现阶段我国隧道施工监控技术分析

[摘要]：本文首先阐述了我国进行隧道工程施工监控的必要性，对其重要意义和地位做了一定的论述。接着笔者又对新时期以来我国隧道施工时的技术测量项目和基本要求进行了分析和讨论。最后，在讨论现阶段我国进行隧道施工安全体系分析的基础上，笔者对如何完善我国隧道施工监测技术，建立完善的安全保障体系进行了笔者观点性和理论性的分析和论述。

[关键词]：隧道施工、监控、技术分析、安全体系

中图分类号：U455文献标识码： A 文章编号：

我国进行隧道施工监控的必要性 隧道工程的工程结构存在一定的特殊性。从岩体力学的角度来分析，它是与围岩互相作用的体系中的结构物；从地质力学的角度来分析，它是一种工程单元体，并且是不断变化的地质体；在这样的地质体或是岩体之中，隧道受到周边地质环境的巨大影响那是必然的；而从结构角度来分析，周围地质体及各种支护结构构成了这种工程单元体，也就是说周围地质体加上支护结构等于隧道结构体系。隧道的发展过程是非常复杂的，由此我们可以清楚以下两点：首先，如果把隧道工程看作是一种工程结生物圈物，在受力方面与地面工程存在较大的差距，因为隧道工程所处的岩体是千变万化的，没有明确的外力承受；其次，在隧道工程的形成过程中，从开始到结束都有一个特性存在就是受力状态的变化，也就是说从隧道开始挖起，一直会的稳定的受力，而围岩内部结构则是一直处于变动的状态。 二、新时期我国隧道监测项目及量测要求 首先，隧道监测项目，施工监控量测的项目是由很多因素确定的，具体包括：围岩类别、地质条件、围岩应力分布情况、工程性质、隧道跨度以及支护类型等。其次，对隧道监控量测的要求，其一、能把测点快速埋设，在挖隧道的过程中，测点通常都是在开始挖以后埋设的，为提前获得围岩开挖开始阶段的变形动态，测点应该是与工作面紧靠的，并且要快速埋设。其二、缩短每次量测数据所用的时间。其三、测试元件要选择具有防震、防冲击波能力的。其四、测试的数据要准确可靠、简单直观并且易于计算，能够直接应用。其五、埋设测试元件后还能保持长期有效的工作。

现阶段我国隧道监控量测的实施分析

隧道工程监测的实施阶段分为两部分，一是仪器安装，二是仪器测读，所以，编制相应的监测工程施工组织设计是必须的，并且还要对分析监测工程设计文件、仪器布置图以及技术规范等资料进行收集，并现场考察，在研究工程特点并对施工条件进一步确定以后，再进行施工方案的确定，并对进度计划进行制定。首先，确定量测，每一种观测仪器的计算都是相对计算，因此，每一个仪器都存在一个基准值。仪器在安装埋设后开始工作的观测值被称之为基准值，观测其中一个主要环节就是基准值的确定，影响资料分析是否正确的因素就是基准值适当的确定，因为确定不适当的话就会引起很大的误断，因此，各量测项目都会对初读数的准确性非常关注。其次，量测围岩周边的位移，围岩周边各点趋向隧道中心的变形被称之为收敛，所谓围岩周边收敛位移量测主要是指对隧道内壁面两点间连线方向的位移的量测，两次量测的距离差称之为收敛值。隧道施工监控量测的重要项目就是收敛量测，其中，最基本的量测数据就是收敛值，也是判断围岩动态最重要的量测项目，一定要做到准确的量测。再者，拱顶下沉量测，拱顶下沉值就是指隧道拱顶内壁的绝对下沉量，拱顶下沉速度就是单位时间内拱顶下沉值，拱顶下沉量测也是位移量测的一种，针对固结程度不高的地层或是水平成层的场合，量测收敛值量测是非常重要的，量测的数据对判断支护效果以及指导施工起到非常重要的作用，是施工质量得以保证的基本资料，同时，也是施工安全得以保障的重要资料。最后，围岩内部位移量测，它与隧道围岩收敛观测相比完全不同，后者只能测到洞室净空收敛变形，而前者能够对洞室围岩内不同深度上轴向变形进行量测，所以根据这些观测的资料，可以对洞室围岩位移的变化范围进行判断，并且对松驰范围进行分析，能够对围岩的稳定性进行预测，所以，了解隧道围岩的径向位移分布以及松驰范围是隧道围岩内部位移量测的主要目的。

四、隧道施工安全风险监控研究

在早期，我们国家的管理与安全评价在台湾的研究是处于比较活跃的状态，段开龄博士是早期的代表人物，在台湾的安全管理运动就是由他推动的，因为地质情况存在特定性，香港地区在这方面的研究成果主要集中在岩土工程的应用上，一直到十九世纪七八十年代大陆地区才把项目管理的理论和方法引进来，我们国家的轨道交通发展越来越快，西部地区的隧道建设也在快速发展，这引起这一领域的重点关注。在国内较早接触隧道风险理论的学者就是毛儒，他写了很多有关发达国家隧道工程风险管理的论文，文中总结了很多动态及经验，并概括了风险管理的理念以及各项过程的具体操作方法。在对盾构隧道进行防水风险等级划分与主要风险因素识别的基础之上，合理的模糊化风险因素，利用模糊的识别理论对盾构隧道全寿命防水风险评价进行研究，对盾构隧道全寿命防水风险进行了一定程度的量化、客观的评价。截止到今天，也没有一种方法是万能的。在隧道的施工过程中，在处理不确定性风险因素中引起的隧道施工风险，如今依然还在采用施工量测技术进行控制，此种方法比较单一，没有足够的基于风险的分析理论，在全面系统的研究设计方面也不完善，没有有效的施工安全风险评价与管理的方法。所以，虽然隧道施工安全风险的研究取得了一些有效价值，但是要解决工程实际问题还存在一定的差距，目前，并没有形成完整的、统一的安全评价标准，需要进一步的研究。在工程实践的过程中，经常发生隧道工程安全风险的事故，二零一零年至二零二零年交通部在水运及公路交通的政策中，把交通基础设施建设项目安全风险评价作为重点研究的问题。

五、建立完善的隧道施工监控安全体系

首先，研究预警理论的系统性，此项研究是在第二次世界大战之后的宏观经济预警兴起的，并且得到快速的发展及实际的应用。从一九开始，我们国家的预警理论研究就在宏观经济领域展开，在军事、环境等领域应用。如今，预警体系的研究得到一定的成果，在水利、地质、水文等各方面都有了预警体系，并得到快速的发展。其次，在灾害学领域预警理论的研究与应用，近些年来，在灾害学领域中已经有部分文献把预警的理论运用到其中，主要是对灾害的预防与控制，例如《昭通地区滑坡泥石流预警体系及其减灾效益的分析》一文显示，在一九九零年至一九九五年，此系统就对十一起滑坡泥石流的灾害进行了成功的预报，四百一十九人幸免于难，预报成功率达到百分之五十八。张于心等人的《铁路自然灾害宏观预警实现的方法和途径》，结合铁路自然灾害发生的特点，在进行客观概率的估测及采用适应应答变化的指数平滑法对铁路受灾损失进行预测，在此基础之上对风险度做出确定，进一步对警戒区、安全区及危险区进行划分，使铁路自然灾害的宏观预警得到实现。第一部系统研究交通灾害问题的专著就是中国交通灾害，而在建筑业灾害预警管理中也把识别建筑灾害与预防建筑灾害充分的体现出来， 为建筑业的安全管理提供了全新的、全面的理论依据，与此同时，也标志着建筑业灾害预警管理的研究迈向一个新的台阶。

参考文献：

[1]唐颖、陈晓拒.浅论连拱隧道设计[A]. 2002年全国公路隧道学术会议 论文 集[C] [2]周玉宏、赵燕明、程崇国.偏压连拱隧道施工过程的优化研究[J].岩石力学与工程学报，2004

3、彭定超 袁勇 章勇武 《现代隧道技术》 2002 第1期

4、蔡伟 周德培 《中国地质灾害与防治学报》 2005 第2期

5、刘沐宇 阮艳彬 丁庆军 《华中科技大学学报：城市科学版》