李博達

（中鐵十九局集團第二工程有限公司，遼寧遼陽 111000）

1 工程案例概況

某隧道屬分離式隧道，隧道起止樁號為左幅全長320 m、右幅全長350 m。隧道左幅最大埋置深度約為58.6 m，隧道右幅最大埋置深度約為60.2 m，隧道左、右幅測中線之間的間距為40 m。洞口段圍巖以砂質黏土為主，基巖以砂巖、泥巖、粉砂巖為主?；鶐r風化程度不均，差異風化明顯，各巖層力學性質差異較大，隧道區(qū)各巖（土）層間變化較為復雜，層次厚度及水平延伸不穩(wěn)定，從而造成各土層的均勻性差，綜合判定為不良地質。

2 隧道施工難點

隧道穿越洞口段堆積層、風化泥質砂巖、泥巖地層，圍巖級別較低，不良地質情況主要有涌水、完整性較差。隧道洞口段存在淺埋段與偏壓，洞頂覆蓋層主要為碎石土，圍巖條件差，開挖易坍塌。隧道圍巖級別為V 級、IV 級，地質條件復雜多變，超前地質預報、隧道防坍塌、防大變形是施工中的重點和難點。本隧道施工測量控制是本工程的重點。隧道施工時的棄渣、污水及建筑垃圾應遠運排放，施工時做好組織管理，確保施工環(huán)保、水保要求達到業(yè)主和地方政府的標準。

3 砂質黏土隧道施工監(jiān)控量測的內容及方法

3.1 明確監(jiān)控量測內容

結合該隧道施工情況，為保證砂質黏土隧道施工可以順利完成，首先應明確監(jiān)控量測內容。在砂質黏土隧道施工中，隧道內部邊墻是否出現沉降、邊墻水平收斂效果如何以及地表是否發(fā)生沉降等情況，都關系到施工建設的順利推進，在實際監(jiān)控量測的過程中應將以上內容作為量測重點。

3.2 選擇合適的監(jiān)控量測方法

砂質黏土隧道施工中需要關注的監(jiān)控量測內容有很多，在實際實施過程中應根據內容的不同選擇不同的量測方法。

首先，在監(jiān)控量測邊墻有無沉降與水平收斂情況的過程中，應采用每隔10 m 設置一個洞內檢測斷面的方式進行，同時為各個檢測斷面設置好編號，以便在監(jiān)控中記錄發(fā)生的現象。在實際監(jiān)控量測的過程中，還需要選擇好量測工具，量測邊墻是否出現沉降時可以用水準儀、測微儀以及鋼尺等，并借助閉合導線完成多次觀測。隨著這些工具的應用，可以有效提升監(jiān)控量測精準性，如測微儀的應用，可以將測量精度精確到0.1 mm，一般可以將測量誤差控制在0.5 mm 以下。而在邊墻收斂檢測中則可以用收斂儀，隨著這些收斂儀的應用至少可以將量測精準度提升到0.1 mm 左右。為保證觀測效率，在實際利用監(jiān)控量測工具的過程中還要控制還觀測頻率，觀測頻率多與位移速度有關，在位移速度≥1.0 mm/d 時，觀測頻應保持在1 次/d；如果位移速度為0.1～0.5 mm/d，那么觀測頻率應控制在1 次/7 d 左右。采用這樣的控制方式與觀測頻率，可以有效提升量測效果。在監(jiān)控量測的過程中為保證檢測效果，還需要加大對沉降速度與收斂速度的關注，如果在觀測中發(fā)現邊墻沉降速度在0.1 mm/d 以下、收斂速度在0.15 mm/d 以下時，意味著圍巖多處于穩(wěn)定狀態(tài)，此時便可終止觀測。

其次，在地表下沉量測中，可以根據實際情況布置好監(jiān)測斷面，通常情況下至少要布置5 個。然后在設置中心點的過程中最好將其設置在隧道中心線上。為進一步做好工作推進，還需要加大對監(jiān)測斷面高程變化的重視，這樣可以及時獲得各個監(jiān)測點是否出現了沉降的情況，也可以在第一時間掌握沉降值。在獲取量測精度的過程中應將測量精度精確到0.1 mm 左右，且將觀測誤差控制在0.5 mm 左右。在對地表下沉進行量測的過程中所選用的工具可以與邊墻沉降監(jiān)控量測中的所使用的工具相同，在觀測頻率的控制上也與邊墻沉降監(jiān)控量測相一致，唯一不同的是，在發(fā)現沉降速度低于0.1 mm/d 時可終止觀測，這樣也可以保證量測效果良好。

4 砂質黏土隧道施工監(jiān)控量測結果分析

4.1 邊墻沉降與水平收斂監(jiān)控量測結果分析

通過以上監(jiān)控量測可以發(fā)現，由于在監(jiān)控量測中各個監(jiān)測點無論是在地質上還是在所選用的施工方法上都十分相似，也就決定了其變化規(guī)律基本相同。同時在研究中還發(fā)現，各個監(jiān)測點之間很少會發(fā)生變形的情況，隨著時間的延長，各個觀測點間也基本會呈現穩(wěn)定狀態(tài)，尤其是在開挖后的10～12 d 這種情況日益明顯。與此同時也可以發(fā)現，各個斷面的收斂值始終處于較小狀態(tài)，隧道橫向變化相對較小，圍巖對邊墻的影響也不大，各個邊墻的沉降基本處于相同狀態(tài)。隨著相關工作人員加大了對砂質黏土隧道特殊性質的關注，選用合適的施工工藝與方法，并借助相關儀器設備進行調整，使得隧道最初階段的支護剛度都得到有效提升，變形幅度與范圍也不大，再加上受初支結構等因素的影響，使得錨桿形成一體化，這在一定程度上也增強了受力的整體性。

4.2 地面下沉監(jiān)控量測結果分析

通過對地面下沉監(jiān)控量測的研究可以發(fā)現，如果地表在隧道施工中出現變形，那么隧道走向便會發(fā)生變化，然而在分析監(jiān)控量測結果的過程中可以發(fā)現，隧道上方地面并沒有發(fā)生沉降，而在隧道正上方的觀測點中卻發(fā)現了沉降變形痕跡。如某工程中便應用了以上方法，每個觀察點都發(fā)生了一定的沉降，但范圍并不大，基本處于11.5 mm 左右。由此可見，該隧道整體狀態(tài)相對較好。同時，隨著時間的延長，沉降幅度相對于以往有所減少。另外在研究中發(fā)現，在開挖面不斷向前推進的過程中，沉降速度在一定程度上會減小，在開挖面距地表測點14 m 左右時可獲得最大沉降量，同時呈現基本穩(wěn)定狀態(tài)，不會繼續(xù)沉降。一般在圍巖含水量逐漸減小的情況下，承載能力會有所提升，各個隧道之間的距離也會因此增大，這樣地表沉降量在一定程度上會下降。

5 隧道施工監(jiān)控質量提升對應措施

隧道施工監(jiān)控質量提升應該做好以下措施。

（1）應嚴格按照審批后的施工方案進行施工，監(jiān)控部對圍護樁及止水樁施工過程進行監(jiān)控，確保樁長穿過砂層及淤泥（淤泥質土）層進入不透水層不少于1.5 m。遇違規(guī)施工立即進行制止，要求施工方整改，并以聯系單的形式上報地保辦與業(yè)主。

（2）基坑開挖前，應采取有效檢測措施檢查圍護結構混凝土強度符合設計要求，且達到止水效果，方可進行基坑開挖，并且密切關注監(jiān)測數據變化情況，確?；娱_挖施工安全。

（3）鑒于隧道受水位下降影響較大，督促施工單位應采取有效措施，嚴格控制控制地下水位變化，不得大量抽排地下水，必要時補充地下水回灌預案。做好隧道的防水措施，確保變形縫、后澆帶的止水效果，確保隧道結構周圍地層結構穩(wěn)定。

（4）在基坑土方開挖過程中嚴格按已審批通過的施工方案進行施工，必須要遵循“先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則。在開挖過程中，嚴格控制開挖深度，開挖面（底部）標高不得突破原有圍護樁頂標高，并保證開挖過程中隧道上部不少于4 m 覆土厚度的雙層控制標準。密切關注圍護結構滲漏水情況，若出現異常，應及時采取有效的處理措施。

（5）合理安排施工進度，在保證施工質量和施工安全的前提下，快速施作現澆槽盒結構并回填土方，以降低土方開挖誘發(fā)對隧道結構的影響。

（6）督促施工單位制定隧道開挖施工的應急預案，施工前準備應急物資，一旦發(fā)生險情，立即啟動應急預案搶險措施。監(jiān)控部協(xié)助業(yè)主、監(jiān)理等各方對施工單位應急物資進行檢查。

6 總結

研究發(fā)現，地表沉降對圍巖穩(wěn)定性判別的影響較大。為進一步了解這一特征，有必要聯系實際情況布置好隧道走向，然后確定好觀測點，通過研究發(fā)現，在砂質黏土隧道施工中最容易出現沉降的位置為隧道正上方，隨著高度的降低，沉降發(fā)生幾率也會降低。所以，在砂質黏土隧道施工建設中應加大對隧道正上方和兩側墻體的重視，以保證砂質黏土隧道施工建設順利完成。