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近年來,我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,交通行業(yè)發(fā)展迅速,由于我國地理形勢復(fù)雜,所以在地勢問題上具有特殊性的隧道越來越多的應(yīng)用到交通工程中,作為一種特殊的工程結(jié)構(gòu)體系,隧道工程在保持交通的通暢和人們生活的便利上具有重要的意義,所以對于隧道工程的監(jiān)控量測也顯得尤為重要。因此,本文對我國隧道工程中監(jiān)控量測的重要性及其存在的問題進(jìn)行了分析,進(jìn)而探討了監(jiān)控量測的任務(wù)和目的,最后論述了監(jiān)控量測的一般方法以及保證監(jiān)測質(zhì)量的措施。
交通行業(yè)關(guān)系到經(jīng)濟(jì)是否能夠正常運(yùn)行和發(fā)展,也關(guān)系到人們生活水平的提高和生活的便捷,具有重要的意義。近年來,隨著交通行業(yè)的發(fā)展,隧道工程越來越多的應(yīng)用到交通工程中,作為一項(xiàng)特殊的工程結(jié)構(gòu)體系,其安全性受到極大的重視,為此,必須要加強(qiáng)對于隧道工程的監(jiān)控量測,提高隧道的安全性,保證交通的正常運(yùn)行。
隧道工程具有自身的特殊性,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)從巖體力學(xué)的角度看。隧道是處于與圍巖相互作用體系中的結(jié)構(gòu)物,其安全性在很大程度上受到地質(zhì)條件的約束,圍巖的穩(wěn)定性影響隧道的結(jié)構(gòu)安全系數(shù);(2)從地質(zhì)力學(xué)的角度看。地質(zhì)體會隨著時(shí)間和氣候的影響而不斷變化,是自然性質(zhì)的結(jié)構(gòu)體,而隧道是人為的工程單元體,處在這樣千變?nèi)f化的環(huán)境中,其穩(wěn)定程度很容易受到影響;(3)從結(jié)構(gòu)角度來看。隧道這種單元體是由周圍地質(zhì)體和各種支護(hù)結(jié)構(gòu)組成的。其主要過程是:原是圍巖通過開挖形成毛洞,進(jìn)而通過支護(hù)作用形成支護(hù)體系,在一定時(shí)間下形成最后的穩(wěn)定洞室。這一整個(gè)過程共會經(jīng)歷三次應(yīng)力狀態(tài)。由此看來,隧道的力學(xué)發(fā)展過程非常復(fù)雜,它的受力過程與地面工程具有重大的差別,其所處的巖體一直在變化,所以其受的力是不明確的。而且隨著外界自然環(huán)境的影響和人為的使用,隧道的內(nèi)力和外形也都處在變動(dòng)中。以此必須加強(qiáng)對于隧道工程的監(jiān)控量測。
隧道不同于普通的交通工程,主要建設(shè)在山間等條件較為惡劣的地區(qū),其建設(shè)和使用很大程度上受到自然條件的影響。例如,在山區(qū)會經(jīng)常發(fā)生滑坡、泥石流等自然災(zāi)害,坍塌的巖石會影響到隧道的通暢,泥石流漿會導(dǎo)致隧道的安全性下降。另外,隧道中的積水問題也會很大程度的影響隧道的安全程度。
隧道作為一項(xiàng)交通工程,隨著使用的增多,會越來越多的出現(xiàn)一些問題,例如隧道底部在行車的碾壓下會出現(xiàn)裂痕,導(dǎo)致地面不平,進(jìn)而影響交通質(zhì)量。
主要包括對隧道的圍巖、支護(hù)和地面建筑物的動(dòng)態(tài)變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測。這樣能夠保證及時(shí)的發(fā)現(xiàn)隧道的問題,及時(shí)做出修護(hù)。
(1)通過對量測數(shù)據(jù)的分析和判斷,對隧道工程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)測和反饋,為施工和設(shè)計(jì)的修改提供具體的參考依據(jù),從而保證施工人員地下施工的安全,加強(qiáng)隧道的穩(wěn)定性。
(2)對隧道工程的監(jiān)控量測的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確詳細(xì)的記錄,不僅減小施工的錯(cuò)誤發(fā)生頻率,而且能夠?yàn)榻窈蟮氖┕ぬ峁﹨⒖假Y料和經(jīng)驗(yàn)。
隧道工程施工的順利進(jìn)行離不開對于力學(xué)體系的熟練掌握,應(yīng)當(dāng)及時(shí)掌握圍巖和支護(hù)在施工中的力學(xué)動(dòng)態(tài)及穩(wěn)定程度,以此來保證施工的安全。隧道工程的開展必須依據(jù)隧道的具體情況,掌握隧道附近的地質(zhì)環(huán)境。因此,需要對其進(jìn)行量測,量測的內(nèi)容如下:(1)地質(zhì)和支護(hù)狀況的觀察。其主要內(nèi)容包括,勘察開采面的圍巖地質(zhì)穩(wěn)定性情況,了解在該地區(qū)范圍內(nèi)是否有巖體破碎的情況,巖石的風(fēng)化變質(zhì)情況,地下水的位置和深度,巖體斷裂的情況等。主要的測量方法為目測。因此要求勘測人員具備良好的地質(zhì)素養(yǎng),熟悉不同地質(zhì)的主要特點(diǎn);(2)對于變形巖體的測量。主要根據(jù)圍巖的穩(wěn)定性進(jìn)行施工方法的評估和支護(hù)的設(shè)計(jì),通過對拱頂下沉值進(jìn)行測量,了解巖體的斷面變化情況,了解其穩(wěn)定性,紡織施工過程中的意外塌方;(3)應(yīng)力應(yīng)變測量。主要指的是對于施工材料如鋼拱架、錨桿等進(jìn)行應(yīng)力大小的測量,了解其變形情況,對支護(hù)的效果進(jìn)行客觀具體的評價(jià)。其主要的測量工具是應(yīng)力傳感器和應(yīng)變傳感器。
(1)對于現(xiàn)場量測的要求:①在第一次進(jìn)行量測的時(shí)候首先對量測數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)全面的采集;②測量前首先應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備好測量的工具,先對工具進(jìn)行試用,確保其準(zhǔn)確性和安全性。確定測量工具是否存在人為損壞的情況,只有保證量測工具的完好才能夠保證量測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;③量測應(yīng)當(dāng)至少進(jìn)行三次,如果三次的量測值在正常范圍內(nèi),取三次量測數(shù)據(jù)的平均值,每次的量測都應(yīng)當(dāng)認(rèn)真做好原始數(shù)據(jù)的記錄,對于量測的環(huán)境進(jìn)行簡要的分析,并作如實(shí)記錄,為下次的提供數(shù)據(jù)依據(jù);④測量完畢后應(yīng)當(dāng)及時(shí)做好量測工具的保管和和養(yǎng)護(hù),最大程度的延長量測工具的使用時(shí)間。并及時(shí)做好量測數(shù)據(jù)的整理,進(jìn)行審核和檢查。
(2)施工人員的選擇和質(zhì)量的保證措施:①施工人員。為了保證隧道工程的施工質(zhì)量,必須選擇具有專業(yè)水平的施工隊(duì)伍,在施工之前必須制定具體詳細(xì)的施工方案,對于施工過程中出現(xiàn)的突發(fā)事故列出及時(shí)的應(yīng)變和救援措施。同時(shí)應(yīng)當(dāng)保證施工在嚴(yán)格監(jiān)督下完成;②其他措施。在施工前應(yīng)當(dāng)先對施工的工具進(jìn)行嚴(yán)格的測量,保證其準(zhǔn)確性,盡量保證每次量測工具的一致性,在量測的過程中嚴(yán)格遵守規(guī)章制度,對于量測的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的記錄并做分析檢查,做好對于原始數(shù)據(jù)記錄的保管工作。
交通行業(yè)的迅速發(fā)展為隧道工程提出了新的要求,隧道工程中的監(jiān)控量測問題也越來越重要。本文首先從重要性和必要性兩個(gè)層面探討了為什么要進(jìn)行監(jiān)控量測的問題,進(jìn)而分析了監(jiān)控量測過程中主要會發(fā)生的問題,主要分為自然問題和人為問題,根據(jù)這些問題提出了監(jiān)控量測的任務(wù),最后對其具體的方法做了進(jìn)一步的論述,為了保證監(jiān)控量測的質(zhì)量,必須選擇具有專業(yè)素養(yǎng)的施工人員,保證量測工具的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,提高隧道工程的安全性。
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