监控量测在隧道新奥法施工中的应用

鲍 大 春

(安徽省七星工程测试有限公司，安徽 合肥 230088)

0 引言

自从新奥法出现以后，隧道的监控量测技术在国外已经得到了广泛的应用和快速的发展，我国的监控量测技术的发展是从20世纪80年代引进了新奥法之后，随后，在新奥法成为我国公路隧道施工主流方法之后，这项技术得到了迅速的发展，经过多年的发展，我国的监控量测技术在监控方法和手段上都取得了巨大的进步。

但总体来说，我国的隧道监控量测方面的技术和方法还处于发展阶段，国内对这方面的研究还不是很多，需要大量的学者加入到这个课题方面的研究分析，才能推动这方面的技术的进一步发展。

1 隧道新奥法施工方法简介

1.1 基本原理

隧道新奥法施工是应用了岩体力学理论，其原理是建立在岩体力学特性、岩体变形特性的基础上，在隧道开挖过程中，充分利用和发挥围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，利用爆破作为主要的开挖手段，减少施工对围岩产生的扰动，以喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢支撑等作为主要支护手段，使围岩成为整个支护体系的一个组成部分，在隧道开挖过程中，及时对围岩进行支护和加固，使围岩的松弛和变形受到一定的约束，并对围岩和支护结构进行监控测量，通过监控量测的结果指导隧道工程的设计与施工。

1.2 主要原则

隧道新奥法施工过程中，主要的原则有以下4点：

1)充分保护围岩，减少对围岩的扰动；

2)充分发挥围岩的自承能力；

3)尽快的闭合支护结构；

4)加强监控量测，并根据监控量测的结果对施工进行指导和对设计进行修正。

以上4点可以简单的概括为12个字：“少扰动、早支护、快封闭、勤测量”。

2 隧道监控量测的作用

隧道监控量测的作用主要有以下几点：

1)通过隧道施工过程中监控量测的结果，掌握各施工阶段围岩状况和支护结构的动态变化，把握施工过程中围岩和支护结构的状态是否安全，判断围岩的稳定性、支护、衬砌的可靠性，确保施工安全及结构的长期稳定性；

2)通过对现场实测结果的分析，来弥补理论分析过程中存在的不足，利用监测数据结果对设计进行反馈和分析，根据反馈和分析结果对施工进行指导、对围岩级别进行修正，并为优化施工工艺和调整支护设计参数提供依据，为验证支护结构的效果，确认支护参数和施工方法的准确性和合理性提供依据；

3)通过监控量测可以及时的预测出安全隐患，以便及时的采取措施，保证施工安全；

4)通过对监测数据的研究和分析，对初期支护稳定性做出判断，并以此为依据来确定施作二次衬砌的时间；

5)对工程施工可能产生的环境影响进行全面的监控；

6)通过监控量测中所反映出围岩变形的特点和规律，可以积攒很多隧道施工和监控量测宝贵的经验，可以为日后改进隧道施工方法和隧道监控技术的发展提供指导和借鉴的作用。

3 隧道监控量测的内容和方法

隧道监控量测的内容较多，通常分为必测量测项目和选测量测项目。

1)必测量测项目的内容和方法如表1所示。

表1 必测项目及量测方法

2)选测量测项目的内容和方法如表2所示。

4 隧道监控量测达到的效果

在隧道新奥法施工过程中，通过及时的进行隧道监控量测，主要达到以下效果：

1)在隧道开挖的过程中，每次爆破之后，都要对洞内的地质和支护状况进行观察，对掌子面围岩的工程地质信息进行描述和记录，对隧道围岩情况做出快速的评价，以保障隧道施工安全，并为后期的检修提供原始数据；

2)通过对地表下沉观测来判断出隧道洞室的开挖对洞口边仰坡、浅埋地面所产生影响，包括影响的范围、程度及其与隧道施工的时空关系，进而判断隧道施工的安全性和隧道施工对地面边仰坡的稳定性的影响以及对地表建筑物的影响；

3)通过对周边收敛和拱顶下沉量测的监测，计算出位移发展速率，并对最终位移值进行预测，对隧道支护结构的稳定性作出评价，此外，还可以为隧道施工工艺的发展、支护结构参数优化、二次衬砌选择合理的施作时间等提供依据和参考；

4)通过对围岩内部位移的量测，了解围岩松动破坏范围，分析隧道围岩的变形规律，对施工方法和参数进行调整和修改，并对围岩的稳定性作出准确的评价；

5)通过对锚杆内力进行检测，可以了解到锚杆的应力情况和实际工作状态，并反映出围岩的稳定性状态；

6)通过对锚杆拉拔力进行检测，可以反映出喷锚支护体系在整体上的可靠性和支护质量；

7)通过日常的观察和分析，及时的发现安全隐患，并及时进行排除。

表2 选测项目及量测方法

5 结语

通过监控量测在隧道新奥法施工中的应用的介绍，在隧道新奥法施工过程中进行监控量测非常的有意义、有必要，作用也非常的明显，通过监控量测，达到确保隧道施工安全和施工质量的目的。