摘要：从国内外隧道和地下工程修建经验来看，监控量测始终是作为修建过程中必不可少的一个环节。该文基于作者经验，通过对软弱围岩隧道施工中监控量测的目的及其测量项目进行分析，最后对监控量测的数据处理进行探讨，希望对相类似的软弱围岩隧道施工提供一定参考依据。
关键词：软弱围岩；隧道监控；测量；数据分析
随着我国近年来对基础建设重视，高速公路铁路的建设得到快速发展，而修建这些道路很多时候需要穿越山岭或者海岛，这就需要修建山岭或海底隧道，隧道施工因为地形地貌等因素特殊性，测量工作必不可少。通过对测量数据的汇总与分析，能将围岩的实际情况及时与施工和设计单位沟通，对于提高设计质量、降低施工成本非常重要，特别对保证施工单位所遇见的软弱不良地质围岩隧道的施工过程安全来说具有非常重要的现实意义。
1 隧道监控量测
1.1 量测目的
隧道监测主要目的是确保施工过程人员以及设备的安全，通过量测来积累一定的资料，然后通过与设计进行比较，进一步来修正完善设计，达到指导施工等目的。为了达到确保施工的过程安全及隧道及岩体结构的永久稳定，需要借助量测来验证设计支护参数和施工方法的合理性及为其参数调整提供可靠依据，为信息化设计与施工以及确定二次衬砌时间提供现实依据。现场监控量测是保证隧道施工安全的关键环节，施工中要做到：及时布设测点、及时观测数据、及时反馈结果、及时采取相关措施。监控量测工作的作用归纳起来可以分为以下几个方面：（1）通过量测来掌握围岩的动态以及支护结构的工作状态，进而合理修改设计参数，对安全施工起指导作用。（2）根据量测数据的变化预见可能发生的事故和险情，提前发出预警，保证有足够时间及时采取防护措施，以此降低事故发生的可能性。（3）通过大量监测资料的积累和分析，为以后相似地区的工程提供设计和施工经验。
1.2 量测项目
根据该项目的地形与地质条件、设计所采取的支护类型和施工中所采取的技术方法等，来选定监控量测的必测项目和选测项目。该工程软弱不良地质围岩隧道所选取的量测项目见表1。
1.3 量测断面间距
量测断面间距应根据围岩级别、隧道断面尺寸及埋深等因素加以确定。具体见表2。
1.4 监控量测断面布置
量测断面布置时要考虑施工的方法、围岩岩性、初期支护参数等隧道因素。一般每个断面，布置一个拱顶下沉测点和两条收敛量测线。测点要对称布设，不同断面测点要设置在隧道的同一部位，一般不可错开。
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1.5 量测频率
对于隧道洞内的观察，主要所做的工作为开挖掌子面的各种围岩地质情况观察和支护表面混凝土、钢架等的稳定情况等观察。开挖掌子面的观察一定要把握住时间，一般都在爆破开挖除险后立即进行，当掌子面的地质情况与设计或前一断面对比基本上没有发生比较大的变化时，每天观察一次。对支护表面各因素的量测与监控也应每天至少进行一次观察。观察的内容包括喷射混凝土的表层是否出现裂纹、凝固和稳定情况、初期支护的外观状况及稳定情况等。
2 监控量测数据的处理
施工过程中由于各种人为或受仪器等原因的影响，所量测到的数据是不均衡的、分散的或变化的，可以说具有一定的离散性，因此要对该类数据采用一定的方法与环节进行回归分析、误差分析和归纳整理等，最后才能得到与实际比较接近的数据或事实，只有做好前面相关的工作后，才可以利用监控量测得到的数据进行成果分析。
一般对隧道监控量测所得到的数据资料进行非线性的回归分析。回归分析是一种统计分析方法，通过处理监控量测到的各种数据，最后绘制出能揭示接近现场情况的典型曲线。它能确定出两种或两种以上变量之间相互依赖或依存的定量关系。一般按照自变量和因变量之间的关系类型，可把回归分析分为线性和非线性两种。该文对现场监控量测所得到的资料进行了非线性回归分析。
根据测试数据散点分布规律，选用下列函数式之一作为采用回归分析时的关系函数。
（1）或对数函数。
（2）或指数函数。
（3）或双曲线函数。
3 结论
通过对软弱围岩隧道施工测量项目及数据分析得出：（1）监控量测是监视围岩是否安全稳定的手段，在隧道施工中不可或缺，应充分发挥监控量测的作用。（2）隧道围岩在开挖初期变形较大，随着掌子面逐渐远离洞内监控量测断面，围岩变形逐渐趋于稳定。（3）利用现场得到监控量测数据，采用双曲线等函数进行回归分析，能够预测隧道围岩的稳定性及其变形特征。总的来说，通过数据的监测数据汇总与分析，能将围岩的实际与支护等情况与状态及时与施工和设计单位沟通，对于提高设计质量、降低施工成本非常重要，特别对保证施工单位所遇见的软弱不良地质围岩隧道的施工过程安全来说具有非常重要的现实指导意义。
参考文献：
[1] 王凯和.浅谈软弱围岩隧道监控量测方案设计[J].福建建材，2015（5）：21-22.
[2] Q/cR9218-2015，铁路隧道监控量测技术规程[S].北京：中国铁道出版社，2015.
[3] 中华人民共和国交通部.公路隧道设计规范[S].
论文作者:刘耀公
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/14
标签：围岩论文; 量测论文; 隧道论文; 断面论文; 数据论文; 软弱论文; 目的论文; 《基层建设》2019年第9期论文;