加固服务热线（1）在隧洞开挖及支护时应遵循先治水、早预报、强支护、短开挖、弱爆破、快封闭、勤量测原则[10]，使所监测的断面变形得到有效的控制。地质超前预报系统的使用使我们对岩体的性质提前掌握。另外，超前探孔及红外探水的应用避免坍塌、突泥和突水事故的发生，为隧道安全、高效施工提供了安全保障。
周边水平收敛量测是目前洞内监测的主要内容之一。它是隧道围岩应力状态变化的最直观反映。根据变形速率判断围岩稳定程度和二次衬砌施作的合理时机指导现场施工[7]。根据围岩条件,选取了YK298+470.2这个典型断面。由于偶然误差的影响，采用数学中的回归分析[8]进行处理数据，这在很大的程度上消除这种误差。此外利用回归方程来进行研究，据此来判断隧道围岩的变化和支护结构的可靠性，对围岩的下一步发展趋势进行预测，以便为修改设计和指导施工提供科学依据。对于断面YK298+470.2我们采用对数函数U=A+Bln(1+t)进行研究。
3.2.2周边水平收敛量测
由于隧道埋深较大，地质钻探无法到达隧道掌子面，设计时隧道的围岩级别都为推断所得，所以加大超前预测预报及加强施工监控量测是本工程的重点，本隧道采用地质素描及TSP超前地质预报系统、超前探孔等超前地质预报，红外探水。
2公路隧道施工监控的目的与方法
隧道动态监测是新奥法施工的重要组成部分，是施工管理中不可缺少的重要环节[1-2]，是保证工程质量的重要措施和了解岩体变形规律的方法和手段。新奥法要求伴随着施工整个过程进行系统的、整体的围岩的动态观测，根据现场量测的数据，不断地对围岩稳定性与受力状态做出分析评估，根据位移量测结果修正支护参数[3]，并以此指导隧道支护结构的设计与施工[4]。本文主要研究施工监控的手段与方法、量测数据处理与分析及预测预报，这对安全施工以及保证工程质量具有十分重要的作用。我国公路隧道采用新奥法设计施工的比率已超过50%[5]，由于新奥法设计施工的理念更具有实际意义,因此新奥法设计施工得到广泛的应用。
1工程地质概况
毛坝隧道位于陕西省安康市，为一座上、下分离的四车道高速公路特长隧道。洞室净空10.25*5.0m，左线起讫桩号ZK296+726～ZK298+567，长1841m；右线起讫桩号YK296+719～YK298+562，长1843m。该区处于中低山构造侵蚀-溶蚀峰丛-河谷地貌区。山体坡度峻陡，多大于55°，河谷呈"V"字形。区内标高一般在900～1000m，最高在ZK296+580，标高1128m，最低在隧道出口，标高377m，相对高差751m，隧道走向与山脊走向多近于平行。
为了全面掌握隧道施工中围岩及支护和受力情况，根据本项目地质条件、支护类型的特点，确定安全监测项目和方法。现场监测是隧道工程信息化设计和施工的重要步骤，是新奥法重要内容，其可以时刻掌握围岩的稳定与受力情况,进行动态管理。根据量测信息，预测和确认隧道围岩最终稳定时间，并根据隧道开挖后所获得的量测信息以修正设计。
3量测方案设计
3.1监测的内容
依据《公路隧道施工技术规范》并配合毛坝隧道新奥法施工的需要，监控量测必测项目有：洞内观察、净空变位、拱顶下沉，选测的包括围岩条件等。监测点布置如图1。在隧道的施工中，根据隧道的实际情况采用超前地质预报系统、超前探孔及红外探水等方法以确保施工的顺利进行。
施工过程中，每次爆破后进行地质素描，包括掌子面正面及侧面稳定状态、岩层产状、岩性风化程度、节理裂隙发育程度、喷射混凝土开裂、掉块现象、涌水情况、水质情况、水的影响等。同时定期对地表水文环境进行观测和监测记录，及时了解隧道施工对地表水的影响，确定施工控制措施。利用TSP203预报系统每100～150m量测一次，将每一次预报时间分配到各级围岩开挖循环中。红外探水采用HY-303型探水仪，红外探水平均20m测量一次。在工程地质与水文地质较复杂地段及岩溶、地质构造强烈及初步判断前方有大型隐伏含水体或发育中大型岩溶管道地段进行超前水平钻探。超前地质预测预报施工工艺见图2。
周边水平收敛量是隧道围岩应力状态变化的最直观反映。其是洞内监测的重要内容之一。本工程收敛仪器采用上虞数显收敛仪JSS30A型（其精度为0.06mm）进行数据采集。
周边收敛量测的收敛值是指已知两测点间的距离在某一时间段内的改变量，按下式[6]计算：u=Rt－R0，△u=R1－R2式中：ut、△u、分别为t时刻周边收敛值、t1～t2时刻收敛值；Rt、R0、R1、R2分别为t时刻观测值、初始观测值、t1时刻观测值、t2时刻观测值
量测断面间距、净空变形、拱顶下沉量测间距S为：隧道埋深：H<30m时，S=10m；H>30m时，S=20m。其中量测在每次爆破后进行。
3.2.3拱顶下沉量测
拱顶下沉量测是隧道周边水平收敛量测的有力补充。洞山隧道采用精密水准仪进行数据采集，拱顶下沉监测示如图3所示。在水平收敛测点的同一断面拱顶轴线处埋设一个预制的挂钩，通过对拱顶下沉绝对值的量测，了解断面变形并判断其稳定情况。采用的仪器为苏一光水准仪（精度1.5mm/km）和钢卷尺等。量时尽量保证前后视距相等，以减少误差。如在起算点处无已知水准点，可以假设水准点高程。拱顶下沉量测次数见表1。
4测控数据的分析处理
将方程U=0.566+3.251ln(1+t)取一阶导数，即U′=3.251/（1+t），当U′<0.2,得t>15.255,令t=16d即认为16d后可以施作二次衬砌，此时周边收敛量为：U=0.566+3.251ln(1+16)＝10mm。位移加速度U″=-3.251/(1+t)即围岩变形速率不断下降,断面围岩变形随时间的增加越来越小，表明围岩变形趋向稳定。这与实际量测所得到结果相吻合。也证明了初期支护的有效性。
由图4周边收敛曲线图可以看出，随着掌子面不断向前推进，周边变形平稳、正常、变形速率随时间下降，表明围岩变形趋向稳定。第18d左右下沉收敛值达到最大，根据实测数据此时掌子面距观测断面2.5D～3D（D为隧道宽度，m）的范围，这与预计的相符。
同理，也可得到拱顶沉降的回归方程：U=0.137+3.19ln(1+t)。其剩余标准差为1.9。图5为拱顶沉降曲线图。拱顶下沉的监测时间与周边收敛监测基本是同时进行的，且在同一断面。由图5可知，断面的拱顶刚开始沉降的速率较大随着时间的推移变形逐渐趋于平缓最最终变形基本稳定，第17d后下沉基本停止，说明此时围岩趋于稳定。
5结语
（2）隧道开挖过程中，围岩的水平收敛量和拱顶下沉呈现变形呈现速率较大、变缓直到不变化的趋势。在隧道施工和支护工程中，利用回归方程，及时地掌握了围岩的应力状态及围岩的位移,可推断变形加速度、稳定所需时间等，以决定二次衬砌或施作仰拱的时间等。
（3）结合情况进行工程施工。在隧道施工中，采用了将Ⅱ级围岩全断面开挖，光面爆破。Ⅲ级、Ⅳ级围岩采用台阶法施工，拱部采用光面爆破，边墙采用预裂爆破。洞口Ⅴ级围岩浅埋地段及洞内Ⅴ级围岩深埋地段采用短台阶分部开挖法施工，上台阶采用预留核心土环形开挖，下台阶采用拉中槽跳挖马口法开挖等，保证了施工的安全和质量。文章由陕西西安基础加固提供http://www.yuandajg.com
