[摘 要]以开县凤凰山隧道为研究背景，通过对本隧道工程施工过程实施监控量测及反馈结果分析隧道施工过程的安全性与稳定性，探讨信息化施工技术在小净距偏压隧道施工过程中所发挥的作用，为优化支护参数设计提供依据。
[关键词]监控量测；信息化施工；小净距；偏压
0 引言
近年来，我国高速公路工程建设进入了空前的“爆发”期，而隧道工程作为高速公路建设过程中的重要节点工程，隧道工程施工技术越来越得到广大工程技术人员的重视。新奥法（NATM）施工也受到广大隧道设计和施工人员的亲睐，而信息化施工技术作为新奥法施工的核心技术也得到了更大的发展。同时，信息化施工技术的研究成果还能为类似工程的建设积累经验，因此开展隧道施工过程的信息化施工技术研究有其巨大的经济价值和广泛的实用价值。
凤凰山隧道为开县北环路改造（二期）工程的主要工程，凤凰山隧道设计为双向分离四车道的一级公路隧道工程，设计速度为60km/h。由于一期工程已基本实施完成，为与一期工程平顺相接，进洞段轴线无法偏移导致凤凰山隧道进口右洞偏压严重，且左右洞之间间距最小仅为8.3米，属于典型的小净距偏压隧道工程。
凤凰山隧道工程区属低山、丘陵剥蚀地貌，拟建隧道区出露的地层主要为侏罗系中统上沙溪庙组（J2S），岩性主要为砂岩、泥岩和砂质泥岩。区内未发现区域断裂及褶皱构造，区域稳定性较好。
1 监测及信息化施工技术
1.1 监控量测技术
为及时提供施工所需的围岩稳定程度和支护结构的状态，以确保施工安全，提高施工效率，修正支护参数。凤凰山隧道监测项目组结合该隧道进口实际情况，特制定适合该复杂工程环境的监测方案。
（1）地质及支护状况观察：隧道掌子面每次爆破开挖后通过肉眼观察、地质罗盘和锤击检查，判断围岩类别是否与设计相符；观察并记录支护效果。
（2）地表下沉量测：小净距、偏压隧道的洞口段地表沉降监测显得尤为重要，地表沉降监测结果直接反映隧道施工过程中地表的变形情况。地表沉降监测点布置如图1所示。
（3）拱顶下沉量测：拱顶沉降直接反映上覆岩层对初期支护的作用情况，可以通过对现场监控量测实际数据的回归分析，判断隧道初期支护结构的安全情况。
（4）水平收敛量测：水平收敛的监测可以实时反映周边围岩对支护结构的作用情况，通过对水平收敛的监测和分析可以较为清晰地掌握围岩变形情况。拱顶沉降及水平收敛测点布置如图2所示。
凤凰山隧道洞口段监测断面沿隧道轴向布置情况及监测频率为：拱顶沉降和周边收敛测点布置在同一断面上，间距为5～10m，监测频率为1～2次/天；地表沉降监测点横向间距为2～5m，纵向断面间距为10m，共布设两个断面，监测频率为1～2次/天。同时，在凤凰山隧道监控量测实施过程中严格按照《公路隧道施工技术规范》（JTG F60—2009）要求执行，及时分析监测数据并及时反馈的原则，确保凤凰山隧道施工过程中的安全。
1.2 信息化施工技术
通过对隧道施工过程实施动态的监控量测技术，可以及时的把握隧道围岩的变形及其发展动态，可以对隧道施工过程的安全程度做出精准的评价，检验隧道围岩及支护结构稳定与否，这是信息化施工最主要的技术手段。将信息化施工技术应用于隧道施工的全过程，动态反馈隧道开挖及支护的设计和施工，进行隧道工程的预测和评价，同时采取相应技术措施，最后检验预测结果。
凤凰山隧道监控量测项目组严格执行相关技术规范并遵照监控量测方案，按时对隧道实施监测并及时将监测结果反馈给业主、设计及施工单位，作为施工参数的优化依据，将信息化施工技术贯穿于隧道施工全过程。
2 监测结果及分析
2.1 地表下沉结果及分析
通过对凤凰山隧道洞口段施工过程对地表下沉量的回归分析，将累计沉降量随时间的变化关系生成曲线，如图4所示。
通过对回归曲线的进一步分析，结果显示：测点从开始沉降至沉降值达到最大并稳定，历时20天左右，与实际开挖进度至3倍洞径时间相接近。
2.2 拱顶沉降结果及分析
通过对凤凰山隧道进口端左右线洞口段的拱顶沉降监测结果的回归分析，并将拱顶沉降累积量随时间的变化关系生成曲线，如图5所示。
通过对曲线的进一步分析，结果显示：拱顶沉降测点在监测开始8天内变形速率较快，随着时间的推移，沉降速率逐渐减小，并最终趋于稳定，稳定后沉降量最大值5.9mm出现在YK4+723断面，小于规范要求安全值，表明隧道支护结构满足承载要求，隧道处于安全状态。
2.3 隧道水平收敛
隧道施工过程的水平收敛值可以及时反映隧道施工过程的围岩变形情况，通过对本隧道水平收敛的监测数据分析并生成曲线，如图6所示。
通过对曲线的进一步分析，结果显示：围岩在隧道开挖后即产生变形，并于15天左右后变形趋于稳定，收敛最大稳定值3.4mm出现在YK4+713断面，满足规范安全值要求，表明隧道支护结构满足承载要求，隧道处于安全状态。
3 施工参数优化
凤凰山隧道施工过程中，监控量测项目组根据监测结果，将监测结论和建议及时反馈，结合施工现场实际情况优化施工参数并指导施工。
隧道洞口施工过程中，右线隧道掌子面开挖至YK4+724左右时，监测结果显示水平收敛速率较大，连续两天速率近4mm/d，现场监测项目组及时将这一情况反馈给业主及施工单位，在业主的指示下施工单位及时暂停掌子面的继续掘进，并在已做初支的基础上增设系统锚杆，有效地减小了水平收敛的变形速率，使处于复杂工程环境条件下的洞口段施工过程的安全性得到了保障。
4 结束语
（1）隧道监测技术是信息化施工技术的基础，牵涉建设方、施工方、监理方的相互协调配合，应引起各方的高度重视，让隧道监测及信息化施工技术更好的服务于隧道建设。
（2）通过对监测结果进行分析并及时反馈给三方，调整支护参数，对确保隧道施工过程的安全性和减少对周边环境的影响有很好的效果。
（3）对处于复杂环境条件下的隧道工程，在施工过程充分应用信息化施工技术有助于确保施工过程安全、节省工程造价有明显的实用价值。
（4）推进信息化施工技术在隧道建设中的应用有其广泛的实用价值和意义。由于设计参数与实际工程情况不可避免存在一定差异，加之动态反馈技术较差，预报准曲率也存在一定的偶然性。
参考文献
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