摘要：基于我国现阶段社会经济和城市化进程飞速发展的背景下，由于国家综合实力和经济水平的逐渐提高，隧道工程在其施工建设过程中涉及范围较广、工程量大以及其施工技术较为复杂，并且随着我国当前的隧道工程施工建设规模越来越大，就导致其在实际的施工建设过程中出现了越来越多的施工问题，其具体主要表现在涌水、围岩软弱隧道的施工中，而在对其进行建设时，监控量测技术作为检验隧道工程质量合格的重要技术手段，现已被广泛地应用到了我国现阶段的隧道工程中，为我国建筑事业的发展提供了良好的技术保障。
关键词：监控量测；隧道工程；涌水；围岩软弱；施工建设；应用
引言
在我国当前的经济建设发展过程中，隧道工程作为我国高速公路和铁路建设发展的重点修建内容，保证其施工建设质量的合格性和安全性，不仅能够从根本上推动我国公路和铁路的建设进程，还有利于促进我国经济建设的可持续化发展。而且随着现代化科学技术的不断进步，监控量测作为我国隧道工程施工建设过程中的重要环节，将监控量测技术广泛的应用于隧道工程建设中，是监控涌水、围岩隧道结构稳定性的重要举措，其不仅有利于实现隧道工程建设的合格性和安全性，还可以有效地实现我国隧道建设过程中设计合理、施工高效以及质量安全的目的，在我国当前的隧道工程施工建设过程中发挥着重要的作用。
一、工程概况
某隧道属于高速公路的一部分，隧道上部主要是由黄土状亚粘土构成，局部区域包括粉砂质泥岩以及结砾岩。该隧道属于双车道隧道，左线全长经测量为4364m，同时Ⅳ级围岩大约为1645m，右线全长长度总共为4453m，Ⅳ级围岩大约为1670m。最大深埋度可达185m，工程重点路段采用新奥法进行施工。并且在具体的施工过程中，从该隧道工程K6+556掌子面处开挖在隧道时出现了大量的涌水现象，其中涌水时速大约为103m/h，而且由于该隧道工程的地层岩性多为黄色黏土和黄褐色碎石土，致使隧道围岩地质软弱，其结构稳定性较差，施工环境极其恶劣，从根本上为工程的施工建设工作带来了巨大的难度[1]。
二、隧道工程新奥法施工时开展监控量测的目的
在我国现阶段的隧道工程施工建设过程中，新奥法作为现代隧道工程施工应用的新技术标志，自六十年代传入我国开始就得到了较为广泛地发展，就我国目前的隧道工程发展情况而言，新奥法已经被广泛地应用到了越来越多的隧道工程施工过程中，可以说在我国现阶段所有的重难点工程建设过程中都离不开新奥法。而在我国当前的隧道工程新奥法施工过程中，监控量测作为新奥法的三大核心之一，对评价隧道工程施工方法的可行性、有效性以及其设计参数的合理性都有着良好的帮助，并且还为施工单位了解隧道工程施工时的实际围岩级别和其变形特性等都提供了准确和及时的依据，对隧道工程二次衬砌的施工作业时间有着决定性的意义。因此，监控量测作为保障隧道工程顺利完工的重要手段，其主要任务是为了有效地提高施工建设的安全性，以及为修正设计、指导施工积累经验，从而来通过对实测数据的现场分析和处理，及时地对施工过程中的主要涉及单位提供有效地数据资料[2]。
三、监控量测在涌水、围岩软弱隧道中的具体应用
（一）隧道控制点的布设
在我国当前的隧道工程施工建设过程中，为了能够有效地保障隧道内控制点的布设精度，隧道工程的各个洞口应布设4个控制点，从而来形成大地四边形，为监控量测工作创造条件，并且4个控制点之间要相互通视，各点距离不宜过大，具体要求为相邻控制点之间边长之比不能超过1：3，洞外控制点的连线要与隧道的中心线方向平行或垂直，从而来有效地减少点位误差对隧道贯通面横向误差的不良影响。除此之外，一般大于1.5km的隧道，其洞内要布设双导线，导线点间距为200m左右，相邻导线边长不得超过1：3，各个导线点与障碍物的距离不可小于0.2m。并且其洞内水准点一般为200m-500m设置一对，设置时要遵循稳定性的原则，从而来为长期保存奠定基础。
（二）隧道监测点的布设
在隧道工程的施工过程中，其监测点一般都包括地表道路沉降监测点、管线沉降监测点、地下水位监测点以及裂缝监测点等，其各个测点距开挖工作面不得大于2m。对于涌水、软弱围岩地段，其监测点在布设时一定要根据围岩的具体情况来进行，在本文所描述的隧道工程中采用的是5m一条断面的监测布设方法，并且在其每条断面的拱顶两边都个设有一个监测点[3]。布设详情请参照下图1：
图1
四、监控量测数据的采集与处理
（一）监控量测数据的采集
对于隧道工程监控量测数据的采集，在实际的采集过程中，采集人员要从根本上保证监控量测测点初始数据的有效性和可靠性，并且对于同一监测点的监测数据，在监测时应该用同一台设备和同一个人来对其进行监测，以此来尽可能的减少数据误差。具体的检测频率如下图所示：
图2
注：①B为隧道开挖跨度，d为天；
②在对监测数据进行采集时，监控量测测点的初始读数应在开挖循环节施工后的24h内，并且在下一环节施工前取得，以此来确保数据采集的有效性和及时性。
（二）监控量测数据的处理及围岩稳定性判定
（1）围岩位移管理等级
通过位移量测数据管理等级及位移速率分析围岩动态，见表1、表2。
表 1位移量测数据管理等级
备注：U-实测位移值；U0-设计极限位移值
表 2围岩动态表
（2）数据分析及围岩稳定性判定
本次数据分析以断面ZK6+556为例，在经过该段里程时，掌子面围岩极差，并且是富水区段，在改掌子面打孔开挖后，出现了较大涌水，时速大约为103m/h，经布设测点并经过42天的监测以后，得出以下围岩变形数据，其中拱腰累计周边位移为12.8mm，拱脚周边位移为11.4mm，拱顶沉降为15.8mm，经计算在最后一周的位移速率均已小于0.2mm/d，位移已达到了基本稳定，位移管理等级为Ⅲ。并结合数据回归分析得出，位移速率及收敛放缓，围岩已经达到了基本稳定，，可以进行二次衬砌作业，监测数据收敛回归分析图见图3、图4、图5。
图3 ZK6+556周边收敛（拱腰）~时间曲线
图4 ZK6+556周边收敛（拱脚）~时间曲线
图5 K6+556（左）拱顶下沉位移~时间曲线
图6 K6+556（中）拱顶下沉位移~时间曲线
图7 K6+556（右）拱顶下沉位移~时间曲线
就我国当前的隧道工程施工建设情况而言，在具体的监控量测工作开展过程中，监控量测数据采集完成后的重点工作内容就是对所采集的量测数据进行有效地分析和处理，以此来确保所得数据的有效性和完整性。在具体的数据筛选过程中，相关的工作人员一定要学会对相关数据的进行有效分析，努力地做好监控量测数据的处理工作，从而来对一些存在严重误差的量测数据进行筛除，保障数据的准确性和有效性，为隧道工程下一环节的绘图共组破提供可靠的数据保障，从根本上为绘图工作的顺利开展打下良好的基础。
结语
总而言之，监控量测技术作为我国现阶段隧道工程施工建设过程中应用的最为广泛的一种施工技术，其不仅是监测隧道围岩结构稳定、判断其支护、衬砌设计是否合理以及施工方法是否正确的重要手段，还是保证隧道工程应用新奥法安全施工和提高经济效益的重要条件，将其应用于我国各大隧道工程的施工建设过程中可以为工程建设提供良好的科学依据。
参考文献：
[1]杨启申，裴瑞.监控量测在涌水、围岩软弱隧道中的应用[J].云南水力发电，2017，33（04）：139-141.
[2]马志国.软弱围岩隧道施工监控量测及数据处理[J].工程建设与设计，2017，65（5）：108-110.
[3]《工程测量规范》（GB 50026-2007）；
[4]《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2007）；
[5]《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）；
[6]《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）；
[7]《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60-2009）；
论文作者:丘江河
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/26
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