则，真实记录测量数据，分析下沉变化。
1.2.4地表下沉的监测
隧道地表下沉方法是采用水准仪（测试精度0.5mm）对隧道洞口及浅埋段地表高程变化进行测量。量测断面设置在洞口上端及浅埋段最低位置隧道中轴线上，量测间隔时间要根据开挖面距离量测断面的距离前后位置决定，遵循“近大远小”的原则，真实记录测量数据，分析下沉变化。
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2.监控量测设施在隧道施工过程中的保护
隧道监控量测布点、压力盒、位移计、探头等设施安装之后，需要对其采取有效的保护措施，大约有以下三种保护措施：其一，在处理地面沉降的监控量测设备时，需要将观测桩架设在相对稳定的位置，同时要对其加以固定并在外围设置窨井，以免其被外界的客观因素所影响；其二，需要对受力监控量测设备进行着重的保护处理，同时根据施工现场的实际情况对其进行分类编号，最后要注意的是一定要保证其足够的稳定；其三，合理组织工作人员，分组对其进行巡查和监测，保证问题可以及时被发现，并能够最快的将其进行解决，使得施工的进度不会受到影响。
3.监控量测数据处理及结果应用
3.1监控量测的数据处理及分析
在监控量测的数据被收集之后，要及时对数据的特性进行科学的分析。若出现数据异常值的情况，需要对布点、测量设备及测量方法进行重新核实，必要时应立即进行复测，直至数据真实、准确；若是出现数据缺失的情况，则应核对原始记录、查漏补缺，找出数据缺失的具体原因，确实存在漏测的应立即进行补测，保证测量间隔时间接近同组数据测量时间。
3.2监控量测结果的反馈与运用
按照制订的监控量测方案，断面监控量测任务完成时，要及时绘制累计变形量、变形速率等管理曲线，根据管理曲线出现特征，分析得出监控量测结论，并将其反馈应用隧道施工中。具体表现为：施工人员根据监控量测报告得出的结论，对隧道的监测指标都有一个系统的概念，总结出对施工的优势和不利因素，并结合实际的情况优化施工方案或采取必要的安全措施。避免在施工的过程中出现质量、安全事故，从而造成不必要的经济损失，最终达到工程既好又快地开展隧道施工的目的。
4.监控量测在隧道施工中的重要性
4.1节约施工的成本
因地勘深度、频率的局限性，往往隧道开挖后揭露的地质情况均与设计图纸存在较大的差异，而设计时是将隧道地质情况进行围岩分级，然后根据围岩级别给出超前支护、初期支护、二次衬砌的支护参数。因此在施工的过程中，我们要认真做好掌子面的地质、水文观测，正确判断围岩级别，通过相邻段落周边位移及拱顶下沉监测成果，合理向设计单位提出降低支护参数的设计变更。具体表现在：可以减弱甚至取消超前支护，合理减小预留沉降量及隧道开挖断面，增大初支钢拱架的间距及减小拱架规格、减少锚杆数量及减小锚杆规格、降低喷射混凝土厚度及混凝土标号，取消二次衬砌钢筋及减小二次厚度等措施降低施工成本，减少不必要的施工投入及浪费。
4.2加快施工的进度
通常在进行实质性施工之前，施工单位都会根据设计图纸及隧道地质情况，制订隧道总体施工计划及施工方案，以确保隧道施工过程有依有据。但是在实际施工的过程中，往往会因为各种各样的客观因素导致最初的编制的方案无法完美的应用于施工现场。这种情况就会很容易导致施工工程进度的缓慢，甚至造成停工的不良影响。这就要求我们要通过对已施工的临近段落监控量测数据的分析，提前预判即将施工段落的地质、变形及收敛情况。围岩较好时可以调整开挖方式、变更支护参数提高功效；围岩较差提前预案，采取有效措施预防隧道施工中的坍塌处理、初期支护变形换拱、衬砌厚度不足凿除等时间。从而保证施工方案与实际施工方法完美吻合，加快施工的进度[2]。
4.3确保施工的安全
隧道地质水文千变万化，受力分析也难以复制，特别是不良地质隧道施工，往往会出现不可预见的变数。出现不合理的因素亦或是预期之外的变量，监控测量数据异常报警系统就会开始发出警报，从而使工作人员能够及时发现问题，组织一线作业人员及设备设施第一时间撤离现场，既保护了作业人员的人身安全，也避免了施工单位财产损失，有效地预防了安全事故。
4.4为施工提供依据
新奥法隧道设计施工原理，是围岩参与初支共同受力，有二次衬砌只是外观装饰之说。若二次衬砌为时过早，围岩变形没有趋于稳定，即使是钢筋混凝土也难以抵抗围岩变形的巨大作用，应力集中处就会出现隧道二次衬砌开裂或者向外推移，随之带来的就是裂缝渗漏水及净空侵限现象，不但影响隧道外观质量，更是破坏混凝土的内部结构。基于此种现象，必须对隧道拱顶下沉及周边位移监测的数据进行合理的分析，待围岩变形收敛后方可施做二次衬砌，方可真正做到施工质量内实外美。
结论：综上所述，在隧道的施工过程中，监控量测起到了极为重要的作用，为隧道施工的各个环节提供了有力的技术支持和理论依据。因此，在隧道的施工过程中，应当制定详细的全过程监控量测方案，切实认真地开展监控量测工作，正确运用监控量测数据及成果，及时调整和优化施工方案与设计支付参数，确保质量、安全、进度、投资目标的实现，全面提升企业施工形象。
参考文献：
[1]徐桂林，彭学先.非接触监控量测技术在岩溶隧道施工中的应用[J].湖南交通科技，2018，44（04）：160-164.
[2]谢书光.昔格达特殊地层隧道开挖及初期支护施工技术研究[J].施工技术，2019，48（08）：114-117+120.
论文作者:朱书
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/26
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