摘要：本文主要講述了千伏輸變電工程電纜隧道工程在施工過程的安全監測，在監測與分析的過程中發現問題，解決問題。根據電纜隧道位置及周邊環境來加強施工安全監測。
　　關鍵詞：電力隧道，安全監測，施工
　　1工程概況
　　1.1工程簡況及場地周邊環境
　　220千伏輸電工程昌崗電力隧道位于廣州海珠區工業大道(沙園路口～南泰路口)。站址北臨沙園站，東臨工業大道北路，南面為沙渡路。本電力輸送隧道是220千伏昌崗變電站電力輸出的主通道，主線隧道沿工業大道延伸，起訖里程CK0+000～CK0+780.238，并分別于CK0+515.595和CK0+772.969設一號、二號支線段隧道，其中工業大道主線段780.238m，一號支線段60.991m，二號支線段58.819m，主線和支線共計長900.048m；根據隧道施工和設備、出入口需要，設置5個明挖工作井。隧道上覆地層主要為填土層、淤泥質土、殘積粉質粘土，全風化粉泥質粉砂巖等；下伏中風化層。隧道主要穿越全風化巖層、強風化巖層、中風化巖層，大部分圍巖自穩性好，場地的各巖土層為弱含水層或微透水層，地下水量不大，地質條件較好。地下管線繁多，縱橫交錯，主要有供水管、排水管、電力管槽等管線。
　　該電力隧道斷面為3.4m(寬)×4.25m(高)，拱頂埋深較淺，為5～7m；地面交通繁忙，沿線管線較多，周邊建構(筑)多，施工期間必須保證交通暢順，并保證地下管線與周邊建構(筑)的安全；隧道采用礦山法施工，施工變形較大，須加強施工安全監測。
　　1.2工作井基坑支護結構
　　隧道的工作井基坑與普通建筑基坑工程一樣是風險性大的系統工程，施工安全監測工作是工程項目的一個重要組成部分，必須貫穿整個工作井施工過程。工作井的施工安全監測的主要目的是確保工作井本身及周邊環境的安全和進行動態設計與信息化施工。
　　本隧道一期共有2個工作井基坑，安全等級為一~二級。根據場地地質條件、工作井周邊的地下管線及環境情況，從安全、經濟、可行的角度考慮，設計對本工作井基坑支護結構采用了噴錨支護加臨時鋼架砼中隔墻的圍護形式，其中支護結構作為檢修井的永久結構的一部分。
　　根據設計單位提供的豎井支護結構設計圖，本工作井基坑施工的安全監測項目主要有三項：
　　①．工作井支護結構土體側向位移（測斜）；
　�、冢�工作井支護結構地表沉降；
　�、郏�工作井支護結構地表水平位移；
　　本工程項目的施工安全監測工作以現場監測為主，及時分析處理測試數據，對施工進程實施有效監控。
　　1.3隧道沿線施工監測
　　本工程隧道采用礦山法(新奧法原理)施工，根據隧道施工的具體情況，確定如下各項監測內容：
　�、�.隧道沿線地層及管線變形位移監測
　　在隧道礦山法施工過程中，由于難以避免的土層擾動、超挖、滲水、爆破等因素，都將引起周圍地層和管線變形，并影響地層的穩定性。當變形超過一定數值時，可引起地面坍塌和地層失穩，危及周圍管線的安全，并嚴重影響路面交通。在隧道沿線兩側和上方設置測斜管和地表沉降監測點，監測隧道周圍的地層變形。由于管線具有一定剛度，因而其變形量不大于地層相應位置的變形，因此，只要測出了管線相應位置地層的變形，就能得到管線變形的上限值，通過施工措施和輔助手段能控制住管線的最大變形。
　�、�.地下水位監測
　　地下水位或水壓反映隧道礦山法施工產生的地下水位變化情況，地下水位監測數據，可用于判斷地下水滲流的穩定性和是否可能發生流砂及管涌現象，并輔助用于評價土體變形的穩定性。地下水位采用孔隙水壓力傳感器監測，直接測取地下水壓力，并計算出水位變化情況。
　　2監測內容、方法及儀器選型
　　2.1監測內容和監測方法
　　參照工程實際情況，監測以支護結構不同深度水平位移（測斜）、支護結構頂部沉降、支護結構頂部水平位移測量和沿管線的沉降、孔壓測量為主。本項目包括五項監測內容。具體內容及監測方法如表1示。
　　表1監測項目一覽表
　　序號 項目 測量方法
　　1 支護結構不同深度水平位移（測斜）監測 選用進口IC35000測斜儀觀測不同深度水平位移。1#~9#工作井基坑，選用測管頂部作為位移基準，并以支護結構頂部水平位移來校正測管頂部位移；對10#工作井基坑，測斜管位于支護結構外側土體，以埋入相對不動層的測管底部作為位移基準。
　　2 支護結構頂部沉降監測 選用日本產高精度拓普康AT-G3水準儀、銦鋼尺，采用幾何水準法觀測。選取基坑邊50m外的2個固定點為測量的工作基點。
　　3 支護結構頂部水平位移監測 選用萊卡TC1800全站儀，視現場情況采用直角坐標法或者極坐標法觀測。選取基坑邊50m外的2個固定點為測量的穩定測站點、另選2個固定點為測量的穩定定向點。
　　4 沿管線地面沉降監測 選用日本產高精度拓普康AT-G3水準儀、銦鋼尺，采用幾何水準法觀測。選取基坑邊50m外的2個固定點為測量的工作基點。
　　5 沿管線地下水位和孔壓監測 選用河海大學土木學院XP02型振弦式頻率測定儀和SX-0.1(0.2)MPa型孔隙水壓力計測量不同深度的孔隙水壓力。
　　2.2監測設備
　　儀器設備的選擇是測量方案的重要組成部分，儀器設備的精度、穩定性直接關系到測量數據的準確性、可靠性，是測量項目能否成功的關鍵因素之一。本項目的儀器設備見表2所示。
　　表2測量儀器、設備型號表
　　序
　　號 監測項目 儀器
　　名稱 儀器
　　型號 儀器產地 儀器
　　監測精度
　　1 支護結構不同深度水平位移（測斜）監測 測斜儀 IC35000 加拿大 ±2mm/25m
　　2 支護結構頂部沉降監測 水準儀 拓普康
　　AT-G3 日本 ±1.0mm/km
　　3 支護結構頂部水平位移監測 全站儀 萊卡
　　TC1800 瑞士 ±1″,±(1+2PPm)
　　4 沿管線地面的沉降監測 水準儀 拓普康
　　AT-G3 日本 ±1.0mm/km
　　5 沿管線地下水位和孔壓監測 頻率計 XP02 中國 f=±0.1Hz，
　　T=±0.1μs
　　  孔隙水
　　壓力計 SX-0.1(0.2)MPa 中國 0.03級
　　3測點布置及測量時間
　　測點布置參照設計圖紙要求，各項目具體測點數量如表3所示：
　　表3各項目測點布置表
　　　　注：現階段本電纜隧道沿線共布置有2個工作井。
　　4測量結果
　　4.1支護結構不同深度水平位移（測斜）監測
　　工作井中各測孔的最終位移量最大值及其對應的深度情況如表4和5所示：
　　表43#井中各測孔的最終位移量最大值及其對應深度表

　　　表55#井中各測孔的最終位移量最大值及其對應深度表

　　注：表中所列位移的方向為往井內的最大位移，符號為“+”，若測孔沒有出現往井內的位移，則取往井外的最大位移，符號為“-”；測孔的最大位移量以及相應深度為各測孔最后一次測量中出現的最大位移值及相應深度；工作井基坑深度以冠梁頂部為±0.000，冠梁頂部以下深度的符號為“-”，以上深度為“+”。3#井的4測孔于08年3月26日后損壞，故無法取其最大位移。
　　從上表可以看出，位移量最大的是3#井的C3-5測孔，位移量較小的是3#井的C3-6測孔。
　　從位移形態來看，位移曲線一般呈中上部位移較大的形態，主要是因為施工期比較長，并經歷過幾次歷時較長和強度較大的降雨的原因；同時也有呈中間大，兩端小的形態，這主要是因為連續墻中間加的內支撐剛度較大所致�？傮w上來看，兩井的位移值較小均小于22mm的警戒值，不會對工程造成危害。
　　由于本工程施工時間歷時較長，土體固結較好，土質也較好。再加上工作井周圍沒有高樓，距離路面也有一定距離，綜合這些客觀因素，致使本工作井最終測得的位移（測斜）均較小，沒有構成發生安全事故的威脅。
　　4.2支護結構頂部沉降監測
　　3#、5#工作井中各測點的最終沉降值情況如表6所示。
　　表63#5#井中各測點頂部沉降最終值表
　

　　注：表中“+”為上升，“-”為沉降。測點的最終沉降量為各測點最后一次測量的沉降值，10#井的點D10-3因施工后期被阻擋無最終沉降量。
　　從上表可以看出，支護結構頂部沉降一般在-6.0～+5.0mm之間，有個別測點出現-10.0～-11.0mm的沉降值，沉降值及其變形速率均在安全警戒值范圍內。
　　4.3支護結構頂部水平位移監測
　　3#5#工作井中各測點的最終水平位移值情況如表7所示。
　　表7各測點頂部水平位移最終值表
　
　　注：表中3#、5#井均采用直角坐標法測量，故最終位移量分為X、Y兩個方向。其中D5-1號點由于施工的原因一直未能測得；其他的測點也由于施工的緣故多次沒能測到數據。
　　從上表可以看出，支護結構頂部水平位移一般在-2～3mm之間，從現場測量環境來看，大部分工作井處于工業大道旁邊，測量時全站儀會受到過往車輛振動的影響，加上施工干擾、日照、溫度等因素，故測點的位移時程曲線會有所波動。總體而言，各工作井的支護結構頂部水平位移均較小，位移值及其變化速率均在安全警戒值范圍內。
　　5小結
　　昌崗電纜隧道工作井施工安全監測工作從2007年9月16日進場埋設5#井測斜管開始，至2008年9月17日工作井永久結構基本施工完畢，歷時12個月，期間共編發監測階段報告16期，監測總報告1期。
　　1、本隧道工作井基坑開挖深度為10.0～14.0m，支護結構為鋼筋混凝土連續墻＋多道鋼筋混凝土內支撐，大部分工作井測孔的水平位移(測斜)值、支護結構頂面沉降值以及水平位移值控制較好，均小于25mm的警戒值，基坑支護體系是安全的；
　　2、期間由于施工的原因致使一部分監測數據未能按時的測得，但在后來的監測過程中均給予了必要的重視，通過補測等手段來掌握工程的變形情況。
　　2、在業主、設計、監理、施工單位的密切配合下，通過本監測項目的實施，測量結果及時反饋、指導施工，實現了信息化施工的目標，保證了基坑施工的順利、安全進行。