通省隧道监控量测在施工中的应用

摘要：监控量测是掌握隧道施工中围岩动态变化过程的手段，通过对监控数据的回归分析可以预测围岩的最终位移等，进而有效地指导隧道设计与施工。本文结合通省隧道工程实践，谈谈隧道监控量测在施工中的应用。

关键词：公路隧道；监控量测；施工技术

中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

1 前言

高速公路线路通常穿越崇山峻岭，高差起伏很大。隧道穿越围岩类别较多，且岩性经常变化，施工工艺不当易造成围岩失稳；围岩的节理裂隙发育，地表水和地下水易贯入，导致围岩软化而失去稳定。因此，实时现场监控量测，是在隧道施工过程中通过对隧道围岩 切说应是次支护后围岩)的动态监测，掌握围岩动态和支护结构的工作状态；利用量测结果，经分析后，调整设计支护参数或调整施工方法，以期达到稳定的目的；通过量测结果预测事故或险情，及时采取应急措施，防患于未然；积累资料为后续设计提供科学依据；确保隧道的稳定，达到隧道施工过程安全、可靠、节省投资的目的。

2 工程概况

湖北十堰至房县高速公路是湖北省规划的“六纵五横一环”骨架公路网中纵6线（十堰至宜昌公路）的重要组成部分。该公路的建设将改善湖北省路网结构，在鄂西形成一条南北向快速通道，解决鄂西北地区南北向交通不畅的问题。给“一江两山”区域旅游综合开发带来生机和活力，极大地促进鄂西生态旅游业，带动地方其他产业和经济的快速发展。

路线起点位于丹江口市六里坪镇花栗树村，与福州----银川高速公路（汉十段）T型相交；后总体顺官山河及G209展线，在六里坪东南侧跨G316，穿襄渝铁路；向南经官山镇至店子河，进入房县境内土城镇马蹄山村，以特长隧道形式穿越马蹄山至土城镇通省村；后顺葛坪河和沙沟河展线至房县城关以北，绕县城西侧，与规划中的麻竹高速公路相交。再向南修建一段G209延伸线（二级公路）与S305、G209连接，路线终点位于房县城关镇炳工村。

3 公路隧道监控量测

3.1隧道监测目的

隧道监测主要目的：a确保安全;b．指导施工；c.修正设计；d积累资料。当前隧道施工的最大牦 就是把量测、观察技术和方法引进到施工中，并作为施工中一个重要而不可缺少的环节予以实施，其目的之一就是要根据观察、量测等得到的资料对已开挖的区段和掌子面前方的围岩状况进行预测，并反映到施工中去，从而指导施工。

3.2监控量测要求

目前工程上最常用的预警值主要有以下几个指标：

（1）最大位移。根据中公路隧道施工技术规范的相关规定，隧道洞室周壁任意点的实测相对位移值若在隧道周边允许相对位移值要求的范围内，周边位移、拱顶下沉稳定，隧道施工处于安全状态；反之，则不稳定，隧道施工处于不安全状态，应引起警觉，同时根据位移量测结果对施工过程进行管理。

（2）位移速率。a当位移速率大于1mm／d时，表明围岩处于急剧变形阶段，应密切关注围岩动态；b．当位移速率在0．2mm／d～1mm／d之问时，表明围岩处于缓慢变化阶段；c．当位移速率小于0．2mm／d时，表明围岩已达到基本稳定，可以进行二次衬砌。

（3）位移加速度。a位移加速度小于0，说明变形速率不断下降，位移趋于稳定；b.位移加速度等于O，变形匀速持续，隧道施工安全处于亚稳定状态；c．位移加速度大于0，表示已进入危险状态，须立即停工，采取有效的工程措施进行加固。

3．3回归函数

修建的隧道工程是要保证其安全稳定，稳定反映在量。因此选择的监控量测数据的回归函数一定是收敛的。二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施工。围岩和初期支护变形基本稳定的标准是铁路规范规定实测最大累积位移值或预测值不大于极限相对位移值的80％，拱脚水平相对净空变化速度小于0．2mm／d或拱顶相对下沉速度小于0．15mm／d；公路规范规定净空变化达到预计总量的80％～90％，周边收敛速度小于0．1～0．2mm／d或拱

顶相对下沉速度小于0．07～0．15mm／d。

4步骤：

4.1量测项目

根据本标段工程的地形地质条件、支护类型和施工方法等特点，初步选择确定本隧道监控量测必测项目和选测项目见下表。

监控量测必测项目

注：H0—隧道埋深；b—隧道最大开挖宽度。

监控量测选测项目

注：H0—隧道埋深；b—隧道最大开挖宽度。

4.2 量测断面间距

施工中将按照设计文件设置量测断面并布点。结合本标段隧道具体情况，初步拟定必测项目量测断面间距与每断面测点数量见下表。为掌握各级围岩位移变化规律，在各级围岩起始地段增设量测断面。

必测项目量测断面间距和每断面测点数量

注：B为隧道开挖宽度。

5 结束语

现场监控量则是监控施工中围岩稳定性，检验设计与施工是否正确合理的重要手段，搞好监控量测并及时将量测信息反馈到设计施工中去，可以掌握围岩和支护在施工过程中的力学动态及稳定程度，保证施工安全，为评价和修改初期支护参数，调整掘进进尺和施工方法及二次衬砌施作提供依据。