郭政超
广东省水电二局股份有限公司（粤水电轨道交通建设有限公司），广东佛山528000
摘要：现阶段，我国的交通行业有了很大进展，隧道工程建设越来越多。文章主详细地分析了施工过程变形出现的规律，最终阐述了相关的施工变形控制技术方案，希望能够给相关人士提供重要参考依据的同时，也能够促使隧道工程施工尽快实现可持续发展目标。
关键词：公路隧道；施工变形；监测
1工程概况
本区间从陈头岗站出发后，正线左转沿西北方向行进，下穿大石水道后进入南浦岛范围，沿东新高速西侧继续向西北方向行进，左线下穿深涌水道，右线下穿思贤水闸及深涌水道路堤整治工程在西乡路南侧、东新高速公路旁农地为终点西三站。隧道顶最小埋深约9.7m、最大埋深约39.6m。区间出陈头岗站后埋深较浅，穿越地层有<3-1>、<4-2B>、<4N-2>、<4F-2>、<5N-1>、<5N-2>和<6>层，有拱顶位于<3-1>砂层及<2-1A>淤泥层的情况。随后区间隧道埋深逐渐增加，下穿大石水道范围内穿越地层为<7-3>、<8-3>层，局部拱顶存在<3-2>、<4N-2>、<4-2B>层,最小拱顶埋深为16m。随后区间隧道埋深继续增加，在大石水道到西三站间盾构穿越地层主要为<8-3>、<9-3>层。
2隧道施工引起变形规律分析
隧道施工项目，通过施工人员的一系列操作以后，其地层结构的完整性会造成不同程度的损坏，伴随着受损土体的基础上，极易引发沉降现象的出现，从根本上来讲，不同的围岩或者是埋深程度不同的隧道，在施工人员实施开挖操作当中，最终导致地层变形的范围也有着较大的差异性特点。在当前行业人士的观点当中认为，目前隧道施工地层变形问题的出现，最根本的就是因为施工人员的操作行为，扰动现场周边土体结构完整性所导致的。从隧道开挖工序下进行分析，最终引发的地表沉降变形问题呈现出较强的复杂性特点，当然也隐藏着应力以及变形的传递。在施工人员开挖过程中，相应的会导致现场周边应力出现相应的改变，当施工人员对应力进行优化时，就会威胁到隧道周边的土体，鉴于不断扩大的开挖区域上，隐藏在地层的土体应力就会过渡到地表结构当中。有着从上往下的应力，在施工人员开挖操作当中，就会导致大量的应力集中在施工前部分的土体之中，当应力较大，超出土体本身强度值的基础上，就会导致不同程度变形现象的发生。
3监测点埋设说明
（1）建（构）筑物沉降测点。①测点埋设技术要求：建筑物测点布设可选择条码尺测点、钻孔式测点、粘贴式测点、按螺栓式测点，结合现场情况选择布设形式。②测点标志预制件要求：条码尺测点条码尺长度为35cm，并将条码尺标志粘贴使用；粘贴式测点采用钢筋材质或不锈钢材质，粘贴部分为不小于6cm×6cm大小的方形；螺栓式测点采用钢筋材质或不锈钢材质，各部尺寸应满足《建筑变形测量规范》要求；钻孔式测点采用钢筋材质或不锈钢材质，直径不小于由16mm，长度不少于8cm，钻孔式测点埋设要求应依据《城市轨道交通工程监测技术规范》附录B建构筑物竖向位移监测点埋设要求，标志点距离地面高度不宜低于30cm，测点埋设稳固，做好清晰标记，方便辨识。
（2）地表及管线沉降测点。①测点埋设技术要求：地表、管线沉降测点孔应穿透道路表面结构层且需埋设于原状土内，埋设于道路路面的测点应埋设平整，防止由于高低不平影响人员及车辆通行，测点埋设稳固，做好清晰标记，方便辨识，测点应设置保护筒及保护盖。②测点标志预制件要求：测点标志采用钢筋直径不小于φ20螺纹钢材质、长度根据现场地质确定。③测点保护要求：测点应设置保护筒，保护筒宜采用ABS工程塑料、铸铁或不锈钢材质保护盖（推荐），应采用颜色相同的保护盖，颜色选择宜适合周边环境，每条线路保护盖颜色应统一。
.png)
4隧道施工变形控制的措施分析
4.1超前地质预报
当估计隧道施工前方可能存在不良地质如破碎带、熔断时，可采用下列方法进行超前地质预报：地质雷达探测、超前钻孔、TSP203系统等。量测的间隔时间可以根据地段并结合选择的预报方法进行确定。
4.2监控量测频率
监控断面选取、测点布设及测量安装调试完成后即可通过仪表设备进行数据采集，为了对测量数据分析得更加准确，应根据相关规范来进行数据采集(每次爆破后，支护结构施工完成后进行)。
4.3隧道监测周期
a)施工前应测得稳定的初始值，且不少于3次，并与施工监测初始值必须保持一致；b)施工期，监测点临近区间施工开始到施工结束为止，建议开挖面距量测断面＜30米时3天一次，开挖面距量测断面＞30米直至基本稳定1天一次单位工程验收前测两次（1月一次）；b)稳定期，土建施工结束后的继续跟踪测量阶段，一个月观测一次，直至最后3个观测周期的变形量小于观测精度为止；
4.4设置锁脚锚杆
为了能够此时沉降量得以有效把控，那么施工人员必须适当地将锁脚锚杆进行合理的设置，在本地区的公路隧道项目当中，要想能够控制好拱顶下沉问题的出现，在施工人员进行操作当中，可以鉴于部分的开挖路段，融合锁脚锚杆加以处理。对于深埋段的锁脚锚杆来讲，此时施工人员应用的是无缝钢管材料，都提前准备好充足数量的，均匀的设置在所欲的拱脚部分。
5隧道围岩变形管理等级
1)根据《公路隧道监控量测技术规程》(DB13T2177—2015，以下简称规程)对位移进行判断:实测累计位移小于1/3设计极限位移时，可以正常施工;大于1/3小于2/3设计极限位移时应加强支护，同时加强监测和做好采取特殊措施的准备;当大于2/3设计极限位移时，应采取特殊的处治方案。2)周边收敛及拱顶沉降位移实际测量值应小于隧道围岩允许的极限值．通常情况下，可将预留变形值作为隧道围岩变形量的极限值，而设计的预留变形值则应根据监控量测的实际情况进行实时修正。3)根据规程对位移变化率进行判断:当位移变化率在1mm/d以上时，隧道围岩处于加速变形阶段，此时则应对初支进行加强;当位移变化率介于0．2～1．0mm/d时，此时应增加监测频率，提前做好强支护准备;当位移变化率在0．2mm/d以下时，此时隧道围岩基本达到稳定状态．当隧道穿过特殊地质体(如岩溶地貌、高地应力等)时，各评判标准应根据实际情况进行修正。4)根据规程对位移变化率的分布规律进行判断:当隧道围岩的位移变化率持续降低时，此时的隧道围岩处于稳定状态;当隧道围岩的位移变化率保持恒定时，此时的围岩尚不能确定其稳定性，应做好加强支护的处治方案;当隧道围岩位移变化率持续上升时，此时的围岩处于紧急状态，必须立即停止施工，采取安全有效应急处治措施。
结语
综上所述，隧道施工监测是一项非常重要的工作，其开展成效与施工安全密切相关。因此，为确保隧道开采施工安全、有序进行，应做好施工监测。这就要求作业人员了解并掌握监测技术要点，并在具体工程中进行合理运用，以此保证监测结果的准确性，为隧道施工提供指导依据。
参考文献
[1]陈先国,王显军.近距重叠隧道的二维和三维有限元分析[J].西南交通大学学报,2020.
[2]黄伟钊.CRD工法及三台阶七步开挖工法的对比和改进[J].隧道建设,2015(5):4~6.