監(jiān)控量測在隧道新奧法施工中的應(yīng)用

陳東

摘? ? 要：與一般的工程相比，隧道施工的難度系數(shù)非常高，惡劣、復(fù)雜的隧道施工環(huán)境使得在實(shí)際的施工過程中常常存在著諸多的施工風(fēng)險(xiǎn)，新奧法在隧道施工中有著廣泛的應(yīng)用。為保障隧道新奧法下施工的安全性，工程企業(yè)需結(jié)合現(xiàn)場的施工環(huán)境，做好監(jiān)控量測，將各種的施工誤差控制在合理的范圍內(nèi)，保障新奧法施工的質(zhì)量。基于此，本文分析了在隧道新奧法施工下，監(jiān)控量測的具體應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)施工的動(dòng)態(tài)化管理，對(duì)工程實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：監(jiān)控量測;隧道新奧法施工;應(yīng)用

1? 引言

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，各類交通工程的建設(shè)過程中，常常會(huì)面臨隧道施工的問題，在很多的隧道工程建設(shè)中，新奧法施工需與監(jiān)控量測加以充分配合，使得新奧法施工能夠?qū)崿F(xiàn)良好的施工效果，發(fā)揮監(jiān)控量測在圍巖變形等方面的動(dòng)態(tài)控制作用，提高隧道施工的安全性，進(jìn)一步保障隧道施工的效果。在當(dāng)前的隧道施工中，人們越來越意識(shí)到監(jiān)控量測的重要性，尤其是在新奧法施工時(shí)，為發(fā)揮其應(yīng)有的作用，必須要遵守相應(yīng)的施工要求。

2? 隧道新奧法施工方法的基本概述

2.1? 基本原理

隧道新奧法施工技術(shù)是一種最為有效的施工技術(shù)，此技術(shù)以巖體力學(xué)理論為基礎(chǔ)，要求相關(guān)人員在實(shí)際的施工過程中，必須要在充分掌握巖體力學(xué)特性、變形特性的基礎(chǔ)上來組織隧道的開挖等各項(xiàng)施工作業(yè)，且在施工的過程中，要發(fā)揮圍巖本身的自承能力、開挖面的空間約束作用優(yōu)勢。具體的施工過程中，新奧法要求施工人員在開挖過程中需采用爆破方式，盡量減少爆破對(duì)周邊圍巖所產(chǎn)生的不利影響，并應(yīng)用噴射混凝土、錨桿等各類的支護(hù)方式，將圍巖作為支護(hù)體系中的重要構(gòu)成。在開挖過程中，有關(guān)施工人員需結(jié)合圍巖的變動(dòng)情況，及時(shí)對(duì)其采取相應(yīng)的支護(hù)與加固方式，將圍巖變形控制在相對(duì)安全的范圍內(nèi)。

2.2? 主要原則

新奧法施工需遵循以下的施工原則：（1）在實(shí)際的施工過程中，盡量保持隧道周邊圍巖的良好狀態(tài)，避免開挖施工等對(duì)圍巖產(chǎn)生的不利影響，將圍巖擾動(dòng)控制在合理范圍內(nèi);（2）各項(xiàng)施工活動(dòng)的進(jìn)行中，盡量要合理利用圍巖的自承能力;（3）在施工過程中，需保障閉合支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)立的及時(shí)性;（4）加強(qiáng)施工過程中的監(jiān)控量測，動(dòng)態(tài)監(jiān)控施工過程中的各種變動(dòng)性因素，及時(shí)進(jìn)行突發(fā)問題的處理[1]。

2.3? 隧道監(jiān)控量測的作用

隧道新奧法施工下，監(jiān)控量測發(fā)揮著重要的作用，施工企業(yè)只有做好了監(jiān)控量測工作，才能夠?qū)⒈O(jiān)控量測與新奧法施工實(shí)現(xiàn)良好的配合，取得理想的施工效果。監(jiān)控量測的作用主要體現(xiàn)在：（1）有關(guān)工程人員能夠根據(jù)監(jiān)控量測的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行工程各個(gè)施工階段圍巖變化情況、支護(hù)結(jié)構(gòu)變化趨勢的了解，進(jìn)而對(duì)圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性加以全面分析，使得施工活動(dòng)更為安全;根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際測量所獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)，能夠一定程度上突破傳統(tǒng)理論分析的局限性，專業(yè)施工人員可以根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果與設(shè)計(jì)方案的對(duì)比分析，來對(duì)實(shí)際的施工活動(dòng)開展有針對(duì)性的指導(dǎo)，從而來進(jìn)行施工工藝的優(yōu)化與調(diào)整、支護(hù)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì);（3）監(jiān)控量測在安全風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別與控制方面具有重要的意義，能夠保障各個(gè)施工作業(yè)的安全性。

3? 監(jiān)控量測在隧道新奧法施工中的應(yīng)用

3.1? 對(duì)隧道內(nèi)外形變的測量

在隧道工程的施工過程中，當(dāng)掌子面爆破結(jié)束以后，相關(guān)人員需利用目測的方式來進(jìn)行掌子面巖性、地質(zhì)水文條件等的全面了解，并需要掌握是否存在斷層現(xiàn)象、圍巖的具體類別等信息。在爆破結(jié)束以后，還需要詳細(xì)關(guān)注掌子面的穩(wěn)定性情況、頂板是否存在剝落情況、剝落程度等。內(nèi)外形變的測量過程中，需注意以下要點(diǎn)：施工人員需進(jìn)行掌子面涌水地下水容量、成分、壓力都能等基礎(chǔ)信息的了解;觀察初期支護(hù)中，支護(hù)噴層是否存在明顯的變化，尤其是要關(guān)注支護(hù)噴層的裂縫情況，如果確實(shí)存在裂縫，要及時(shí)了解裂縫的寬度、誘因等，進(jìn)而相應(yīng)的處理;錨桿是否存在位置偏移現(xiàn)象，對(duì)錨桿應(yīng)用開展更為深層次的動(dòng)態(tài)監(jiān)測;混凝土結(jié)構(gòu)的完整性檢查，剪切破壞口的具體情況[2]?？傊谒淼拦こ痰耐獠啃巫儽O(jiān)測方面，最為關(guān)鍵的是要對(duì)洞身淺埋與洞口進(jìn)行沉降、變形與裂縫、滲水與邊坡穩(wěn)定性的監(jiān)測。在實(shí)際的施工過程中，如果施工人員能夠及時(shí)掌握工程周邊建筑物的位移、傾斜情況，就可以立即對(duì)施工方案開展相應(yīng)的調(diào)整，使得施工活動(dòng)能夠更為高效、安全地進(jìn)行。

3.1.1? 隧道拱頂下沉量測

在隧道拱頂?shù)南鲁亮繙y過程中，由于其量測具有復(fù)雜性，在實(shí)際的量測過程中，必須要選用先進(jìn)的量測設(shè)備來進(jìn)行，比如，選用水準(zhǔn)儀、鋼圈尺等，這些設(shè)備的精度較高，能夠保障量測數(shù)據(jù)的精確性。在具體的量測工作中，需首先在支護(hù)結(jié)構(gòu)拱頂位置進(jìn)行預(yù)埋件的設(shè)置，將其作為量測主體，對(duì)預(yù)埋件開展相應(yīng)的加固與保護(hù)，由于預(yù)埋件所處的位置、高度有所區(qū)別，在實(shí)際的施工過程中，需對(duì)這些參數(shù)加以實(shí)時(shí)監(jiān)控與觀察，來獲得最終的拱頂下沉值。

3.1.2? 周邊位移量測

在隧道施工的過程中，圍巖周邊的位移情況同樣是需要量測的重點(diǎn)，在此量測數(shù)據(jù)的獲取中，需利用收斂儀來保障量測的精確性。當(dāng)隧道開挖并爆破以后，施工人員需進(jìn)行點(diǎn)斷面的預(yù)設(shè)，在隧道周邊相對(duì)特殊的區(qū)域內(nèi)埋設(shè)預(yù)埋件，只有當(dāng)圍巖周邊的位移與拱頂下沉處于同一斷面時(shí)，方可進(jìn)行相應(yīng)的量測信息獲取。

3.2? 監(jiān)控量測信息數(shù)據(jù)的分析與處理

當(dāng)在隧道工程的施工過程中獲得了相應(yīng)的量測信息以后，需進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析與處理，只有經(jīng)由處理的數(shù)據(jù)與信息才能夠作為施工的重要依據(jù)。隧道工程監(jiān)控量測的信息處理主要包含了信息數(shù)據(jù)的采集、全部信息數(shù)據(jù)的搜集、信息數(shù)據(jù)曲線的繪制、圖表的生成、信息數(shù)據(jù)的應(yīng)用等環(huán)節(jié)。

3.2.1? 監(jiān)控量測技術(shù)信息數(shù)據(jù)的分析

在信息數(shù)據(jù)的分析方面，可以應(yīng)用散點(diǎn)式分析法與回歸分析法，如果在數(shù)據(jù)分析中采用的是散點(diǎn)分析法，就需要進(jìn)行散點(diǎn)圖的繪制，在具體的應(yīng)用過程中，需在對(duì)信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析過程中，根據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)曲線來進(jìn)行散點(diǎn)圖的繪制，還需要進(jìn)行實(shí)際施工情況、圍巖穩(wěn)定程度情況的獲取，進(jìn)而根據(jù)分析結(jié)果來進(jìn)行工程施工安全性的評(píng)估，如果根據(jù)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)在工程施工過程中存在安全威脅，就需要進(jìn)行施工方案的相應(yīng)調(diào)整[3]。散點(diǎn)圖的分析要點(diǎn)如下：根據(jù)監(jiān)控量測所獲得的具體數(shù)值來進(jìn)行時(shí)態(tài)曲線的繪制;科學(xué)進(jìn)行回歸曲線的選取，進(jìn)行相關(guān)數(shù)值的預(yù)測，將預(yù)測數(shù)值與控制基準(zhǔn)加以綜合對(duì)比;根據(jù)對(duì)比結(jié)果，評(píng)價(jià)支護(hù)與圍巖的變化情況、安全性;及時(shí)根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果的對(duì)比與分析，來進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)果反饋。

3.2.2? 監(jiān)控量測技術(shù)信息數(shù)據(jù)的處理

對(duì)技術(shù)信息數(shù)據(jù)的處理就是專業(yè)人員對(duì)所獲得的各種信息數(shù)據(jù)開展實(shí)時(shí)性分析的過程，當(dāng)然，也包含了階段性分析的內(nèi)容。在具體的信息數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性分析時(shí)，相關(guān)人員主要是要對(duì)已有的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，從數(shù)據(jù)的分析結(jié)果中來進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別，并針對(duì)這些安全風(fēng)險(xiǎn)，采取相應(yīng)的調(diào)整措施。階段性分析下，主要是要對(duì)信息與數(shù)據(jù)進(jìn)行每周每月的實(shí)時(shí)性分析。

4? 結(jié)束語

近年來，隨著隧道工程項(xiàng)目的增多，在實(shí)際的施工過程中，如果采用的是新奧法施工，施工人員必須要做好監(jiān)控量測，將監(jiān)控量測與新奧法施工結(jié)合起來，來保障良好的隧道施工質(zhì)量，保障施工作業(yè)中的安全性，促進(jìn)隧道施工目標(biāo)的完成。

參考文獻(xiàn)：

[1] 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.

[2] 鄧會(huì)鵬，徐暉.新奧法施工技術(shù)在公路隧道工程中的應(yīng)用[J].交通世界，2017（28）：74～75+77.

[3] 謝毅寧.監(jiān)控量測技術(shù)在京珠高速公路粵北段某隧道中的應(yīng)用[J].廣東公路交通，2018（4）：171～174.