隧道监控量测的常见问题

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隧道监控量测在某种程度上和体温计是一个道理。人生没生病，有没有感冒发烧用体温计量一量，同样隧道有没有大的沉降收敛变形，有没坍塌安全风险也是量一量，只是测量工具不同，用的是收敛仪或是全站仪，而这种测量方式就叫做隧道的监控量测。

因为监控量测有一定的预警作用，在当前安全大如天的施工管理理念下，监控量测几乎成了各级领导检查的必检项，特别是在围岩地质条件差的里程段落应极为重视。但是遗憾的很，虽然隧道监控量测备受瞩目，承建单位也投入了较大的人力和物力，但是问题却是不少，甚至出了不少笑话，原因又何在呢？分享如下：

一、监控量测外业中常存在的问题

1、监控量测点布设不正确

监控量测断面二台阶、三台阶开挖布设均为五个点。技术规程中要求二台阶布设五个点、三台阶布设七个点，其实质是除拱顶布设一个沉降点外，每开挖一台阶增加一条收敛变形测线，即两个测点，以便对每次开挖状态进行安全监控测。

2、浅埋段洞内外监测点不在一个断面上

洞内外监测点埋设在同一断面上是为了对洞内外的观测成果能够相互印证，对于可能带来深陷或大的变形地段进行综合分析，取得一个科学的判断。

3、洞内监控量测点布设不在一个断面上

有的监控量测点前后里程上可能会差上1m多，在Ⅴ级围岩要每次开挖1榀即0.6m的原则上来说，布点可能一个在已立好的断面上，一个在刚开挖的断面上，那么观测时间上就不一致，观测数据失真，给后序分析带来假相或是困难，但实际情况决不可能如此布点，这只能说明布点上存在弄虚作假。如果真是如此布点的话那么则说明一次性开挖超过1m多，工艺违规。

4、监控量测点预埋件深度不足。

在初期的检查过程发现，预埋件常常只有20～30cm左右。技术规程中虽无明确长度，但要求至少埋入基岩20cm以上。而在Ⅴ级转岩，初支厚度既有28cm（20cm的钢拱架厚度+8cm的喷砼厚度），加上考虑要埋入基岩20cm以上，则预埋件至少应不小于50cm。

5、监测标埋设位置不正确。

在初期的检查过程中发现，有的预埋件埋设在钢拱架上。这说明不理解监控量测的意义。监控量测是对开挖后围岩在应力释放后量测围岩的变形情况。所以不能埋设在钢拱架上，更不能埋设在脱空处。如果埋设在钢架上，如果变形了，说明围岩松驰已进入塑性变形状态，钢架已受荷严重。若埋设在脱空处，则即使围岩发生了明显的变形也不能察觉。（这是正说，其实本人有些异议，回头写篇文章再聊聊）

6、监测标埋设不牢固

检查过程中发现有的监测标埋设不牢固，用力的情况下能够晃动甚至是拔出，在这种情况下做的围岩收敛，其数据的可靠性很值得怀疑。

7、地表观测断面埋设及起始观测滞后

在浅埋段施工单位经常在掌子面到了时才布点，才进行起始观测。这使地表监测失去了一定的意义。技术规程中要求监测点的应超前掌子面一定距离布设（距离值为洞径加覆盖层厚度）。该距离表示隧道开挖地表可能受扰动影响的范围，如围岩情况不好或地表有空洞塌陷等测能起一定的预测作用，如果滞后则超始点的高程则已可能发生沉降却没有监测到，就失去了一定的监控量测的意义。

8、洞内断面布设及观测滞后

规程及有关文件中要求布设应在洞室开挖后12小时内布设并测取初始值。因为围岩的大的变形发生在开挖后的最初的两天时间内，如果在滞后一到两个断面布设，那么大的变形已经完成，如遇到风险则已错过最佳的监测时机，使监控量测工作失去预警的作用。

9、监测点位及反射贴片反复破坏和修复

监测点破坏和恢复会造成观测数据的中断，信息采集失真。反射贴片的振落和补上可能会造成监测点已发生了移动，采集数据同样失真，成果的监测效果大打折扣。

10、地表陡峭处布设的沉降变形点仍以水准形式观测

施工单位经常会以地表陡峭，水准观测不方便而苦恼。实际情况是在这样陡峭的地形上立尺的水准气泡很难保证居中，那么这种方法测量的精度就很难保证，而在技术规程中就有沉降观测可用精密水准仪或全站仪，所以此时应用全站仪进行观测。

11、洞外浅埋段地表基准点布设在影响范围内

洞外地表沉降变形观测，监测点的沉降变形是以基准点为参照的，所以基准点的应设置在稳定不受扰动的土层中，所以技术规程里有专门要求布点应设置在洞缘两侧以外洞高加覆盖层厚度之和的距离处。

12、忽视洞内外观察项

施工单位对监控量测的概念往往停留在仪器量测上，而忽视了最为重要的一项，洞内外观察。实际上洞内外观察是监控量中最为重要的一项，它是对地表明显的塌陷变形等及洞内围岩有无掉块，喷砼有无裂缝及细小的剥落，钢拱架连接板有无异响等日常安全巡视时的一种观察，如出现已上情况则说明围岩变形严重，钢拱架已承受相当重的荷载，是危险的前兆，所以在安全监控上起到相当重要的作用，如果此项重视会避免很多坍塌等安全事故。如果并时不重视那么危险逼近时就可能视若无睹，麻木不仁，心里上的麻痹才最大的安全隐患。

二、监控量测内业资料中常存在的问题

1、资料显示布点时间与初始量测时间不一致

按技术规程要求监控量测点应在开挖后12小时内布设并量测初始值，如果初测时间滞后布点时间数日，那说明观测不及时，围岩80%的收敛变形已完成，也就是在最危险的时段没有进行监测，如果出现坍塌等事故，那么可以直接从资料中反应有效的监控量测缺失，也说明监理方监控量测监管不到位。

2、拱顶沉降量沉降速率小于收敛量

这种情形是在隧道偏压或是侧边墙围岩突变较拱顶软弱的情况下发生，但在绝大多数情况下拱顶沉降受上部荷载的作用要较边墙围岩收敛量大（除非在埋深大于1000m的围岩可等视为点的静水压力形态，拱项沉降量与边墙收敛量基本相等）

3、拱顶量测次数远少于上、下台阶量测次数

因上台阶开挖时拱顶点及周边点收敛点是同时埋设的，下台阶的开挖要滞后于上台阶，埋设及观测时间也应是滞后于上台阶，而资料上显示拱顶量测次数远少于上、下台阶量测次数说明拱顶点没有被维护好，未及时按频率有效观测，而拱顶沉降点的观测意义要高于围岩收敛观测的意义。针对于这种现象，如果监测点完全，理论上应该是上台阶的拱顶点及收敛点应同一天观测，如果不是那么说明存在资料做假；或是说明反射贴片未及时补上，那么就不符合监控量测技术规程要求。

4、监控量测频率初期均为1天1次。

资料表明监测频率有误，因为隧道在开挖的初期是危险性是高的时候，所以监测频率要加大，在技术规程中也明确要求在一倍洞径范围内或是收敛量大的情况下一天监测2次（当两种频率产生冲突时选择频率大的一种情况）。

5、监控量测不知何时停止

资料表明监控量测在断面变形已趋近于日沉降量0mm/d 时仍然进行监测。技术规程中表明监测点拱顶沉降点小于0.2mm/d，围岩收敛变形小于0.15mm/d时围岩已趋于稳定，可以停止观测。

6、围岩收敛仪读数接近净空尺寸

这点一说明量测人员不会使用收敛仪，二说明在问题检查出来之前至始至终就从未量测过，资料严重弄虚作假。因为收敛仪的读数是除去尺柄及挂勾后的读数，所以一般要较净空尺寸要小于70cm。

7、收敛仪读数超标、不规范

收敛仪说明中要求读数三次，取均值，三次读数极差小于0.05mm有效。实际情况三次读数极差要小于0.05mm非常困难，因有效读数精度是0.1mm，所以可以允许三次读数极差小于0.1mm。但是现场原始三次读数极差经常达到0.4mm以上，严重超过规范允许值。

8、表内温度改正值不懂

因收敛仪量测的钢尺存在热胀冷缩，所以要求在初次读数及以后的读数中量测温度，在EXCELL表中会根据温度变化值自动改正，但在实际检查过程中，常见该处改正值为手填，而且常常数值填错填反，这说明不了解钢尺热涨则读数变少改正值应为正反之应为负。这说明现场没有理解或是不会正确使用该表格。

9、周、月报监控量测数据统计缺失重要指标项

有的缺失日收敛变化速率，有的缺失累计收敛量。日沉降或收敛速率≥5mm、累计沉降或收敛量≥100mm时需暂停施工，所以这两项指标都是反映监测成果，指正确施工的重要指标。

10、周、月工作小结及分析与前后对应不上

说明在做周、月总结时没有认真分析，小结中最大变形速率及变形量与统计列表及后附位移曲线不一致，这说明周、月报告置日常监控量测数据于不顾，自行凭空捏造，应付了事，是极其不负责任的一种表现。

11、安全管理等级不会分级

某些工点的一段测段日、周、月报的资料中均显示将日沉降速率≥5mm却视为Ⅲ级管理，施工状态为正常施工，按技术规程要求此时应暂停施工，采取相应工程措施。这也表明即使监测到危险状态仍会被视为安全等级，这种技术知识的缺失给工程带来很大的安全隐患。

12、周、月报中未体现对洞、内外观察

洞内外观察是监控量测中最为重要的一项，是隧道安全监控的一项重要把关，周、月报中在正常情况下应有该工作开展及结果的简要陈述，如在异常状态下则应有具体的趋势分析及陈述。

13、周、月报中变形曲线呈锯齿状

从数据及曲线的形式体现出洞身忽大忽小，一可能说明数据编造，二可能说明观测仪器精度不够，三可能说明观测人员业务素质差，读数偏差大。

                               
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三、存在问题的原因分析

1、施工单位缺少有效的监管机制

施工单位的领导层对于监控量测在心里上是重视的，因为对内而言从自身责任的角度，监控量测是隧道安全施工的一道坚实的安全屏障，有了这道稳固的安全屏障，才能实现按计划有序施工，特别面对隧道围岩条件比较差，同条件地区存在因忽视监控量测而付出惨重代价的前车之鉴那么就更加重视监控量测了。对外而言从铁道部及业主双重重视的角度，施工方需面临各次检查，而监控量测必是检查的重点，所以迫于外部压力的情形下也不得不重视监控量测工作。

但实质的情形是在开展监控量测的过程中因组织不力等原因会与施工进度产生冲突，在几次反复整改仍不到位的情况下遂渐懈怠，于是在遥遥不可预期的救险与现实面对的缓慢进度面前，监控量测的重要性便在无可奈何中被动摇。

所以光领导重视是不行的，即便是领导很重视，也没有足够的精力去直管它，所以管理好监控量测必须有效的监督奖罚机制才行，如做不好则罚执行层领导，那么执行层领导必重视，做的好则奖监控量测作业人员并进入个人考核，那么作业人员必有工作激情，并且各分部间奖罚互换，那么才能形成竟争，在好与坏的比较之间苍白的理由将显得软弱无力。所以行之有效的监督奖罚机制能良好运行，那么监控量测工作才能做实处。

2、监控量测人员紧张

有些工点测量人员本身就紧张，在这基础上还要承担监控量测的艰巨任务，难免力不从心，所以致使对该工作敷衍塞责，从而造成监控量测效果不佳或是问题多多。

3、监控量测人员业务素质偏低，培训不足

监控量测人员多由测量人员兼职，而多数测量人员并没有从事过监控量测，对监控量测技术规程的深度认识不足，而承建单位技术管理人员对此源头问题却没有认识或重视不足，所以没有进行有效的培训，致使一些技术问题在实施过程中被遂步暴露，在经历数次检查和批评之后遂步得以较正，可以说是冒着一定潜在风险及付出了一个公司一定声益为代价让监控量测施作人员在实战中遂步成熟的。

4、施工组织配合不力

施工中经常存在拱顶点被破坏，侧墙点被喷砼反复覆盖的现象，点的破坏在隧道施工中可能难免，但更多的情况是因施工组织配合不力所致，如拱顶的破坏按爆破抵抗线原理一般不易被爆破后的石子毁坏，多数为挖机所破坏，所以做为监测人员应做好醒目标识，让开挖机人员能够轻松注意到。对于侧墙应在喷砼前用较好的塑料袋裹紧，喷后喷砼人员应及时清理干净。对于反射贴片经常脱落的现象在隧道中不应用贴片后自身的胶膜而应另用万年胶固定。

四、解决措施

火车跑的快全靠车头带，所以要做好监控量测，领导必须足够重视，建立有效的奖罚机制，培训机制，在人力上给予关怀、在施工组织上及相关会议上给予协调，领导重视、人员合格、组织有力一定能让监控量测工作做到实处，给隧道的安全施工筑一道坚固的屏障

转自今日头条，原创方鼎咨询