[摘要]監控量測是掌握隧道施工中圍巖動態變化過程的手段，通過對監控數據的回歸分析可以預測圍巖的最終位移等，進而有效地指導隧道設計與施工。同時對圍巖和支護在施工過程中的力學動態及穩定程度，并保證施工安全，調整掘進進尺和施工方法及二次襯砌施作提供信息依據。文章以一種地質圍巖類型為例，探討了公路隧道的施工技術，以施工技術方案的確定以及工序的施工方法為重點初步探討了隧道的施工技術。
　　[關鍵詞]公路隧道；監控量測；施工技術；
　　1.引言
　　高速公路線路通常穿越崇山峻嶺，高差起伏很大。隧道穿越圍巖類別較多，且巖性經常變化，施工工藝不當易造成圍巖失穩；圍巖的節理裂隙發育，地表水和地下水易貫入導致圍巖軟化而失去穩定，因此，實時現場監控量測，是在隧道施工過程中通過對隧道圍巖(確切說應是次支護后尉巖)的動態監測，掌握圍巖動態和支護結構的工作狀態；利用量測結果，經分析后，調整設計支護參數或調整施工方法，以期達到穩定的目的；通過量測結果預測事故或險情，及時采取應急措施，防患于未然；累資料為后續設計提供科學依據；確保隧道的穩定，達到隧道施工過程安全、可靠、節省投資的目的。
　　2.公路隧道監控量測
　　2.1隧道監測目的
　　隧道監測主要目的：1)確保安全。2)指導施工。3)修正設計。4)積累資料。
　　當前隧道施工的最大特點就是把量測、觀察技術和方法引進到施工中，并作為施工中一個重要而不可缺少的環節予以實施，其目的之一就是要根據觀察、量測等得到的資料對已開挖的區間和掌子面前方的圍巖狀況進行預測，并反映到施工中去，從而指導施工。這一方法稱為信息反饋法。因此，在復雜多變的隧道施工條件下，如何根據現場實測數據進行準確的信息反饋與可靠的預測預報是隧道監控量測試驗的主要內容之一。迄今為止，信息反饋與預測預報通過兩種途徑即力學計算法和經驗法來實現。
　　
　　2.2.監控量測要求
　　目前工程上最常用的預警值主要有以下幾個指標：
　　最大位移。根據中華人民共和國行業標準JTJ042—94公路隧道施工技術規范中9．3節監控量測中的相關規定，隧道洞室周壁任意點的實測相對位移值若在（表1）要求的范圍內，周邊位移、拱頂下沉穩定，隧道施工處于安全狀態；反之，則不穩定，隧道施工處于不安全狀態，應引起警覺，同時根據位移量測結果對施工過程進行管理(見表2)。
　　                          
　　                                                                           （表1隧道周邊允許相對位移值）
　　                         
　　                                                                       （表2位移量測數據管理等級）
　　
　　2)位移速率。a．當位移速率大于1mm／d時，表明圍巖處于急劇變形階段，應密切關注圍巖動態。b．當位移速率在0．2mm／d-1mm／d之問時，表明圍巖處于緩慢變化階段。C．當位移速率小于0．2mm／d時，表明圍巖已達到基本穩定，可以進行二次襯砌。
　　3)位移加速度。a．位移加速度小于0，說明變形速率不斷下降，位移趨于穩定；b．位移加速度等于0，變形勻速持續，隧道施工安全處于亞穩定狀態；C．位移加速度大于0，表示已進入危險狀態，須立即停工，采取有效的工程措施進行加固。
　　2.3.回歸函數
　　修建的隧道工程是要保證其安全穩定，穩定反映在量測數據上就是其是收斂的；因此選擇的監控量測數據的回歸函數～定是收斂的。監控量測數據回歸分析不僅是用來預測圍巖變形的最終位移值，而且是預測各階段的圍巖變形速率，進而判定圍巖和支護系統的穩定狀態，為指導下一步的施工做好信息反饋，因此回歸函數的一階、二階導數是存在的。
　　二次襯砌應在圍巖和初期支護變形基本穩定后施作。圍巖和初期支護變形基本穩定的標準是鐵路規范規定實測最大累積位移值或預測值不大于極限相對位移值的80％，拱腳水平相對凈空變化速度小于0．2mm／d或拱頂相對下沉速度小于0．15mm／d-9]；公路規范規定凈空變化達到預計總量的80％～90％，周邊收斂速度小于0．1—0．2mm／d或拱頂相對下沉速度小于0．07～0．15mm／d。
　　通常對觀測資料進行非線性回歸分析。采用回歸分析時，根據測試數據散點分布規律，可選用下列之一函數式關系函數。
　　雙曲線函數
　　             
　　倒指數函數
　　             
　　倒對數函數
　　（3）
　　對數函數
　　（4）
　　S型曲線函數
　　            
　　式(1)～(5)中A、B為回歸系數；C為可選回歸常數。
　　
　　3.施工技術
　　3.1初期支護施工
　　3.2.1．超前小導管施工。超前小導管施工：鉆孔采用手風槍打眼、風槍推進小導管，注漿采用注漿機注漿，灰漿機拌制漿液，注漿壓力根據地層致密程度決定，一般為0．5～1．OMPa，縱向前后相鄰兩排小導管搭接的水平投影長度一般不宜小于1．Om。
　　3.2.2．系統錨桿施工。一般隧道采用的的錨桿有兩種：中導洞和進出口成洞面臨時支護用22mn~紋鋼砂漿錨桿，左、右洞用25mm中空注漿錨桿。錨桿按設計長度加絲口長，下料后用套絲機套出12cm長螺紋。在初噴砼后用紅漆按設計間距梅花形布置，點出錨桿孔位。用風動鑿巖機垂直巖面鉆孔。成孔后用高壓風清除孔內碴屑，砂漿錨桿在注漿后插入錨桿，安裝墊板、螺栓；中空錨桿是安裝錨桿后注漿，注漿壓力為O．5～1．OMPa，終壓為2．0～2．5MPa。砂漿錨桿注30號水泥砂漿，中空錨桿壓注3og-水泥漿。錨桿安裝后三天內不準敲擊錨桿頭，也不準懸掛重物。
　　3.2．鋼拱架施工
　　鋼拱架加工在預制場統一加工。根據不同斷面需要，精確放樣下料，分節焊制而成，連接板用A3鋼，厚度為15mm。栓孔用鉆床定位加工，螺栓、螺母采用標準件，焊接及加工誤差須符合有關規范。安裝前對巖面初噴5c勰凝土。測量拱架安裝設計頂面標高。施作定位錨桿，錨桿采用22鋼筋，深度不小于1．5m。外~20cm。清除拱架底角浮碴。拱架加工好后要進行預拼，合格后方可使用。工作平臺就位后，用裝載機配合^工安裝拱架，自上而下進行，拱架應盡量與圍巖接近，與圍巖間隙較大時，設置墊塊墊緊，墊塊可為堅硬的片石。安裝時，拱架要保持與中線垂直，上下左右偏差控制在-I-5cm，斜度小于±2o。拱腳有—定的埋置深度，并落到原狀巖石上，并設置鎖腳錨桿。與定位錨桿焊連，并焊接縱向連接筋。
　　3.3洞身開挖
　　由于在開挖之前對圍巖、地質等情況沒有充分了解，導致在開挖中未對圍巖進行必要的超前支護，最終出現圍巖變形過大的情況。為了加快圍巖穩定而不至出現塌方等事故，必須對圍巖進行加固，加快圍巖的穩定速率。為此，采用小導管注漿g和增設臨時仰拱的方案進行處理，并對圍巖變形進行控制。
　　3.1.1．中導洞開挖。在成洞面臨時支護完成后，按中導洞開挖輪廓線挖槽，初噴砼后嵌入首榀鋼格柵拱架，與洞外所立的鋼格柵用縱向鋼筋連成整體，掛鋼筋網后噴射砼形成洞口棚架，以首榀鋼格柵為支點，按超前小導管環向間距以1oo外插角向鋼格柵外側打入小導管，注漿4h后進行中導洞開挖。中導洞開挖循環進尺0．5～1．2m，開挖成型進行中線、水平檢查，符合設計要求后立即初噴5cm厚20號素砼。
　　3.1.2．左、右洞開挖。左、右洞開挖在中墻砼達到設計強度的70％以后進行，采取兩臺階分步平行開挖，上臺階從拱腳至拱頂，含整個拱部。為站人施工方便，上臺階分兩步開挖：先挖環形導坑，后挖中核，中核至拱頂高度1．6～2．0m。臺階長5m～lOm，上臺階開挖的土方用人工翻至下臺階再用裝載機配合汽車運棄。下臺階開挖先挖中槽，外側邊墻留上寬2m，下寬4m的平臺。中槽掘進5～8m，跳槽開挖邊墻，馬口槽寬2m，凈距3m。仰拱隨同邊墻馬口一起開挖，符合沒計尺寸后立即初噴5cm厚砼，施工邊墻部分錨桿，接長鋼支撐至中隔墻，噴射砼至設計厚度，形成封閉的環形支護。仰拱開挖成型后，應及時澆筑仰拱，加強對圍巖的支撐。左、右洞一次開挖不宜大于lm，左洞先進，右洞開挖面按落后左洞lOm控制。
　　
　　4、結語
　　現場監控量測是監控施工中圍巖穩定性，檢驗設計與施工是否正確合理的重要手段，搞好監控量測并及時將量測信息反饋到設計施工中去，可以掌握圍巖和支護在施工過程中的力學動態及穩定程度，保證施工安全，為評價和修改初期支護參數，調整掘進進尺和施工方法及二次襯砌施作提供信息依據。
　　
　　參考文獻：
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