通（tōng）過（guò）在杭千高速（sù）隧道群（qún）監測的實踐，對（duì）隧道監測項目的選（xuǎn）擇和測點布置問題進行了詳細闡述，提出了在（zài）不同監（jiān）測目（mù）的下選擇（zé）合適的監測項目（mù）和合（hé）理的測點布置，可以起到事半功倍的（de）效果，以供隧道（dào）監（jiān）測工作者參考。
引言
自從奧地利的拉布西維茲（ V.Rabcewicz） 於1948 年提出新奧法以來，新奧法已在我國（guó）各山嶺公路隧道中得到（dào）了廣泛應用。眾所（suǒ）周知，監控量測作為新奧法的三要素之一，對（duì）於隧道施工安（ān）全（quán）和施工（gōng）過程控製（zhì）都起著至關重要的作用[1]。然而在隧道施工監控量測過程（chéng）中，監測項目的選擇和測點的布（bù）置是檢驗監控量測效果（guǒ）的關鍵所（suǒ）在。如果監控項目（mù）選擇（zé）不合適，不但浪費人力物力（lì），也會使監測效率大打折扣，而測點布置位置的選擇更是監（jiān）測數據有效性的保證。
數據采集的高效和可靠性（xìng）是隧道監控量測有效性（xìng）的保證。所以要高（gāo）效就需要根（gēn）據隧道圍岩狀（zhuàng）況對規範中所（suǒ）規定的量測內容有選擇性的進行動態布置。而可靠性就是要有選擇性的對隧道關鍵位（wèi）置進行布置，不能死搬硬套的按規範斷麵布置間距或位置進行布置，這就需要監測工作者對（duì）隧道的地質圍岩狀況非常了（le）解，並實施監（jiān）測位置（zhì）的動態布置，隻有這樣才能保證監測數據的及時性和有效性。所以在目前公路（lù）隧道施工監測中，監測（cè）內容的選擇和測點位（wèi）置的布置已越來越受到監測工作（zuò）者的重視。下麵筆者就（jiù）根據在浙江省杭千高速公路隧道群施工中監測的經驗，總結如何進（jìn）行（háng）監測項目的選擇和測點的布置，以供參考。
1 公路隧道的監測項目選擇
在選擇監測項目時，首先需明確隧道監測的目的，根據不同要求（qiú）進行確定（dìng）。從監測目的出發，通常可以從三個方麵進行監測項目（mù）的選擇，包括優化施（shī）工順序、施工安全和科學研究。
通常在隧（suì）道施工過程中，相關四方包括建設方、設計（jì）方、施工方和監理方最關心的就是隧道施工安全，而優化（huà）施工順（shùn）序也是必不可少的，如果（guǒ）需（xū）要為相似工程提供更（gèng）多的經驗和（hé）數據（jù），以進一步指導隧道設計和施工，則需進一步進行相關的科學研（yán）究。下麵就說明如何從以上三個方麵（miàn）出發進行監測項目的選擇，並以杭千高速公路隧道施工安（ān）全監測為例說明監測項（xiàng）目的選擇。
1.1 優（yōu）化施工順序（xù）
如果單從優（yōu）化施工順序來說，我們最關心的是隧道圍岩變形的情況。所以從這個角度出發，監測項目中的變（biàn）形監測（cè）項目是需（xū）要重點選擇的。
從施工經驗出發，一般選用的（de）監測（cè）項目是周邊收斂和拱頂下沉，可以說這兩個項（xiàng）目（mù）在（zài）一般隧道監測中都是必不可少的。因為根據《公路隧道施工技術規範（fàn）》（JTJ042-94）規定[2]，判定圍岩變（biàn）形是否穩（wěn）定（dìng）主要靠這兩項數據，通過其（qí）決定下一步（bù）采取何種施工方案。如規範（fàn）規（guī）定：①當位移-時（shí）間曲線出現反彎點時，則表明圍岩和支護（hù）已呈不穩定狀態，此時（shí）應密切監視圍岩動態，並加強支護，必要時暫停（tíng）開挖。②二次襯砌的施工應滿足周邊收斂速率小於0.1~0.2mm/d，或拱頂下沉速率小於0.07~0.15mm/d。
通過以上（shàng）分析表明（míng），隻要（yào）有通過圍岩位移的測量就可以判定下一步所采取的施工措施了，從優化施工順序角度出發，通常選擇（zé）周邊收斂和拱頂下沉就可以滿足要求了，如（rú）果（guǒ）是隧道淺（qiǎn）埋處則還（hái）需（xū）增加地表（biǎo）下沉量測項目，如洞口位置。
1.2 施工安全
施工安全目前在所有工程項目施工中已經提高到了非常（cháng）高的高度，各單（dān）位都非常關心這一問題，所以這也是為什麽目（mù）前大多建設方都單獨對隧道監測進行招標，可見對其重視程度。從施工安全角度出發，變形方麵（miàn）的監測當然是必不可少（shǎo）的，也是判斷圍岩是否安全穩定的（de）重要依據。除此（cǐ）之外，出於安全考慮（lǜ）還應對關鍵部位進行（háng）相應的應力量測，綜合判斷圍岩的穩定性。
以上分析表明了從施工安全考慮，初次襯砌（qì）內的混凝土內應力量（liàng）測也是非常必要的，所以在選擇（zé）周邊收斂和拱頂下沉量測項（xiàng）目上，根據需要通常（cháng）還（hái）要增加（jiā）初襯混凝土（tǔ）內應力量測項目。
1.3 科學（xué）研究
如果從科學研究需要，則需（xū）要根據研究（jiū）的要求，盡可能多選擇（zé）關於變形和應力方麵的相關測試，除（chú）周邊收斂、拱頂（dǐng）下沉、地表下沉和（hé）初襯混凝土內應力量測外，通常還（hái）需要增加以下一（yī）些（xiē）監（jiān）測項目：圍岩內部位移、錨杆內力、二次襯砌內應力、圍岩壓力及層（céng）間支（zhī）護壓力（lì）、型鋼支撐應力量測等項目。通過以上（shàng）這些監（jiān）測項（xiàng）目的實（shí）施，然後結合數值模擬分析（xī）等手段，可（kě）以（yǐ）在類似工程條件下對隧道設計和施工方案進行優化，包括開挖方式的選（xuǎn）擇、支護結構及強度的選擇等，有利於（yú）進一步優（yōu）化（huà）設計（jì）和施工組織方案，從（cóng）而保證隧道建設投資的經濟性、設（shè）計的可靠性及施工的安全性。
1.4 監測項目選擇實例
對於業（yè）主而言，最關心的莫過於隧道施工（gōng）過程中（zhōng）的安全，所以任何隧道監測，安全肯定是放第一位的，所以在地質條件特別差的（de）地段，隻有變形方麵的監測還是不夠的，選測項目中（zhōng）的應力監測也是非常必要的（de），下麵就以杭千高速中的石灰（huī）嶺（lǐng）隧道洞口某一斷麵為例，說明應力量測的重要性。
公路隧道監測項目選擇與測點布（bù）置（zhì）
通過（guò）以上拱頂下沉和初襯混（hún）凝（níng）土內應力分析可以看出：在（zài）第一階段（5 月9 日至5 月30 日），拱頂下沉變化比較小，而其混凝土（tǔ）應力增大卻比較大（dà），是（shì）三階（jiē）段中增大最快（kuài）的；在（zài）第二階段（5 月30 日（rì）至月11 日），拱頂下沉速率變大，此時混凝土內應力也相應增大，但增大速率較第（dì）一階段有所減小；第三階段（6 月11 日至6 月14 日）拱頂下沉變小，變形趨於穩定；而混凝土內應力僅有E10785 位置有（yǒu）所增大，速率與第二階段接近（jìn），而E105580 和E10838卻出現“反（fǎn）常”，其內應力反而減小。
從6 月11 日開（kāi）始，由於拱頂（dǐng）下沉趨於穩定，且混（hún）凝土內應力也有所降低，對於這個情況，我們於6月13 日與施工單位進行了口頭（tóu）通報（bào），對（duì）於這反常（cháng）現象，施工方認為已基本穩（wěn）定，可以（yǐ）進行掌子麵的開挖作（zuò）業，但監測方根據數據有異常，應需再觀測（cè）幾（jǐ）天再做決定，業主也同意我方意見。果不出所料，最後於6 月15 日上午此斷（duàn）麵（miàn）處發生了塌方，拱頂部的所有管棚均被壓斷。由於監測所起的作用，使業主做出了正確的決策，避免（miǎn）了人員的傷亡。
從上述也可以看出，並不是變（biàn）形及應力數據變小了就認為穩定了，可以看出經過第二階段（duàn）的（de）發（fā）展，初襯支撐力已達到了（le）極限值，數據減小可認為是達到了一種極限的相（xiàng）對平衡狀態的表現（xiàn）。可（kě）見在這種關鍵位置選擇初襯（chèn）混凝（níng）土監測項目的重要性（xìng），如果僅憑變（biàn）形可能會得出變（biàn）形減小趨於收斂穩定的錯誤結論，所以在這種位置通過增加初（chū）襯混凝土內應力量測，綜合判斷圍岩穩定是非（fēi）常必要（yào）的。
公路隧道監測點的布置
選擇了監測項（xiàng）目（mù）後，就應（yīng）該進行相應監測點的布置，這在規範中也有相關（guān）的規定，但是否所有斷麵的布置都按規範嚴格進行，這是沒有必要的，如（rú）果布置位置不合（hé）適或太多，不但會降低監測效率，還增加了許多不必要的人力物力。監測（cè）點的布（bù）置也可同監測項目選擇的三方麵來進行闡述（shù），具體如下。
2.1 優化施工順序
從這（zhè）方麵出發，通常需要在斷（duàn）麵上（shàng）布置（zhì）拱頂下沉和周（zhōu）邊收斂等量測項目，以檢（jiǎn）驗圍岩變形是否收斂，作為對二次襯砌的參考。此時布置時，對於拱頂下（xià）沉的三（sān）個監測點可分（fèn）別（bié）布置於（yú）兩側拱腰和正（zhèng）中的拱頂（dǐng），而對於周邊收斂（liǎn），如（rú）果此斷麵有拱頂下沉監測點了，可隻選擇水平向（xiàng）位移，即隻測水平收斂即可，相當於一個斷麵布置5 個測點。這樣就比較便於量測，量測收斂時隻需（xū）進行水平向量測，而拱頂的（de）三個測點直接就可以通過全站儀進行方便的量測。這樣可大大（dà）提高監測效率，同時也保證了監測的可靠性。
2.2 施工安全
通常施工安（ān）全的測點（diǎn）布（bù）置（zhì）需根據圍岩（yán）地質狀況而定，如果在洞口附近（jìn），由於通常圍岩較差，也（yě）是監（jiān）測點布置的重點位置，通常需布置地表下沉、周邊收斂、拱頂下沉及初襯混凝（níng）土內應力量測點。對於具體的布置，如地表下沉主要需沿著邊（biān）仰邊的走向方向進行布置（zhì），特（tè）別是對於（yú）有鬆散堆積層高陡（dǒu）邊仰坡一定要（yào）在關鍵位置布置監測點，監測邊仰邊（biān）的變形，預（yù）測是否會發生（shēng）洞口滑（huá）坡等地質災害。對於周邊收斂和拱頂下沉則與優化施工順序類似，至少需布置5 個測點，水平進（jìn）行收斂量測，而在拱頂和兩（liǎng）側的拱腰進行拱頂下沉的布置。因為拱腰通常是應力較為集中之處，實踐也證明了許多隧道塌方均在拱腰位置出現，所以拱頂下沉監（jiān）測（cè）點宜布置此處，
如果此處圍岩特差，可適當增加拱頂下（xià）沉監測點數量，在拱頂和拱腰之間根據需要可（kě）適當加密布置。
2.3 科學研究
如果（guǒ）需進一步進行相關的科學研（yán）究，則在布（bù）置（zhì）麵時的（de）監測點應盡量布置完整（zhěng），從而能得到（dào）完整數據進行分（fèn）析，通常可以按（àn）規範進行布置即可（kě），斷麵不宜太多，盡量選擇較（jiào）為（wéi）典型的斷麵進行各監測項目內容的布置，這樣在一個斷麵監測項目多得到的數據（jù）也越完整，經過計（jì）算分析後可以驗並進一步優化設計方案。
結論
通過上述分（fèn）析可（kě）以看出（chū），監測項目的選擇（zé）及測的布置需根據監（jiān）測目的來進（jìn）行（háng）選擇，不應死套規，這對（duì）於監測工作者來說是至關重要（yào）的。選擇或置合適可以使監測效率事半功（gōng）倍，反之則會浪費必要的人力物力且監測效率低下，下麵總結幾點驗。
（1）監測的首要（yào）目的肯定是（shì）保證施（shī）工的安全，別是在隧道數量比較多時，一定要提高監測效率，然肯定顧（gù）此失彼，所以（yǐ）在選擇監測項目和測點布（bù）時一定要有的放矢，不能盲（máng）目進行。
（2）通常在隧道口布置時（shí），可以（yǐ）選擇（zé）地表下沉、周邊收斂、拱頂下沉和初襯混凝土內應力四個監測項目；而在隧道內時，周邊收斂、拱頂下沉一般是必不可少的，初（chū）襯混凝土可根據圍岩狀況，有選擇的加以布置。
（3）周（zhōu）邊（biān）收斂、拱頂下沉（chén）通常是在（zài）同（tóng）一斷麵布置（zhì），所以布置（zhì）時如果隻考慮施工安全和優化施工順（shùn）序，周邊收斂可隻量（liàng）測水平向的，而拱頂下（xià）沉三（sān）個測點最好（hǎo）分別安裝（zhuāng）在拱頂和兩側拱腰，這樣有利於提高監測效率（lǜ）且能保證監測的可靠性。
（4）根據使用經驗，拱頂（dǐng）下沉由於量測（cè）方便、布置簡單且效果顯著，筆者認（rèn）為它是所有監測項目的選擇，拱頂（dǐng）下沉可以加大布置密度，這樣可（kě）以顯著（zhe）提（tí）高施工安全和監測效率。
參考（kǎo）文獻
[1]李曉紅. 隧道新奧（ào）法及其（qí）量測技術[M]. 北（běi）京： 科學出版社,2002.
[2] 交通（tōng）部重慶公路科學研究所. 公路隧道施工技術規範(JTJ042-94)[S].北（běi）京：人民交通出版社, 1995.