公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)現(xiàn)狀及思考

陳敦理

（招商局重慶公路工程檢測中心有限公司，重慶400060）

0 引言

作為公路隧道施工過程中十分重要的一個環(huán)節(jié)，施工監(jiān)控量測及超前地質(zhì)預(yù)報可以很好地保證施工現(xiàn)場的安全，還能夠為信息化設(shè)計奠定良好的基礎(chǔ)，但是通過相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，監(jiān)控量測和超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)在應(yīng)用過程中，仍存在一些問題沒有得到及時解決。

1 公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 隧道施工監(jiān)控量測現(xiàn)狀

在公路隧道施工過程中，對于監(jiān)控量測施工技術(shù)的應(yīng)用首先需要針對必測項目以及選測項目進(jìn)行測點布置工作，需要工作人員具備一定的專業(yè)水平以及工作經(jīng)驗，能夠根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇合適的技術(shù)方法，從而提高施工效率，保證公路隧道的建設(shè)質(zhì)量。一般情況下要求在拱頂布置1～3 個測點，而下臺階需要在邊墻兩側(cè)設(shè)置1 個測點，具體的測點布置需要工作人員根據(jù)隧道施工方案再進(jìn)行分析，所以需要注意，在運用監(jiān)控量測施工技術(shù)時必須要根據(jù)公路隧道施工實際情況以及設(shè)計圖紙等相關(guān)信息，盡可能地保證整個公路隧道工程的科學(xué)性，從而讓測點初始資料的采集實現(xiàn)連續(xù)性。除此之外，公路隧道施工監(jiān)控量測工作可以很好地判斷出隧道內(nèi)部的情況，因此工作人員必須要提高重視程度，認(rèn)識到自身工作崗位的義務(wù)和責(zé)任，秉持嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度對待監(jiān)測工作，盡可能地確保當(dāng)發(fā)生突發(fā)事故時不會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報工作都需要進(jìn)行改革創(chuàng)新，因為信息技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，如果能夠合理挖掘出信息技術(shù)的價值，有助于隧道施工監(jiān)控量測以及超前地質(zhì)預(yù)報工作的作用得到最大程度地發(fā)揮[1]。

1.2 隧道施工中的超前地質(zhì)預(yù)報

公路隧道超前地質(zhì)預(yù)報中，需要現(xiàn)場施工人員明確相關(guān)的預(yù)報處理方案，相關(guān)預(yù)報處理技術(shù)如下：首先是地質(zhì)調(diào)查法，在使用地質(zhì)調(diào)查法時，工作人員要根據(jù)公路隧道地表補(bǔ)充對應(yīng)的調(diào)查，進(jìn)而展開相關(guān)數(shù)據(jù)的處理分析，確保公路隧道施工項目的科學(xué)合理。其次是在完成地質(zhì)調(diào)查法以后要使用超前鉆探法，超前鉆探法需要一些專業(yè)設(shè)備進(jìn)行輔助，所以建筑企業(yè)要提高資金的投入，盡可能地更新傳統(tǒng)老舊的設(shè)備，最大程度地發(fā)揮超前鉆探法施工技術(shù)的作用。最后就是物探技術(shù)，有助于保證公路隧道工作的施工安全，為建設(shè)單位帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益，讓整個公路隧道行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。所以在公路隧道項目建設(shè)中，要合理地運用相關(guān)技術(shù)做好超前地質(zhì)預(yù)報，有效降低公路隧道的安全隱患，確保公路隧道在后續(xù)使用過程中的穩(wěn)定性，為居民提供安全的出行環(huán)境[2]。

2 公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題

2.1 工作方式以及人員配置不合理

和其他施工技術(shù)相比，在進(jìn)行監(jiān)控量測以及超前地質(zhì)預(yù)報工作中，實際參與的工作人員與投標(biāo)人員存在一定的區(qū)別，投標(biāo)人員基本上都是一些專業(yè)技術(shù)人員，但是真正參與工作的卻是一些普通的施工人員，專業(yè)水平較低，同時第三方監(jiān)測單位付出的薪酬也會比較低，甚至存在部分企業(yè)在實際工作中招聘一些在校實習(xí)生或者是非專業(yè)工作人員，導(dǎo)致施工現(xiàn)場整體專業(yè)水平不符合標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過數(shù)據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分中小型監(jiān)測單位為了眼前一時的利益，就會采取這種方式降低成本投入，導(dǎo)致施工過程存在嚴(yán)重的安全隱患，很容易因為工作人員專業(yè)水平不符合標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致頻繁出現(xiàn)人為失誤，給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失，不利于隧道建設(shè)行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

同時，企業(yè)為了降低成本，選擇投入較少工作人員的方式，使得施工現(xiàn)場的人員配置存在很大問題，每一個測點的工作人員數(shù)量嚴(yán)重不足，無法保證監(jiān)控量測及超前地質(zhì)預(yù)報數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、及時性以及真實性，這給隧道的安全施工帶來了極大的隱患。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前我國一些企業(yè)在開展公路隧道建設(shè)過程中，對于監(jiān)控量測工作的重視程度較低，基本已經(jīng)從一項必要的工作變成形式主義，對此要求各施工單位能夠提高重視程度，做好對企業(yè)內(nèi)部管理模式的改革工作。最后，管理人員還要根據(jù)公路隧道項目施工進(jìn)度以及施工方案等相關(guān)信息，科學(xué)合理地規(guī)范人員分布，做好工作人員的更換輪休，盡量保證測量團(tuán)隊人員的穩(wěn)定性，提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性，還要讓一些優(yōu)秀人員參與到團(tuán)隊中，帶動整個隊伍專業(yè)水平提高。

2.2 監(jiān)管力度有待提高

目前在公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報工作中，監(jiān)測費用是根據(jù)合同內(nèi)容定期支付給監(jiān)測單位的，但是很多建設(shè)單位忽略了對監(jiān)測工作質(zhì)量的監(jiān)督，監(jiān)管力度有待提高，這使得個別監(jiān)測單位不按照合同內(nèi)容展開工作，甚至監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報工作形式主義化，嚴(yán)重影響公路隧道項目施工的穩(wěn)定性與安全性，容易給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失。但是因為建筑單位施工現(xiàn)場工作任務(wù)多，還缺乏專業(yè)的管理人員，所以會忽略對監(jiān)測單位的監(jiān)管[3]。

目前一些較大型的公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報工作所需要耗費的監(jiān)測費用可以高達(dá)上千萬元，所以建設(shè)單位管理層需要意識到耗費如此高的資金代價，是否能夠得到對應(yīng)的回報，針對不按照要求以及合同內(nèi)容開展工作的監(jiān)測單位，可以先以口頭警告、約談監(jiān)測單位法人為主，盡可能地讓其意識到自身的錯誤，如果屢次不改則將相關(guān)情況上報給交通主管部門將其列入不良信譽記錄名單，并且建設(shè)單位還可以主動終止合同，讓監(jiān)測單位賠償相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)損失，只有讓監(jiān)測單位意識到自身工作崗位的重要性，才能夠從根源上解決目前公路隧道施工監(jiān)控量測工作質(zhì)量較差的問題。因此在未來要以思想轉(zhuǎn)變?yōu)榛A(chǔ)提高監(jiān)管力度，確保我國公路隧道工程監(jiān)控水平整體提高。

2.3 相關(guān)設(shè)備使用壽命較短

對于一些專業(yè)性的設(shè)備儀器，比如射線探測器等，這些專業(yè)設(shè)備的存在可以很好地幫助工作人員了解隧道內(nèi)部施工情況，避免工作過程中出現(xiàn)突發(fā)事故。因此需要受到公路隧道工作人員的重視，但是在對設(shè)備進(jìn)行實際應(yīng)用中很容易發(fā)現(xiàn)部分設(shè)備的使用壽命相對較短，不僅會給建設(shè)團(tuán)隊帶來更多的經(jīng)濟(jì)支出，同時也不能合理地保護(hù)隧道內(nèi)部工作人員的安全。首先，國家曾針對一些專業(yè)設(shè)備的使用提出了對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，對企業(yè)管理人員以及工作人員而言，要盡可能地減少對專業(yè)設(shè)備的使用頻次，確保設(shè)備在工作過程中的穩(wěn)定性、安全性。其次，公路隧道建設(shè)過程中部分工作人員的專業(yè)水平并不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在對設(shè)備進(jìn)行檢查維修時很容易因為一些人為操作失誤對儀器零件造成破壞，增加經(jīng)濟(jì)損失，同時還會留下安全隱患，不利于開展公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報工作。

3 提高公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)的相關(guān)措施

需要隧道施工單位提高重視程度，意識到公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)的重要性，盡可能地明確各方的義務(wù)和職責(zé)，建立一套科學(xué)有效的監(jiān)管制度，進(jìn)而帶動公路隧道工程建設(shè)質(zhì)量，為居民提供安全的出行環(huán)境。

3.1 對創(chuàng)新予以高度重視

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各個行業(yè)都在不斷加強(qiáng)創(chuàng)新力度，為了更好地跟上時代發(fā)展速度，避免被時代所淘汰。對于公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報工作而言同樣需要意識到創(chuàng)新的重要性，因為隨著時代的發(fā)展公路隧道的規(guī)模只會越來越大，所以建設(shè)單位必須要提高對公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)的重視程度，才可以確保公路隧道建設(shè)質(zhì)量。因此在未來的發(fā)展建設(shè)中很多公路建設(shè)企業(yè)都需要根據(jù)自身實際情況建立起完善的科研小組，針對自身企業(yè)運行過程中存在的問題以及缺陷進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，只有提高重視程度、力度，才能夠讓公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報工作實現(xiàn)規(guī)范化。所以要求建設(shè)單位及時展開創(chuàng)新改革，改善管理模式，做好人員規(guī)劃工作，讓每一個監(jiān)控量測點都能夠具備足夠的技術(shù)人員和技術(shù)設(shè)備，提高工作效率，降低經(jīng)濟(jì)損失[4]。

3.2 提高工作人員專業(yè)水平

隨著公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對于第三方監(jiān)測單位而言需要有計劃地提高工作人員專業(yè)水平，從上文中可以了解到工作人員專業(yè)水平較差很容易造成經(jīng)濟(jì)損失，不利于公路隧道工程項目順利展開，還會留下嚴(yán)重的安全隱患，威脅到居民的日常出行。所以企業(yè)需要加強(qiáng)職業(yè)人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，提高現(xiàn)場操作人員的業(yè)務(wù)水平，確保每一名現(xiàn)場工作人員能夠熟練使用專業(yè)設(shè)備儀器，具備一定的實踐經(jīng)驗，遇到突發(fā)情況能夠冷靜處理，盡可能地降低經(jīng)濟(jì)損失。并且在提高工作人員專業(yè)水平后，可以讓工作人員根據(jù)公路隧道實際施工情況制定對應(yīng)的工作計劃方案，方便開展日常工作。除此之外，對于監(jiān)測部門而言，需要不斷提高自身的超前地質(zhì)預(yù)報水平，確保數(shù)據(jù)信息的有效性，建筑企業(yè)要積極地與各個單位進(jìn)行溝通，不僅能給行業(yè)注入新鮮血液，還可以及時地解決存在的問題以及隱患[5]。

3.3 制定維護(hù)計劃

公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報工作過程中，對于各類設(shè)備養(yǎng)護(hù)工作的重視同樣是必不可少的，維護(hù)工作會對設(shè)備應(yīng)用周期產(chǎn)生直接的影響，所以對于公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報工作所涉及的專業(yè)設(shè)備，若工作人員只是偶爾進(jìn)行檢查保養(yǎng)，則無法保證設(shè)備時刻處于最佳運行狀態(tài)，而針對這一問題就需要工作人員與管理人員進(jìn)行溝通交流，制定出合適的維護(hù)計劃，實現(xiàn)定期保養(yǎng)，確保相關(guān)設(shè)備的每一個零件部位都能夠符合使用標(biāo)準(zhǔn)，避免留下安全隱患。對于出現(xiàn)損壞的部件處理，要求工作人員不能存在僥幸心理，要立即通知上級停止隧道內(nèi)部建設(shè)工作，等到將設(shè)備維修完成確認(rèn)無誤以后才可以繼續(xù)開展施工。秉持安全第一的原則，通過有效維護(hù)專業(yè)設(shè)備，延長其使用壽命并提高其性能，確保公路隧道項目建設(shè)順利進(jìn)行。

3.4 提高監(jiān)管力度

為了確保監(jiān)控量測的作用得到最大程度的利用和發(fā)揮，對于建設(shè)企業(yè)管理人員而言，必須要在工作過程中有效處理，包括監(jiān)理方、施工方以及業(yè)主方等各方間的關(guān)系，因為監(jiān)控量測工作的展開必須要業(yè)主方予以支持，否則無法有效地發(fā)揮出監(jiān)控量測工作的作用，比如說對于一些測點的埋設(shè)工作，如果業(yè)主方不配合，那么只能尋找一些效果較差的測點進(jìn)行埋設(shè)，會導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息存在一定的誤差。由于目前的監(jiān)理隊伍發(fā)展很快，人員水平參差不齊，如何處理各方的關(guān)系也顯得非常重要。鑒于監(jiān)控量測工作在公路隧道施工中的重要作用，以及在實際操作中的一些具體問題，相關(guān)部門要制定專門的施工監(jiān)控規(guī)范，加強(qiáng)對公路隧道施工中的監(jiān)控量測工作，同時明確在施工監(jiān)控中監(jiān)理方、施工方、監(jiān)測方、業(yè)主方等之間的責(zé)、權(quán)、利，保證監(jiān)控量測工作的順利實施，并發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

3.5 運用三維激光掃描

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，信息技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。在公路隧道施工監(jiān)控量測工作中可以利用三維激光掃描技術(shù)，提高對信息的采集速度，還能夠很好地保證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，與傳統(tǒng)的信息收集不同，三維激光掃描將傳統(tǒng)的單點采集數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)化為自動化獲取模式，更多地借助計算機(jī)推演能力，所以與傳統(tǒng)監(jiān)測手段相比，三維激光掃描優(yōu)勢明顯，可以直接根據(jù)公路隧道內(nèi)部相關(guān)情況建立三維模型。同時，三維激光掃描對數(shù)據(jù)信息的變化敏感性很高，能夠通過對比不同階段的隧道模型對隧道變化情況進(jìn)行統(tǒng)計。因此對于工作人員而言需要意識到信息技術(shù)的重要性，及時轉(zhuǎn)變自身的傳統(tǒng)工作理念，在業(yè)余時間積極學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識，充分認(rèn)識信息技術(shù)的作用，在進(jìn)行公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報工作中，可以利用信息技術(shù)很好地展開技術(shù)創(chuàng)新改革工作。比如說在滬昆客運專線大茶山隧道工程建設(shè)過程中，建設(shè)單位就通過利用三維激光掃描方式，建立三維空間模型以及對比模型，對隧道內(nèi)部的情況進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，針對突發(fā)事故及時進(jìn)行預(yù)警，很好地降低了隧道塌方所帶來的影響[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，在開展公路隧道項目建設(shè)過程中可以發(fā)現(xiàn)，公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報工作一定程度上決定了整個項目工程是否能夠穩(wěn)定進(jìn)行，因為人為失誤或者是其他相關(guān)因素的存在，如果處理不當(dāng)很容易引起突發(fā)事故，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，所以要求第三方監(jiān)測單位能夠重視對公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)的應(yīng)用，明確施工監(jiān)控工作中建設(shè)方、監(jiān)理方、施工方、監(jiān)測方等之間的權(quán)責(zé)關(guān)系，保證監(jiān)控量測工作的順利開展。