摘要：通過變形監測提供的有效數據可以驗證設計方案的正確性，檢驗施工質量是否滿足設計要求，從而達到優化設計、完善施工方法、了解公路隧道安全運行狀態和控制變形、為信息化施工提供依據、監控施工過程對周邊環境的影響。本文結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控進行探討。
　　關鍵詞：隧道工程，變形監測
　　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為三車道逐漸轉變為四車道，白石嶺隧道YK3+980～YK3+040為三車道逐漸轉變為四車道，YK3+940～YK3+980為四車道，其余均為三車道。
　　2、工程特點
　　為了掌握公路隧道施工中圍巖穩定程度與支護受力、變形的力學動態或信息，以判斷設計、施工的安全與經濟，必須將現場監控量測項目列入施工組織計劃，并在施工中認真實施。
　　通過對圍巖與支護的觀察和動態量測，以達到合理安排施工程序、確保施工安全、修改設計參數、進行日常的施工管理和積累資料等目的。
　　3、施工監測方法
　　（1）地質和支護狀況觀察
　　爆破開挖后，使用地質羅盤、鋼尺等，立即進行工程地質與水文地質狀況（如巖性、結構面產狀）觀察和記錄。地質變化處和重要地段，以照片記載。
　　初期支護完成后進行噴層表面的觀察和記錄，并進行裂縫描述。
　　每次爆破后觀察確認圍巖名稱、類別、巖層傾角，走向及變化情況與趨勢，對斷層、節理、裂隙發育、發展情況、洞內滲水、涌水部位、里程、流量等地質狀況進行觀察記錄。
　　對初期支護和二次襯砌的情況進行觀察，對巳施工區段噴砼、錨桿、鋼架的狀況進行觀察，并注意位移，變形發展趨勢，以保證施工安全和反饋支護結構是否合理。
　　洞外觀察包括對洞口地表情況、地表沉陷及邊坡的穩定以及地表水滲透等的觀察。
　　觀察后填寫工作面狀態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，當隧道覆蓋層厚度小于40m時，有必要進行地表下沉觀測。
　　洞口地表的下沉觀測，主要是在洞頂地面上布置沉降觀測點，定期用精密水準測量方法觀測測點相對于基準點的高差以求得測點的高程，將不同時期所測出的高程加以比較，得出下沉情況的資料。
　　(3)沉降觀測點及水準基點的布置
　　地表下沉量測的測點宜與凈空水平收斂和拱部下沉量測的測點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

　　沉降觀測點布置在線路中線及兩邊，寬度宜各取隧道埋設深度的兩倍，斷面測點間距5～10m，每個隧道至少2個斷面，每個斷面至少7個測點。對于已施做二襯并基本趨于穩定的洞口，每個洞口做2個斷面，每個斷面設5個測點。
　　設在地面上的測點，一般用混凝土包圓頭螺栓或鐵路道釘作標志，圓頭朝上，標頭露出混凝土表面0.5～1.0cm；設在側壁上的測點，可用鐵路道釘標志埋設在距地面約0.5m高的堅固石墻、磚墻或基礎上，安置時使鉤頭朝上，如圖所示。
　　距離便于立尺

　　沉降觀測點應盡量多布置，并且統一編號，第一次沉降觀測應該全面，隨著施工進度的發展，有些沉降觀測點會因為各種原因被破壞，從而失去觀測價值，因此需要不斷對沉降觀測點位進行維護，沉降觀測點位的選擇和保護對沉降觀測工作的連續性和正確性至關重要。
　　如觀測點在施工過程中遭到破壞，應盡快在原位置處或盡量靠近原測點處補設，以保證觀測數據的連續性。
　　為進行沉降觀測并保持整個觀測期間的高程系統，要在不受沉降影響、離觀測范圍可能近的穩定地方布設三個水準點作為工作基點，布設在一個圓弧上組成一個邊長約100m的等邊三角形。觀測時，于圓弧的圓心或三角形的中心設置固定測點，由此測站在不重新調焦的條件下，可以經常觀測三點間的高差，檢查水準點高程有無變動。工作基點要與水準基點經常進行聯測以資檢核。作為高程依據的水準基點一般設立在離變形區較遠的有巖石露頭的穩定基巖上。在計算測點沉降值時，要把工作基點的沉降考慮在內。如果條件有利，在變形區附近容易找到巖石露頭，則可不另設水準基點，而將工作基點與水準基點統一起來，即只設一級控制。總之，在開工前建立施工控制時就要予以規劃，選擇適宜的位置將它們布置埋設好。
　　標石、標志埋設后，應達到穩定后方可進行觀測，穩定期一般不應少于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誤差減到最小，觀測時，應遵循下列要求：①采用相同的觀測路線和觀測方法，在基本相同的環境和條件下進行；②使用固定的人員、儀器和標尺；③固定設站位置。
　　根據沉降觀測各次觀測路線相同的特點，在擬定第一次水準測量路線時，必須顧及以后重復水準測量是沿同一路線進行，故在基準點觀測和觀測點觀測的水準路線上埋設固定的設站點和立尺點，并作上簡易標志，這樣既省去每次選點的時間，同時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，觀測次數為往返各一次。觀測順序為后、前、前、后。從第二次觀測開始，按單程進行觀測。
　　每次觀測前，均須對水準觀測的儀器進行i角檢查，水準觀測儀器i角不得大于15″。并必須遵守以下規定：①（第一次）觀測前要對水準儀、水準尺等儀器設備按照有關測量規程規定進行必要的檢驗。②開始作業前或改變作業環境時（如溫差變化較大），需要將儀器在作業場地架設20分鐘后，使儀器與外界氣溫趨入一致，方可進行觀測。觀測時，采用測傘遮擋陽光。③在雨天、大風天氣或成像劇烈跳動時，應該停止觀測。④在連續各測站上安置水準儀的三腳架時，使其中兩腳與水準路線的方向平行，而第三腳輪換置于路線方向的左側和右側。⑤同一測站上觀測時不得兩次調焦。⑥每測段的測站數應為偶數。⑦盡量采用相對固定測量作業人員、固定儀器設備、固定測站數的“三固定”辦法，從而提高沉降觀測的精度和進度。⑧儀器架站和立尺點的位置應該避開有危險的地方，如塔吊附近、腳手架下面等處；避開震動源，如空壓機、攪拌機、卷揚機等。⑨每次沉降觀測應該詳細記錄施工進度情況。
　　第一次沉降觀測，要在隧道開挖以前進行，以獲得變形觀測點的原始高程。隧道開挖以后，隨著工程逐步開展，即按上述方法周期性進行重復水準測量，以查明每個測點的沉陷。沉陷值等于重復測量的高程減去初次測量的原始高程。
　　(5)監測周期
　　觀測周期視監測斷面距開挖面的距離和沉陷速度而定。設B為開挖寬度，
　　開挖面距監測斷面前后＜2B時，1～2次/天；
　　開挖面距監測斷面前后＜5B時，1次/2天；
　　開挖面距監測斷面前后＞5B時，1次/周；
　　三個月以后可每隔1～2個月觀測一次，直至最后3個觀測周期的變形時小于觀測精度為止。
　　(6)洞內周邊收斂及拱頂下沉測量
　　隧道開挖后，圍巖和支護的變形，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、輔助施工措施等密切相關。洞內周邊位移和拱部下沉觀測是為確定圍巖穩定、掌握支護效果而進行的，它貫穿于整個過程的設計階段，是對設計支護參數的確認（或修正）以及施工方法驗證（或改進）的依據。
　　(7)錨桿拉拔試驗
　　按10m布置一個監測斷面，每個斷面至少檢測三根錨桿。
　　采用錨索拉力計進行錨桿拉拔試驗。
　　對錨索拉力計，在設備運送現場后，為確保運送過程及安裝過程設備的正常性，一般情況下應作兩次穩定測試。第一次是在設備開箱后進行，其頻率讀數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未受力的情況下進行，一般連續讀數2～3，取平均值作為其零點值（初始值）。
　　安裝時在拉力計下端應有承壓板，上端也應有承載板。在拉力計安裝好并錨桿施工完成后，進行錨桿預應力張拉，這時要記錄錨桿拉力計上的初始荷載，同時要根據張拉千斤頂的讀數對拉力計的結果進行校核。
　　在安裝過程中要隨時進行拉力計監測、觀測是否有異常出現，如有則立即采取措施。錨索安裝時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、結語
　　在監測過程中，實時對監測量結果進行整理，并將監測的結果反饋給施工單位、監理工程師和建設方管理人員，以對現場的施工起到動態了解作用。同時使得各有關單位及時了解支護結構和周邊建（構）筑物的安全情況，為信息化施工提供數據。除了實時反饋監測數據之外，還將實測資料經過必要的整理之后，以周報和月報的形式提供有關各方。
　　
　　參考文獻
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