淺談隧道監控量測論文

　　在平時的學習、工作中，大家最不陌生的就是論文了吧，通過論文寫作可以培養我們的科學研究能力。寫論文的注意事項有許多，你確定會寫嗎？下面是小編為大家收集的淺談隧道監控量測論文，歡迎大家分享。

　　摘要：在忻保高速公路TS2(L14)合同段蘆芽山隧道施工過程中，該項目部認真進行隧道量控監測，并進行了大量的總結工作。文章主要從量測方法、目的、管理基準、地質超前預報和組織機構等幾方面闡述了隧道在施工中怎樣做好量測監控工作。

　　關鍵詞：隧道；監控；量測

　　蘆芽山特長隧道(忻保高速公路TS2(L14)合同段)，左線起訖樁號LZK85+805～LZK87+000，全長1 195 m；右線起訖樁號K85+757～K87+000。全長1243 m；單洞總長2 438 m。隧道凈高7.03m，凈寬10.86m，進口為削竹式。襯砌類型有MD(明洞)35m；QM5(V級淺埋)128 m；SM5(V級深埋)485 m；SM4(Ⅳ級深埋)1 020m；SM3(Ⅲ級深埋)690m；JJ4(緊急停車帶Ⅳ級)80m。

　　1 工程地質

　　(1)隧道地層主要有第四系上更新統和寒武系上統、中統張夏組、徐莊組。表層巖性主要為碎石土、塊石土等，下層巖性主要以灰巖、白云質灰巖、白云巖為主。

　　(2)斷層：在分水嶺一帶形成了區域性斷裂構造，斷層性質為逆斷層，與路線大角度交于路線ZK86+740和YK86+660兩處。

　　(3)地震：基本烈度Ⅶ-Ⅷ度區。

　　2 水文情況

　　隧道區址地表水主要為大氣降水，地下水為碳酸鹽類裂隙巖溶水，含水介質為巖溶、構造、節理裂隙，直接接受大氣降水的滲透補給，徑流受構造、節理裂隙的發育方向控制，在隧道中線沿線有泉水涌出，流量不大。

　　根據蘆芽山隧道勘探結果，蘆芽山隧道富水性較弱，地下水數量較弱，透水性強。

　　3 圍巖監控量測的目的

　　隧道現場監控量測，包括隧道施工階段與營運階段的監控量測。控制量測的主要目的是：檢查隧道施工階段或竣工驗收后的隧道中線和凈空斷面的位置與尺寸是否符合設計要求；監控量測解決的問題是在隧道施工階段，使用全站儀、水平儀、收斂儀等對圍巖變化情況(如地表下沉、拱頂下沉、周邊位移等)及支護結構的工作狀態進行量測，及時提供圍巖穩定程度和支護結構可靠性的安全信息，預見事故和險情，作為調整和修改支護設計的依據，并在復合式襯砌中，依據測量結果確定二襯施工的時間，以達到監控隧道圍巖的支護結構的變位預應力不超過設計標準。通過現場測量獲得圍巖力學動態和支護狀態的有關數據，再通過對這些數據的數理和力學分析來判斷圍巖和支護結構體系的穩定性及工作狀態，從而選擇和修正支護參數以及指導施工。

　　4 成立圍巖監控量測小組

　　該標段承建TS2(L14)合同段的蘆芽山隧道，在接到施工圖紙后，認真會審圖紙，了解圍巖類別，圍巖走向、水文、地質情況，并對主要技術人員進行了技術交底，同時項目部組織成立了圍巖量測小組。

　　5 隧道圍巖監控量測的方法和選項

　　該項目部根據施工圍巖類別分類和現場圍巖監控量測圍巖條件、隧道工程規模、支護類型和施工方法等來選擇了測試項目。現場監控量測項目分為必測項目(A類量測)和選擇項目(B類量測)兩大類。

　　6 隧道現場監控量測項目及量測方法

　　隧道以地質超前預報、地質及支護狀態觀察、周邊位移、拱頂下沉和仰拱隆起為應測項目，根據地質情況的不同，在隧道淺埋V級及淺埋Ⅳ級圍巖段地表下沉應作必測項目。施工初期階段位移及下沉量大或地質變化顯著時，量測斷面間距可取較小值。應適當增加量測頻率。

　　6.1 地質及支護狀態觀察

　　隧道洞內、洞外觀察：隧道洞內觀察分開挖工作面觀察和已施工區段觀察兩部分，開挖工作面觀察在每次開挖后進行，內容包括節理裂隙發育情況、工作面穩定狀態、涌水情況及底板是否隆起等。

　　洞外觀察包括洞口地表情況、地表沉陷、邊坡及仰拱的穩定、地表水滲透的觀察。

　　6.2 凈空水平收斂量測及拱項下沉量測

　　測點布設：凈空水平收斂量測及拱項下沉量測在同一斷面進行，拱頂下沉及周邊收斂量測。

　　6.3 地表下沉量測

　　地表下沉量測僅在隧道淺埋V級及淺埋Ⅳ級地段進行，其測點的布置與拱頂下沉及周邊收斂測量的測點在同一斷面內，地表下沉量測在開挖面前方(h+8)m處開始(h為隧道埋深)，直到開挖面后方40—65 m下沉基本停止時為止。其量測頻率原則上采用1次/日一2次/日的頻率。

　　6.4 監控量測項目的管理基準

　　采用《公路隧道噴錨構筑法技術規則》的三級監測管理并配合位移速率作為監測管理基準。即將允許值的2／3作為警告值，允許值的1/3作為基準值，將警告值和允許值之間稱為警告范圍，實測值落在此范圍，應提出警告，說明需商討和采取施工對策，預防最終位移值超限，警告值和基準值之間稱為注意范圍，實測值落在基準值以下，說明圍巖是穩定的。

　　現場監測時。可根據監測結果所處的管理階段來選擇監測頻率：一般Ⅲ級管理階段監測頻率可放寬些；Ⅱ級管理階段則注意加密監測次數；I級管理階段則應加強監測，通常監測頻率為1次，天一2次，天或更多。

　　6.5 量測數據的處理及應用

　　根據現場量測數據利用計算機Exel統計繪圖功能，繪制位移一時間曲線或散點圖，在位移——時間曲線趨平緩時應進行回歸分析，以推算最終位移和掌握位移變化規律。當最終收斂值大于允許收斂值的80％且無明顯減緩趨勢，或當位移——時間曲線出現反彎點，即位移出現反常的急驟增加現象，表明圍巖和支護已呈不穩定狀態。應及時加強支護，必要時應停止掘進，采取必要的安全措施。

　　根據位移變化速率判斷圍巖穩定狀況，當變化速率大于10mm/天～20 mm/天時，需加強支護系統；當變化速率小于0.2mm／天時，認為圍巖達到基本穩定。

　　襯砌(混凝土)施作時間，選擇在各測試項目顯示位移速度明顯減緩并已基本穩定。其判斷標準為：各項位移已達到預計位移量的80—90％(預計位移量可通過回歸分析得到)，位移速度小于0.15 mm／天；在膨脹性圍巖和地應力大的圍巖中初期支護變億時間長，必要時，可提前施作襯砌混凝土。

　　測量過程中如發現異常現象或與設計不符時，及時提出，以便修改支護參數。

　　測點埋設情況和量測資料納入竣工文件，以備運營中查考或繼續觀察。

　　6.6 錨桿軸力量測

　　錨桿軸力量測每1％做一個斷面進行測試，每個斷面不少于3根。

　　7 爭空位移、拱頂下沉的測點間距

　　拱頂下沉、周邊位移量測，測點應布設在同一斷面，其測試斷面間距與隧道長度、圍巖條件、施工方法等多種因素有關。

　　隧道開挖坑道周邊相對位移的量測(基)線的布設方法和要求，一般可與周邊位移測點共用，既節省安設測點工作量。又可減少量測點，并使測點統一，測試結果能互相校驗。

　　8 量測頻率和量測時間

　　凈空變化量測和拱頂下沉量測得量測頻率，主要根據位移速率和測點距開挖面的距離而定。埋設初期測試頻率每天1～2次觀測，根據圍巖穩定情況，量測可以減少，當出現圍巖不穩定征兆時，應增加量測次數。

　　9 量測數據和曲線

　　現場量測數據處理，及時繪制位移——時間曲線圖。當位移——時間關系區于平緩時，應進行數據處理和分析，以推算最終位移和掌握位移變化規律，指導施工。

　　10 超前地質預報

　　為把握準確完整的第一手資料，正確指導施工，遇重大工程地質問題時開展綜合超前預報工作。

　　(1)綜合超前地質預報工藝流程。綜合超前地質預報納人隧道施工工序，其工藝流程見圖1超前地質預報工藝流程圖。

　　(2)地質素描，隨開挖及時進行，地層巖性變化點、構造發育部位、地下水發育帶附近每開挖循環進行一次素描，其他地段每10m～20m進行一次素描，以便隨時掌握開挖地質情況。

　　(3)TSP202一次可以預報100 m～300 m，考慮溶巖地區易發生災害性地質，預報頻率一般地段120m/次～150m/次，復雜地段增加預報頻率，為100m／次～120m/次。

　　(4)紅外探測，原則上可以定性預報掌子面前方30 m范圍內有無地下水，因其體積小、操作方便、數據直觀、不占用施工時間，可以20m～25m預報1次，以增加對比分析。

　　(5)超前地質鉆探，根據地質素描、紅外探測、TSP202超前地質預報結合區域地質資料初步綜合分析，考慮到該隧道節理發育的特點和嚴重程度，每循環可鉆1-3孔。超前鉆孔原則上應連續重疊式進行。重疊長度5 m～8 m，做安全儲備及止漿巖盤。每開挖循環在掌子面均勻布設5-8個5m一8m加長鉆孔是可溶巖地區較好的預報手段。

　　(6)地質綜合判析。地質綜合判斷分析是綜合地質預報方法的中樞，它對以上所采用的各種預報手段獲得的資料進行歸納、分析、對比，提出最終預報結論和工程措施建議，指導施工，并確定下一步預報的方案和各預報手段工作計劃。

　　(7)紅外探測。紅外輻射場理論應用于隧道地質預報中，當隧道外圍空間和掘進前方存在隱伏水體或含水構造時。隱伏水體或含水構造產生的異常場就要疊加到正常場上，使隧道內的正常場產生畸變，根據拱頂、隧底、邊墻、掌子面探測曲線、測量數據的變化就能確定隱伏水體或含水構造所在空間方位。

　　(8)臺車或風鉆超前探測。該方法是利用臺車或風鉆在隧道掌子面鉆水平小孔徑的淺孔獲取地質信息的一種方法，它是巖溶發育區對超前地質鉆孔的一種重要補充。因其數量較多，有時效果是非常明顯的。與超前地質鉆孔相比，它具有設備簡單、操作方便、費用低、占用隧道施工時間短，可與爆破孔同時施作。只不過其深度較爆破孔深2 m一5m而已。這樣，風鉆探測深度總是超前每循環爆破進尺2 m～5 m。保證施工安全。

　　(9)地質雷達。地質雷達根據電磁波的雙程走時的長短差別，確定探測目標的形態及屬性，結合工程地質理論分析達到對埋藏目標(地質體)的探測與判斷。

　　11 組織機構

　　該標段成立專門的隧道施工監測及預報小組。由項目經理部工程技術部負責實施。

　　量測組織：由工程隊組成監測小組，技術主管負責，由熟悉量測工作的技術人員3—5人組成，小組負責編制監測方案、監測項目實施及監測技術資料的整理上報工作，負責保護各階段使用的監測標志及儀器。根據工程進度及時量測、計算、繪圖、分析并及時向主管領導和監理報告量測結果。

　　監測工作本著準確、及時的原則實施。將監測數據、時間變形曲線、對結果的評估，在24 h內報送監理工程師及現場配合設計人員。及時研究解決實施過程中出現的問題，保證隧道施工安全。

　　監理工程師在任何時候對任何儀器單獨讀數時，施工單位、監測小組隨時給予協助。量測記錄、計算結果、量測曲線圖、效果分析、反饋記錄、監理批示等均列入竣工文件。

　　12 質量保證措施

　　(1)各級職責部門和人員各負其責，嚴格堅持質量標準，互通信息、及時反饋。發現質量問題及時向業務上級報告，共同把好質量關。

　　(2)熟悉工藝規程，認真執行施工技術規范，技術標準及有關操作規程。確定施工工藝和方法，開工前進行詳細技術交底，做到操作有工藝，施工有圖紙，并做好各項施工原始記錄。

　　(3)開展全面質量整理工作。實行質量“三檢制”(自檢、互檢、專檢)，在具體實施過程中做到認真落實、相互監督、善始善終。

　　(4)在施工全過程中嚴把“三關”。一是嚴把圖紙關；二是嚴把測量關；三是嚴把實驗關。做到各種施工數據正確無誤。

　　(5)實行全過程的質量監控，分階段進行檢查，對質量不合格的工程堅決返工處理，實現施工質量目標。

　　拓展：

　　畢業論文寫作技巧

　　第一步，確定論文的選題。從廣義上說，選任何本專業范圍內的題目都能夠寫出東西來，只要你有新觀點、新發現、新角度、新研究方法、新材料等等。但是這后面的“五新”大大限制了碩士論文的選題。這是由于作者多數是第一次寫這么長的學術論文，缺乏經驗，也缺乏深厚的知識積累，難以把握；同時，二三萬字這個條件也對選題有很大的制約，如果題目過大，無法在這個相對狹小的范圍內展開。所以，選題是否得當，對于論文的成功，影響很大，甚至有人說，一個好的選題等于成功了一半。

　　根據許多碩士論文的選題經驗，這一級論文的選題可從以下幾方面考慮：本專業的研究空白、發生爭議的話題（自己的觀點感到較為充分）、對比性的話題、從其他專業角度研究本專業的話題（這是一種選題的邊際效應）、有新的插入角度的老話題、剛剛冒出來的本專業的新問題。

　　第二步，圍繞已經確定的論文選題，回顧相關的理論和研究，或者叫“文獻檢索”。這一步的工作是較為艱苦的，需要有思想準備。在我國，多數中文學術資料目前沒有上網，需要手工查找，因而這個步驟中查找中文資料花費的時間和精力可能很大；拉丁文資料，特別是英文資料由于網絡傳播的方便條件，相對好查詢。但是不少資料即使找到了目錄，真正能夠閱讀到，仍需要作者不懈的努力。

　　這一步是必要的，如果沒有這一步，你的論文內容很可能重復了別人已經做過的工作，等于白做；查找的過程，也是啟發思路、產生觀點火花的過程，不走這一步，等于掐掉了自己新觀點、新視角、新材料的來源。這也是為下一步做觀點、角度、材料上的準備。

　　第三步，提出你自己關于選題的理論假設，或要研究的具體問題。選題是指準備寫的論文的大體方向和范圍，真要動手寫作，就會遇到兩類具體的問題。第一類屬于觀點方面的：我的具體觀點是什么？你可以設想出一個或幾個觀點，但它們僅僅是一種假設，通過許多證據、材料，通過嚴密的論證和適當的論證框架結構，證明你的假設是成立的，這才能形成論文的主體。第二類屬于實用方面的：我要具體論證什么問題？你可以提出許多原因、各種環境條件的影響，它們是不是與所論證的問題相關，相關到什么程度，這需要通過科學的調查和分析。

　　不論哪一種情況，這涉及論文的中心思想或論證主題，一定要明確，并且貫穿論文的始終。由于碩士論文字數相對長，常見的問題之一，在于作者把握不住全文，寫著寫著，無形中脫離了自己原來確定的假設或具體問題，說了許多無關中心思想或論證主題的內容。

　　第四步，決定采用哪些研究方法。人文－社會科學的研究方法，大體可以歸為兩大范疇，思辨研究和實證研究，后者又可分為定性研究、定量研究兩種具體的研究方法。人們為探究社會事實或社會現象，而采用不同的研究取向，不同的研究取向又有不同的研究方法，不同的研究假設、收集資料的方式和對結果的判斷標準。但是各種研究方法在現在的論文寫作中，已經越來越多地呈現相容和內在的連接。一般地說，根據自己的選題和討論的具體問題，可以以一種研究方法為主，輔以其他的方法。例如研究“人”作為大眾媒體信息的接受者其接受信息時的狀況，這種研究取向就決定了研究本身要以定量分析為主，但同時也需要一些歷史的、文化的、政治經濟學的思辨研究。

　　在文科碩士論文中，作者直接為論文進行的定量分析，規模一般較小，適應的范圍也是有限的，較多地采用別人而不是自己直接的調查結果。這是由于論文的規模較孝給予作者的研究經費有限、作者個人進行社會調查的能力有限等原因造成的。以邏輯分析為主的論文，適當采用一些定量分析的數據，有時會給文章增添一些分量。但是，一定要根據實際需要，而不要為了顯示研究方法的多樣而有意去做。例如一個很宏觀的話題本來適于思辨研究，硬要加進一項微觀的量化調查結果證明什么，反而會弄巧成拙。這是現在寫好論文要把握的一個具體問題。

　　第五步，設計論文的框架結構。一般文章的寫作也需要有這一步，但對碩士論文來說，更為必要，其要求也更細一些。一般情況下，一篇碩士論文要有緒章、入題的第一章、主體章節，以及結束語。章節的設置在寫前要有個大體的布局邏輯，使之結構合理；章和章之間有一種邏輯聯系，防止盲目寫下去，淹沒主題，不知所云。這一步很少有一次完成的，往往會根據收集材料的情況、調查訪問中遇到的新情況，經常變動。但是就像建筑師在蓋房子前必須有圖紙一樣，到了寫碩士論文這個層次上，大體的文章框架不能僅僅存于腦子中，一般要形成文字，相對細致一些，具體到“節”更好（但“節”的層次開始時不要固定化），便于寫作時心中有數。

　　到了設計論文框架這一步，因為有了文字化的章節設計，除了請導師指導外，這是在正式動筆寫前較廣泛地征求其他專家意見的一個好機會。框架還不是厚厚的論文，看時花費的時間不多，又可以大體看出文章的價值或存在的問題。這時修改論文結構比寫完后修改要輕松、容易得多，時間也較為寬余，不要錯過這個機會。

　　第六步，對已經取得的文獻資料、調查材料和各種論據進行分析、歸類，分別充實到各章節中，再進行解釋、論證。這實際就是論文寫作本身，所以這樣描述，意在讓作者理解論文寫作的過程。各種材料和論據，不是天生就可以證明論點或說明具體問題的，需要通過作者對材料的組織和論證，才能使其變得富有生命力，極其自然、有力地為自己所論的題目服務。

　　在這一步，需要溫習一下學過的邏輯學或社會調查統計的知識，用正確的邏輯思維和嚴謹的數據組織方式，緊緊圍繞已經確定的理論假設或具體問題，調動自己所學的各種知識，通過正論（這是主要的）、反論、設論、駁論、喻論等等手法，論證觀點或問題，得出結論，完成論文。

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