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提要：做好公路隧道监控量测，才能确保整个公路隧道的施工以及建成通车后的安全。文章首先探讨了公路隧道监控量测的意义，具体分析了监控联测的项目，然后详细介绍了公路隧道监控量测的应用。
关键词：公路隧道，监控量测，意义，项目，应用
Abstract: well highway tunnel monitoring measurement, can ensure that the whole highway tunnel construction and built after the opening to traffic safety. This article first discusses the monitoring measurement highway tunnel, the significance of the concrete analysis of the monitoring united project, and then introduced the highway tunnel monitoring measurement applications.
Keywords: highway tunnel, monitoring measurement, the significance, project, application
中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：
经济的发展促进了公路的建设，公路的建设有促进了经济的发展。在公路建设过程中，常常要进行隧道施工，为了保证在建工路的安全可靠性，目前大多数公路隧道建设中常常采用新奥法施工。所谓的新奥法是指把坑道周围岩体和各种支护结构作为一个完整支护体系的一种支护理论和方法，打破了围岩荷载完全由支护结构来承担的传统矿山法施工的思想 。在新奥法施工过程中，要尽最大可能保持、发挥隧道围岩的自我承受能力，并在这个前提下允许围岩可以发生局部的应力松弛，同时还允许支护结构在安全的条件下产生有限制的变形。为了保证新奥法的正常实施，监控量测必不可少，在新奥法实施的过程中，利用监控量测可以决定围岩以及支护结构在承载、变形以及时间方面的特性。
一、进行公路隧道监控量测的意义
在公路隧道的施工图纸设计过程中，设计图纸所依据的地质勘测报告都是从整体上对公路隧道施工过程中将要遇到的围岩类别进行判断。这样就给隧道的施工和安全制造了难题，为此必须要准确掌握整个施工区域的围岩状况，然后对支护参数以及衬砌的类别进行准确调整，同时还可以对施工过程中的溶洞、断层等地质进行提前预报，为应对这些地质状况提前做好准备。只有做好公路隧道监控量测，才能确保整个公路隧道的施工以及建成通车后的安全。
二、按照规定选择监控量测的项目
在公路隧道工程开工建设前，首先要在认真分析整个工程项目的基础上进行监控量测的项目选择。通常情况下，监控量测的项目选择包括两个方面的内容：必测项目和选测项目，其详细情况如表1。
表1监控量测的项目
项目 具体项目 监控量测的具体内容
必测项目 施工地质观察
支护状况观察 岩性、溶洞、结构面、断面描述、岩层产状、支护结构裂缝等。
拱顶下沉量测 对拱顶下沉状态进行监视，掌握断面的变形情况，从而对隧道拱顶是否稳定作出准确判断。
周边位移量测 对隧道的周边位移进行量测，掌握收敛状况以及断面变形状态，从而判断其稳定性。
地表下沉量测 按照地表下沉时产生的位移量对隧道开挖进程中对地表下沉造成的影响，对隧道的支护结构进行选择。
选测项目 围岩内部
位移量测 准确掌握隧道围岩松弛区以及位移量，掌握围岩应力分布情况，给精确判断围岩变形发展演变提供准确的数据。
锚杆轴力量测 对锚杆上所承受的拉力进行分析，对锚杆布置的合理性作出准确判断。
衬砌应力量测 通过对二次衬砌内应力以及喷射混凝土层的内轴向应力的量测，准确掌握支护衬砌内部的受力状态。
围岩压力量测和支护压力 按照围岩压力和层间支护压力的大小，对复合衬砌围岩荷载的大小进行准确判断，对初期支护承担的围岩压力以及二次衬砌承担的围岩压力状况进行准确判断。
型钢支撑
应力量测 对型钢的支撑内应力进行量测，对型钢支撑上所承受的压力大小进行准确判断，对型钢支撑的尺寸、型钢支撑的间距进行准确判断，判断是不是需要进行型钢支撑。
弹性波测试 利用声波进行测试，对围岩松动区的大小以及裂隙的发育情况做出准确判断。
三、公路隧道监控量测的应用
1、准确进行测点布置
为了对整个公路隧道进行监控量测，必须准确选择测点并准确进行测点布置。在测点选择时要重点针对围岩质量比较差或者部分地区不够稳定的块体以及节理，同时还要针对地下水的发育地段、工程施工中的特殊的部位。测点选择完毕后，要正确对测点进行安装埋设，埋设的位置应该尽最大可能地选择和隧道的掌子面相距比较近的区域，这样获取的围岩开挖早期的力学形态变化以及变形情况比较完整。
2、公路隧道的监控量测
⑴、施工区域的地质观察以及支护状况观察
施工区域的地质观察以及支护状况观察主要包括工作面开挖观察和已进行施工的区段观察。工作面的开挖观察要在每一次开挖完成后进行，其观察的内容主要包括：工作面的稳定状况、断层分布状况、节理裂隙的发育状况、风化变质状况、初期支护的效果与涌水状况等。已进行施工的区段观察煤炭必须进行一次，其观察的主要内容包括：钢架、锚杆以及喷射混凝土的状况。为了保证观察的质量和效果，每次观察时都必须进行准确而翔实的记录，并用数码相机进行拍照并存档备查。
⑵、拱頂下沉量测
这种量测方法是在隧道开挖出毛洞后，在拱顶和轴线的左右两侧2米处分别设置3个测桩，测桩使用膨胀螺钉（带挂钩），测桩埋设前要在待测部位打出埋设需要的孔洞，然后在空洞内拧紧膨胀螺钉。如果围岩的稳定性比较差，此时必须在锚喷支护完成后才布置测桩。在进行量测过程中可以使用附带挂钩或者钢尺式收敛计挂在每一个测点上，然后用高精度的水准仪进行量测。
⑶、周边位移量测
这种量测埋设测点的方法和拱顶下沉量测的测定埋设方法比较相似。在公路隧道开挖后的24小时内，要在隧道的周边按照三角形的状态在拱顶以及边墙处埋设测桩，拱顶的测桩可以使用下沉的测桩，在隧道上台阶的开挖过程中设置3个测头，隧道下台阶的开挖过程中再布置2个测头，这样上下台阶的五个测头便组成了六条测线。测点布置完成后，接下来便是使对周边的收敛变形进行量测。
⑷、地表下沉量测
在公路隧道内的浅埋地表进行沉降测点的埋设，其所覆盖的范围要就可能宽阔，测点埋设完成后，使用精密水准仪对测点进行观测，从而准确了解其绝对下沉量。
在公路隧道监控测量过程中，为了保证监控测量的准确性，还必须具体问题具体分析在不同的地区对不同的项目进行选测。
3、公路隧道监控测量数据的处理
在公路隧道监控量测的过程中，由于受到量测仪器、量测条件、外界环境以及人为操作因素的影响，常常会使监控测量数据出现误差，因此，尽管已经从现场获取了监控量测数据，但是这些数据并不能马上就可以使用，还要对监控量测数据进行处理才能够应用。为了避免量测误差对工程项目带来的影响，必须对监控量测的数据进行回归分析。通常，在现场监控量测过程中，量测所得到的数据在大多数情况下都是两个变量之间的关系，对于这些数据的分析通常需要一元线性或者非线性回归进行处理。
在数据处理过程中，首先在实际测定的位移值的基础上，恰当选择曲线函数，然后使用回归分析对数据进行处理，绘出实际测定的数据的三点曲线和回归函数的曲线图，然后对这些曲线进行位移分析，从而对围岩是否稳定进行准确判断。通过周边水平位移量分析测绘出的曲线能够对围岩净空的变化值进行实际测定，这样就可以准确判断围岩是不是已经实现稳定。通过拱顶下沉量测分析所绘出的曲线，可以反映出拱顶的下沉状态，这样可以对初期支护是不是能够有效控制围岩变形进行准确判断。
总之，通过对公路隧道监控量测可以决定围岩以及支护结构在承载、变形以及时间方面的特性，从而准确判断围岩的稳定性，保证公路隧道的安全，避免重大安全事故发生。
参考文献：
1、李洲.探讨公路隧道监控量测及应用.中国科技博览.2011.04
2、侯建军.高速公路隧道群监控测量技术方案设计.筑路机械与施工机械化.2007.24（03）
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：公路隧道，监控量测，意义，项目，应用
Abstract: well highway tunnel monitoring measurement, can ensure that the whole highway tunnel construction and built after the opening to traffic safety. This article first discusses the monitoring measurement highway tunnel, the significance of the concrete analysis of the monitoring united project, and then introduced the highway tunnel monitoring measurement applications.
Keywords: highway tunnel, monitoring measurement, the significance, project, application
中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：
经济的发展促进了公路的建设，公路的建设有促进了经济的发展。在公路建设过程中，常常要进行隧道施工，为了保证在建工路的安全可靠性，目前大多数公路隧道建设中常常采用新奥法施工。所谓的新奥法是指把坑道周围岩体和各种支护结构作为一个完整支护体系的一种支护理论和方法，打破了围岩荷载完全由支护结构来承担的传统矿山法施工的思想 。在新奥法施工过程中，要尽最大可能保持、发挥隧道围岩的自我承受能力，并在这个前提下允许围岩可以发生局部的应力松弛，同时还允许支护结构在安全的条件下产生有限制的变形。为了保证新奥法的正常实施，监控量测必不可少，在新奥法实施的过程中，利用监控量测可以决定围岩以及支护结构在承载、变形以及时间方面的特性。
一、进行公路隧道监控量测的意义
在公路隧道的施工图纸设计过程中，设计图纸所依据的地质勘测报告都是从整体上对公路隧道施工过程中将要遇到的围岩类别进行判断。这样就给隧道的施工和安全制造了难题，为此必须要准确掌握整个施工区域的围岩状况，然后对支护参数以及衬砌的类别进行准确调整，同时还可以对施工过程中的溶洞、断层等地质进行提前预报，为应对这些地质状况提前做好准备。只有做好公路隧道监控量测，才能确保整个公路隧道的施工以及建成通车后的安全。
二、按照规定选择监控量测的项目
在公路隧道工程开工建设前，首先要在认真分析整个工程项目的基础上进行监控量测的项目选择。通常情况下，监控量测的项目选择包括两个方面的内容：必测项目和选测项目，其详细情况如表1。
表1监控量测的项目
项目 具体项目 监控量测的具体内容
必测项目 施工地质观察
支护状况观察 岩性、溶洞、结构面、断面描述、岩层产状、支护结构裂缝等。
拱顶下沉量测 对拱顶下沉状态进行监视，掌握断面的变形情况，从而对隧道拱顶是否稳定作出准确判断。
周边位移量测 对隧道的周边位移进行量测，掌握收敛状况以及断面变形状态，从而判断其稳定性。
地表下沉量测 按照地表下沉时产生的位移量对隧道开挖进程中对地表下沉造成的影响，对隧道的支护结构进行选择。
选测项目 围岩内部
位移量测 准确掌握隧道围岩松弛区以及位移量，掌握围岩应力分布情况，给精确判断围岩变形发展演变提供准确的数据。
锚杆轴力量测 对锚杆上所承受的拉力进行分析，对锚杆布置的合理性作出准确判断。
衬砌应力量测 通过对二次衬砌内应力以及喷射混凝土层的内轴向应力的量测，准确掌握支护衬砌内部的受力状态。
围岩压力量测和支护压力 按照围岩压力和层间支护压力的大小，对复合衬砌围岩荷载的大小进行准确判断，对初期支护承担的围岩压力以及二次衬砌承担的围岩压力状况进行准确判断。
型钢支撑
应力量测 对型钢的支撑内应力进行量测，对型钢支撑上所承受的压力大小进行准确判断，对型钢支撑的尺寸、型钢支撑的间距进行准确判断，判断是不是需要进行型钢支撑。
弹性波测试 利用声波进行测试，对围岩松动区的大小以及裂隙的发育情况做出准确判断。
三、公路隧道监控量测的应用
1、准确进行测点布置
为了对整个公路隧道进行监控量测，必须准确选择测点并准确进行测点布置。在测点选择时要重点针对围岩质量比较差或者部分地区不够稳定的块体以及节理，同时还要针对地下水的发育地段、工程施工中的特殊的部位。测点选择完毕后，要正确对测点进行安装埋设，埋设的位置应该尽最大可能地选择和隧道的掌子面相距比较近的区域，这样获取的围岩开挖早期的力学形态变化以及变形情况比较完整。
2、公路隧道的监控量测
⑴、施工区域的地质观察以及支护状况观察
施工区域的地质观察以及支护状况观察主要包括工作面开挖观察和已进行施工的区段观察。工作面的开挖观察要在每一次开挖完成后进行，其观察的内容主要包括：工作面的稳定状况、断层分布状况、节理裂隙的发育状况、风化变质状况、初期支护的效果与涌水状况等。已进行施工的区段观察煤炭必须进行一次，其观察的主要内容包括：钢架、锚杆以及喷射混凝土的状况。为了保证观察的质量和效果，每次观察时都必须进行准确而翔实的记录，并用数码相机进行拍照并存档备查。
⑵、拱頂下沉量测
这种量测方法是在隧道开挖出毛洞后，在拱顶和轴线的左右两侧2米处分别设置3个测桩，测桩使用膨胀螺钉（带挂钩），测桩埋设前要在待测部位打出埋设需要的孔洞，然后在空洞内拧紧膨胀螺钉。如果围岩的稳定性比较差，此时必须在锚喷支护完成后才布置测桩。在进行量测过程中可以使用附带挂钩或者钢尺式收敛计挂在每一个测点上，然后用高精度的水准仪进行量测。
⑶、周边位移量测
这种量测埋设测点的方法和拱顶下沉量测的测定埋设方法比较相似。在公路隧道开挖后的24小时内，要在隧道的周边按照三角形的状态在拱顶以及边墙处埋设测桩，拱顶的测桩可以使用下沉的测桩，在隧道上台阶的开挖过程中设置3个测头，隧道下台阶的开挖过程中再布置2个测头，这样上下台阶的五个测头便组成了六条测线。测点布置完成后，接下来便是使对周边的收敛变形进行量测。
⑷、地表下沉量测
在公路隧道内的浅埋地表进行沉降测点的埋设，其所覆盖的范围要就可能宽阔，测点埋设完成后，使用精密水准仪对测点进行观测，从而准确了解其绝对下沉量。
在公路隧道监控测量过程中，为了保证监控测量的准确性，还必须具体问题具体分析在不同的地区对不同的项目进行选测。
3、公路隧道监控测量数据的处理
在公路隧道监控量测的过程中，由于受到量测仪器、量测条件、外界环境以及人为操作因素的影响，常常会使监控测量数据出现误差，因此，尽管已经从现场获取了监控量测数据，但是这些数据并不能马上就可以使用，还要对监控量测数据进行处理才能够应用。为了避免量测误差对工程项目带来的影响，必须对监控量测的数据进行回归分析。通常，在现场监控量测过程中，量测所得到的数据在大多数情况下都是两个变量之间的关系，对于这些数据的分析通常需要一元线性或者非线性回归进行处理。
在数据处理过程中，首先在实际测定的位移值的基础上，恰当选择曲线函数，然后使用回归分析对数据进行处理，绘出实际测定的数据的三点曲线和回归函数的曲线图，然后对这些曲线进行位移分析，从而对围岩是否稳定进行准确判断。通过周边水平位移量分析测绘出的曲线能够对围岩净空的变化值进行实际测定，这样就可以准确判断围岩是不是已经实现稳定。通过拱顶下沉量测分析所绘出的曲线，可以反映出拱顶的下沉状态，这样可以对初期支护是不是能够有效控制围岩变形进行准确判断。
总之，通过对公路隧道监控量测可以决定围岩以及支护结构在承载、变形以及时间方面的特性，从而准确判断围岩的稳定性，保证公路隧道的安全，避免重大安全事故发生。
参考文献：
1、李洲.探讨公路隧道监控量测及应用.中国科技博览.2011.04
2、侯建军.高速公路隧道群监控测量技术方案设计.筑路机械与施工机械化.2007.24（03）
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。