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公路隧道施工监控测量设计与实施 　　1 公路隧道施工监控量测的必要性 　　隧道工程是一种特殊的工程结构体系。在隧道工程施工中对围岩实行监控量测，其目的在于掌握围岩动态，对围岩稳定性作出评价；为确定支护结构形式、支护参数和支护时间提供依据；了解支护结构的受力大小和应力分布；评价支护结构的合理性及其安全性，为施工提供指导，以确保施工和运营的安全并防止地表下沉。 　　2 公路隧道监测任务 　　2.1 通过对围岩变化情况及支护结构的观察和动态量测，对监测数据进行归纳整理，综合评价隧道在施工过程中的安全性，并提出注意事项和建议，以达到合理安排施工工序、进行日常施工管理、确保施工安全、修改设计参数和积累资料的目的。 　　2.2 通过对围岩和支护的变位、应力量测，对测量数据进行分析处理与必要的计算和判断后，及时进行预测和反馈，掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈给监理单位、承包人、设计单位、建设单位，以便指导施工作业和业主、设计作出决策等。 　　2.3 经监测数据的分析处理与必要的计算和判断后，进行预测和反馈，以保证施工安全和隧道围岩及支护衬砌结构的稳定。 　　3 公路隧道监测项目 　　3.1 隧道净空变化量测可采用收敛仪或全站仪进行。采用收敛仪量测时，测点采用焊接或钻孔预埋。采用全站仪量测时，测点应采用膜片式回复反射器作为测点靶标，靶标黏附在预埋件上。量测方法包括自由设站和固定设站两种。 　　3.2 拱顶下沉量测可采用精密水准仪和铟钢挂尺或全站仪进行。在隧道拱顶轴线附近通过焊接或钻孔预埋测点。测点应与隧道外监控量测基准点进行联测。采用全站仪量测时，测点及量测方法同上。 　　3.3 地表沉降监控量测采用精密水准仪、铟钢尺进行。当用常规水准量测出现困难时，采用全站仪量测。 　　3.4 围岩内变形量测采用多点位移计。多点位移计钻孔埋设，通过专用设备读数。 　　3.5 钢架应力量测可采用振炫式传感器、光纤光栅传感器。振炫式传感器通过频率接收仪获得频率读数，依据频率一量测参数率定曲线换算出相应量测参量值。传感器应成对埋设在钢架内、外侧。 　　采用振炫式钢筋计或应变计进行型钢应力或应变量测时，应把传感器焊接在钢架翼缘内测点位置。 　　采用振炫式钢筋计进行格栅钢架应力量测时，应将格栅主筋截断并把钢筋计对焊在截断部位。 　　采用光纤光栅传感器进行型钢或格栅钢架应力量测时，应把光纤光栅传感器焊接或黏贴在相应测点位置。 　　3.6 混凝土、喷射混凝土应变量测可采用振炫式传感器、光纤光栅传感器，传感器应固定于混凝土结构内的相应测点位置。 　　3.7 接触压力量测包括围岩与初期支护之间接触压力、初期支护与二次衬砌之间接触压力的量测。接触压力量测可采用振炫式传感器。传感器与接触面要求紧密接触，传感器类型的选择应与围岩和支护相适应。 　　3.8 爆破振动速度和加速度可采用振动速度和加速度传感器，以及相应的数据采集设备。 　　传感器应固定在预埋件上，通过爆破振动记录仪自动记录爆破振动速度和加速度，分析振动波形和振动衰减规律。 　　3.9 空隙水压监控量测可采用空隙水压进行。 　　水压计监控量测刻槽的测点位置，采取措施确保水压计直接与其接触。通过数据采集获得各测点读数，并会算出相应空隙水压值。 　　3.10 水量监控量测可用三角堰、流量计进行。 　　4 公路隧道监控量测的实施分析 　　隧道工程监测的实施阶段就是进行仪器安装和测读的阶段，因此需要编制相应的监测工程施工组织设计，需要收集并分析监测工程设计文件、技术规范、仪器布置图等资料，进行现场考察，研究工程特点和施工条件，确定施工方案，编制进度计划。 　　4.1 围岩周边位移量测。周边位移量测为必测项目，周边位移是隧道围岩应力状态变化最直观的反映，量测周边位移可以为判断隧道空间的稳定性提供可靠信息，周边位移量测以收敛观测为主要手段，对围岩位移实施相对位移量测。获得隧道净空收敛变形观测数据，得到表面位移随时间的变化规律，分析围岩的应力状态，确定二次衬砌及仰拱施作时间。 　　收敛断面测点数量及布置形式有几种不同的形式，对于分离式和小净距隧道采取5测点断面，布置图见图1，应根据隧道形式和设计要求确定。 　　收敛监测断面埋设时尽可能靠近开挖掌子面，按设计要求放出测点位置，清除测点埋设处周围的松动岩石，先在测点处用人工挖孔或凿岩机开挖孔径为40～80mm，孔深约为25cm。在孔中填满水泥砂浆后插入收敛预埋件，尽量使两预埋件轴线在基线方向上，并使预埋件销孔轴线处于铅垂位置，上好保护帽，待砂浆凝固后即可量测。测桩有涨壳式和预埋式两种，涨壳式用搬手拧紧测桩上的螺母，使外壳张开，将测桩固定在钻孔内；预埋式采用水泥砂浆将测桩埋设在钻孔内。测桩埋设稳固后，在其出露端装上挂钩圆环等连接件，并