李文碩

摘要：隨著社會的進步與發(fā)展以及我國科學技術(shù)水平的提升，隧洞施工技術(shù)在不斷地完善，施工過程也得到了越來越多的關(guān)注。隧洞施工中使用的變形技術(shù)是一項十分重要的技術(shù)，其對于整個隧洞施工來說起著十分重要的作用。隧洞施工期間使用變形監(jiān)測技術(shù)，是指對變形體進行及時觀察、對變形的形態(tài)進行分析以及對變形體的發(fā)展趨勢進行相應(yīng)的預測等的一項技術(shù)，其對于隧洞安全建設(shè)至關(guān)重要，提供了十分科學性的數(shù)據(jù)和信息。根據(jù)多年在引水隧洞一線工作經(jīng)驗，對于引水隧洞施工期間的變形監(jiān)測技術(shù)展開闡述，并且根據(jù)實際情況提出了一些針對陛的建議。

關(guān)鍵詞：隧洞施工;變形監(jiān)測技術(shù);科學性

中圖分類號：u456.3 文獻標志碼：A

在引水隧洞施工過程中，變形監(jiān)測技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用，對于引水隧洞施工不僅僅應(yīng)該重視其過程運行期間的檢測，也應(yīng)該重視對于其變形情況的檢測，加強監(jiān)測的頻率及科學性。隧洞施工中進行變形監(jiān)測的主要目的就是監(jiān)測永久性建筑以及臨時性建筑的施工安全。隧洞施工中進行臨時性檢測的主要目的就是為突發(fā)變形的狀況提出相應(yīng)的對策，進行具體的施工中巖石結(jié)構(gòu)圍巖完整性太差，在初期支護后可能會受到放炮的震動而出現(xiàn)變形的狀況，或在初期支護后，滲水量大局部支護出現(xiàn)變形等問題，想要保證整個工程的安全性，就應(yīng)該注意為隧洞的變化情況提供更加準確的信息。與此同時，應(yīng)該加強對于施工過程中的監(jiān)督工作，保證各個施工環(huán)節(jié)的整體工作質(zhì)量以及水平，這樣才能夠提升整體工程的水平，避免在施工之后的一段時間內(nèi)再出現(xiàn)返工的現(xiàn)象。

1隧洞施工中進行變形監(jiān)測的方式

1.1使用高精度工具進行測量

隧洞施工中進行變形監(jiān)測的目的以及觀測體的級別和預計變形量的精度對于測量的情況來說有著重大的影響。進行隧洞施工過程中，監(jiān)測拱頂下沉的精度相對于水準工作的基點來說應(yīng)該達到0.8mm，收斂監(jiān)測的精度應(yīng)該達到1.8mm。在這種情況下想要保證監(jiān)測人員結(jié)構(gòu)的合理性，整個監(jiān)測的過程中應(yīng)該注意盡可能地避免更換設(shè)備的情況出現(xiàn)，進行觀測的每次時間、地點等也應(yīng)該盡可能地保持一致。相關(guān)工作者在進行設(shè)備選擇時應(yīng)該注意盡可能地選擇一些精度較高的設(shè)備和工具，要保證其具有科學性以及效率性，針對隧洞中的施工應(yīng)該盡可能地使用高效快捷的方式進行測量?？梢允褂镁人疁蕛x類的儀器檢測拱頂?shù)南鲁翣顩r，采用收斂儀量測以及觀測三維位移相結(jié)合的方法檢測隧洞收斂情況。

1.1.1監(jiān)測變形周期以及規(guī)律

隧洞施工中的變形監(jiān)測確定的主要原則就是對變形體的變形過程的觀測進行系統(tǒng)性地反映，同時對于相關(guān)的變化進行檢測，這個過程中應(yīng)該注意對于單位時間內(nèi)的變形量以及產(chǎn)生的影響進行確定。在這個過程中若是發(fā)現(xiàn)了存在一些不同的情況，就應(yīng)該加大檢測的頻率，以便于保證滿足相關(guān)的規(guī)范以及圖紙的設(shè)計要求。在一些穩(wěn)定的區(qū)域，進行初次觀測的監(jiān)測點應(yīng)該設(shè)置在放炮后掌子面的20m以上的地方，當技術(shù)人員獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)之后應(yīng)該過幾天再在該數(shù)據(jù)的20m左右進行監(jiān)測，逐步的改成一個月一次的監(jiān)測，直到產(chǎn)生移動的距離更小時以及相關(guān)的變形量較為穩(wěn)定時，就應(yīng)該加大監(jiān)測的頻率，及時地將相關(guān)情況報告給建立工程師以及相關(guān)的單位。

1.2隧洞工程施工過程中的變形監(jiān)測

想要進行有效地監(jiān)測相關(guān)的施工人員應(yīng)注意有效地使用控制點，以便于確定拱頂?shù)南鲁帘O(jiān)測點以及收斂的監(jiān)測點，但是在實際的工作中由于隧洞自身的條件限制，進行隧洞的挖掘工作時一般是采取波浪式的逐漸推進，并且向前延伸導線。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該注意在隧洞完工之前，導線一般是不能閉合或者是附合，因此在現(xiàn)實中往往會導致了導線控制網(wǎng)布設(shè)主要使用的是復測支導線的形式。依據(jù)相應(yīng)的標準應(yīng)該做到周周都對支導線進行復測以及延伸，以便于根據(jù)監(jiān)測斷面附近分布的監(jiān)測點選擇工作的基點和水準基點。施工期間應(yīng)該注意在一些巖石穩(wěn)定以及有利于測量的地方設(shè)置洞里的相關(guān)監(jiān)測點，并且注意將爆破的影響區(qū)盡可能地避開，這時應(yīng)該使用特質(zhì)的設(shè)施作為洞內(nèi)的檢測以及基準點，細心者不難發(fā)現(xiàn)，隧洞的建設(shè)一般其上部都是采用較高的拱頂，所以對于棱鏡的放置進行測量的過程十分不方便，所以監(jiān)測點應(yīng)該提前在巖石上打進相應(yīng)的錨桿翻，將鋼板與錨桿的一段進行連接，這樣一來將會很大程度上方便整體的檢測效果。為了方便水準儀的作業(yè)以及鋼尺的懸掛，可以提前在錨桿的端部設(shè)計吊鉤，并且分別設(shè)置成不同的標志以便于進行區(qū)分。在這個過程中想要使得橫縱向的不同位置更好地反映，就應(yīng)該盡可能地將多個監(jiān)測斷面布置在隧洞的橫向。

1.3針對拱頂下沉的不同監(jiān)測方式

在當下隧洞施工中對于拱頂下沉進行檢測主要有以下幾種方式：（1）對于拱頂下沉進行有效的監(jiān)測，可以使用更加精密的水準，可以按照二等水準的精度以及要求進行相應(yīng)的工作，現(xiàn)實中想要在隧洞的內(nèi)拱頂進行施工是十分不便水準作業(yè)的，其可以使用特制的長桿將相關(guān)的器具放在拱頂?shù)臏y量位置上，進行實際的工作中應(yīng)該將監(jiān)測基點布設(shè)在基石上，以便于每次進行檢測時用水準儀將相關(guān)的數(shù)據(jù)進行讀取，這樣一來就可以得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。（2）使用三角高程測量的方式：使用該種方式進行測量時應(yīng)該注意在監(jiān)測隧洞縱斷面上先將錨桿埋好，并且在錨桿的端部貼上反射片，在實際的檢測上應(yīng)該保證全站儀也與水準儀一樣安置在測點以及工作的基點之間，不同之處就是前視一般是采用的反光片，后視則使用的是棱鏡，該手段多是使用在一些豎直角不是太大的情況下。

2隧道收斂監(jiān)測

2.1相對位移觀測的手段

在進行具體施工中相關(guān)的人員若是僅僅使用測量儀器進行測量的話，經(jīng)常會在操作平臺上操作，這樣一來并不利于整體的工作效率?？梢允褂孟鄬ξ灰频挠^測方式：第一步，應(yīng)該在監(jiān)測的橫斷面上提前埋下一些監(jiān)測桿，并且在錨桿的端部將其加工成平面的然后貼上一些反射片;第二步，在距離隧道監(jiān)測點的25m處左右或者遠一些的地方安上全站儀，以全站儀上次內(nèi)存定義的任何坐標作為假定的坐標系，在使用坐標儀監(jiān)督處監(jiān)測點的任意坐標系，使用坐標檢測法測出監(jiān)測點的任意坐標A（XA，YA，ZA），B（XB，YB，ZB），C（AC，YCZC），這個過程中設(shè)置的站，無須對測站的坐標以及已知的方向進行定位。最后得出的結(jié)果如下：

使用這種方法就可以直接地將相對距離準確地測出來，整體上比其他的方式更加的快捷與準確，這樣一來，既可以減少放置棱鏡不便帶來的麻煩，同時還能夠減少由于棱鏡的放置變化出現(xiàn)的誤差。

2.2使用絕對三維位移監(jiān)測手段進行監(jiān)測

本研究發(fā)現(xiàn)，在使用相對位移的手段進行檢測時若是把儀器架于已知點或者是與已知基準點聯(lián)測就可以對三維位移進行相應(yīng)的監(jiān)測。其最大的優(yōu)勢就在于變形表現(xiàn)為三維坐標量的絕對變化的數(shù)值，可以更加客觀地反映出檢測點的變形狀況，變形的檢測以及施工進行測量時可以使用相同的設(shè)備，這樣在很大程度上會減少人力以及物力的成本。但是使用絕對三維位移觀測法須在隧道內(nèi)附近適當?shù)奈恢迷O(shè)計一個后視基準點，同時還應(yīng)該在洞內(nèi)設(shè)置觀測儀作為固定工作點以便于安置全站儀。

2.3隧道內(nèi)監(jiān)測基點、工作基點等的布設(shè)

在檢測的過程中，施工人員應(yīng)該注意在進行拱頂下沉的檢測點以及收斂監(jiān)測點的基準點布設(shè)時應(yīng)該盡量地利用控制點，但是實際的施工中由于隧道所處環(huán)境比較惡劣，所以進行具體的開挖時候應(yīng)該是一步步向前，導線也是這樣逐步地延伸。在進行基點的布設(shè)過程中應(yīng)該注意保證其與工作的基點分布在觀測斷面的附近，施工人員應(yīng)該注意在進行施工時候變形監(jiān)測更加重視相對變形，所以其聯(lián)測的成果僅僅是作為監(jiān)測工作的基點是否變形的參考。洞內(nèi)監(jiān)測的基準點以及工作基點應(yīng)該設(shè)定在洞的穩(wěn)定和受外界影響較小的地方，一定要避開爆破能夠影響到的區(qū)域，進行對中時可以使用特制的托架進行強制對中。施工人員在對各種測量點布設(shè)時應(yīng)該注意保證設(shè)計的精度以及質(zhì)量，同時采取一定的保護措施，若是在使用的過程中出現(xiàn)了損毀的情況，應(yīng)該第一時間進行修復。

2.4做好對變形數(shù)據(jù)的處理工作

變形監(jiān)測的工作結(jié)束時應(yīng)該注意盡快地對相關(guān)的數(shù)據(jù)進行處理，在這個過程中注意使用最新的變形監(jiān)測軟件，其整體的變形值一般是在隧道進行來挖的初期，整體的變化曲線比較明顯，曲線隨著時間的推移會逐漸地區(qū)域緩和最后直至穩(wěn)定。這個過程中施工人員應(yīng)該注意在觀測的初期，對于整體的數(shù)據(jù)處理越及時其整體的效果就會越好，在變形觀測的結(jié)束之后應(yīng)該編寫變形觀測工作的報告，其內(nèi)容可以是：（1）使用的方法以及進行具體測量的時間等;（2）基準點以及監(jiān)測點的示意;（3）豎井的豎向以及位移量的圖表;（4）對于變形監(jiān)測的分析建議。最后就是得出其最終的結(jié)果以及提出相應(yīng)的建議。

3結(jié)束語

總之，隧洞施工中的變形監(jiān)測技術(shù)在不斷地完善，本文在工作中發(fā)現(xiàn)，使用傳統(tǒng)的水準測量的方式進行監(jiān)測隧洞的拱頂下沉情況可以達到很好的效果，但是當使用該項技術(shù)測量邊墻以及點時則會因為其操作上的不方便導致精度的降低。當使用收斂量測技術(shù)時雖然也可以達到很高的精度，但是大斷面作業(yè)時應(yīng)該投入一定的非測量的輔助設(shè)備以及時間，這樣一來就在一定程度上影響整體的施工進度。根據(jù)文中的分析不難發(fā)現(xiàn)，使用正確的方式不僅僅會保障施工的整體安全，還會極大地提升施工的整體質(zhì)量，變形監(jiān)測技術(shù)的成果數(shù)據(jù)在現(xiàn)實中還可以有效地反映施工不足的手段，使得施工人員可以更好地使用相關(guān)的數(shù)據(jù)和不斷地完善整體的施工計劃，以便于提升隧洞工程的效率，其關(guān)鍵之處就是應(yīng)該加強對施工人員的培訓工作，在施工的過程中可以邀請一些專家或者是學者來到單位展開相應(yīng)的培訓工作，對于學習好的職工應(yīng)該進行一定的獎勵，對于一些不認真學習的職工可以進行一定的懲罰措施，這樣就會使得整體的工作積極性大大地提升，整體的工作水平逐步地提升。