徐雷
摘 ?要:施工監(jiān)控量測以及超前地質(zhì)預報技術(shù)是公路隧道項目建設的重要步驟,文章首先簡述了公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預報技術(shù)現(xiàn)階段的發(fā)展狀況、展開對公路隧道施工監(jiān)控量測和超前地質(zhì)預報技術(shù)的分析、提出現(xiàn)階段發(fā)展公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預報技術(shù)的途徑,對為保障隧道的圍巖以及支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、科學的指導安全施工等,提供相關(guān)公路隧道施工的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:公路隧道;施工監(jiān)控量測;超前地質(zhì)預報技術(shù)
公路隧道施工所處地質(zhì)環(huán)境較為復雜,加之地質(zhì)勘查方式、建設施工資金、人員技術(shù)等方面的限制,無法有效預判地質(zhì)災害發(fā)生位置,不能為公路隧道的施工提供有效根據(jù)及安全保障,而通過公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預報技術(shù)能準確進行預警、防范地質(zhì)災害,該項技術(shù)對地質(zhì)環(huán)境較為復雜的區(qū)域更能顯示出自身的優(yōu)勢,在隧道施工過程中發(fā)揮著重要的作用。
1.公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預報技術(shù)現(xiàn)階段的發(fā)展狀況
首先對公路隧道施工監(jiān)控量測進行現(xiàn)狀分析,通常的情況下,在對監(jiān)控測點進行布設的過程中,由于沒有把握好測點的距離(一般的情況下,測量點位的距離和開挖面應該小于或等于2米,且在開挖后24h內(nèi)埋設),造成混凝土的噴射強度不高。拱頂?shù)臏y點也在受到機械設備碰撞時,發(fā)生松動現(xiàn)象?;蛘呤窃诠绊斚鲁習r,工程的測量精度沒有達到精確值(一般為0.5mm),其次公路隧道超前地質(zhì)預報技術(shù)運用的過程中,在地質(zhì)雷達技術(shù)的使用中,它非常容易受到其他雜波的影響,得到不良地質(zhì)的雷達波形圖可能不具備典型的特征。在使用過程中要避免其他雜波的干擾。地震波反射法通常會使用在中長距離的地質(zhì)災害的預報過程中,工作原理主要通過收集巖體的波速,進一步的判斷在掌子面前端有無不良地質(zhì)體。現(xiàn)場施工作業(yè)、以及探測儀自身性能通常會對探測的效果產(chǎn)生影響[1]。
2.公路隧道施工監(jiān)控量測
2.1公路隧道施工監(jiān)控量測的內(nèi)容
公路隧道施工監(jiān)控量測主要分為兩個內(nèi)容:必測和選測項目。必測的項目包括拱頂下沉、洞內(nèi)外觀察、周邊收斂、以及地表下沉。選測的項目主要是圍巖內(nèi)部位移、錨桿軸力、初期支護二次襯砌內(nèi)應力、鋼架內(nèi)力、圍巖與初期支護間接觸壓力、初期支護與二次襯砌間接觸壓力、爆破振動、滲水壓力等。必測量測項目是施工過程中的經(jīng)常性的量測項目,通過對圍巖及支護狀態(tài)的觀察、變形觀測,判斷圍巖穩(wěn)定性。這類量測項目量測方法簡單、量測密度大、可靠性高,對監(jiān)視圍巖穩(wěn)定、指導設計、施工有巨大作用。選測量測項目是對必測項目的拓展和補充。通過對圍巖及支護結(jié)構(gòu)受力、內(nèi)力、應變,圍巖內(nèi)部位移等進行監(jiān)測,深入掌握圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)與支護效果。
為保障隧道施工的安全,施工單位要遵循超前地質(zhì)預報的相關(guān)制度規(guī)定。監(jiān)控量測單位應該將本周監(jiān)測的數(shù)據(jù)結(jié)果,送達給建設單位及施工單位,然后定期進行召開會議,綜合分析獲取的監(jiān)測結(jié)果和實際工程開展的相符程度,再依據(jù)現(xiàn)階段監(jiān)測的結(jié)果,對將要開展的施工建設活動進行技術(shù)指導。
2.2公路隧道施工監(jiān)控量測的目的
通過隧道施工監(jiān)控量測,可達到以下目的:首先、確保安全,根據(jù)量測信息,預警險情,以便及時采取措施,避免事故。其次、指導施工,了解隧道圍巖及支護變形發(fā)展趨勢,對圍巖穩(wěn)定性作出判斷、預測隧道圍巖最終穩(wěn)定時間,以安排合理的施工順序和二次襯砌施作時間。第三、修正設計,檢驗施工預設計,調(diào)整支護參數(shù)和施工方法,使設計和施工更經(jīng)濟、合理。最后,積累資料,已有工程的量測結(jié)果可以直接應用到后續(xù)同類圍巖中,也為其他類似工程積累參考資料。
3.超前地質(zhì)預報技術(shù)
3.1超前地質(zhì)預報技術(shù)的方法
在公路隧道超前地質(zhì)預報技術(shù)運用的過程中,可以運用很多的方法。主要分為以下的幾種:第一,對隧道的地表進行補充地質(zhì)調(diào)查、地層分界、構(gòu)造線、隧洞內(nèi)的開挖工作,以及洞身的地質(zhì)素描等地質(zhì)調(diào)查法;第二,孔內(nèi)攝影、對炮孔探測加深等超前地質(zhì)鉆探法;第三,進行平行的超前導坑法、以及正洞超前導坑法等的超前導坑預報法。第四,包含紅外探測、電磁波反射、陸地聲吶法等在內(nèi)的物探法。
3.2超前地質(zhì)預報技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
對于隧道地質(zhì)預報的技術(shù)來看,它產(chǎn)生的時間已久。現(xiàn)階段,我國主要是采用地質(zhì)法、超前平行導坑法、物理探測法等。目前,對于不良地質(zhì)體造成的災害、掌子面前端的地質(zhì)界面仍舊是工作人員通過分析不良地質(zhì)體帶,進而對公路隧道施工超前地質(zhì)預報做出判斷,忽視了隧道內(nèi)涌水水壓的預測[2]。
4.發(fā)展公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預報技術(shù)的途徑
4.1建設完整的超前地質(zhì)預報技術(shù)體系
在科技迅猛發(fā)展的時期,要想促進公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預報技術(shù)的發(fā)展,建立完善的超前地質(zhì)預報管理體系是非常有必要的。首先應該依據(jù)公路隧道施工勘查到的各段隧道的地質(zhì)以及周圍的巖層情況,通過對工程地質(zhì)進行分析,按照勘測到隧道的實際情況,嚴格的按照科學的標準評估可能會發(fā)生的地質(zhì)災害的等級,這是宏觀的工程地質(zhì)情況的分析。其次,要想對隧道的施工情況進行長期的預報,應當采用地震波反射的方法。長期的超前預報通常是采用地質(zhì)分析以及TSP,當對不良的地質(zhì)體進行探測的時候,需要改用短期預報的方法,通常會使用:地質(zhì)雷達、極化電極、紅外探水儀等,主要目的是為了獲取更加準確的信息。最后,對于采用短期測量時,如果無異常就可以繼續(xù)向前挖掘,相反探測到異常的時候,,使用超前鉆探,更近一步的取得更加精準的預報信息,更好確定不良地質(zhì)體性質(zhì)特征以及范圍。
4.2加大對公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預報技術(shù)的重視
加大公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預報技術(shù)的重視程度,不僅僅是獲取更加準確的預報信息,而且能幫助地質(zhì)探測人員更有效的掌握該區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化和現(xiàn)階段的具體狀況。一方面在地質(zhì)預報的過程重視對工程前期和過程的控制,當把這兩項工作貫徹落實到實處的時候,勘探工作收集的信息數(shù)據(jù)也就更加的真實。另一方面,也要重視對檢測信息的反饋。在嚴格的按照計劃進行施工的時候,要任用具有專業(yè)知識的人員,幫助施工單位完成公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預報技術(shù)工作[3]。
4.3建立完善的施工監(jiān)管體系
在公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預報技術(shù)工作開展的過程中,首要的因素就是要對隧道施工中的施工單位、監(jiān)控以監(jiān)理單位、以及各投資者之間要建立明確的責任體制。對于監(jiān)控測量工作具體的內(nèi)容是:對公路隧道施工的圍巖以及支護的結(jié)構(gòu),進行隨時工作狀態(tài)的監(jiān)管。與此同時,要綜合檢測效果進行對檢測結(jié)果的管控,發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整施工方案,保證公路隧道施工的質(zhì)量,更好的開展監(jiān)測站點的布置。在完善的施工監(jiān)管體系的支持下,維系好各方之間的關(guān)系,保證公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預報技術(shù)朝著良性的方向發(fā)展。
結(jié)語
綜上所述,現(xiàn)階段,忽視了科學技術(shù)以及投入資金的影響,并沒有提高公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預報技術(shù)的質(zhì)量。因此,要在原有技術(shù)基礎上,健全不良地質(zhì)體界面特征以及全面的判定標準,提升對隧道地質(zhì)災害等問題的處理水平,讓監(jiān)控量測和超前地質(zhì)預報更好的發(fā)揮在公路隧道施工中突出的作用。
參考文獻
[1]曾維江.公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預報技術(shù)現(xiàn)狀及思考[J].建筑工程技術(shù)與設計,2018,(27):196.
[2]朱炯.公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預報技術(shù)現(xiàn)狀及思考[J].四川水泥,2018,(5):183,263.
[3]黃健豪.公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預報技術(shù)現(xiàn)狀及思考[J].建材發(fā)展導向(下),2016,14(11):271.