試論隧道工程中監(jiān)控量測問題

■謝 雷 ■重慶建工涪南高速公路有限公司，重慶市 400000

近年來，我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，交通行業(yè)發(fā)展迅速，由于我國地理形勢復(fù)雜，所以在地勢問題上具有特殊性的隧道越來越多的應(yīng)用到交通工程中，作為一種特殊的工程結(jié)構(gòu)體系，隧道工程在保持交通的通暢和人們生活的便利上具有重要的意義，所以對于隧道工程的監(jiān)控量測也顯得尤為重要。因此，本文對我國隧道工程中監(jiān)控量測的重要性及其存在的問題進行了分析，進而探討了監(jiān)控量測的任務(wù)和目的，最后論述了監(jiān)控量測的一般方法以及保證監(jiān)測質(zhì)量的措施。

1 隧道工程中監(jiān)控量測的重要性和必要性

1.1 隧道工程中監(jiān)控量測的重要性

交通行業(yè)關(guān)系到經(jīng)濟是否能夠正常運行和發(fā)展，也關(guān)系到人們生活水平的提高和生活的便捷，具有重要的意義。近年來，隨著交通行業(yè)的發(fā)展，隧道工程越來越多的應(yīng)用到交通工程中，作為一項特殊的工程結(jié)構(gòu)體系，其安全性受到極大的重視，為此，必須要加強對于隧道工程的監(jiān)控量測，提高隧道的安全性，保證交通的正常運行。

1.2 隧道工程中監(jiān)控量測的必要性

隧道工程具有自身的特殊性，主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)從巖體力學(xué)的角度看。隧道是處于與圍巖相互作用體系中的結(jié)構(gòu)物，其安全性在很大程度上受到地質(zhì)條件的約束，圍巖的穩(wěn)定性影響隧道的結(jié)構(gòu)安全系數(shù);(2)從地質(zhì)力學(xué)的角度看。地質(zhì)體會隨著時間和氣候的影響而不斷變化，是自然性質(zhì)的結(jié)構(gòu)體，而隧道是人為的工程單元體，處在這樣千變?nèi)f化的環(huán)境中，其穩(wěn)定程度很容易受到影響;(3)從結(jié)構(gòu)角度來看。隧道這種單元體是由周圍地質(zhì)體和各種支護結(jié)構(gòu)組成的。其主要過程是:原是圍巖通過開挖形成毛洞，進而通過支護作用形成支護體系，在一定時間下形成最后的穩(wěn)定洞室。這一整個過程共會經(jīng)歷三次應(yīng)力狀態(tài)。由此看來，隧道的力學(xué)發(fā)展過程非常復(fù)雜，它的受力過程與地面工程具有重大的差別，其所處的巖體一直在變化，所以其受的力是不明確的。而且隨著外界自然環(huán)境的影響和人為的使用，隧道的內(nèi)力和外形也都處在變動中。以此必須加強對于隧道工程的監(jiān)控量測。

2 隧道工程中監(jiān)控量測經(jīng)常出現(xiàn)的問題

2.1 自然環(huán)境的影響導(dǎo)致隧道的自然老損

隧道不同于普通的交通工程，主要建設(shè)在山間等條件較為惡劣的地區(qū)，其建設(shè)和使用很大程度上受到自然條件的影響。例如，在山區(qū)會經(jīng)常發(fā)生滑坡、泥石流等自然災(zāi)害，坍塌的巖石會影響到隧道的通暢，泥石流漿會導(dǎo)致隧道的安全性下降。另外，隧道中的積水問題也會很大程度的影響隧道的安全程度。

2.2 人為因素的影響

隧道作為一項交通工程，隨著使用的增多，會越來越多的出現(xiàn)一些問題，例如隧道底部在行車的碾壓下會出現(xiàn)裂痕，導(dǎo)致地面不平，進而影響交通質(zhì)量。

3 隧道工程中監(jiān)控量測的任務(wù)和目的

3.1 對隧道本身及其外部環(huán)境的檢測

主要包括對隧道的圍巖、支護和地面建筑物的動態(tài)變化的實時監(jiān)測。這樣能夠保證及時的發(fā)現(xiàn)隧道的問題，及時做出修護。

3.2 隧道工程中監(jiān)控量測的目的

(1)通過對量測數(shù)據(jù)的分析和判斷，對隧道工程中可能出現(xiàn)的問題進行預(yù)測和反饋，為施工和設(shè)計的修改提供具體的參考依據(jù)，從而保證施工人員地下施工的安全，加強隧道的穩(wěn)定性。

(2)對隧道工程的監(jiān)控量測的數(shù)據(jù)進行準(zhǔn)確詳細(xì)的記錄，不僅減小施工的錯誤發(fā)生頻率，而且能夠為今后的施工提供參考資料和經(jīng)驗。

4 隧道工程中監(jiān)控量測的項目

隧道工程施工的順利進行離不開對于力學(xué)體系的熟練掌握，應(yīng)當(dāng)及時掌握圍巖和支護在施工中的力學(xué)動態(tài)及穩(wěn)定程度，以此來保證施工的安全。隧道工程的開展必須依據(jù)隧道的具體情況，掌握隧道附近的地質(zhì)環(huán)境。因此，需要對其進行量測，量測的內(nèi)容如下:(1)地質(zhì)和支護狀況的觀察。其主要內(nèi)容包括，勘察開采面的圍巖地質(zhì)穩(wěn)定性情況，了解在該地區(qū)范圍內(nèi)是否有巖體破碎的情況，巖石的風(fēng)化變質(zhì)情況，地下水的位置和深度，巖體斷裂的情況等。主要的測量方法為目測。因此要求勘測人員具備良好的地質(zhì)素養(yǎng)，熟悉不同地質(zhì)的主要特點;(2)對于變形巖體的測量。主要根據(jù)圍巖的穩(wěn)定性進行施工方法的評估和支護的設(shè)計，通過對拱頂下沉值進行測量，了解巖體的斷面變化情況，了解其穩(wěn)定性，紡織施工過程中的意外塌方;(3)應(yīng)力應(yīng)變測量。主要指的是對于施工材料如鋼拱架、錨桿等進行應(yīng)力大小的測量，了解其變形情況，對支護的效果進行客觀具體的評價。其主要的測量工具是應(yīng)力傳感器和應(yīng)變傳感器。

5 隧道工程中監(jiān)控量測的方法和要求

(1)對于現(xiàn)場量測的要求:①在第一次進行量測的時候首先對量測數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)全面的采集;②測量前首先應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備好測量的工具，先對工具進行試用，確保其準(zhǔn)確性和安全性。確定測量工具是否存在人為損壞的情況，只有保證量測工具的完好才能夠保證量測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;③量測應(yīng)當(dāng)至少進行三次，如果三次的量測值在正常范圍內(nèi)，取三次量測數(shù)據(jù)的平均值，每次的量測都應(yīng)當(dāng)認(rèn)真做好原始數(shù)據(jù)的記錄，對于量測的環(huán)境進行簡要的分析，并作如實記錄，為下次的提供數(shù)據(jù)依據(jù);④測量完畢后應(yīng)當(dāng)及時做好量測工具的保管和和養(yǎng)護，最大程度的延長量測工具的使用時間。并及時做好量測數(shù)據(jù)的整理，進行審核和檢查。

(2)施工人員的選擇和質(zhì)量的保證措施:①施工人員。為了保證隧道工程的施工質(zhì)量，必須選擇具有專業(yè)水平的施工隊伍，在施工之前必須制定具體詳細(xì)的施工方案，對于施工過程中出現(xiàn)的突發(fā)事故列出及時的應(yīng)變和救援措施。同時應(yīng)當(dāng)保證施工在嚴(yán)格監(jiān)督下完成;②其他措施。在施工前應(yīng)當(dāng)先對施工的工具進行嚴(yán)格的測量，保證其準(zhǔn)確性，盡量保證每次量測工具的一致性，在量測的過程中嚴(yán)格遵守規(guī)章制度，對于量測的數(shù)據(jù)進行及時準(zhǔn)確的記錄并做分析檢查，做好對于原始數(shù)據(jù)記錄的保管工作。

6 結(jié)語

交通行業(yè)的迅速發(fā)展為隧道工程提出了新的要求，隧道工程中的監(jiān)控量測問題也越來越重要。本文首先從重要性和必要性兩個層面探討了為什么要進行監(jiān)控量測的問題，進而分析了監(jiān)控量測過程中主要會發(fā)生的問題，主要分為自然問題和人為問題，根據(jù)這些問題提出了監(jiān)控量測的任務(wù)，最后對其具體的方法做了進一步的論述，為了保證監(jiān)控量測的質(zhì)量，必須選擇具有專業(yè)素養(yǎng)的施工人員，保證量測工具的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，提高隧道工程的安全性。

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［2］李晉全.隧道新奧法施工中監(jiān)控量測技術(shù)的應(yīng)用探析［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015(10):203.