1、隧道工程
隧道工程，指的是在地下或者水下铺设可以供机动车辆通行的铁路等建筑物的工程。根据工程所在位置的不同，可以分为山岭隧道工程、水下隧道工程和城市隧道工程这三大类。山岭隧道工程是指为了减少路面行驶距离，避免大的坡道而从山岭或者丘陵下打通道路实现穿越的工程，它是修建最多的隧道工程；水下隧道工程是指从河流或者海峡穿越，从河流下面或者海底铺设隧道通过的工程；最后一中，是为了满足大城市的需要，在城市的地下实现穿越的工程，即城市隧道工程 [2]。
隧道工程因其自身的特殊性，且往往受到地质条件的影响，因而一般具有隐蔽性和应变性。施工过程中，其工序十分复杂，且需要循环性与全天候进行施工作业。
2、隧道工程的质量要求
隧道一般是大型的永久性的地下建筑物，其质量安全意义重大。因而国家对其投资很大，对质量的永久性要求也很高[1]。因而在隧道的建设过程中，从开挖到最后完成的每一道工序、每一个环节施工质量，国家都从技术和政策上做出了很多强制的规定，以及质量标准和最后的验收标准。总得来说，隧道工程的质量要求主要包括以下几个方面：第一，隧道的开挖工程质量；第二，隧道的支护工程质量，其中包括了对各种建筑材料质量的要求；第三，排水工程的质量，其中也包括了对材料质量的要求；第四，隧道的路面工程质量；最后一方面是隧道洞口的工程质量要求。
隧道工程复杂而工程巨大，对质量的要求也很高。因而，做好隧道工程的监理和管理工作，才能最终保障隧道工程的质量。
3、隧道的监理要点
隧道工程的监理主要是通过监理工程师来执行的，作为整个工程质量的检验者，其责任是很重大的[2]。因而，对监理人员自身的要求也很高，监理人员自身责任感应该很强，职业道德方面应当表现良好。应当按照严格的质量标准和设计进行日常检查，能够认真、独立的执行号监理任务，坚持原则。自身专业知识过关，面对具体问题能够具体分析，有较强的解决事情的能力。最后，也是最重要的，作为隧道工程的监理人员，应当做到吃苦耐劳，迎难而上 [4]。
监理人员在隧道工程修建中，应做到：
3.1 施工中应该注意
3.1.1 做好预案
3.1.2 技术更新要快，尽量使用先进的掘进的工艺，淘汰旧的工艺
3.1.3 隧道工程具有控制性，施工的条件往往比较差，所以选用的队伍应当作风过硬、且敢打硬仗，具有稳定性，技术人员则应当要求有丰富的施工经验以及地质经验。
3.1.5 实施二次衬砌的工程时，必需严格遵守隧道工程的施工技术规范，以及相关的规定，水泥必需采用高标号或者早强水泥。
3.2 必需严格的控制欠挖，尽量做到减少超挖，监理人员自身则应当提高超、欠挖量的测定频率，并且严格的控制好超挖部分的回填质量。
3.3锚喷支护的方面，在支护工程开始前，所有的原材料，像是锚杆、水泥、砂、碎石等等这些原材料，必须先通过监理人员的抽检和认可。原材料的比例也要严格按照设计的标准。
3.4隧道的施工过程中，还有一项重要的工作就是施工的量测，以及监控现场的施工量测。量测前必需先进行初步的调查，然后根据工程的地质条件，施工的方法和环境的要求以及当时的经济条件等等实行的。
3.4.1 计划量测，这方面的工作包括了有，选择好量测的项目、设置好测试断面、测线、测点、测孔、确定好量测的频率和时间，这些计划工作是承包商负责的， 监理人员负责计划的审批。
3.4.2 实施量测，相关的监理人员专门负责隧道施工进行量测，基于先前制订的计划，观察地质和支护的状况，对周边位移、拱顶下沉，锚杆拉拔力等等这些项目进行重点观测。做到按规定的频率，及时地进行量测，了解掌握围岩以及支护的动态，报告信息，以便后续的施工。
3.4.3监理人员进行监控量测，并记录，然后绘制出围岩以及支护的位移和时间的关系曲线，进行研究分析。以便更新初期的参考数据，更有利于施工。
3.5防排水施工
隧道不漏不渗是质量安全的关键内容之一，要做到工程不渗不漏，就要对二次衬砌前排水的施工质量进行严格的把关。主要应当严格实施好以下点：
3.5.1 衬砌防水
3.5.2 对施工缝以及沉降缝进行止水试验
3.5.3 衬砌的背面保障排水通常
3.5.4 调整好防排水的措施
3.5.5 做好防排水的工程，确保隧道不渗漏
3.6 保障隧道施工的安全
监理人员的工作不仅仅只是对隧道工程的质量进行监理，还应当包括帮助业主实施安全管理，避免发生伤亡事故。
3.6.1开工前认真审查施工组织设计，帮助承包人选择合理的施工方法，对施工场地进行统一规划，建立安全制度，以利文明施工和安全生产。
3.6.2隧道施工安全问题，主要指的是安全问题和质量问题，两者都很重要，平时施工作用中，必须加强对安全问题的重视，严格按照有关规定，做到质量与安全两手抓，两手硬。
3.6.3承包方应当建立起安全责任制，必须有相关熟悉安全生产的操作规定的人员，建立好安全台帐，确保能够每天安全的交底，一切以预防为主，确保安全施工。
3.6.4 在施工的技术方面，应当帮助承包人实施管理。保证合理的安排进度、作业循环以及生产均衡。从而，避免因忙碌，抢攻而发生安全事故。
3.6.5严格执行进入工地的人员必须戴好规定的防护用具。
3.6.6 施工单位的特殊工种，其工作人员必须持证上岗，应当加强维护和检修机械设备，存贮和领用爆炸物品必须符合规定。
3.6.7 加强对施工安全的监督检查，对违犯施工安全规则，危及安全的施工点要求承包人立即纠正，必要时停工整顿，复查合格后方可复工。
3.6.8 承包人应当在隧道工程的洞口等等一些适当的场所，设置一个专门储备急救材料的场所。万一在洞内发生了险情，应当立即疏散和撤离施工人员，指定专人看守，且一定要设立好相关的标志。及时向上级报告，并采取相应的措施。
我国的交通事业在近年来快速发展起来，公路建设不仅关乎到民生，还是推动国民经济增长的重要支柱。为了促进区域经济发展，很多地区克服了地理环境限制建设公路，隧道工程是其中的重要施工环节。隧道工程往往处于地理环境非常复杂的区域，包括地质条件和地形等等，都不具备公路建设的条件，就会采用隧道工程施工技术。隧道工程作为大规模的工程，不仅施工技术多而且复杂，对专业技术也具有很高要求，特别是隧道工程环境中存在诸多的影响因素，就必然会使得隧道修建中产生各种质量问题。为了保证施工质量，根据隧道工程实际需要将监管措施制定出来是非常必要的。
1隧道工程施工所具备的特点
1.1隧道工程施工具有隐蔽性。隧道工程属于是隐蔽性的工程，隧道工程施工也必然带有隐蔽性的特点。施工中，往往可视面只有一个，其他的施工都是隐蔽性的，这就必然会存在很多难以预见的状况。即便工程施工中留下隐患，也难以及时发现，也无法做出判断。1.2隧道工程施工具有动态性。隧道工程所在环境往往地址环境复杂而多变，施工中，这种变化必然会产生各种偶然因素，导致施工设计与施工现场不相符合。这就说明，对隧道工程进行设计，不仅要进行施工现场勘察，还要对当地的围岩状况充分了解，以使得隧道设计具有动态性，以便于施工现场条件产生变化时便于对初始设计进行修改。1.3隧道工程施工具有风险性。隧道工程施工所在区域往往环境条件恶劣，多数的施工都是在山洞中或者在地下展开的。即便是在同一个环境空间中展开作业，也会对各个作业环节的技术要求有所不同，包括掘进技术、支护技术以及通风技术等等，都要根据施工实际需要进行选择，保证各个施工环节之间密切相连，这就必然会使施工环境局促，而且不同的施工技术之间相互干扰，其中必然会存在风险因素[1]。另外，隧道施工中，恶劣的环境条件对施工人员会产生不良的心理影响，还会造成生理问题。特别是隧道施工所在区域的地质条件多变，缺乏稳定性就必然会存在风险，使得隧道施工中随时都有危险事故产生。
2隧道工程施工中所存在的影响因素
2.1影响隧道工程施工的人为因素。隧道工程施工中，人是最为活跃的因素，也是缺乏稳定性的因素。要对隧道工程施工以有效控制，就要对施工各个环节所存在的安全隐患予以详细分析，将具有针对性的控制措施制定出来，用于施工中发挥管理作用。参与施工活动的工作人员要对施工中的基础性工作予以控制，基于此分析各种干预形式。由于施工中会存在见利忘义的现象，即施工人员从个人利益出发而忽视了工作中所应履行的责任，就会存在施工管理程序调整的问题，这必然会影响隧道施工质量。2.2影响隧道工程施工的硬性因素。影响隧道工程施工的硬性因素包括材料因素和设备因素，贯穿整个的隧道施工过程。隧道工程施工质量的重要衡量标准就是材料。要确保施工材料符合相关规定，就要对影响材料质量的各种因素进行考虑[2]。这些因素往往是导致材料问题的重要影响因素，也是影响隧道工程质量的基本因素。隧道工程施工中，施工设备是不可或缺的，也是施工安全管理中的主要对象。要对施工设备进行控制管理，就需要施工人员重视设备检查工作[3]。但是，由于施工人员忽视了设备的日常保养工作，就必然会对隧道工程的施工造成负面影响。2.3影响隧道工程施工的技术控制措施。隧道工程施工中，采取科学合理地技术控制措施是保证施工质量的关键。但是，进入到具体操作中，就会受到多种因素的影响，导致技术控制措施难以发挥作用，通常会体现在施工程序改变或者对施工程序作出调整，这就必然会对后续的施工造成不良影响。要在隧道工程施工中做好技术控制工作，就要对各种影响因素进行分析，提出科学有效的干预措施，以使得技术控制发挥时效性。
3隧道工程施工的监理控制要点
3.1隧道工程施工中开挖现场的监理控制。隧道工程施工对开挖现场会存在超挖和欠挖的问题，监理人员进行开挖质量检查要按照有关技术规范中所规定的内容进行。对于欠挖现象，如果岩层完整，衬砌的强度以及结构都不会扰，当岩石抗压强度超过30兆帕，个别地方的欠挖幅度要界定在0.1平方米以内，隆起量不超过5米。包括隧道的拱顶低于1米的位置以及墙角都不可以欠挖，以避免因此产生危险事故。对于超挖现象，在隧道工程施工技术规范中已经明确规定。由于围岩地质环不同，对超挖也会有所不同要求。3.2隧道工程施工中锚喷支护的监理控制。隧道工程施工中，锚喷支护是不容忽视的。监理人员验收隧道工程的过程中，要根据隧道工程施工的实际情况制定验收方式，并提前通知施工方[4]。对于隧道工程施工中的每一个施工环节都要进行验收，验收合格后才可以开展后续工作。在验收锚杆施工质量中，要注重检查锁角锚杆。在验收注浆施工中，监理人员要高度重视这道工序，因为这道工序不仅技术难度大，而且对注浆的程序也有严格要求。3.3隧道工程施工中喷射混凝土的监理控制。隧道工程施工中喷射混凝土的过程中如果出现疏漏，不仅会产生裂缝，甚至会出现渗水现象，对施工造成不良影响。监理要对喷射混凝土施工严格把关，要求施工人员采用先进的技术措施，以使隧道工程质量有所保证[5]。3.4隧道工程施工中仰拱的监理控制。隧道工程施工中，仰拱是重要的施工部位，关乎到整个隧道的稳定。如果仰拱施工存在质量问题，就会影响到上部结构的稳定性，特别是墙角与仰拱之间的交接部位，需要做好清理工作后进入到施工环节，以避免由于该部位存在杂质使得仰拱不牢固而产生不均匀沉降。
综上所述，隧道工程施工中对施工技术有很高的要求，主要是由于隧道工程属于是隐性工程，存在质量隐患很难发现。这就需要对隧道工程施工中可能存在的影响因素进行分析，针对技术方法进行探索，并采取符合施工实际的监督管理控制措施，以避免施工中产生质量问题，确保隧道工程施工顺利展开。
作者:樊 明 单位:甘肃省交通工程建设监理有限公司
参考文献
[1]丁维扬.浅谈高速公路隧道工程施工管理的注意事项[J].黑龙江交通科技，2015（1）：107.
[2]高尚勇.隧道工程施工中常见质量问题及现场监管措施[J].山西建筑，2013，39（3）：47.
中图分类号：S611文献标识码： A
引言
随着我国铁路建设高峰的来临,各条铁路的设计都向着高速度,高载重量的趋势发展,这样一来铁路线路就要求尽量的取直线,进而遇到高山不再绕避,而是选择修建隧道。在隧道的设计中以新奥法最为成熟,也最为普遍,监控量测是新奥法的一部分,就铁路隧道的监控量测进行了系统的论述,对于相关的铁路隧道的监控量测设计及应用具有一定的指导意义。
一、隧道监控量测技术的目的和内容
1、隧道监控测量技术的目的
1.1 了解隧道施工情况
通过隧道监控量测技术可以高校的了解到隧道施工中各个阶段的地层和支护结构的变化，从而全面的掌握隧道施工中所处的状态和情况，同时也能进一步的判断出围岩的稳定性和支护、衬砌等结构的可靠性，并根据这些情况采取相应的措施来保证隧道施工和结构的稳定。其次，通过对隧道监控测量的数据进行分析可以对理论分析的结构进行补充和修整，并通过检测结果的反馈，对隧道施工具有一定的指导作用，另外还可以根据这些测量结果进行施工方法的调整，比如调整围岩级别、变更支护设计参数，从而提升隧道施工的施工进度和工程质量。
1.2 监测隧道环境
隧道监控的测量不仅可以对隧道工程施工的具体环境进行监测，而且还可以对隧道工程的周边环境进行监控，尽可能的减少影响因素，提高隧道施工质量。而且通过对隧道监控量测不仅可以对隧道施工的环境进行具体的分析，还可以通过这些具体的数据和观测结果了解到隧道施工的规律和特点，通过对这些结果的反馈等能够为隧道施工的进一步进行提供一些良好的意见，并促进隧道监控量测和隧道施工技术的发展，这对于我国隧道施工和隧道监控量测的发展都具有重要的意义。
2、隧道监控测量技术的主要内容
监测的项目和具体内容必须要严格的按照现行《公路隧道施工技术规范》规定并结合隧道施工的具体情况来进行监控测量，在监测项目应该对洞内围岩和支护状况进行观察，并检测周边位移情况，其次对于拱顶下沉和锚杆内力及抗拨力也要进行精确的监控测量。另外，对于洞口浅埋地段的地表下沉、围岩内部位移及钢拱架应力的监测也应该得到重视，从而全面的获取隧道资料，为施工提供更多的参考依据[1]。
二、隧道监控量测的工程概况及制案原则
1、工程概述
某隧道跨度9m，高度7m，全长182m，其中III级围岩135m，IV级围岩47m，最大埋深56m，洞口两端为浅埋。隧区属丘陵地貌，海拔426m，穿越突出山脊。隧址内上覆第四系坡残积层粉质粘土，下覆基岩为侏罗系中统下沙溪庙组泥岩夹砂岩，岩层层理清晰。测区内地表水不发育，地下水有松散岩土类孔隙潜水、碎屑岩类裂隙水。
2、方案制定原则
隧道工程所处地质条件和周边环境的不同决定了隧道监测重点的不同，对于重点监控部位需进行精细的监测。另外隧道工程涉及面广，若每项都进行监测，不仅增加了监测人力、物力，还影响隧道的正常施工，造成整个工程造价的增加。总之，隧道监控量测方案制定原则可概括为“难点重点突出、普测精测结合、必测选测搭配”，基于该隧道埋深较浅，监控量测方案制定中应重点突出地表下沉的监测。
三、监控量测项目方案设计
1、必测项目
必测项目是在复合式衬砌和喷锚衬砌隧道施工中必须进行量测的项目，包括洞内、外观察，周边位移、拱顶下沉和地表下沉，其中地表下沉仅限隧道洞口段和浅埋段（隧道埋深≤2倍隧道开挖宽度条件下）为必测项目。洞内、外观察：设计人员根据地质勘察资料进行隧道设计，而地质勘察过程中只能通过调绘、物探、坑探、槽探、钻探等方法和手段对隧道所穿过的地质情况初步了解［5］，其具体情况不一定与勘察地质报告相吻合。因此，必须在隧道开挖后通过洞内、外的观察，判别真实地质情况与地质报告所述是否吻合，是否需对先前相关设计进行优化、修改。
周边位移和拱顶下沉：该量测是为监控隧道围岩的变形，防止其过度变形甚至失稳，酿成安全事故。同时也能根据变形的大小对施工方法的合理性、支护效果等进行评价，有利于隧道的设计、施工。
地表下沉：隧道洞口段围岩大多较为破碎，隧道开挖对其扰动大。另外当隧道开挖经过隧道埋深≤2倍隧道开挖宽度浅埋段时，隧道开挖影响范围将波及地表面建筑物，因此有必要通过对地表下沉的量测防止地表出现有害下沉甚至冒顶，危及地表建筑物[2]。
2、选测项目
选测项目应根据隧道地质情况、埋深、支护措施、周边邻近物等因素综合选择，包括钢架内力及外力、支护衬砌内应力、围岩体内位移（洞内设点）、围岩压力等11项。笔者仅对钢架内力及外力和围岩压力两项做粗略介绍。
钢架内力及外力：钢架由于其强度高、刚度大被用于地质较差地段支护。往往支护参数设计要么太小，支撑不住周边围岩，要么太大，造成浪费。为合理确定钢架支护参数，可进行钢架内力及外力的量测，同时也为以后设计提供参考。
围岩压力:通过对围岩压力的量测，可以对围岩状况进行相关评价，判断施工作业的正确性以及是否需要加强支护等。
从该隧道监控量测工程的目的出发，结合方案的制定原则，依据《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）和《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007），综合抉择，该隧道监控量测项目包括：洞内外观察、周边位移、拱顶下沉、地表下沉、锚杆内力和围岩压力量测。
三、数据分析处理
结合该隧道工程特点，依据有关技术规程，该隧道监控量测工程监测间距和频率如表1所示。
结合隧道工程特点，通过对必测项目和选测项目的量测将产生大量数据。由于偶然误差等因素，数据具有一定的离散性和波动性，因此需对其进行分析处理。分析处理过程，首先，应将具有明显错误的数据去掉，若该数据重要或错误数据太多导致无法进行分析，则需考虑补测；然后，对数据进行填表制图、误差处理等计算；最后，分析整理后的数据，分析的目的主要是抓住相关参数与时间之间的变化规律，从而对所测项目相关参数等进行预测，判断设计、施工的合理性，提防潜在危险，并对其预警。目前的预测方法主要有动态方程法、时间序列法、灰色模型法和神经网络预测法四种。
1、动态方程法
动态方程法也称为回归分析法，是目前最主要采用的数据分析处理法。它从自变量和因变量一组数据出发，寻找一种函数模型，尽量将所测数据囊括其中并减小误差。该方法常用函数模型有对数函数、指数函数和双曲线函数三种模型。随着计算机的快速发展，有理函数模型等复杂模型也得到应用。包太等人采用上述4种模型对某隧道量测数据预测效果进行对比得出有理函数模型预测效果最佳。
2、时间序列法
该法运用统计学原理，探求量测数据随时间的变化规律，根据其历史演变规律来预测其未来演变规律和趋势。相比其他预测方法而言，该法显得更加简单、准确。
3、灰色模型法
灰色系统理论在1982年由我国邓聚龙教授提出。它能在数据信息不充分的条件下，建立用于系统未来行为预测的数学模型。随着在隧道监控量测实际运用中的不断优化改进，该预测方法在实际工程应用中已获得较高精度[3]。
4、神经网络预测法
20世纪80年代，神经网络理论得到了长足的进步。它借鉴了人体信息传输系统学，具有在复杂条件下较好的建模能力和良好的数据拟合能力。李元松等人在溪洛渡电站4#公路隧道监测中，通过对比动态方程法、灰色模型法和有限单元法预测结果发现：神经网络预测法预测效果最佳。王国欣等人在重庆红旗河沟地下车站监测中采用神经网络预测法得到较好的效果。
考虑到数据分析处理的复杂程度，该隧道监控量测工程采用目前广泛使用的动态方程法，利用origin软件对监测所得数据进行回归分析。
结束语
根据动态方程法对量测数据的分析结果，并参考有关规范值，该隧道监控量测工程对隧道施工进行了实时分析和阶段分析，对工程安全性进行了评价，指导了隧道二衬施作时机的选择以及优化了施工方案.隧道监控量测应结合工程实际等因素，综合抉择监测项目，确保监测项目能够用于指导隧道设计、施工，减少对正常施工的影响。在监测数据分析方面建议采用多种方法综合对比分析，有利于提高预测的准确性。
参考文献：
1 工程概况
火郎峪隧道位于密云县巨各庄镇火郎峪村附近，隧道全长 618m。场地地形起伏大，隧道进口处最低 标 高 约 为 238. 52m，山 脊 最 高 处 标 高 约 为297. 21m，相对高差达 58. 7m，为构造低山剥蚀地貌。工程地质条件如下：①隧道进口（K10 + 215―K10 + 332） 表层为 2. 5m 厚的粉质黏土，其下为强～ 中等风化 （ 黑云母 ） 片麻岩，节理裂隙发育，岩芯呈短柱状 ～ 柱状，局部呈碎块状。综合评定隧道进口段围岩级别为Ⅴ级。②隧道洞身（K10 + 332―K10 + 727） 隧道轴线基本沿山脊走向，洞身底板标高 242 ～ 245m，地表露头节理裂隙较发育，地表有第四系粉质黏土覆盖。综合评定该段围岩级别为Ⅳ级。③隧道出口（K10 + 727―K10 + 833） 洞口表层为 2. 0m 厚的粉质黏土，其下为强风化（黑云母）片麻岩，节理裂隙发育，岩芯呈短柱状 ～ 柱状，局部呈碎块状。综合确定该段围岩级别为Ⅴ级。
2 监控方案设计
1） 爆破振动监测 主要监测在隧道爆破施工
时洞内外的振动位移和加速度，采用 TC-4850 型振巡视检查 巡视检查以目测为主，可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行。对自然条件、支护结构、施工工况、周边环境、监测设施等的巡视检查情况应做好记录。如发现异常和危险情况，应及时通知建设方及其他相关单位。动测试仪和无线远程自动采集仪进行自动监测。
2） 钢架应力监测 采用表面应变计或钢筋应
变计对钢架所受的应力进行监测，具体布置按设计要求和监测规范规定进行，分别监测不同断面处隧道洞顶和拱腰、拱脚处钢架的应力和应变，传感器在埋设前应进行性能检验和编号，精度≥0. 5% FS，分辨率≥0. 5% FS，埋设和测量过程应符合规范规定。传感器数据采集同时采用 SS-2 型袖珍式钢弦频率接收仪和最新研制的无线远程自动采集仪。
3） 围岩压力监测 采用 XYJ-4 型压轴式双膜
（单膜）土压力传感器对隧道围岩所受的压力进行监测和监控，在埋设前应进行性能检验和编号，埋设时要严格按照室内试验时的埋设方法和要求在现场埋设土压力计。土压力计的受压面向外（与隧道围岩接触），并保证与隧道衬砌外表面齐平。传感器在埋设前应进行性能检验和编号，精度≥0. 5% FS，分辨率≥0. 5% FS，埋设和测量过程应符合规范规定。传感器数据采集同时采用 SS-2 型袖珍式钢弦频率接收仪和最新研制的无线远程自动采集仪。
3 数据分析与监控预警
所有监控项目的监测结果通过计算机传输和计算机内业分析处理，生成观测值变化速率、时间、变化量曲线图，变形和应力、内力与时间关系曲线，并按预警值进行预警和预报。
3. 1 监测数据的检核
1）采用先进的监测仪器和优化的测量方法，消除粗差，减小误差，提高监测精度，从而尽可能地减小观测误差对变形分析的影响。
2）加强外业测量的检核工作，如采取对向观测、往返观测、闭合（附合）检查、多种方法互检等。
3）加强内业测量资料的检核，主要工作包括：
校核各项原始记录，检查各次变形值的计算是否有误。通过不同方法的验算、不同人员的重复计算来消除监测资料中可能存在的错误；当天测得的原始数据，当天检查整理完毕。
3. 2 数据分析与预测
选定某些特征点，对其进行周期性重复观测，通过数据处理，研究被监测点群的沉降、水平位移等随时间的变化规律，寻找一种能够较好反映数据变化规律的函数关系，对下一阶段的监测数据进行预测。预测监测点可能出现的最大位移值或应力值，以预测构筑物和结构的安全状况，评价施工方法，确定工程措施。
3. 3 监测点警戒标准
现场监测成果按黄色、橙色和红色三级警戒状态进行管理和控制，根据现场监测项目―――测点变形量及变形速率情况判断，具体内容：
①黄色监测预警 “双控”指标（变形量、变形速率）均超过监控量控制值（极限值）的 70% ，或双控指标之一超过监控量控制值的 85% ；②橙色监测预警 “双控”指标均超过监控量控制值（极限值）的 85% ，或双控指标之一超过监控量测控制值；③红色监测预警 “双控”指标均超过监控量控制值，或实测变形速率出现急剧增长。
3. 4 预警判定程序
1） 监测点预警及巡视预警 根据工程特点、现场监测数据及现场巡视情况，由数据处理分析工程师按上述监测警戒标准判定。
2）红色综合预警由数据处理及分析工程师会同项目咨询工程师、项目经理及项目内部专家组综合判断，主要分析流程如下：
①根据内部监测点预警及巡视预警情况，对施工监控信息、监理巡视信息进行综合分析，进行初步判断，原则为：单项监测点预警或巡视预警达到红色预警状态；监测预警与巡视预警达到黄色预警状态以上，红色综合预警状态以下，但判断其组合风险较大；监测预警或巡视预警虽介于黄色预警状态以上，红色综合预警状态以下，但根据工程经验判断可能有较大安全风险。②如认为达到红色综合预警状态应立即提交项目总工、项目经理、项目专家组会商分析，形成结论意见。
4 监测过程注意事项
施工监控是“新奥法”施工的重要内容，是保障隧道施工安全、优化设计、指导施工的重要手段，隧道的监测和预警方案要根据隧道工程的特点设计，制定合理的方案是保证隧道施工安全的重要保障。
5 结语
由于岩体介质的复杂性和施工因素的多变性等影响，对隧道施工过程进行监控量测是十分必要的，隧道的监控量测可以监视隧道围岩是否稳定、施工方法是否合理、支护结构是否稳定等，对隧道施工的全过程进行监测，可以掌握围岩及支护体的工作状态，修改和完善隧道初期设计，指导工程施工，预见和及时发现工程中的事故及隐患，并提出相应的处理措施，防患于未然。隧道施工监测与监控对隧道的施工和安全具有重要意义，监测实施过程中应注意以下事项：
①测试前注意检查仪器设备是否完好，如有问题及时修理或更换；
②检查测点是否松动或人为损坏，确认测点状态良好方可进行数据测试工作；
③施工过程中对地质变化进行监测，看实际掌子面地质情况是否与设计相符；
④及时监控围岩的变形并及时分析数据结果且提交量测成果。
参考文献：
[1] 司铁汉，黄生文. 大跨径隧道围岩应力有限元分析[J]. 长沙理工大学学报，2005（4）： 7-11.
1 引言
随着我国经济的快速增长，国家也加大了对基础设施的投资力度。作为高速公路运营管理的辅助设施亦必须紧跟其发展，监控、供电照明、隧道通风、消防系统等机电项目工程是高速公路最基本的辅助设施，其施工质量的高低直接影响高速公路的使用质量，从而对社会效益和经济效益造成制约。因此，监控、供电照明、隧道通风、消防系统等机电系统的施工质量也是制约高速公路施工质量的重要因素之一，必须严格把关。
工程项目质量管理是建设项目管理的一个很重要的内容，“百年大计，质量第一”是工程项目建设的永恒主题，工程质量不仅关系到工程的使用性和工程的投资效果，而且关系到人民生命财产的安全和企业的生存发展[1`2]。因此，本文从监控、供电照明、隧道通风、消防系统等机电工程的施工过程加以研究，对机电项目施工质量控制进行探讨，旨在对施工全过程有效地进行质量控制，并借助研究成果对工程实施质量进行预控。
2 工程概况
国道111（河防口-汤河口）改建工程起点为怀柔区怀北镇河防口村，终点为汤河口镇，路线全长37.1公里。桥梁56座，共长12543 米；涵洞75道；隧道11座（其中三处为双线），共长10782米。其中分水岭隧道(进京线3415米，出京线3333米)和峪道河大桥（全长600米）为全线的控制性工程。计算行车速度为60km/h，技术标准为山岭重丘区一级公路。
改建项目中交通工程及沿线设施共涉及100m以上的河防口、分水岭、琉璃庙、前安岭和安岭梁5座，单洞总长10539m。其中分水岭隧道为特长隧道，河防口和安岭梁为中隧道，其余隧道均为短隧道。隧道监控等级及规模见下表1：
表1短、中、特长隧道情况一览表
序号 隧道名称 起始桩号 终止桩号 全长（m） 等级 隧道管理站
1 河防口隧道 K3+874 K4+460 586 C 分水岭隧道管理站
CK0+063 CK0+658 595
2 分水岭隧道 K12+803 K16+218 3415 A
CK0+982 CK4+315 3333
3 琉璃庙隧道 K24+565 K25+191 626 C
4 前安岭梁隧道 K27+027 K27+208 181 C
5 安岭梁梁隧道 K29+030 K29+841 811 B
CK1+795 CK2+756 961
分水岭隧道按照A级规模设置了完善的机电设施，需要重点监控管理；安岭梁隧道按照B级规模设置了必要的机电设施；其余等级隧道均未设置监控设施。
本次国道111（河防口―汤河口）改建工程机电工程，主要包括监控、供电照明、隧道通风、消防系统的材料设备采购、安装施工及调试。要求承包人提供包括供货、运输、交付、安装、调试、测试、开通、试运行、培训、文件和24个月缺陷责任期等全套服务。本次招标全线设2个合同段。
3 机电工程项目质量控制原则和方法
3.1工程项目质量控制的原则
对工程项目而言，质量控制就是为了确保工程项目产品的最终质量达到合同、规范规定的质量标准，所采取的一系列检测、监控措施、手段和方法。施工项目投资巨大，不可逆转，必须对施工项目进行全方位监督，把质量隐患消除在萌芽阶段。在进行施工项目质量控制过程中，应遵循以下几点原则[1,3,6]：
3.1.1质量第一原则。在工程项目的建设中，要实现的目标有三个，即投资目标、进度目标和质量目标，在这三者之间质量居首位，起主导作用。质量是反映工程产品的本质，数量则反应是工程产品的存在和发展的规模、程序、速度，没有质量就没有效益。
3.1.2以“人”为控制核心原则。人是工程项目建设的组织者、决策者、管理者和操作者，是工程项目建设全过程的参加者和实施者。工程项目建设中各部门、各岗位人们工作的水平和完善程度，都直接和间接地影响到工程项目的质量。所以在工程项目的质量控制中，要以“人”为核心，提高人的质量意识，防止工作失误，充分发挥人的积极性和创造性，以提高人的工作质量来保证工程项目的质量。
3.1.3以预防为主要原则。工程项目投资巨大，不可逆转，质量出现问题，就会损失巨大。工程项目的终检也是有局限性的，所以对工程质量更应注重事前控制，事中严格的控制、防患于未然，将事故消灭在萌芽之中。
3.1.4坚持质量标准原则。质量标准是评价产品质量的尺度，按照标准对工程项目的质量进行评定，只有通过质量检验，符合质量标准要求的才是合格，否则就是不合格，必须返工处理。
3.1.5贯彻职业规范原则。工程项目的质量控制中坚持项目全员参与并坚持科学、公正、守法的职业道德规范，尊重科学和事实，以数据为依据，客观、公正地处理质量问题。坚持原则，遵守法纪，公正廉明。
3.2工程项目的质量控制方法
施工质量控制方法十分丰富，主要方法有：一般技术方法，实验方法，检查验收方法， 管理技术方法(优选法，数理统计方法，图标方法，PDCA方法)，多单位控制法(操作者自控，项目部控制，企业控制，监理单位控制，质量监督站控制，业丰和设计单位控制等)，贯标方法。其中PDCA方法应用较为广泛。
4 项目施工过程中的质量控制
4.1人员进场计划与控制
本项目采取人员分批进场方式，在建设前期建立项目部，按合同承诺的履约人员-主要项目管理、技术、施工、后勤人员在现场，相关专业的设计工程师、软件开发人员和设备材料采购人员在公司总部，配合现场项目部，完成项目施工计划、设备订、到货和接口测试等工作。
承包人在总合同约定时间内开始进场、按照施工工序进场施工。首先进行管道、外场基础和预留预埋件施工，其次进行光电缆敷设和机房综合布线，施工的重点是各系统设备的安装调试，此阶段各专业设备安装调试工程师和软件工程师全部到场。
4.2设备采购与监造
本工程中的设备采购包括制作、采购、运输、保符与外协加工等环节。要求承包人根据合同要求，制定严密的采购计划，主动配合监理工程师，科学地组织设备制造、采购、运输、验收，从整体上控制设备采购计划的落实，并密切配合业主单位完成本项目实施过程对关键设备的工厂建造。对合同中要注授权的设备和材料，要求提供合格的资格证明、授权文件、产品说明书、样本、检测报告以及相关证明材料等。
4.3设备安装
设备安装阶段主要包括设备的机械固定、电器连接和加电测试工作，为系统调试做准备。设备安装施工严格按照联合设计批准的施工图图纸实施；未经工厂检验、到货检验、或检验不合格的设备、材料决不用于工程，所有机电设备的安装、线缆的敷设和连接都必须符合相关安装规范。
4.4建立完善的质量检验体系
机电工程需要监督、检验，哪一个环节未经检验，都有可能影响到整个机电系统的质量下降，因此完善的质量检测体系是工程好与坏的根本保障，另外完善的质量检验体系还使工程有据可查、有章可循，这是我们抓工程质量的基础。机电工程技术人员会同监理办公室在国家标准和合同技术规范的基础上，结合产品技术说明和生产厂家检测标准，制定出一系列符合本工程实际的可操作性的质量检测程序和检测技术规范，做到事无巨细，各项均有检测方案、检测标准、检测规程可以遵循，使工程技术人员和监理人员有针对性地监督和检验施工质量，减少了人为的各种因素。
4.5在消除质量通病上下功夫
在质量管理中，注意狠抓薄弱环节，在质量通病上下功夫，主要做法是：审核工程施工工艺，规范施工管理行为,对工程施工工艺、设备、检验方法、质量标准等予以明确，要求主要技术指标达到全国领先水平，对施工中易出现的质量问题，盯住不放，采取提前预防、及时检查、改进设计等措施，以会议、文字形式，要求监理和施工人员高度重视、加强自检，严把材料质量关，最大限度的消除质量通病。
4.6加强质量监督检查
为监督检查施工单位的施工质量，严把质量关，处机电部门建立健全了质量监督机制，不但施工单位自检、监理单位专检、工程部人员抽检、监理办和处领导联合检查，同时还积极要求省交通厅质检站进行质量监督，通过这些措施消除质量隐患。
4.7加强监理对工程的管理
抓质量工作不只针对施工单位，而且还要抓监理单位，要求监理人员加强责任心，坚持旁站，奖优罚劣。由于监理工程师对质量保证体系的严格履行，每道工序都严格把关，同时机电工程技术人员天天上路巡视检查和重点抽查，发现问题及时处理，对检查出的质量问题做到该返工的坚决返工，不符合质量标准的坚决推倒重来，绝不允许粗质滥造，国道111（河防口-汤河口）改建机电工程质量得到有效控制。
4.8管理模式
全线设置1处隧道管理站，对监控等级为B级及以上的隧道（分水岭和安岭梁隧道）实施综合监控，采用“隧道管理站―隧道口监控机房/监控外场设备”二级管理。在分水岭北洞口处设置1处隧道管理站，负责隧道群机电设施的综合管理；在安岭梁隧道南洞口处（与隧道变电所合建）设置1处监控机房，数据经简单汇集处理后上传至分水岭隧道北洞口的隧道管理站。
全线所有隧道作为一个隧道群，结合道路情况实施统一集中管理，以便于在事故情况下，结合全线及所有隧道进行救援，实施交通控制。
1围岩监控量测的实施
向莆铁路走林隧道，全隧虽短，仅405m，但全隧属于浅埋隧道，隧道进出口属于偏压浅埋地段，埋深2-17m之间。隧道的工程地质、水文地质、施工要求都各具特色，为及时了解围岩稳定状况和支护、衬砌可靠程度，确保施工安全和结构长期稳定性，确认二次衬砌的施做时间，提高施工效率。本隧监控量测项目包括洞内观察、隧道相对净空变化值的量测、拱顶沉降量测和洞外地表下沉量测。并按照《铁路隧道监控量测技术规程》及铁建设[2010]120号文关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知等相关规定进行施工监控量测。
2监控量测工作的几点明确
⑴必须明确的围岩量测的目的
①掌握围岩位移和支护变形的动态，利用量测结果直到合理安排工序，及时修改支护参数。遇到危及施工安全的严重情况时，为分析原因、采取相应措施和施工决策提供依据，确保工程的安全性、经济性；②预见事故和险情，及时采取措施，防患于未然；③为确定隧道安全提供可靠的信息；④量测数据经分析处理和必要的计算和判断后，进行预测和反馈，以确保施工安全和隧道稳定。
⑵必须明确测点的布置及量测频率
量测点布置一般都是以下表方式进行布点：
地表沉降测点纵向间距
注：Ho为隧道埋深； B为隧道最大开挖宽度
监控量测断面间距
净空变化量测测线数
根据铁建设【2010】120号文关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知要求，可根据实际施工情况，按照隧道拱顶下沉和净空变化的量测断面间距：Ⅳ级围岩不得大于10m、Ⅴ级围岩不得太于5m；隧道浅埋、下穿建筑物地段，地表必须设置监测网点并实施监测；当采用接触量测时，测点挂钩应做成闭合三角形，保证牢固不变形等相关要求进行布点量测。
各项量测项目量测频率应根据位移速度和量测断面距开挖面距离，分别按下表1和表2确定。当按表1或表2选择量测频率出现较大差异时，宜取量测频率较高的作为实施的量测频率。
量测频率表（按位移速度）
量测频率表（按距开挖面距离）
注：b―隧道开挖宽度。
各项量测作业均应持续到变形基本稳定后2～3周结束。位移长期没有减缓趋势时，应适当延长量测时间。当监测项目的累积变化值接近或超过报警值时，应加大监测频率；当变形曲线趋于平缓时，在有充足的数据判断变化趋于稳定，经批准可以停止相应监测工作。
⑶必须明确测量数据的整理与分析
监控量测数据的分析处理包括数据校核、数据整理机数据分析。每次观测后应立即进行校核，如有异常应及时补测，及时对观测进行数据计算、填表制图、误差处理等方面处理。对两侧数据加以分析，分析主要有以下内容：①根据量测值绘制时态曲线；②选择回归曲线，采用指数模型、对数模型、双曲线模型、分段函数模型、经验公式等方式进行分心预测最终值，并与控制基准进行比较；③对支护及围岩状态、工法、工序进行评价；④及时反馈分析评价结论，提出相应工程对策建议。
⑷必须明确量测数据的应用
围岩、支护稳定性判别及防失稳的对策。在隧道施工中，根据量测结果对围岩、支护的稳定进行判断，当量测相对位移累计接近允许值时，须加强观测，并采取措施适当加强初期支护或采取其他措施进行加固；当位移时间曲线出现反常增长，并且初支面出现明显裂缝时（如作者监理工作的向莆铁路走林隧道出现的较大沉降裂缝情况），说明围岩、初期支护出现失稳，应迅速采取加强、补强初期支护措施。
利用监控量测数据指导施工决策，根据量测整理数据进行分析，对变形速率明显增长地段，分析其产生变形加剧的原因，采取适当措施，确保施工质量和安全；利用监控量测数据指导确定施工工序，依靠量测资料，确定施作二次衬砌的时间。
⑸明确监控量测中监理的工作
在我国高速公路隧道工程的建设中，通过监控测量可以掌握到高速公路大断面隧道现场的围岩动态，从而为项目提供及时准确的合理设计参数、可行施工方法和围岩、支护结构承载-变形-时间等特性依据，并据此指导隧道设计与施工中的开挖作业与支护结构，保持发挥围岩最大限度自承力、局部的应力松驰及支护结构有限变形。
1监控量测在高速公路隧道建设中的重要意义
高速公路大断面隧道监控量测是通过对现场实测数据的分析处理，向施工、监理和业主等关联方及时提供资料，为设计施工方案的修正调整提供依据，以便更好地进行指导现场施工，提高安全性。由于岩石的生成条件、地质作用等较为复杂，要确保在大断面隧道构筑过程中，能正确得到影响岩体状态开挖、支护方式及刚度等因素对结构稳定性的正确反映，就必须要借助于监控测量，它的应用犹如隧道项目设计施工的眼睛，帮助施工现场了解掌握到支护结构在不同施工状况下受力状态和应力分布结构，是保障隧道建设成功的重要手段。
尽管多年来国内外通常采用地下工程围岩的监控量测，来监视围岩变形和支护的稳定性，但隧道工程受力特征极其复杂，加之施工程序、管理缺泛科学性，致使高速公路隧道变形过大，不断酿成安全事故，因此，分析研究隧道施工变形的监测，进一步深化理论研究提供原始依据，为以后优化设计提供类比依据等具有不可忽视的作用和意义。
2高速公路隧道建设监控测量的项目和主要内容
高速公路隧道不同类别的围岩，尽管保持与铁路隧道或地下工程有许多共同点，但同时也具有自己的独特。因此，监控测量要充分考虑到公路工艺等方面的限制，根据实际情况来制定出贴近于实际的工作方案，做好确定对隧道现场监测项目布置测点和内容的选择；采集监测数据的变化；分析与施工状态的量测关系；准确及时反馈量测的信息，指导设计、施工和支护参数的修改，保证隧道施工安全,预防隧道坍塌。
2.1 监测地质观察与支护状况
测量人员要对每次爆破后的开挖及初期支护进行断面后布置量测，使用工具为地质罗盘、规尺等，主要是观察或描述围岩特性、支护的裂缝和变形及掌子面结构现状。
2.2 监测隧道围岩的变形量
测量人员主要针对是大断面隧道洞内的变形收敛，测量出净空收敛、围岩内部位移、拱顶下沉及地质描述，以此来保持洞室的稳定状态与评价隧道变形的特征值。
2.3监测隧道周边的位移及拱顶的下沉
测量人员首先选择好隧道周边水平位移、拱顶下沉监测量点的布置，在做好初期支护后，先用风钻凿出直径为40mm、深度为200 mm的孔[1]，用1∶1砂浆填满凿孔，待砂浆凝固好插入其上的测点固定杆时即可使用收敛计、水平仪及水平尺进行量测工作。要注意到施工时对观测点的损毁，发现一旦测点出现情况，应尽快重新设置来确保数据的不中断。对拱顶下沉量测点应设置大小适中的测点，将固定杆埋设在风钻打眼内并外露杆头设挂钩。测量间隔时间为: 半月内每天1至2次，半月至一个月2天1次，一个月至三个月每周一次[2]，3月以后每月2次。
2.4监测应力―应变
测量人员采用应变计、盒与测力计等监测工具，对拱架、支撑、锚杆和衬砌受力变形情况的测量,从而对支护效果做出有效地检验与评价。其中，对锚杆的测量，可设置成10 米一个断面，每一断面不小于3根[3]。
3 监控测量在高速公路隧道建设应用中的注意事项
由于各个高速公路隧道的施工条件不同，因此，测量人员要因地制宜，在监测中，应注意以下事项与操作要领。
3.1 注意对开挖段工作面监控测量的及时性
测量人员要对每个隧道断面的开挖立即进行地质调查，完成对地质绘出素描图。如遇隧道洞室特殊地质的情况下，首先要依次进行掌子面地质调查程序[4]：（1）工程及水文地质；（2）岩层结构面产状；（3）节理裂隙发育程度及其方向；（4）开挖面的稳定状态；（5）底板有否涌水隆起现象。同时，安排出专人进行24小时的不间断观察。其次对于初期支护的地段，要加强观察围岩动态情况，喷射混凝土裂隙剥离现象、锚杆受力变形，拱架受压变形等。
3.2 注意对隧道测量控制点布设的选择性
首先要坚持“稳布点、勤检核、准施工”的监控测量的原则，选择通视良好、少扰动、便于施工的适宜地方布设控制点。要在布点及使用控制点时，把点的检核必须放在首位。比如说在山林中监测，应利用全站仪将控制点联测在山坡上天然林中，充分考虑通视，保持50一150m左右的间距，尽量布设牢固并做好标记、点之记，便于隧道贯通测量的应用。在实测时，做到设站点、前视、后视均采用三角架法，结束一个测站观测后，只需将后视三角架移动到前视，其它的三角架不动，以此测量下去。二是在松软林中采用前、后视棱镜三角脚固定，确保做到前后视点位的对中准确、稳定且现场仅需3个专业人员。三是施测时，测量人员要携带照明工具，以备光线不好而无法在导线点上架设仪器，同时合理的安排观测时间，避开雾气时间工作，
3.3 注意对隧道施工阶段洞内控制点的建立
隧道洞内控制点（平面控制点、水准点）的建立，应分步骤进行。首先平面控点一般中线点与控制点合为一，施工时先期在利用钢钉固定在顶板上，并随着围岩的不断变化，及时调整控制点的位置。然后在实测前，及时校准点位有无变化，一旦发现变动将原有钢钉除掉。待施工到围岩稳定时间，便布设钢钉永久控制点，钉上系小段白线为日后观测使用，同时除掉原有钢钉防止影响。用红油漆两侧拱脚处做好标记，记录控制点的桩号，以便查找。在施工下导坑时，选择底版位置建立控制点，采用风动凿岩机在选中位置打出深Zm的岩孔，将金属锚杆涂上锚固剂打人岩孔内，再焊接锚杆上端的一铁板，留做刻记控制点的点位，利用原有的控制点做辅助检核。
4 结语
总之，由于高速公路隧道工程具有特殊、复杂和隧道围岩的不确定, 进行监控测量是保证隧道工程质量安全的重要手段。要通过对围岩位移及初期支护变形等监控测量，提供有关监控信息依据，科学的加以分析，为以后工程设计与施工积累资料，确保隧道现场施工的指导及施工的安全性、经济性。
参考文献：
[1] 秦之富,唐健. 高速公路隧道监控量测及应用[J]. 公路交通技术, 2006,(02) .
[2] 张英富. 马鞍山隧道监控量测技术研究[J]. 土工基础, 2010,(02) .
1 隧道监控测量技术的目的和内容
1.1 隧道监控测量技术的目的
1.1.1 了解隧道施工情况
通过隧道监控量测技术可以高校的了解到隧道施工中各个阶段的地层和支护结构的变化，从而全面的掌握隧道施工中所处的状态和情况，同时也能进一步的判断出围岩的稳定性和支护、衬砌等结构的可靠性，并根据这些情况采取相应的措施来保证隧道施工和结构的稳定。其次，通过对隧道监控测量的数据进行分析可以对理论分析的结构进行补充和修整，并通过检测结果的反馈，对隧道施工具有一定的指导作用，另外还可以根据这些测量结果进行施工方法的调整，比如调整围岩级别、变更支护设计参数，从而提升隧道施工的施工进度和工程质量。
1.1.2 监测隧道环境
隧道监控的测量不仅可以对隧道工程施工的具体环境进行监测，而且还可以对隧道工程的周边环境进行监控，尽可能的减少影响因素，提高隧道施工质量。而且通过对隧道监控量测不仅可以对隧道施工的环境进行具体的分析，还可以通过这些具体的数据和观测结果了解到隧道施工的规律和特点，通过对这些结果的反馈等能够为隧道施工的进一步进行提供一些良好的意见，并促进隧道监控量测和隧道施工技术的发展，这对于我国隧道施工和隧道监控量测的发展都具有重要的意义。
1.2 隧道监控测量技术的主要内容
监测的项目和具体内容必须要严格的按照现行《公路隧道施工技术规范》规定并结合隧道施工的具体情况来进行监控测量，在监测项目应该对洞内围岩和支护状况进行观察，并检测周边位移情况，其次对于拱顶下沉和锚杆内力及抗拨力也要进行精确的监控测量。另外，对于洞口浅埋地段的地表下沉、围岩内部位移及钢拱架应力的监测也应该得到重视，从而全面的获取隧道资料，为施工提供更多的参考依据。
2 隧道监控测量技术的方法和要求
2.1 隧道监控测量技术的要求
2.1.1 监控量测点布设要求
1） 布点原则。首先要了解该高速公路隧道地质围岩及结构特点，并根据隧道监控量测以往类似工程的监控量测经验和各类量测项目的作用意义，在相关隧道规范指导下进行量测断面的布置设计。其次要根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面。需要注意的是，选测项目的布设结合隧道自身特点，并重点突出。
2） 测点埋设时间。在测点埋设时间上，应根据地质条件、量测项目和施工方法等确定。而且测点应距开挖面2m 的范围内尽快安设，并应保证爆破后24h 内或下一次爆破前测读初次读数。
2.1.2 监控量测的基本要求
1） 做好测量规划。首先施工单位应成立相应的机构组织，并配备专业人员和设备，掌握成熟、可靠的数据处理与分析技术。第二，施工单位应按设计要求或根据隧道规模、地形、地质条件、支护类型和参数、施工方法等，编制《监控量测实施细则》或指业指导书，经监理或业主批准后严格实施。第三，施工中应将现场监控量测作为工序引入作业循环，并结合地质预报作出评价，优化设计参数，实施动态管理。监控量测元件的埋设与监控量测应列入工程施工进度控制计划中，监控量测工作应尽是减少对施工工序的影响。
2） 监控测量的具体要求。监控量测工作必须紧接开挖、支护作业，埋点数量、位置、时间应符合设计或规范规定，并根据现场情况及时进行调整或增加量测的项目和内容。测点应牢固可靠，挂牌识别；测点应注意保护，严防损坏。
另外在施工过程中应加强资料收集与整理工作，工程竣工后，监控量测资料要纳入竣工文件。需要得到重视的是，在数据采集频率上的工作应符合设计或规范规定，并及时进行数据分析和信息反馈，以指导现场施工。数据的收集和分析，应尽量减少系统误差，控制偶然误差，避免人为错误，应经常采用相关方法对误差进行检验分析。
最后，必须要在施工现场必须建立严格的监控量测数据复核、审查制度，保证数据的准确性。监控量测数据应利用计算机系统进行管理，由专人负责。如有监控量测数据缺失或异常，应及时采取补救措施，并详细记录。
2.2 隧道监控策略技术的方法
2.2.1 熟悉勘察设计文件、资料和图纸
其目的是对整个隧道所处地质环境有一个基本了解和宏观把握。
2.2.2 地面地质补充调查
其目的是核实隧道地质条件，确定隧道超前地质预报重点区段和重点问题。对隧道的地质情况进行深入调查，在地形图上圈定地层出露位置、量测岩性产状、判定断层性质产状、统计节理裂隙发育状况、确定不良地质作用、了解特殊性岩土分布性状等，从而了解设计文件中对地质条件的认识是否正确，围岩级别判定是否适宜，并编制出长期地质预报报告，指导中短期地质预报更具针对性地实施。
2.2.3 信息反馈
首先应该进行全面的现场地质调查，全面掌握隧道沿线的地质情况，分析隧道经过不良地质体的可能性，其次要对节理裂隙的发育状况进行统计，从而确定不良地质作用并了解特殊性岩土分布形状等相关信息。最后要根据具体情况编制出出长期地质预报报告，以便指导中短期地质预报能够更具针对性地实施。
3 隧道施工质量的检测重点
3.1 洞内围岩观察
3.1.1 观察目的
加强隧道施工中洞内围岩的监控量测实际上有效的了解隧道地面的地质情况并长我隧道内的围岩状态信息。从而在具体的隧道施工中进行围岩状态的分析和预测，通过对前方洞内围岩的观察和预测可以在必要的时候进行预警，以便在隧道施工中及时的发现问题和合理的采取应对措施，保证隧道施工难度质量和安全。洞内围岩的观察要对开挖面前方的地质条件和围岩级别进行预测，从而为判断围岩、隧道的稳定性提供地质依据，最好要充分根据喷层表面状态及锚杆的工作状态，进一步分析支护结构的可靠程度。
3.1.2 观察方法
隧道施工中洞内围岩的观察可以采用目测和数码相机配合观测的方法，在观测过程中教师的对地质地面进行描绘记录，比如围岩的岩性、节理等详细的地质特征，同时对于围岩出现的断层、破碎等现象也要进行相关的记录。不仅如此，对于洞内的地下水水量、分布、类型和压力等特征也需要记录。另外在初期支护状态应该采用目测观察为主的方式，对初期支护喷砼、钢支撑、锚杆所出现的外鼓、裂缝、剥落、扭曲等现象，跟踪观测并做好相关记录。
3.2 周边位移监测
3.2.1 量测目的
一般来说，隧道施工周边环境的收敛能够直挂难度对围岩和支护结构的稳定性进行反应，并能够在隧道监控量测中为隧道中的支护结构稳定性进行分析，并提供相关的数据，便于隧道施工中的支护结构稳定性的分析和设计。另外计算计算周边收敛位移速率和预测最终位移值，可以为隧道施工中的二次衬砌浇筑选择恰当的实践，优化支护衬砌结构并提供参考，一般表现在以下几个方面。首先可以通过通过量测周边位移程度可以准确的判断出隧道空间稳定性，提供隧道施工的重要参考指标和信息。其次要充分结合变位速度来判断出隧道围岩的稳定性，并选择合理的时间进行二次衬砌支护施工。再次要准确的判断隧道施工中初期支护设计与施工的稳定性和质量，并起到一定的设计和指导作用。最后则要对超、欠挖量进行测定，判定开挖质量，用以指导施工。
3.2.2 量测方法
1．1施工企业意识存在误区
隧道施工行业具有极高的劳动强度，为劳动密集型行业，且作业人员水平通常参差不齐，几乎没有接受安全教育培训的机会，因此对有效将信息化技术应用在施工过程中，全面增加个人安全作业的意识存在误区，再加上管理工作人员的个人创新意识过低，形成采取陈旧安全管理方法的习惯，进而导致隧道施工时无法接受新颖的技术及管理方式，从另外一个方面来说，也就是指信息化技术在隧道施工管理中应用的推广存在极大的难度［2］。
1．2信息化技术资金投入有限
随着经济全球化形势的到来，隧道施工企业面临的竞争也越来越严重，特别是最近几年我国不少地区的隧道施工项目均纷纷应用最低价中标的方式，从而致使各隧道施工企业间出现严重的恶性竞争现象，企业所获得的利润越来越少，甚至还出现少数企业为了获得工程，投标报价与成本接近或者低于成本，受上述各种现象的影响，隧道施工企业及工程项目均没有足够的资金投入到信息化技术管理必不可少的软件及硬件中，从而导致信息化技术在我国隧道施工应用中严重缺乏资金投入。
1．3管理部门对信息化技术应用的积极性很低
首先是受当前我国在隧道施工行业方面关于信息化技术应用并没有构建规范且完善的标准，从而导致工程项目在具体施工过程中出现多次投入大、成本耗费高的现象，企业管理部门为了获取更多的经济利益，及时完成目标，很少愿意将资金投入在信息化技术方面。其次是信息化技术在工程施工现场安全生产管理中应用时，从另外一个角度来说，会使工程的施工现场受到更加严厉的监管，因此少数隧道工程因为现场安全管理存在问题，不肯被监管部门发现而罚款。
2信息化技术在我国隧道施工管理中的应用
2．1语言双对讲系统
语言双对讲系统从内容上来说主要指的是信息化监控技术下，隧道施工安全管理经常使用的工具，可以有效对隧道安全管理人员实时与现场取得联系。语言双对讲系统主要由无线或者有线通信手段所提供的帮助，与监控中心取得联系，从而确保通话得以维持通畅［3］。隧道施工安全监控管理人员能够在语言双对讲系统所提供的帮助下进行远程或者通知隧道施工流程安全，一旦出现紧急情况，便能够迅速指导施工人员开展快速的疏散，并且对施工人员的疏散秩序进行保障，因此可以知道，语言双对讲系统在隧道施工管理中占据极大的比例，为隧道监控隧道施工安全管理手段当中比较重要的一个。
2．2隧道施工人员定位系统
隧道施工人员定位系统主要是充分发出互联网技术的功能，对施工人员的详细位置进行有效的监测及监控，从而保证施工人员的人身安全。隧道施工人员定位系统可以有效对隧道每个区域的施工人员情况进行实时及精准的分析，并且将监测结果如实反馈到监控中心。通过隧道施工人员定位系统，隧道施工安全管理工作接可以随时掌握施工人员的分布与走动情况，为应用远程技术有效管理及指示施工人员提供便捷。此外，隧道施工人员定位系统还可以形成考勤的功能，可以有效直观地将施工人员的到岗情况如实反映出来。当隧道施工出现安全问题后，监控中心通过隧道施工人员定位系统反馈的施工人员分布情况，及时采取措施对施工人员展开救援，同时对相关人员制定应对措施进行指导，使救援有效率呈现不断上升的趋势。但是需要注意，隧道施工人员定位系统应用在隧道施工管理中的要求并不低，需要使用定位软件、无线传输网络、读卡器及感应芯片等，可隧道施工安全是施工人员定位的重要内容。
2．3有害气体监控系统
因为隧道施工环境的特殊性，周边的地质结构不断被损坏，因此在隧道施工过程中，极其容易形成对施工人员身体有害的气体，加之机械设备运作过程中，也会排放大量有害气体，若这些气体积攒的相对的浓度，致使施工人员中毒、窒息及导致爆炸的可能性非常大。因此隧道工程的施工空间存在封闭的特点，有害气体非常容易聚集，为了保证施工现场安全，对隧道施工现场的有害气体进行监测非常重要［4］。而信息化技术当中包含了隧道有害气体探测器，可实时对空气信息进行采集，同时还能够按照隧道施工现场的具体情况详细分析现场有害气体的含量及浓度，且将结果如实反馈到数控中心，设置警报系统，监控中心便能够按照所监测数据，马上应用相关的应对对策，对施工人员的撤离及疏散进行指导。
2．4超前钻、TSP等超前地质预报的应用
隧道施工过程中增加超前地质预报、超前钻、TSP等超前预报的应用，利用超前钻、TSP等超前地质预报手段，可以在隧道施工前有效掌握岩土体结构、性质、状态，以及地下水、瓦斯等的赋存情况、地应力情况等地质信息，进一步对隧道施工进行有效指导，避免施工过程中重大事故的发生，保证施工安全。隧道施工过程中使用超前钻，要按照设计蓝图的测量控制点，布设并测量施工测量控制网，依据施工测量控制网进行施工放样。放样结果及时上报监理部门核查，待监理部门同意后方可进行下一步施工。TSP隧道地震波预报勘探能够通过地震波的反射勘探到隧道前方的不良地质，通过勘探结果采取不同的施工方案，其专门为长距离隧道施工地质超前探测预报而设计，能够有效保障隧道施工的安全性。超前地质预报是隧道施工安全的保证，能够有效减少施工过程中事故的发生。隧道施工工人和管理者一定要做好隧道施工和安全两者的关系，遇到不良地质时，一定要采取有效措施，以保护施工人员生命安全为出发点，进行隧道施工。
1、工程概况
赣韶铁路段梅岭隧道起讫里程为DK62+820～DK66+922，全长4102米，采用新奥法施工，当隧道进口工区施工至DK62+928，出口工区施工至DK66+719时，均在掌子面爆破后出现燃烧现象，经有关部门对掌子面气体进行采样检测，发现样本气体中含有甲烷，经设计单位勘察核算，将梅岭隧道判定为低瓦斯隧道。
2、瓦斯的概念及危害性
瓦斯是指隧道开挖过程中从岩（煤）层中逸出的以甲烷为主要成分的各种有害气体的总称。[1]
瓦斯的危害性主要体现在两个方面：1、造成人员窒息，甲烷本身无色无味，当其从岩层中逸出时，会使隧道内空气中氧气的含量降低，当氧气含量降低至一定程度时，会使人呼吸困难甚至窒息死亡；2、造成燃烧或爆炸，当瓦斯的浓度为5%～16%时，遇火会爆炸，当瓦斯的浓度低于5%或高于16%时，虽然失去其爆炸性，但是遇火会燃烧，不管是燃烧或爆炸，都会影响隧道的安全生产，甚至造成大量人员伤亡。
3、瓦斯隧道分类
根据全工区内绝对瓦斯涌出量的大小，可将瓦斯隧道工区分为低瓦斯工区和高瓦斯工区；而瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定，可分为低瓦斯隧道和高瓦斯隧道。[2]
梅岭隧道位于南华地台之桂坳和赣闽隆起南雄断陷地带，梅岭向斜的东北翼，出露的地层主要为寒武系下统和震旦系上统浅变质岩系，寒武系下统炭质板岩内赋存少量有害气体，因炭质板岩非煤层，有害气体主要以游离方式存在于封闭的裂隙内，分布不均匀，平均浓度较低，且不能排除个别封闭裂隙发育带有害气体较富集现象。经设计单位对隧道地质进行判定，确认DK62+970～DK63+760、DK65+430～DK66+720段为低瓦斯工区，其他里程段为非瓦斯工区，确定该隧道为低瓦斯隧道。
4、瓦斯隧道监理工作要点
鉴于梅岭隧道属于低瓦斯隧道，监理单位除了对隧道的主控实体项目，包括洞口段施工、洞身开挖、初期支护、防排水施工，二次衬砌及相应辅助和附属工程，进行质量、进度、投资和安全控制，还应针对瓦斯隧道的特殊性，在各个施工阶段对其进行重点监控。
4.1施工准备阶段
开工前，监理单位应做好以下几点工作：1、审查施工单位是否建立了合理的项目组织结构和专项瓦斯管理小组，并按要求配备了合适的人员；2、审查施工单位编制的施工组织设计和安全施工专项方案、紧急预案能否满足所有工作要求，3、审查施工单位瓦斯隧道施工参与人员的持证上岗情况，特别是专职安全员和特殊工种操作人员，必须经过安全培训；4、审查施工单位是否对作业人员进行了瓦斯隧道施工技术交底和安全交底；5、审查施工单位的机械设备、通风设备、爆破器材、电力设备、劳保用品、应急物资及监控仪器等是否满足施工要求。
4.2施工过程阶段
隧道开挖至设计的低瓦斯工区时，监理单位应做好以下几点工作：1、要求施工单位及时收集、整理及反馈各类监测数据，用于指导施工；2、定期检查通风设备的使用和维护记录；3、定期检查洞口进出洞记录；4、根据批准的施组及方案，检查施工单位是否按方案进行超前探测，核实探测数据真实性及准确性；5、加强对施工单位钻爆工作的管理；6、审查应急演练方案，督促施工单位按时进行演练并予以改进。
4.3竣工验收阶段
隧道施工完成后，监理单位应做好以下几点工作：1、严格审查施工单位的竣工技术文件，并整理好监理资料；2、竣工验收时，保证隧道达到瓦斯设防标准，即在内拱顶以下25cm处的空气中瓦斯浓度不得大于0.596；3、隧道交付运营前.督促对全隧道讲行瓦斯检测。
5、瓦斯隧道安全监理重点
低瓦斯隧道中的瓦斯逸出量通常很小，有时甚至量不出来，项目管理人员容易忽视其危害性，工程实践证明，低瓦斯隧道常常因为管理上的疏忽出现燃爆等危害，影响安全生产，造成人员伤亡。为此，监理单位应特别注意瓦斯隧道的安全监理工作，对以下施工过程进行严格检查和重点监控，督促施工单位及时整改安全隐患。
5.1瓦斯隧道检/监测
梅岭隧道为低瓦斯隧道，按照规范要求，现场采用便携式瓦检仪检测，同时配备了瓦斯浓度报警系统和固定式瓦斯报警仪，施工人员联合监理人员对每个作业面利用便携式瓦检仪，由洞外到洞内，进行定时、定点巡检，重点检查电器设备集中的地点、二衬作业面、开挖作业面。
在施工期间，为保证隧道施工安全，应在隧道内安设瓦斯自动连续检测系统，以便实时跟踪、自动记录和报警以及应对电器设备进行控制。具体做法是在正洞开挖工作面、机电设备集中处、总回风巷、衬砌台车处各安设一个甲烷传感器探头，瓦斯浓度达到报警值时传感器探头发出声、光报警信号，断电仪发出光报警信号；瓦斯浓度超过断电值时，断电仪可自动切断超限区的电源，自动监测系统仍正常工作。
5.2瓦斯隧道防突
由于隧道开挖断面大，为防止瓦斯突然涌出，施工中应采取多排钻孔预排瓦斯。根据有关规范和设计文件，梅岭隧道在掘进时每一循环预先钻超前钻孔排放瓦斯，全断面每次钻19个超前钻孔（上台阶9个，下台阶10个），排放孔设置根据瓦斯涌出部位、涌出量、涌出压力确定，孔径直径Φ89mm，孔深5m。
5.3瓦斯隧道防爆
梅岭隧道中存在的围岩裂隙瓦斯有异常涌出的可能性，瓦斯局部聚集导致浓度升高，遇明火会发生爆炸事故，因此，在施工中采取了以下措施予以防治：1、依靠通风方法，将瓦斯稀释至安全浓度范围之内；2、对围岩裂隙瓦斯异常涌出量较大的地点，采取钻孔排放的办法，将瓦斯提前释放出来，减少隧道开挖后瓦斯的突然大量涌出；3、防止各种引燃火源，包括电器设备失修和动力电缆绝缘破坏引起的电弧和电火花；4、爆破作业必须使用的煤矿许用炸药和雷管，并严格执行“一炮三捡制”和“三人连锁爆破制”。
5.4瓦斯隧道通风
根据工期安排及低瓦斯隧道施工难度大的特点，梅岭隧道在进出口及斜井处同时掘进施工。为保证隧道内的通风效果，根据计算，施工单位在进口、斜井洞外30m各配备了一台SDY2809-5（75KW）型风机，并在进出口低瓦斯工区距洞口1000m处各架设一台DSDDY260M-6（55KW）防爆型风机串联向掌子面送风。此外，为缩短通风排烟时间，减少风管的阻力和风管的漏风系数，提高功效，在进口DK63+700处增加通风竖井。
6、结论
在梅岭隧道施工过程中，监理单位按照规范和设计要求，不仅对施工主体项目进行了全程监控，还对隧道内低瓦斯工区的安全施工进行了重点监理。在各参建单位的积极配合下，该项目顺利完成，施工中未发生任何安全事故，验收合格，开通后运行正常。
参考文献
中图分类号：U448 文献标识码： A
一、全新的隧道施工概念
随着我国改革开放不断深化，国民经济蓬勃发展，在山区公路建设中突破过去传统的修路思想，不采取盘山绕行，不破坏沿线生态环境，不增长公路里程用设置隧道避免因采取高边坡路基带来的滑坡、塌方、滚石、泥石流等自然灾害，确保了行车的安全可靠，亦缩短了行车时间，同时又适应了建设与自然的和谐发展。新奥法作为一种全新的隧道施工概念，其基本原理是运用各种手段（开挖法――弱爆破，支护形式――早封闭，监控量测――勤量测）抑制围岩变形，大限度地发挥围岩自身的承载能力.使隧道施工更安全、更经济。而隧道经济性与安全性就是通过现场监控量测所获得的围岩、支护系统的应变和应力信息及时反馈并应用于隧道设计和施工中来实现的。
二、隧道施工监控量测
1、监控量测的目的 ：
（1）通过施工和环境监测进行信息反馈及预测预报， 优化施工组织设计，指导现场施工，确保隧道施工的安全与质量和工程项目的社会、经济和环境效益。
（2）掌握围岩动态，了解支护结构在不同工况时的受力状态和应力分布，对围岩稳定性作出评价。
（3）验证支护结构型式、支护参数，评价支护结构、施工方法的合理性及其安全性，确定支护时间而监控量测是信息化设计与施工的重要内容。
2、监控量测要求
隧道监控量测是“新奥法”的重要组成部分，新奥法中量测工作是监视设计、施工是否正确的眼睛，是监视围岩是否安全稳定的手段，始终伴随着施工的全过程。
3、监控量测测点的布设
（1）观测点的加工及埋设要求
观测点埋设时间要求：地表沉降监控量测要在开挖前取得观测点的初始值；净空收敛、拱顶下沉监控观测点要在开挖后12小时内按设计断面要求埋设好，初期支护后且在下一循环开挖前必须取得观测点的初始值。
1）地表沉降测点预埋件（见图2-1）采用φ20mm的钢筋加40mm×40mm铁片制成，长250mm买点位置低洼处可适当加长钢筋，以在选定点架设仪器能观察到为宜；测点埋设：在测点布置的位置挖长、宽、深均为20cm的坑，然后放入地表沉降测点预埋件，测点四周用砼填实，砼固结后即可。
2）拱顶下沉和净空变化量测点预埋件采用φ8mm的光圆钢筋加工成三角形焊于φ20mm螺纹钢筋端头，三角形为4cm的等边三角形，φ20螺纹钢筋长为38cm。（图2-1）测点埋设：开挖后采用手电钻，钻孔10cm，然后将制作好的量测点预埋件插入并用锚固剂锚好，再施做初期支护28cm，将测点预埋件包裹牢固。
（2）测点埋设要牢固可靠，统一制作标示铭牌，标明里程和测点的编号。施工中注意保护，防止机械和人为破坏，量测点上不得悬挂其他任何物品。
4、监控测量测点的观测
1）洞内观察：
（1）开挖工作面观察在每次开挖后进行，观察内容包括：
围岩岩质种类和分部状态，结构面位置的状态；
岩石的颜色、成分、结构、构造；
节理性质、组数、间距、规模、节理裂隙的发育程度和方向性，结构面状态特征，充填物的类型和产状；
断层的性质、产状、破碎带宽度、特征等；
地下水类型、涌水量大小、涌水位置、涌水压力、湿度等；
开挖工作面的稳定状态、有无剥落现象。观察中发现围岩条件恶化时，应立即采取相应处理措施。观察后应及时绘制开挖工作面地质素描图，同时进行数码成像，填写开挖工作面地质状况记录表并与勘察资料进行对比。
2）对已施工地段的观察每天至少应进行一次，并做好记录。主要观察：
喷射混凝土是否发生剪切破坏；
有无锚杆脱落或垫板陷入围岩内部的现象；
钢拱架有无被压屈、压弯现象；是否有底鼓现象。
观察中发现围岩条件恶化时，应立即采取相应处理措施；观察后及时绘制开挖工作面地质素描图、数码照相，填写开挖工作面地质状况记录表，并与设计地质资料进行对比。
2洞外观察
洞外观察重点在洞口段和洞身埋置深度较浅地段，记录地表开裂、地表变形、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况，同时对地面建筑物进行观察。
三、数据评估与分析
1成果分析与信息反馈
（1）每次观测后现场计算位移发展增量，出现异常情况，重新测量排除操作失误后立即报告相关部门；
（2）每次测回数据交数据处理员输入计算机，进行位移增量、位移发展速率的计算，绘制位移～时间曲线（如图3）和位移发展速率～时间曲线（如图4），并应用函数拟合和灰色预测等方法进行位移发展短、长期预测；
（3）当隧洞周边水平收敛速度以及拱顶或底板垂直位移速度明显下降，隧洞周边水平收敛速度小于0.1mm/d～0.2mm/d，拱顶或底板垂直位移速度小于0.07mm/d～0.15mm/d，隧道各项位移已达预计总量的80%～90%以上时，向有关部门报送二次衬砌施工报告。
四、总结
由于隧道工程的特殊性、复杂性和隧道围岩的不确定性，对隧道围岩及支护结构进行监控量测是保证隧道工程质量、安全的必不可少的手段。通过量测，及时对隧道个别围岩失稳趋势的区段提供了预报，为施工单位及时调整支护参数以及合理确定二次衬砌时间提供了可靠的科学依据。通过大量量测发现隧道开挖及初期支护后大约30d围岩基本上稳定，于是建议施工单位及时施作二次衬砌。同时由于监控措施得当，及时的指导施工和修改设计，从而保证了隧道施工的安全、经济、收到了良好的效果。但由于监控量测工作是一项具体而又复杂的工作，在实际过程中尚需不断积累经验和完善相关理论，因此，对隧道监控量测及数据的整理分析及应用应该做好一下几点：
1.监控量测内容的选择，量测断面位置选择和量测测点的布置；
2.监控量测数据的采集和施工状态变化情况紧密结合，分析数据变化和施工状态的关系；
3.量测数据的应用，量测数据变化的准确分析和判断，量测的及时反馈，指导设计、施工和修改支护参数；
4.通过监控量测保证隧道安全，预防隧道塌方。
参 考 文 献
【1】关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知 （铁建设[2010]120号）
【2】铁路隧道工程施工技术指南 TZ024-800
