围岩监控量测在铁路隧道施工中的重要性

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[摘要]通过介绍本隧道围岩监控量测结果及成效，来阐述围岩量测在铁路隧道施工中的重要性，并对监控量测在隧道施工中的实施提出一些认识。

[关键词]铁路隧道 监控量测 重要性

1围岩监控量测的实施

向莆铁路走林隧道，全隧虽短，仅405m，但全隧属于浅埋隧道，隧道进出口属于偏压浅埋地段，埋深2-17m之间。隧道的工程地质、水文地质、施工要求都各具特色，为及时了解围岩稳定状况和支护、衬砌可靠程度，确保施工安全和结构长期稳定性，确认二次衬砌的施做时间，提高施工效率。本隧监控量测项目包括洞内观察、隧道相对净空变化值的量测、拱顶沉降量测和洞外地表下沉量测。并按照《铁路隧道监控量测技术规程》及铁建设[2010]120号文关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知等相关规定进行施工监控量测。

2监控量测工作的几点明确

⑴必须明确的围岩量测的目的

①掌握围岩位移和支护变形的动态，利用量测结果直到合理安排工序，及时修改支护参数。遇到危及施工安全的严重情况时，为分析原因、采取相应措施和施工决策提供依据，确保工程的安全性、经济性；②预见事故和险情，及时采取措施，防患于未然；③为确定隧道安全提供可靠的信息；④量测数据经分析处理和必要的计算和判断后，进行预测和反馈，以确保施工安全和隧道稳定。

⑵必须明确测点的布置及量测频率

量测点布置一般都是以下表方式进行布点：

地表沉降测点纵向间距

注：Ho为隧道埋深； B为隧道最大开挖宽度

监控量测断面间距

净空变化量测测线数

根据铁建设【2010】120号文关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知要求，可根据实际施工情况，按照隧道拱顶下沉和净空变化的量测断面间距：Ⅳ级围岩不得大于10m、Ⅴ级围岩不得太于5m；隧道浅埋、下穿建筑物地段，地表必须设置监测网点并实施监测；当采用接触量测时，测点挂钩应做成闭合三角形，保证牢固不变形等相关要求进行布点量测。

各项量测项目量测频率应根据位移速度和量测断面距开挖面距离，分别按下表1和表2确定。当按表1或表2选择量测频率出现较大差异时，宜取量测频率较高的作为实施的量测频率。

量测频率表（按位移速度）

量测频率表（按距开挖面距离）

注：b―隧道开挖宽度。

各项量测作业均应持续到变形基本稳定后2～3周结束。位移长期没有减缓趋势时，应适当延长量测时间。当监测项目的累积变化值接近或超过报警值时，应加大监测频率；当变形曲线趋于平缓时，在有充足的数据判断变化趋于稳定，经批准可以停止相应监测工作。

⑶必须明确测量数据的整理与分析

监控量测数据的分析处理包括数据校核、数据整理机数据分析。每次观测后应立即进行校核，如有异常应及时补测，及时对观测进行数据计算、填表制图、误差处理等方面处理。对两侧数据加以分析，分析主要有以下内容：①根据量测值绘制时态曲线；②选择回归曲线，采用指数模型、对数模型、双曲线模型、分段函数模型、经验公式等方式进行分心预测最终值，并与控制基准进行比较；③对支护及围岩状态、工法、工序进行评价；④及时反馈分析评价结论，提出相应工程对策建议。

⑷必须明确量测数据的应用

围岩、支护稳定性判别及防失稳的对策。在隧道施工中，根据量测结果对围岩、支护的稳定进行判断，当量测相对位移累计接近允许值时，须加强观测，并采取措施适当加强初期支护或采取其他措施进行加固；当位移时间曲线出现反常增长，并且初支面出现明显裂缝时（如作者监理工作的向莆铁路走林隧道出现的较大沉降裂缝情况），说明围岩、初期支护出现失稳，应迅速采取加强、补强初期支护措施。

利用监控量测数据指导施工决策，根据量测整理数据进行分析，对变形速率明显增长地段，分析其产生变形加剧的原因，采取适当措施，确保施工质量和安全；利用监控量测数据指导确定施工工序，依靠量测资料，确定施作二次衬砌的时间。

⑸明确监控量测中监理的工作

在监控量测工作中，监理必须扮演好监控量测者的角色，切实的参与到监控工作中去。特别是隧道专业监理工程师，必须掌握围岩监控量测的相关知识，每一步都要参与进去，施工方案及技术交底的审查、审批及具体的工作实施。专人全程进行跟踪，从布点到数据量测采集分析反馈，并能够提出有效地建议。最大意义上的是确保施工的安全质量。

3结束语

向莆铁路走林隧道虽小，但是施工中体现出的问题特别具有代表性，也为隧道施工提供了一个反面教材。希望此事件能够引起到隧道工作者们的重视。重视监控量测在隧道施工中的作用。同时按照规程和要求做好监控量测工作。确保隧道施工的安全质量。