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【摘要】: 随着现代公路隧道工程施工技术的开发，监控测量作为建筑施工的重要环节，成为保障施工质量与安全的重要技术措施。分析与探究监控测量技术在隧道施工中的应用，对于推进当前隧道工程建设的健康发展具有重要现实意义。
【关键词】：监控测量技术隧道工程施工应用分析
社会经济的运行，推动了当前公路隧道工程的發展。新奥法施工技术的推广，促进了工程建设的快捷化。现场监控量测，作为新奥法设计与施工的重要组成部分，通过对隧道施工现场相关工况进行及时的监控量测，预测围岩变化，优化施工过程，确保隧道的施工安全与质量，具有指导意义。本文针对监控测量技术在隧道施工中的应用进行了分析。
一隧道施工中应用监控测量技术的重要性分析
相对来说，地下隧道工程较为复杂，从地质岩体力学角度看，隧道工程与围岩相互作用，处于复杂的地质结构体系中，受周围地质环境的影响巨大；隧道工程的成形过程，从隧道开挖起，围岩内部结构、支护衬砌的应力和外形一直处于不断的变动在状态。
隧道围岩的稳定性，是隧道建设施工中影响施工安全性能的重要保障。隧道围岩变形量测是新奥法现场量测的首要内容，是支护参数设计和判别围岩稳定性能的主要依据，是保证隧道施工安全的一项重要措施。
施工过程中，监理人员通过按照相关要求进行严格拱顶下沉及净空量测，及时与预先设计的要求进行量测数据和分析比较，动态的掌握地表沉陷、围岩支护状态，分析明确围岩稳定性，确定或调整支护结构、支护参数和支护时间；有利于确保工程的施工安全和隧道围岩的稳定。
监控量测环节中的选测项目，是着重对承载结构内部各种作用机理可以量化的部分得出相关数据，为以后理论研究提供原始数据，同时为评价承载结构受力状况提供参考。必测项目的量测数据，可以直接指导隧道工程进行施工，通过利用类比的方法判断甄别承载结构的稳定性。
周边位移是隧道围岩应力状态变化的最直观反映，量测周边位移可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息，而且还可以根据变位速率判断隧道围岩的稳定程度，为二次衬砌提供合理的支护时机。
通过对相关隧道的拱顶下沉、水平收敛、地表沉降、结构应力等多项涉及围岩稳定性及支护参数合理性进行跟踪量测, 能够科学实时的确定二次衬砌施工时间，能够有效避免隧道施工中重大安全事故的发生。
二隧道施工的监控量测内容
根据功能的不同，隧道施工的监控量测，通常分为必测项目以及选测项目两部分内容，分别用来指导工程施工或进行科学研究。
1 隧道监控量测的必测项目
隧道围岩量测的必测项目，是为保障隧道开挖及二次衬砌而进行的监控量测，主要包括岩性、岩层结构、溶洞、断面描述、支护结构裂缝等地质及支护状况观察；用来监视拱顶下沉、了解断面变形状态、判断隧道拱顶稳定性的拱顶下沉量测；根据地表下沉位移量判定隧道开挖状况用以确定隧道支护结构的地表下沉。量测隧道周边位移、收敛状况、断面变形状态，判断稳定性的周边收敛量测。
2 隧道监控量测的选测项目
隧道围岩量测的选测项目，主要包括针对围岩内部位移、围岩压力、锚杆轴力、衬砌应力、支护应力以及弹性波测试等量测。衬砌应力量测是根据量测二次衬砌内应力、喷射混凝土层内轴向应力，了解支护衬砌内的受力情况；根据围岩压力及层间支护压力，判断复合衬砌中围岩荷载大小，判断初期支护与二次衬砌各自分担围岩压力情况；锚杆轴力量测是根据锚杆所承受的拉力，判断锚杆布置是否合理；围岩内部位移量测是了解隧道围岩的松弛区、位移量及围岩应力分布，为准确判断围岩的变形发展提供数据。
三监控量测技术在隧道施工中的应用
地下隧道工程施工，科学的运用监控量测技术，及时的监控施工环节的质量与安全性能，有助于优化工程建设。
1观察地质支护工况
隧道爆破开挖施工过程中，有效检测隧道工程施工面的岩层性状、裂隙、溶洞、地下水分布等围岩地质情况以及及支护效果，科学评价隧道围岩的稳定性，对开挖断面附近的初期支护状态进行观察和描述，是直接判断围岩、隧道稳定性和支护结构参数合理性的重要手段。
2量测基准值的确定
监控量测技术中，各种观测仪器的计算必须具备基准值。基准值的确定是监控量测的重要环节。基准值确定的适当与否直接影响以后资料分析的正确性，量测所得的初读数是判断施工安全的基准点。初读数的取得往往需要经过数次波动之后才能趋于稳定，测读时必须保障初读数的准确性。
3隧道拱顶下沉量测
隧道拱顶的位移量测，是预防隧道围岩塌方的有效措施。通常情况下，浅埋隧道的拱顶下沉会向上传至地表，隧道拱顶的位移情况具有较强的代表性，通过对隧道拱部下沉的绝对值量测，了解断面变形情况、判断拱顶的稳定性，加强拱顶位移的监测。
4围岩周边收敛量测
周边位移是隧道围岩应力状态变化的直观反映，量测周边位移可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息，隧道周边收敛是隧道周边相对方向两个固定点连线上的相对位移值，它是隧道开挖所引起围岩变形的表现，隧道开挖爆破后应尽早在隧道两侧边墙、拱腰水平方向埋设测杆或球头测桩，采用收敛计进行量测。
5锚杆轴力结构量测
锚杆轴力量测，通常是在隧道锚杆孔内埋入测力锚杆，测量隧道围岩内部不同深度锚杆的受力，通过锚杆抗拔力检测，测定锚杆的锚固力是否达到设计要求，采用快速量测法，使用设备为ＭＬ型锚杆拉力计，判断所使用的锚杆长度是否适合施工需求，同时反馈锚杆的设置的稳定性。
6地表下沉态势量测
围岩结构覆盖层厚度小于40M的隧道，往往需要进行地表沉降量测。施工过程中在隧道浅埋的地表测试范围内按普通水准基点埋设沉降观测点，用精密水准仪量测观测点的绝对下沉量，地表下沉桩的布置宽度应根据围岩类别、隧道埋置深度和隧道开挖宽度而定。
7围岩内部位移量测
隧道围岩内部位移量测，是通过钻孔位移计量测孔壁岩体不同深度的轴向位移程度。围岩内部位移量测的主要目的是为了解隧道围岩的径向位移分布和松弛范围，优化锚杆参数，指导施工。围岩内位移的量测多在软弱、破碎或具有较大地质结构面的围岩内进行，采用在隧道锚杆内埋入多点位移计进行量测。
8围岩支护应力量测
在围岩与初期支护间以及二次衬砌间埋设压力盒，量测围岩与初期支护间及初期支护与二次衬砌间接触压力。在模筑混凝土浇注过程中，把应力计埋入混凝土内量测二次衬砌内应力。 把钢筋计焊接在钢支撑上量测钢支撑应力。在喷射混凝土施作过程中，把应力计埋入喷射混凝土层内量测喷射混凝土的横向应力。
【结束语】：总之，现代施工技术条件下，由于隧道工程的复杂性和围岩结构的不稳定性，施工时针对隧道围岩及支护结构进行科学的监控量测，是保障隧道工程质量与安全的不可或缺的重要手段。
【关键词】：监控测量技术隧道工程施工应用分析
社会经济的运行，推动了当前公路隧道工程的發展。新奥法施工技术的推广，促进了工程建设的快捷化。现场监控量测，作为新奥法设计与施工的重要组成部分，通过对隧道施工现场相关工况进行及时的监控量测，预测围岩变化，优化施工过程，确保隧道的施工安全与质量，具有指导意义。本文针对监控测量技术在隧道施工中的应用进行了分析。
一隧道施工中应用监控测量技术的重要性分析
相对来说，地下隧道工程较为复杂，从地质岩体力学角度看，隧道工程与围岩相互作用，处于复杂的地质结构体系中，受周围地质环境的影响巨大；隧道工程的成形过程，从隧道开挖起，围岩内部结构、支护衬砌的应力和外形一直处于不断的变动在状态。
隧道围岩的稳定性，是隧道建设施工中影响施工安全性能的重要保障。隧道围岩变形量测是新奥法现场量测的首要内容，是支护参数设计和判别围岩稳定性能的主要依据，是保证隧道施工安全的一项重要措施。
施工过程中，监理人员通过按照相关要求进行严格拱顶下沉及净空量测，及时与预先设计的要求进行量测数据和分析比较，动态的掌握地表沉陷、围岩支护状态，分析明确围岩稳定性，确定或调整支护结构、支护参数和支护时间；有利于确保工程的施工安全和隧道围岩的稳定。
监控量测环节中的选测项目，是着重对承载结构内部各种作用机理可以量化的部分得出相关数据，为以后理论研究提供原始数据，同时为评价承载结构受力状况提供参考。必测项目的量测数据，可以直接指导隧道工程进行施工，通过利用类比的方法判断甄别承载结构的稳定性。
周边位移是隧道围岩应力状态变化的最直观反映，量测周边位移可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息，而且还可以根据变位速率判断隧道围岩的稳定程度，为二次衬砌提供合理的支护时机。
通过对相关隧道的拱顶下沉、水平收敛、地表沉降、结构应力等多项涉及围岩稳定性及支护参数合理性进行跟踪量测, 能够科学实时的确定二次衬砌施工时间，能够有效避免隧道施工中重大安全事故的发生。
二隧道施工的监控量测内容
根据功能的不同，隧道施工的监控量测，通常分为必测项目以及选测项目两部分内容，分别用来指导工程施工或进行科学研究。
1 隧道监控量测的必测项目
隧道围岩量测的必测项目，是为保障隧道开挖及二次衬砌而进行的监控量测，主要包括岩性、岩层结构、溶洞、断面描述、支护结构裂缝等地质及支护状况观察；用来监视拱顶下沉、了解断面变形状态、判断隧道拱顶稳定性的拱顶下沉量测；根据地表下沉位移量判定隧道开挖状况用以确定隧道支护结构的地表下沉。量测隧道周边位移、收敛状况、断面变形状态，判断稳定性的周边收敛量测。
2 隧道监控量测的选测项目
隧道围岩量测的选测项目，主要包括针对围岩内部位移、围岩压力、锚杆轴力、衬砌应力、支护应力以及弹性波测试等量测。衬砌应力量测是根据量测二次衬砌内应力、喷射混凝土层内轴向应力，了解支护衬砌内的受力情况；根据围岩压力及层间支护压力，判断复合衬砌中围岩荷载大小，判断初期支护与二次衬砌各自分担围岩压力情况；锚杆轴力量测是根据锚杆所承受的拉力，判断锚杆布置是否合理；围岩内部位移量测是了解隧道围岩的松弛区、位移量及围岩应力分布，为准确判断围岩的变形发展提供数据。
三监控量测技术在隧道施工中的应用
地下隧道工程施工，科学的运用监控量测技术，及时的监控施工环节的质量与安全性能，有助于优化工程建设。
1观察地质支护工况
隧道爆破开挖施工过程中，有效检测隧道工程施工面的岩层性状、裂隙、溶洞、地下水分布等围岩地质情况以及及支护效果，科学评价隧道围岩的稳定性，对开挖断面附近的初期支护状态进行观察和描述，是直接判断围岩、隧道稳定性和支护结构参数合理性的重要手段。
2量测基准值的确定
监控量测技术中，各种观测仪器的计算必须具备基准值。基准值的确定是监控量测的重要环节。基准值确定的适当与否直接影响以后资料分析的正确性，量测所得的初读数是判断施工安全的基准点。初读数的取得往往需要经过数次波动之后才能趋于稳定，测读时必须保障初读数的准确性。
3隧道拱顶下沉量测
隧道拱顶的位移量测，是预防隧道围岩塌方的有效措施。通常情况下，浅埋隧道的拱顶下沉会向上传至地表，隧道拱顶的位移情况具有较强的代表性，通过对隧道拱部下沉的绝对值量测，了解断面变形情况、判断拱顶的稳定性，加强拱顶位移的监测。
4围岩周边收敛量测
周边位移是隧道围岩应力状态变化的直观反映，量测周边位移可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息，隧道周边收敛是隧道周边相对方向两个固定点连线上的相对位移值，它是隧道开挖所引起围岩变形的表现，隧道开挖爆破后应尽早在隧道两侧边墙、拱腰水平方向埋设测杆或球头测桩，采用收敛计进行量测。
5锚杆轴力结构量测
锚杆轴力量测，通常是在隧道锚杆孔内埋入测力锚杆，测量隧道围岩内部不同深度锚杆的受力，通过锚杆抗拔力检测，测定锚杆的锚固力是否达到设计要求，采用快速量测法，使用设备为ＭＬ型锚杆拉力计，判断所使用的锚杆长度是否适合施工需求，同时反馈锚杆的设置的稳定性。
6地表下沉态势量测
围岩结构覆盖层厚度小于40M的隧道，往往需要进行地表沉降量测。施工过程中在隧道浅埋的地表测试范围内按普通水准基点埋设沉降观测点，用精密水准仪量测观测点的绝对下沉量，地表下沉桩的布置宽度应根据围岩类别、隧道埋置深度和隧道开挖宽度而定。
7围岩内部位移量测
隧道围岩内部位移量测，是通过钻孔位移计量测孔壁岩体不同深度的轴向位移程度。围岩内部位移量测的主要目的是为了解隧道围岩的径向位移分布和松弛范围，优化锚杆参数，指导施工。围岩内位移的量测多在软弱、破碎或具有较大地质结构面的围岩内进行，采用在隧道锚杆内埋入多点位移计进行量测。
8围岩支护应力量测
在围岩与初期支护间以及二次衬砌间埋设压力盒，量测围岩与初期支护间及初期支护与二次衬砌间接触压力。在模筑混凝土浇注过程中，把应力计埋入混凝土内量测二次衬砌内应力。 把钢筋计焊接在钢支撑上量测钢支撑应力。在喷射混凝土施作过程中，把应力计埋入喷射混凝土层内量测喷射混凝土的横向应力。
【结束语】：总之，现代施工技术条件下，由于隧道工程的复杂性和围岩结构的不稳定性，施工时针对隧道围岩及支护结构进行科学的监控量测，是保障隧道工程质量与安全的不可或缺的重要手段。