Page 252 - 公路桥梁工程与隧道施工

公路桥梁工程与隧道施工

这些位移值中，只有第四项能得到一个精确的数值，其余均只能进行估算。尽管其余
几项位移不得而知，但并不影响第三项数据对施工的指导意义。无论是作为评价围岩
的稳定性的参考数据还是作为施作二衬的依据，都需要实测位移量及其相关当日收敛
速率值。《公路隧道施工技术规范》中在施作二次衬砌时明确规定了实测位移量及其

相关当日收敛速率值。因此足见位移监测的重要性。

一、监测的意义、目的和任务

隧道在开挖过程中，受诸多因素的影响，使得围岩的动态变化十分复杂，若从影

响因素中逐一分析而得到围岩所受影响程度及变化结果是很困难的，但各影响因素作
用的结果是围岩产生直观的表现—变形。而且围岩的坍塌及支护系统的破坏是因为受
力产生的变形发展到了一定的程度时而发生的，因此我们可以通过变形的量测，对围
岩的稳定状态进行施工监控和信息分析，并结合一定的施工方法来控制围岩的不利变

形，进而改善围岩的受力状况，以实现利用量测的结果来指导隧道安全施工的目的。
也就是将围岩内部错综复杂的变化过程看作是一个灰色系统，这个系统输出的结果是
围岩的变形值，利用选定的基准对围岩变形进行稳定性判断。
（一）公路隧道监测的意义

公路隧道工程作为工程建筑物，其受力特点与地面工程有很大的区别。公路隧道
在开挖支护形成运营的过程中，受力状态自始至终都是动态变化的。岩体在开挖后，
其原始的应力状态被破坏，在洞室周边一定距离范围之内岩体应力将发生重分布，导
致围岩变形。以往人们都是将岩体视为均质、各向同性介质，采用极限应力、应变理

论来判断围岩的稳定性。但由于岩石的生成条件和地质作用的复杂性，这使得围岩在
绝大多数情况下，表现出非均质和各向异性的特征，并且在隧道的建造过程当中，由
于开挖方法、支护方法与时机、支护结构刚度等因素对岩体稳定性都有影响。所以，

寻求能正确反映岩体状态的物理力学模型是非常困难的。
在现代公路隧道的建造中，量测已成为其一个重要的环节。现场监控量测，就是
通过相对简单的仪器和方法，及时地获取围岩和支护结构受力与变形的动态信息，分
析其变化的趋势来评价围岩稳定性和支护系统可靠性，以达到及时调整、确定支护参

数和进行施工决策的目的。同时，将量测的数据与反分析技术结合起来，求解岩体初
始地应力和力学参数，能更全面、真实地反映围岩形态，据以进行力学计算则更容易
得出较为接近实际的结果。
（二）公路隧道施工监测的目的和任务

现场施工监控量测目的主要有以下几点：
①通过监控量测了解各施工阶段围岩和支护结构的动态变化，判断围岩的稳定性、

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