摘要：通過變形監(jiān)測提供的有效數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的正確性，檢驗(yàn)施工質(zhì)量是否滿足設(shè)計(jì)要求，從而達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)、完善施工方法、了解公路隧道安全運(yùn)行狀態(tài)和控制變形、為信息化施工提供依據(jù)、監(jiān)控施工過程對周邊環(huán)境的影響。本文結(jié)合福龍路市政工程中的橫龍山隧道工程和白石嶺隧道工程施工監(jiān)控進(jìn)行探討。
　　關(guān)鍵詞：隧道工程，變形監(jiān)測
　　1、工程概況
　　深圳市福龍路橫龍山隧道由南向北，起于香梅立交北，穿過橫龍山與南坪立交相連，橫龍山隧道為上下行雙管六車道隧道，行車道中線間距52.25m，左線隧道長2330m，右線隧道長2275m；最大埋深約180m。在左右線進(jìn)口和右線出口段分別有南坪立交E、F匝道隧道分別為422.214m、500m，白石嶺隧道由南向北，起于南坪立交北，穿過白石嶺。白石嶺隧道為上下行雙管六車道隧道，行車道中線間距52.25m，左線隧道長320m，右線隧道長360m；最大埋深約70m。
　　福龍路橫龍山E、F匝道隧道為兩車道，左線隧道ZK2+803～ZK3+095.794和右線隧道YK3+029.721～YK3+151.703為三車道逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗能嚨�，白石嶺隧道YK3+980～YK3+040為三車道逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗能嚨�，YK3+940～YK3+980為四車道，其余均為三車道。
　　2、工程特點(diǎn)
　　為了掌握公路隧道施工中圍巖穩(wěn)定程度與支護(hù)受力、變形的力學(xué)動(dòng)態(tài)或信息，以判斷設(shè)計(jì)、施工的安全與經(jīng)濟(jì)，必須將現(xiàn)場監(jiān)控量測項(xiàng)目列入施工組織計(jì)劃，并在施工中認(rèn)真實(shí)施。
　　通過對圍巖與支護(hù)的觀察和動(dòng)態(tài)量測，以達(dá)到合理安排施工程序、確保施工安全、修改設(shè)計(jì)參數(shù)、進(jìn)行日常的施工管理和積累資料等目的。
　　3、施工監(jiān)測方法
　�。�1）地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察
　　爆破開挖后，使用地質(zhì)羅盤、鋼尺等，立即進(jìn)行工程地質(zhì)與水文地質(zhì)狀況（如巖性、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀）觀察和記錄。地質(zhì)變化處和重要地段，以照片記載。
　　初期支護(hù)完成后進(jìn)行噴層表面的觀察和記錄，并進(jìn)行裂縫描述。
　　每次爆破后觀察確認(rèn)圍巖名稱、類別、巖層傾角，走向及變化情況與趨勢，對斷層、節(jié)理、裂隙發(fā)育、發(fā)展情況、洞內(nèi)滲水、涌水部位、里程、流量等地質(zhì)狀況進(jìn)行觀察記錄。
　　對初期支護(hù)和二次襯砌的情況進(jìn)行觀察，對巳施工區(qū)段噴砼、錨桿、鋼架的狀況進(jìn)行觀察，并注意位移，變形發(fā)展趨勢，以保證施工安全和反饋支護(hù)結(jié)構(gòu)是否合理。
　　洞外觀察包括對洞口地表情況、地表沉陷及邊坡的穩(wěn)定以及地表水滲透等的觀察。
　　觀察后填寫工作面狀態(tài)記錄表和圍巖類別判定卡。
　　(2)洞口地表下沉測量
　　在Ⅱ～Ⅲ類圍巖中，當(dāng)隧道覆蓋層厚度小于40m時(shí)，有必要進(jìn)行地表下沉觀測。
　　洞口地表的下沉觀測，主要是在洞頂?shù)孛嫔喜贾贸两涤^測點(diǎn)，定期用精密水準(zhǔn)測量方法觀測測點(diǎn)相對于基準(zhǔn)點(diǎn)的高差以求得測點(diǎn)的高程，將不同時(shí)期所測出的高程加以比較，得出下沉情況的資料。
　　(3)沉降觀測點(diǎn)及水準(zhǔn)基點(diǎn)的布置
　　地表下沉量測的測點(diǎn)宜與凈空水平收斂和拱部下沉量測的測點(diǎn)布置在同一橫斷面上，地表下沉量測斷面的縱向間距按下表采用。
　　
　　
　　地表下沉量測斷面縱向間距

　　沉降觀測點(diǎn)布置在線路中線及兩邊，寬度宜各取隧道埋設(shè)深度的兩倍，斷面測點(diǎn)間距5～10m，每個(gè)隧道至少2個(gè)斷面，每個(gè)斷面至少7個(gè)測點(diǎn)。對于已施做二襯并基本趨于穩(wěn)定的洞口，每個(gè)洞口做2個(gè)斷面，每個(gè)斷面設(shè)5個(gè)測點(diǎn)。
　　設(shè)在地面上的測點(diǎn)，一般用混凝土包圓頭螺栓或鐵路道釘作標(biāo)志，圓頭朝上，標(biāo)頭露出混凝土表面0.5～1.0cm；設(shè)在側(cè)壁上的測點(diǎn)，可用鐵路道釘標(biāo)志埋設(shè)在距地面約0.5m高的堅(jiān)固石墻、磚墻或基礎(chǔ)上，安置時(shí)使鉤頭朝上，如圖所示。
　　距離便于立尺

　　沉降觀測點(diǎn)應(yīng)盡量多布置，并且統(tǒng)一編號，第一次沉降觀測應(yīng)該全面，隨著施工進(jìn)度的發(fā)展，有些沉降觀測點(diǎn)會(huì)因?yàn)楦鞣N原因被破壞，從而失去觀測價(jià)值，因此需要不斷對沉降觀測點(diǎn)位進(jìn)行維護(hù)，沉降觀測點(diǎn)位的選擇和保護(hù)對沉降觀測工作的連續(xù)性和正確性至關(guān)重要。
　　如觀測點(diǎn)在施工過程中遭到破壞，應(yīng)盡快在原位置處或盡量靠近原測點(diǎn)處補(bǔ)設(shè)，以保證觀測數(shù)據(jù)的連續(xù)性。
　　為進(jìn)行沉降觀測并保持整個(gè)觀測期間的高程系統(tǒng)，要在不受沉降影響、離觀測范圍可能近的穩(wěn)定地方布設(shè)三個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)作為工作基點(diǎn)，布設(shè)在一個(gè)圓弧上組成一個(gè)邊長約100m的等邊三角形。觀測時(shí)，于圓弧的圓心或三角形的中心設(shè)置固定測點(diǎn)，由此測站在不重新調(diào)焦的條件下，可以經(jīng)常觀測三點(diǎn)間的高差，檢查水準(zhǔn)點(diǎn)高程有無變動(dòng)。工作基點(diǎn)要與水準(zhǔn)基點(diǎn)經(jīng)常進(jìn)行聯(lián)測以資檢核。作為高程依據(jù)的水準(zhǔn)基點(diǎn)一般設(shè)立在離變形區(qū)較遠(yuǎn)的有巖石露頭的穩(wěn)定基巖上。在計(jì)算測點(diǎn)沉降值時(shí)，要把工作基點(diǎn)的沉降考慮在內(nèi)。如果條件有利，在變形區(qū)附近容易找到巖石露頭，則可不另設(shè)水準(zhǔn)基點(diǎn)，而將工作基點(diǎn)與水準(zhǔn)基點(diǎn)統(tǒng)一起來，即只設(shè)一級控制�？傊�，在開工前建立施工控制時(shí)就要予以規(guī)劃，選擇適宜的位置將它們布置埋設(shè)好。
　　標(biāo)石、標(biāo)志埋設(shè)后，應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定后方可進(jìn)行觀測，穩(wěn)定期一般不應(yīng)少于15天。
　　(4)沉降觀測
　　為減少外界條件對觀測成果的影響并使觀測中的系統(tǒng)誤差減到最小，觀測時(shí)，應(yīng)遵循下列要求：①采用相同的觀測路線和觀測方法，在基本相同的環(huán)境和條件下進(jìn)行；②使用固定的人員、儀器和標(biāo)尺；③固定設(shè)站位置。
　　根據(jù)沉降觀測各次觀測路線相同的特點(diǎn)，在擬定第一次水準(zhǔn)測量路線時(shí)，必須顧及以后重復(fù)水準(zhǔn)測量是沿同一路線進(jìn)行，故在基準(zhǔn)點(diǎn)觀測和觀測點(diǎn)觀測的水準(zhǔn)路線上埋設(shè)固定的設(shè)站點(diǎn)和立尺點(diǎn)，并作上簡易標(biāo)志，這樣既省去每次選點(diǎn)的時(shí)間，同時(shí)各次的前后視距又相同，有利于提高觀測精度。
　　為提高初始值的可靠性，沉降觀測首次觀測時(shí)，觀測次數(shù)為往返各一次。觀測順序?yàn)楹�、前、前、后。從第二次觀測開始，按單程進(jìn)行觀測。
　　每次觀測前，均須對水準(zhǔn)觀測的儀器進(jìn)行i角檢查，水準(zhǔn)觀測儀器i角不得大于15″。并必須遵守以下規(guī)定：①（第一次）觀測前要對水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺等儀器設(shè)備按照有關(guān)測量規(guī)程規(guī)定進(jìn)行必要的檢驗(yàn)。②開始作業(yè)前或改變作業(yè)環(huán)境時(shí)（如溫差變化較大），需要將儀器在作業(yè)場地架設(shè)20分鐘后，使儀器與外界氣溫趨入一致，方可進(jìn)行觀測。觀測時(shí)，采用測傘遮擋陽光。③在雨天、大風(fēng)天氣或成像劇烈跳動(dòng)時(shí)，應(yīng)該停止觀測。④在連續(xù)各測站上安置水準(zhǔn)儀的三腳架時(shí)，使其中兩腳與水準(zhǔn)路線的方向平行，而第三腳輪換置于路線方向的左側(cè)和右側(cè)。⑤同一測站上觀測時(shí)不得兩次調(diào)焦。⑥每測段的測站數(shù)應(yīng)為偶數(shù)。⑦盡量采用相對固定測量作業(yè)人員、固定儀器設(shè)備、固定測站數(shù)的“三固定”辦法，從而提高沉降觀測的精度和進(jìn)度。⑧儀器架站和立尺點(diǎn)的位置應(yīng)該避開有危險(xiǎn)的地方，如塔吊附近、腳手架下面等處；避開震動(dòng)源，如空壓機(jī)、攪拌機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)等。⑨每次沉降觀測應(yīng)該詳細(xì)記錄施工進(jìn)度情況。
　　第一次沉降觀測，要在隧道開挖以前進(jìn)行，以獲得變形觀測點(diǎn)的原始高程。隧道開挖以后，隨著工程逐步開展，即按上述方法周期性進(jìn)行重復(fù)水準(zhǔn)測量，以查明每個(gè)測點(diǎn)的沉陷。沉陷值等于重復(fù)測量的高程減去初次測量的原始高程。
　　(5)監(jiān)測周期
　　觀測周期視監(jiān)測斷面距開挖面的距離和沉陷速度而定。設(shè)B為開挖寬度，
　　開挖面距監(jiān)測斷面前后＜2B時(shí)，1～2次/天；
　　開挖面距監(jiān)測斷面前后＜5B時(shí)，1次/2天；
　　開挖面距監(jiān)測斷面前后＞5B時(shí)，1次/周；
　　三個(gè)月以后可每隔1～2個(gè)月觀測一次，直至最后3個(gè)觀測周期的變形時(shí)小于觀測精度為止。
　　(6)洞內(nèi)周邊收斂及拱頂下沉測量
　　隧道開挖后，圍巖和支護(hù)的變形，不僅隨圍巖類別和開挖寬度而異，而且與施工方法、初期支護(hù)、輔助施工措施等密切相關(guān)。洞內(nèi)周邊位移和拱部下沉觀測是為確定圍巖穩(wěn)定、掌握支護(hù)效果而進(jìn)行的，它貫穿于整個(gè)過程的設(shè)計(jì)階段，是對設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)的確認(rèn)（或修正）以及施工方法驗(yàn)證（或改進(jìn)）的依據(jù)。
　　(7)錨桿拉拔試驗(yàn)
　　按10m布置一個(gè)監(jiān)測斷面，每個(gè)斷面至少檢測三根錨桿。
　　采用錨索拉力計(jì)進(jìn)行錨桿拉拔試驗(yàn)。
　　對錨索拉力計(jì)，在設(shè)備運(yùn)送現(xiàn)場后，為確保運(yùn)送過程及安裝過程設(shè)備的正常性，一般情況下應(yīng)作兩次穩(wěn)定測試。第一次是在設(shè)備開箱后進(jìn)行，其頻率讀數(shù)與廠商給定的初始值相差不大是正常的；第二次是在安裝好后測力計(jì)未受力的情況下進(jìn)行，一般連續(xù)讀數(shù)2～3，取平均值作為其零點(diǎn)值（初始值）。
　　安裝時(shí)在拉力計(jì)下端應(yīng)有承壓板，上端也應(yīng)有承載板。在拉力計(jì)安裝好并錨桿施工完成后，進(jìn)行錨桿預(yù)應(yīng)力張拉，這時(shí)要記錄錨桿拉力計(jì)上的初始荷載，同時(shí)要根據(jù)張拉千斤頂?shù)淖x數(shù)對拉力計(jì)的結(jié)果進(jìn)行校核。
　　在安裝過程中要隨時(shí)進(jìn)行拉力計(jì)監(jiān)測、觀測是否有異常出現(xiàn)，如有則立即采取措施。錨索安裝時(shí)必須從中間開始向周圍錨索逐步對稱加載，以免偏心受力。
　　4、結(jié)語
　　在監(jiān)測過程中，實(shí)時(shí)對監(jiān)測量結(jié)果進(jìn)行整理，并將監(jiān)測的結(jié)果反饋給施工單位、監(jiān)理工程師和建設(shè)方管理人員，以對現(xiàn)場的施工起到動(dòng)態(tài)了解作用。同時(shí)使得各有關(guān)單位及時(shí)了解支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊建（構(gòu)）筑物的安全情況，為信息化施工提供數(shù)據(jù)。除了實(shí)時(shí)反饋監(jiān)測數(shù)據(jù)之外，還將實(shí)測資料經(jīng)過必要的整理之后，以周報(bào)和月報(bào)的形式提供有關(guān)各方。
　　
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