【摘要】本文主要介绍广乐高速大瑶山隧道群的监控量测方案设计，通过对隧道群进行监控量测，可预测预报围岩变化，优化设计和指导施工，确保隧道施工安全，使工程投资经济合理。
【关键词】隧道 监控量测 方案设计
1工程概况
广乐高速公路北接京港澳高速湖南段，南接广州机场高速北延线，呈南北走向。起点位于湘粤两省交界地小塘，向南经过乐昌市、韶关市、英德市、清远市，止于广州市花都区花山镇。
本项目主线新建线路长约270km，其中扩建段约5km，连接线约32km，合计总长302 km。项目初步设计概算为333.42 亿。
位于A1设计合同段的大瑶山隧道群路段（YK25+700～YK50+000）共有隧道12座，总长16.71km，占隧道群段路线长度68.8%，隧道之间的最短距离约50m，平均距离约470米。桥隧直接相连，桥隧比例高达90%，分布如此密集且长达17公里左右的隧道群，在我国尚属首例。
其中大瑶山1#隧道位于中低山～斜坡沟谷地貌区，海拔高度一般为338.8～968.4m，相对高差629.6m，隧道走向与山脊走向近于一致或大角度相交。隧道进口端山坡坡度一般为15°～26°，出口端山坡坡度一般为19°～50°。隧道区属生态保护区，植被发育，水土保持较好。下伏基岩为泥盆系上统佘田桥组（D3s）灰岩、泥盆系中统东岗岭组（D2d）灰岩、泥盆系中下统桂头群（D1+2gt）砂岩及震旦系乐昌峡群（Z2lc）浅变质粉砂岩，进出口溪流水位均低于隧道底标高。
大瑶山1#隧道地质条件复杂，不良地质发育，对隧道有影响的不良地质以岩溶为主，此外还要通过10条断裂破碎带，部分路段还存在发生岩爆、突水突泥等危险，施工安全风险大。
1.1 监控量测内容
1.1.1 必测项目
（1）地质与支护情况描述、（2）周边位移量测、（3）拱顶下沉量测、（4）地表下沉量测、（4）锚杆抗拔力检测；
这类量测是为了确保在施工过程中的围岩稳定和施工安全而进行的经常性量测工作。量测方法简单，量测密度大，量测信息直观可靠，并贯穿在整个施工过程中，对监视围岩稳定，指导设计施工有巨大的作用。
1.1.2选测项目
（1）围岩压力量测及两层间压力量测、（2）围岩内部位移量测、（3）钢支撑内、外力量测。
2 量测断面拟定
根据《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）对隧道监控量测的有关规定。
本项目监控量测，必测项目由施工单位进行，监控量测单位按规范规定检测项目工作量的约30%进行抽检。选测项目测由监控量测单位按规范要求来进行。
（1）围岩压力量测及两层间压力量测在每代表性地段布设一个断面，（2）围岩内部位移量测每5～100m一个断面、（3）钢支撑内、外力量测每10榀钢拱支撑一对测力计。（4）锚杆轴力量测在每代表性地段布设一个断面。
结合隧道设计图纸，各隧道选测断面布置具体桩号初步拟定，在现场实际布置时应根据围岩实际情况做一定调整。
3 测点布置及量测方法
3.1 地质与支护情况描述
隧道掌子面每次爆破后和初喷后通过肉眼观察、地质罗盘和锤击检查，描述和记录围岩地质情况：岩性、岩层产状、裂隙、地下水情况、围岩完整性与稳定性。判断围岩类别是否与设计相符，必要时应拍照，测
3.2 拱顶下沉量测
拱顶下沉量测是在隧道开挖毛洞的拱顶及轴线左右各2～3m共设3个带挂钩的锚桩，测桩埋设深度30cm，钻孔直径φ42，用快凝水泥或早强锚固剂固定，测桩头需设保护罩，并放有明显的保护标志。用精密水准仪、钢圈尺量测拱顶下沉。
量地下水流量；观察支护效果。
3.3 围岩周边位移量测
在预设点的断面，隧道开挖爆破以后，沿隧道周边的拱顶、拱腰和边墙部位分别埋设测桩。测桩埋设深度30cm，钻孔直径φ42用快凝水泥或早强锚固剂固定，测桩头需设保护罩，测桩每断面2组共4根。采用钢尺式周边收敛仪量测周边收敛变形。测点布置。
3.4 地表下沉量测
隧道洞口浅埋地段，垂直隧道轴线方向设量测断面，分离式双洞隧道每个断面布设5个测点，连拱隧道每个断面布置7个测点。在选定的量测断面区域，首先应设一个通视条件较好、测量方便、牢固的基准点。测点应埋水泥桩，测量放线定位，用精密水准仪量测。隧道开挖掌子面距测点前30m处开始量测，隧道开挖超过测点30m、并待沉降稳定以后停止量测。
3.5 围岩内部位移量测
沿隧道围岩周边分别在拱腰和边墙埋设5点杆式多点位移计，埋设传感器的孔深3.5m，孔径均为Ф50。量测断面尽可能靠近掌子面，及时安装，测取读数。
3.6 围岩压力及两层间压力量测
沿隧道周边拱顶、拱腰和边墙埋设压力传感器，将双膜钢弦式压力盒分别埋设在围岩与喷射混凝土之间、喷射混凝土与二次衬砌之间。围岩与喷射混凝土之间的压力盒是在喷混凝土施工以前埋设，喷射混凝土与二次衬砌之间的压力盒是在挂防水板之前进行安装，分别测取围岩与喷射混凝土间的接触压力；初期支护与二次模注混凝土衬砌间的接触压力。混凝土达到初凝强度以后开始测取读数。混凝土轴向应力测点布置位置相同。
3.7 钢支撑内力量测
钢支撑内力量测仅限于Ⅴ级、Ⅳ级围岩有钢支撑的地段，采用钢筋计量测，把钢筋计焊接在钢支撑上，量测钢支撑内、外力。钢支撑安装完以后即可测取读数。量测断面的测点布置位置与喷射混凝土轴向应力测点布置位置相同。量测断面测点布置位置及每测点传感器数量。
3.8 锚杆轴力量测
沿隧道周边的拱腰和边墙埋设锚杆轴力计，每根锚杆轴力计设4个测点，埋设在围岩不同深度，对锚杆不同深度的受力情况进行量测。埋设锚杆轴力计的孔深为3.5～5m，孔径均为Ф50。
3.9 锚杆抗拔力检测
锚杆抗拔力检测是为了检测隧道内径向锚杆的施工质量，检测边墙锚杆、拱顶锚杆抗拔力是否满足设计要求。每100根锚杆作为一组检测一组，每组3根。
4 量测频率
在量测断面测点埋设24h内测取初始读数，以后根据技术规范要求采集频率和次数进行收集数据。
5 数据的采集、处理及分析
现场每次所量测到的数据都立即输入公路隧道围岩与支护结构量测数据管理系统，数据系统能够自动生成时空曲线图，并对数据进行整理、比较、分析，从时空曲线图上观察曲线的变化和走势，了解围岩目前状态，预测围岩与支护结构的发展趋势，随时掌握隧道围岩和支护结构的动态变化，反馈信息，指导施工，预防坍塌事故的发生。
结束语
通过本次隧道监控量测，达到以下目的：
（1）及时掌握围岩的施工力学性能，并对围岩的稳定、安全性作出评价；
（2）验证支护结构形式、支护参数的合理性，确定二次支护的时间；
（3）对支护结构、施工方法的安全性作出评价及建议，以指导现场施工；
（4）为变更设计、调整施工方法提供科学依据，有效地避免塌方等工程事故；
（5）为本地区后续的类似工程积累宝贵经验和提供科学资料。
参考文献：
[1]中华人民共和国行业标准.公路隧道设计规范（JTJ D70-2004）.北京，2004
[2]中华人民共和国行业标准.公路隧道施工技术规范（JTJ F60-2009）.北京，2009
[3]中华人民共和国行业标准.公路隧道施工技术细则（JTJ/T F60-2009）.北京，2009
[4]王毅才.隧道工程.人民交通出版社，北京，2000
[5]关宝树.隧道工程施工要点集.人民交通出版社，北京，2003
