高速公路隧道施工监控量测技术研究

钟伟 王昊森 陈雷 蔡凡杰 张鹏飞

摘 要：文章介绍高速公路隧道施工中进行监控量测的重要作用，介绍监控量测工作的主要目的和项目，最后对高速公路隧道施工监控量测技术流程与方法进行研究，以供参考。

关键词：高速公路；隧道施工；监控量测技术

1引言

近年来随着我国经济的发展和人们生活水平的提高，人们的生产和生活方式有了较大的改变，而且对于出行以及货物运输的需求也越来越多，增加了道路交通的压力。改革开放40年来，我国的高速公路建设取得举世瞩目的成就，尤其是进入本世纪以来，建设和运营总里程已经居世界首位。与此同时，人们对于高速公路建设的质量也提出了较高的要求，尤其是高速公路工程中数量比较多的隧道工程来说，为了确保其施工质量和安全，就需要对施工监控量测等工作进行管理和控制的加强，在准确判断围岩稳定和支护结构的合理性基础上，进行高速公路隧道工程的施工。

2监控量测的重要作用

高速公路中的隧道工程数量较多，而且属于地下较为隐蔽的工程类型，具有较为复杂和问题不可预见等特点，所以在隧道工程施工中，其施工安全则很容易受到隧道周围以及工程地质和水文地质等条件的影响，从而导致出现隧道塌方以及突水突泥等问题，不仅会对隧道工程的施工进度造成影响，而且可以会导致较为严重的安全事故，引发人员伤亡等问题的发生。而且在隧道工程施工中，由于地下空间以及其他条件的限制会影响勘测技术的实施，无法对洞身围岩状况进行查明，以及对围岩进行准确的划分，这也是导致施工中出现浪费问题以及安全事故的原因之一。此外，目前在高速公路隧道施工中比较常用也是比较先进的方法就是新奥法，在此技术中所应用的两侧信息的方式就可以对掌子面前方的工程地质和水文地质等条件进行动态检测，并且实现了对围岩、支护的时空变形、应力以及压力进行量测，这样就可以希艾娜对支护设计参数的确认和修改，以及对围岩稳定性进行准确判断，所以说，监控量测对支护类型和时间的改变对隧道施工质量和进度具有重要作用，而且可以对地表沉陷、围岩以及支护工作状态进行掌握，以及对支护结构、参数和时间进行确定来对围岩的稳定性进行评价，从而可以确保隧道施工的安全。

3监控量测的主要目的和项目

3.1监控量测的主要目的

根据监控量测对高速公路隧道工程施工的重要作用就可以看出，隧道施工中的监控量测的主要目的就是要确保施工中的安全，所以这就需要在隧道施工过程中应提高对监控量测工作的重视，在监控量测工作开展中监测到的数据和信息及时提供给相关的工作人员，然后工作人员通过对这些数据和信息进行分析之后起到对具体的施工工作开展进行指导的作用。此外，通过监控量测还可以用于指导具体的施工以及施工工艺的优化，从而可以降低施工工程量，对施工成本控制也起到重要作用。

3.2监控量测的主要项目

高速公路隧道施工中的主要监控量测项目就是围岩内部位移量测以及拱顶下沉量测两个方面。对于前者来说，其主要是对隧道围岩应力状态的变化进行反映，然后根据围岩压力及层间的支护压力来进行支护压力衬砌内具体情况的判断，在对不同的围岩条件和施工方法进行监测和了解之后，根据不同的施工要求进行支护状况的观测，这就是监控量测的主要项目之一。而对于后者来说，通过监控量测的数据进行相关信息和图纸的绘制，主要用于进行隧道内净空的变化以及洞内以及现场施工情况的反映，在进行开挖和支护作业开展中根据监控量测的数据及时对现场情况进行调整，通过对洞内和洞外的观察来确保隧道施工安全，并且可以对已经施工完成的地段进行定期观察，对容易出现问题和异常的部位进行应急措施的制定，并且将所监控量测的数据用于具体的施工中。

4高速公路隧道施工监控量测技术流程与方法

4.1监控量测的流程

在高速公路隧道施工中进行监控量测时需要按照以下流程进行：首先是要进行地质勘测资料的分析，并且根据分析结果来进行监控量测方案的制定，然后根据具体的方案进行施工和监控量测工作的开展，在实际的工作中进行地表观测、地质预测和开挖工作，从而对所制定的方案进行验证和对隧道施工的安全性进行评测，通过对施工中所用支护方式的结构和相关参数的修改和优化来确保施工安全，并且制定相应的应急措施对施工中出现的事故进行应急处理来减少事故造成的损失。

4.2地表下沉测量

在进行地表下沉测量的过程中，最重要的就是要进行基本点的埋设，为了确保测量的准确性且便于进行校核，需要埋设两个基本点，然后通过这两个基本点的测量，以及附近水准点进行联合测量来对原始高程进行获取。具体的方法就是在确定基本点的埋设位置后进行埋设坑的挖掘，其尺寸为长宽高各为200mm，并且需要在测点周围使用混凝土进行填充。所用的量测方法主要是可以采用接触量测和高精度全站仪非接触量测两种方法，而且在进行拱顶下沉量测等必测项目时可以采用水准仪配合钢尺进行接触量测、非接触量测以及周边收敛量测等。

4.3位移量测和位移速度变化的绘制

在监控量测作业过程中，通过相应参数和数据的获取来得到围岩和位移变化之后传输给技术人员进行相应曲线的绘制，然后提供给施工人员作为参考。通过此曲线可以进行位移和变化规律的分析以及围岩稳定性特征的确定。所以在高速公路施工中就需要对隧道周边和拱顶下沉的数据进行量测，并且对围岩位移以及位移速率的改变情况进行观察，并且位移速率最后会趋于稳定。

5结语

在高速公路施工中，周边位移量测和拱顶下沉量测在隧道施工中有很重要的作用。要及时掌握监控量测的数据，对围岩和位移量测有充分的了解。在施工中能科学合理的应对突发事件，采取相应的措施来保证施工的安全。在隧道施工前要积累经验，收集有关资料和了解隧道施工的注意事项。了解了围岩的变化，能够确保隧道在施工过程中的安全问题。将工程中的信息做出积极的调整，使數据的具有可行性。确保各个隧道在施工过程中能够安全的施工，在监控量测的指导下，及时的调整施工方法，使工程投资更加合理性。

参考文献：

[1] 李海峰. 高速铁路隧道围岩监控量测信息化管理技术研究[J]. 工程技术：文摘版， 2016（12）：00252-00252.