引水隧洞施工期临时安全监测措施初探

(辽宁省石佛寺供水有限责任公司，沈阳 110166)

1 工程概况

某引水隧洞断面为圆拱直墙型，综合坡度7.05%，从进口到出口投影长度1964.42m。施工区域属中温带湿润气候，多年降雨量为600～1200mm，多年平均气温1月和7月分别为－16℃、22.2℃。洞口处自然坡度30°，边坡整体基本稳定，隧洞穿越的地层岩石以弱风化—微风化—新鲜岩石为主，岩性为花岗岩，受局部风化节理的影响，开挖后发生掉块的可能性较大。开挖方法为钻爆法施工。

2 施工期安全临时监测设施设置

洞口边坡主要设置变形测量点。在边坡开挖前进行变形监测点的埋设，边坡开挖开始时即进行变形测量，利用工作基点监测表面变形监测点的水平位移和垂直位移。

洞身Ⅱ、Ⅲ类围岩每40m设置一个监测断面，Ⅳ、Ⅴ类围岩每20m设置1个监测断面，每个监测断面设置3个收敛点，顶拱收敛测点兼做顶拱沉降点。根据现场实际揭示的地质情况确定收敛断面位置，收敛观测断面应紧靠掌子面布置，距离不超过1m，清除测点埋设处的松动岩石，用钻孔工具垂直洞壁打孔，测桩埋设深度为20cm，外露挂钩圆环，安装测点保护罩。

施工期安全临时监测布设情况为:布设洞口边坡表面变形监测点4个，布设洞身收敛监测断面44个，布设收敛监测点132个。

3 监测设备技术指标

3.1 收敛计

选用LD型尺寸收敛计，用于围岩净空变位量测。主要技术指标为:铟钢尺，尺长30m，分辨率小于0.001%F.S，综合误差小于±0.20mm。

3.2 收敛测桩

选用胀壳式收敛钢桩。主要技术指标为:不锈钢测环，基座直径14mm，长100mm。

4 监测措施

4.1 洞口监测措施

变形测量观测周期，根据洞口边坡特征、变形速率、观测精度要求和工程地质条件等因素综合考虑。观测过程中根据变形量的变化情况适当调整。

每次变形观测符合下列要求:采用相同的图形观测路线和观测方法;使用同一仪器和设备;固定观测人员;在基本相同的环境和条件下工作;水平、垂直位移测量方法满足有关测量规范要求。

4.2 洞身监测措施

施工期监测数据采集工作按照规定的监测项目、测次和时间进行，并做到无缺测、无漏测、无违时、符合精度，必要时，根据实际情况和监理指示，适当调整监测测次，以保证监测资料精度和连续性。观测仪表定期检查其精度，若发现观测数据异常应加强观测，并认真填写观测记录，注明异常、故障、检修和环境变化情况。

收敛测桩安装完成后开始观测，待仪器读数达到初始稳定状态，取得初始值后进行正常观测。在观测点控制范围内进行施工时，或施工初期1～15天，每天观测1～2次。施工超过测点控制地段，则每2天观测1次。围岩变形基本稳定后，或施工1个月后，每周观测1次。在掌子面10m范围内，炮前炮后均应进行观测，并编制简报，在围岩变形出现异常情况时，加密观测。

5 资料整理与初步分析

施工期临时监测资料的整编分析和信息反馈是安全监测工作中非常重要的环节，是掌握施工过程中的安全状况、校验设计、保证施工安全的关键措施。

5.1 整编分析原则

监测资料坚持随观测、随记录、随计算、随校验的“四随”原则进行整编;按照实用性和先进性并重原则对监测资料进行管理;以资料可靠性为基础，按全面分析评估原则对监测资料进行分析;以慎重和及时的原则反馈信息。

5.2 整理及整编

原始监测资料及有关资料的收集与整理，原始监测资料的校验、处理，均通过计算机进行监测物理量的计算和校核。专业技术人员通过填表和绘图等方法，对监测数据进行平差、光滑、补充处理;技术组或专题会议对监测资料进行初步分析和异常值的判断。施工安全部门人员完成监测资料整编和报告编制，技术负责人负责审核、定稿。

5.3 成果分析和信息反馈

监测资料形成后，及时进行整理计算。根据所绘制图表及时作出初步分析，重点分析各监测物理量的变化规律和趋势，判断异常值。如有异常，分析原因，校验计算有无错误和监测仪器有无故障;若发现确有不正常现象或异常值，立即上报监理人，并在24h内提交书面报告。

日常简报及月报均由有经验分析人员进行分析，分析内容、方法、结论、建议均在报告中予以体现，供监理人、发包人及设计单位参考。

整编的成果做到项目齐全、考证清楚、数据可靠、图表完整、规格统一、说明完备，将整编的各专项资料分析成果刊印成册，与电子版一并报监理人和发包人。对监测资料的整编和初步分析成果进行编排汇总，编制监测资料整理和初步分析报告，在每周一以前、每月25日以前，将上周 (上月)周报 (月报)报送监理人，同时抄送发包人和设计单位各一份。监测成果分析及信息反馈流程见右图。

6 结语

施工期安全临时监测措施是保证施工安全、减少塌方、避免安全事故发生的关键性措施。该隧洞洞口和洞身施工期围岩变形监测结果表明:围岩稳定性满足施工要求。

监测资料整理、分析及反馈流程图