隧道施工监测及质量控制分析

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  摘要:在隧道工程开挖过程中盾构法的应用比较常见,该技术对地表产生的影响较小,同时施工速度快、施工的效率非常高,因此受到施工企业的青睐。然而盾构机在推进的过程中,会对周围的环境产生不良的影响。如果土体变形就会对整个施工不利,所以施工企业需要加强对施工的监测,掌握沉降数据,采取相应的防护措施,做好盾构施工区域的安全保护。
  关键词:隧道施工;监测;质量控制
  1工程概況
  某公路工程第二标段有一条隧道。隧道所在区域为低山地貌,地形起伏较大,山体植被稀疏。地下水主要为裂隙水,进出口洞室均在地下水位以上。为确保隧道开挖安全有序施工,需要在开挖过程中进行施工监控。因此,施工监测的质量控制可以使监测结果更加准确,从而为开挖提供可靠的依据。
  2隧道施工监控量测方法
  隧道工程监控量测,需要结合具体的拱顶下沉、拱脚变形等情况进行围岩上埋设监控点的测量,在监控量测点上粘贴反光膜。最后使用全站仪对反光膜的中心进行观测分析,对测量的数据进行收集整理。在量测的过程中,拱顶沉降主要采取的是全站仪测量方法。通过计算可以得出具体的沉降量以及累计沉降量。另外,拱脚收敛情况则是结合全站仪测量的统一断面、同一台阶两侧拱脚观测点进行判断。通过对具体变化距离的计算分析,得出收敛值以及累计收敛值。此外,断面变形则是使用全站仪测量任意断面,初支表面任意点的空间坐标。将同一断面的若干个测量点用曲线连接,从而得到了初支断面图。利用断面图与工程的设计图纸进行对比分析,判断是否存在不良的情况。通过对不同时间的初支断面图叠加之后进行比较,就可以掌握施工现场的初支变形情况,从而为后续的工程施工奠定良好的基础。
  3隧道施工监测及质量控制措施
  3.1监测仪器准备
  (1)监测仪器是保证隧道施工监测质量的重要物质基础。监测前,根据施工情况确定仪器设备的种类,掌握各种仪器设备的使用方法,做好仪器设备的检定和维护工作,使仪器设备处于良好状态。
  (2)隧道施工监控应确定构件的规格,并根据不同施工阶段构件的需要编制采购计划,确保构件供应到位,满足监控需要。构件运至现场后,应进行验证,验证合格后方可使用。
  (3)根据监测方案确定需要埋设的构件,根据不同构件类型确定埋设深度,选择适合构件埋设的机具,如空压机泵、钻机、水泵等;构件埋设时,应提供施工现场所需的相应辅助材料和辅助工具,并对辅助材料和机具进行检查,确保材料和机具的质量。
  3.2沉降观测点布置
  在具体检测过程中,需要对监测点进行合理的布置。针对现阶段一些软土层以及埋深较浅的地区需要结合具体的情况,对影响因素进行分析,合理设置监测点。在布设监测点时,工作人员可以选择不同的方式进行设置,从而实现对路面的观测。另外,对观测点布置时,还要避免路面沉降造成的误差,保证测量结果的准确。
  3.3拱顶下沉监测的质量控制
  (1)监测仪器是保证隧道施工监测质量的重要物质基础。监测前,根据施工情况确定仪器设备的种类,掌握各种仪器设备的使用方法,做好仪器设备的检定和维护工作,使仪器设备处于良好状态。
  (2)隧道施工监控应确定构件的规格,并根据不同施工阶段构件的需要编制采购计划,确保构件供应到位,满足监控需要。构件运至现场后,应进行验证,验证合格后方可使用。
  (3)根据监测方案确定需要埋设的构件,根据不同构件类型确定埋设深度,选择适合构件埋设的机具,如空压机泵、钻机、水泵等;构件埋设时,应提供施工现场所需的相应辅助材料和辅助工具,并对辅助材料和机具进行检查,确保材料和机具的质量。
  3.4变形监控分析
  根据拱顶沉降和拱脚收敛的测量结果,可以判断初始支护。如果拱顶沉降较大,则无法判断拱顶沉降是由整体沉降还是初始支护变形引起的。通过直观判断无法得到准确的结果,因此一旦隧道变形,需要结合具体数据和每个拱脚点的沉降测量结果进行综合分析。结合监测数据的变化,有针对性地采取措施可以避免隧道变形的扩大,提高隧道工程的施工效率。
  3.5监测和质量保证措施
  隧道施工监测应建立完善的质量保证措施体系,明确质量保证责任,落实验证制度,确保监测数据的真实性和可靠性。具体的质量保证措施包括以下几个方面:
  (1)收集整理公路隧道施工资料,包括施工图纸、设计文件等,根据施工资料和有关规定,提出施工监测质量要求,制定监测实施方案;监测方案中应明确测点埋设位置、防护措施等细节,确保监测方案与施工进度相匹配,增强施工监测方案的可执行性。
  (2)监测仪器设备埋设前,对仪器设备的组成部分进行检查,确保检测仪器设备的可靠性,并记录仪器设备的安装埋设过程;检查监测仪器设备的测量精度,合格后方可使用;加强监测仪器设备管理,实行专人维护使用制度。
  (3)建立测量团队,制定测量项目实施计划,确保测量过程和数据的连续性,减少测量团队人员的更换;在监测过程中,应检查现场测量数据是否存在异常,如发现异常应重新测量;监测数据的检查实行两级审查制度,由技术人员在自检的基础上进行审查,检查合格后报业主。
  (4)将测量数据输入计算机系统,确保输入准确;利用计算机软件对监测结果进行整理,编制监测周报,报业主审核;工程竣工后,应编制监测总结报告,对各种监测数据进行汇总。
  3.6严格按照规范进行风险评估和数据采集
  在隧道工程的实际施工过程中,既需要意识到企业存在的安全风险,同时还要对风险进行合理的评估分析。提高工作人员的安全意识,做好风险评估能够促进顺利施工。在风险评估过程中,对于相关的数据要进行合理的采集,通过数据资料掌握施工现场的具体情况,为地质变化分析提供有效的数据。进行评估分析的过程中会涉及到多种专业的检测技术,这需要专业的人员进行操作。另外,还需要专业的人员对围岩进行测量,确保施工数据采集的准确性,为后续施工提供有效的依据。
  3.7加强监测、预警处理和报警消除
  监测预警的处理与响应关系到隧道工程的安全和系统应用的成败。以某施工现场红色预警响应处理流程为例:系统出现红色预警后,由施工单位总工程师登录系统,填写现场施工情况及建议措施;施工监测单位技术负责人登录系统,填写需要补充的监测指令和现场检查,以及需要采取的加密观测措施;监理主任代表、总部专业工程师登录系统了解详情,填写意见,召开现场分析会;施工各方应参加现场分析会,制定对策。施工单位应根据分析会达成的协议进行现场处理,并在平台上更新进度和效果;施工监测单位应跟踪变形情况。若变形未得到控制,应填写相关建议,保持预警水平不变;如果变形稳定,满足消警条件,各方达成一致,指挥工程师将解除红色预警平台的报警,即降为绿色(正常状态)。通过以上过程,实现了预警的封闭管理,比传统的监控更加高效,有效避免了信息不对称的局面。
  结论
  公路隧道施工监测的质量控制是一项重要的工作,它与监测结果的准确性密切相关。因此,必须采取合理可行的方法和措施,全面控制监测质量,确保监测结果准确可靠,为隧道开挖提供指导依据,使隧道工程按质、按量、按时完成。
  参考文献:
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