时间：2022-02-07 19:09:58
【关键词】隧道工程 特性 质量 监理要点 管理方法
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。
4、隧道工程的管理方法
【关键词】隧道监控；围岩压力；钢筋轴力；拱顶沉降
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.
[2] 杜欣，曾亚武，岳全贵. 铁路隧道建设与水环境关系分析[J]. 铁道工程学报，2009（1）： 82-85.
关键词：监控测量；高速公路；隧道应用；
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) .
[3] 陈俊青. 江西省萍洪高速长平隧道监控量测浅谈[J]. 科技传播, 2010,(10) .
【关键词】铁路；瓦斯隧道；安全；监理
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
[1][2]TB10120-2002，铁路瓦斯隧道技术规范[S].北京：中国铁道出版社，2002（03）.
关键词：隧道施工；信息化技术；应用
Abstract: in the daily tunnel project construction, the most important is to should be well construction personnel to ensure the safety and construction equipment in time in place, at the same time, to strengthen the tunnel construction management, and to introduce the information management technology, make full use of the information of video and positioning technology management advantage monitoring tunnel construction. Using information technology can timely and accurate grasp of tunnel engineering construction personnel and construction the safety equipment, can greatly improve the tunnel construction management of safety and quality. This paper mainly discusses the information management technology in the construction of the tunnel application, this paper summarizes the tunnel construction management information technology application situation, hopes to choose information technology management tunnel construction reference.
Keywords: tunnel construction; Information technology; application
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
信息化管理技术飞速深入到工程施工的方方面面，对于隧道施工来说，应用信息技术在管理整个施工过程变得更为重要。运用计算机的强大功能，在隧道施工项目管理中加入现代化的信息技术，设置强大的计量、实验、管理和网络化软件，为隧道施工的安全进行提供强有力、可靠的技术保障。
一、隧道施工管理的信息化视频监控
在隧道施工管理模式扩充视频监控进行高质量管理，实行实时和方位的监控隧道施工，能有效管理施工。视频监控重点施工现场，及时发现问题前时解决，能快速提高施工管理质量和有效缩短工期。视频监控系统能够进行双向语音，使用通讯远程掌握隧道施工现场的各种信息，降低事故发生率。视频监控技术比较先进和成熟，用来监督管理隧道试的安全防范。视频监控系统有五个功能区组成：
1、摄像功能
视频监控系统的摄像安装在隧道施工的现场，主要负责把施工现场的情况摄像并多方位地观察隧道施工的现场进展情况。摄像的镜头要选用彩色、转动和自动变焦的镜头，因为大部分隧道施工的现场规模大、光线不好，要选用适合的镜头保证摄像质量。而摄像的其他设备如云台、防护罩等也要注意防止水、灰尘和碰撞。
2、控制功能
在隧道施工质量管理中引入信息化技术，现场的监控系统的数据量和处理量都非常庞大，所以对其控制要采用计算机（录像机、电脑和键盘）安装专业管理软件进行有效控制以保障管理的质量和水平。
3、传送功能
隧道施工管理的信息化传送系统主要通过电缆或是光纤传送视频和控制两种信号，通常情况下，如果施工的隧道距离大时可以选用光纤传送，有利于信号的清晰；如果在施工现场传送线路和设备影响施工则可以采用无线电进行信号传送。
4、记录功能
隧道施工的主要记录各种信号，因此信息化系统同样需要记录设备，这种设备主要包括监视机、录像机和视频设备，要把这些设备设置于控制室内便于使用。
5、网络连接功能
隧道施工的信息化管理系统接入光纤后可以传送信息并同步视频控制施工现场，施工各方都可以经授权后采用远程控制隧道施工的各自负责的部分，而网络连接功能可保证全方位、全程监控整个施工过程。在施工现场把录像、控制和监控设备安装完毕后，通过网络可 传送任何信息到任何电脑，实现全程安全监督管理。
二、隧道施工管理的信息化定位
隧道施工管理的定位系统主要用于定位、管理现场施工人员保障其安全作业，定位系统可以随时定位施工人员的所处位置，人员在隧道都内都配有定位卡，卡设置有报警和短信功能，当发生事故或有信息需要传递时，可及时与监控台或其他管理人员联系，避免事故发生。
1、定位功能
定位系统主要在隧道中安装基站，带有定位卡的工作人员进入基站管理范围时监控系统就把人员的相关信息传送至中心，可以有效地能过定位软件生成隧道内人员的位置图，方便直观、实时定位其位置。
2、路径追踪功能
定准系统可以准确测定隧道内人员的位置和行走路线，便于查找问题，及时沟通。
3、短消息功能
隧道施工的定位系统可随时发送信息联系隧道内人员，隧道内人员可以定位卡的屏幕传递消息到系统监控中心。
4、考勤功能
隧道施工的定位系统可以透过定位卡定位每个人员的位置，而定位卡有识别功能，所以定位系统同时具备了考勤的功能。而且定位系统考勤非常快捷，多人同时进入隧道也不用排队，系统自动记录所有人员的考勤并生成考勤表，有效提高隧道施工的管理效率。
5、存储功能
隧道施工的定位系统能够保存数据并长久存储在系统的数据库进而，考勤信息存储其中，不用担心丢失，有需要要随时、随时查询并使用。
6、提示功能
隧道施工的定位系统能够机械化检查隧道内施工人员的出入情况，如果发现异常会马上出示提示，便于应对一些紧急情况。
7、共享功能
隧道施工的定位系统拥有强大的信息和数据共享功能，不同监控区的人员可通过共享查询存储的信息，十分方便。而且有管管理部门也可能通过定位系统进行监测数据的查询，帮助其进行决策和管理。
隧道施工管理的定位系统是通过铺设的光纤传送数据和信息，实现对施工现场准确、及时、定期的检查和管理，它的工作原理是通过传感器收集定位卡内的信息有效识别后，自动根据系统命令将有关信息传送至管理中心。数据经过处理后就在主监控机器的界面上得以显示，网络管理员就可以通过信息化的界面随时监控人员的位置和工作情况，方便、安全。定位系统实时查持施工人员的出入和活动信息，可以从根源上防止人为发生隧道施工的安全事故。而如果有隧道工艺品事故时，因为掌握着现场人员的位置图，可以及时报警，避免伤害，有效提高安全生产的效果。
结语：
隧道施工管理的信息化视频监控的摄像功能、控制功能、传送功能、记录功能和网络连接功能可以有效地保障隧道施工的安全进行；而隧道施工管理的信息化定位系统的定位功能、路径追踪功能、短消息功能、考勤功能、存储功能、提示功能和共享功能则可以有力保障人员的安全。从这两方面来说，隧道施工管理的信息化技术应用取得了令人满意的管理效果。所以隧道施工管理信息化技术的应用是保障隧道施工的质量的强有力的管理手段。
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关键词：隧道工程；机电设备；智能监控；维护管理
1 隧道监控系统发展趋势
随着社会经济及科技的快速发展，隧道监控系统的改革也同样进展飞快，由传统的单系统模式的隧道机电监控系统到如今以计算机管理手段来实现隧道机电监控系统管理的模式，隧道监控系统已经全面实现了工作过程的全自动化。与传统的各个子系统之间通过人工手动进行监控管理的隧道监控系统相比，以中心计算机系统为主体的隧道机电监控系统实现了将各个子系统联系在一起。隧道监控系统的发展趋势主要体现在四个方面，首先是监控系统的网格化构成。由多台计算机构成的中心控制系统将计算机局域网连为一体，并构成具有存储全局数据和网络通讯服务的服务器，以网络化的控制系统来保证整个隧道监控系统的可靠性及监控的实时性和准确性，为隧道机电监控过程的数据收集及计算提供了可行的方式。而另一方面，中心控制系统具有较高的智能，可以更具收集到的相关参数来自动决定隧道内的运营情况并进行合理科学的调整，从而保证隧道的最佳运营状态。而第三方面和第四方面的组合台中心控制系统和综合化中心控制系统可以最大程度地实现对数据的管理，帮助管理者直观地了解隧道运营情况，从而更好地发挥机电设备的性能，从而实现对隧道系统的最合理的监控过程。
2 隧道工程机电设备智能监控及维护管理
2.1 隧道工程机电设备智能监控系统
2.1.1 综合监控系统
隧道工程机电设备只能监控系统由多种重要系统组成，首先是综合监控系统，多个组成部分构成了隧道系统的网络结构，包括火灾自动报警系统、联动子系统监控系统及隧道紧急对讲电话等，多种自动监控报警系统的实时监控过程保障了隧道的安全性。综合监控中心的局域网以标准以太网的连接方式实现控制，目前，鉴于双网热备冗余开放易扩展的优势，隧道监控系统的稳定性已经得到了有效的加强，这就保证了即使发生了单点线路故障问题，以不会影响其他设备的正常运转，并结合有效的报警系统实现对线路及设备的及时维修过程。除此以外，设备监控子系统和火灾自动报警系统都在隧道工程机电设备智能监控系统中起到重要的作用，火灾自动报警子系统包括消防专用电话火灾报警、光电感烟探测系统以及感温光纤探测系统等，这些系统可以在隧道系统发生火灾及隐情时实现自动确认火灾程度并及时发出警报和通知，进而实现对火灾的有效控制，从而减少火灾发生的概率和降低由火情所引发的灾害及损失。而在电力监控系统中，通常以分散安装的形式来进行管理，通过站级管理层网络通信层和间隔设备层多个部分来实现监控系统的高效运行。电力监控系统依托网络平台来保证隧道工程机电设备的平稳运营，保证了测控单元与交直流电用电系统监控安全运行。
2.1.2 智能交通系统
隧道工程机电设备智能监控还包括智能交通系统，包括中心监控平台、高清视频事件监测子系统、交通诱导子系统、警用无线通信子系统、违法抓拍子系统等一系列的部件，通过这些监控系统的持续运作可以最大程度地实现对隧道内部交通的稳定运行。其中高清视频事件检测子系统的设备构成较为复杂，由高清彩色摄像机、手动变焦镜头、解码器视频、编码器云台等构成，而中心设备包括中心控制服务器系统、管理服务器、高清视频事件检测服务器、高清视频事件检测主机等多个部件，可以全面实现对隧道情况的实时监控过程，保证隧道内的良好交通状况。另外为了有效缓解道路拥堵，确保交通畅通，就要用到交通诱导信息子系统，该系统主要由交通诱导屏和诱导信息分析处理两部分组成。系统会根据交通实际情况而进行及时的调整和内容显示，确保监控对路况的有效管理过程。至于隧道车道灯控制子系统、警用无线通信子系统、隧道超速违法抓拍和禁行子系统，都是对隧道行驶车辆的严格监管措施，除了通过采集交通信息并配合发出指令来达到管制交通外，还可以配合交通诱导信息系统等实现对各部分的及时反馈及对突发问题的及时处理，并实现对违规行为等做出及时的处理，保证隧道交通的良好状态。
2.2 隧道工程机电设备的维护管理
2.2.1 隧道工程机电设备维护管理常见问题
我国的隧道工程机电设备维护管理中最常见的问题首先体现在对路面管理效率较低。我国隧道工程机电设备的维护管理主要采用分散式运作模式，受隧道的地理位置及传统管理体制的影响和限制，采用分散式运作模式利于对机电设备的维护管理，但需要庞大的人力资源支撑，并且随着公路事业的飞速发展，分散式运作模式的缺点更被不断的放大，增加了大量的维护管理成本及管理人员的浪费，降低了管理效率和经济效益。并且在我国隧道工程机电工程的维护管理中，尚还缺乏完善的养护管理标准。在隧道工程完成后，我们只注重隧道表面工程，而忽视了对隧道质量及安全的检测及评价过程，无法保证设备的完美运转，这样的做法往往导致很多设备不能及时进行养护过程而频繁发生故障，从而影响施工进度及施工人员的人身安全，因此，完善隧道工程机电工程养护系统评价标准，以合理的管理评价要求来保证隧道施工工作的安全，从而提高隧道整体质量并降低投入资金。通常施工队伍在对隧道进行施工过程时往往习惯性的忽略了实际环境对隧道工程质量的效果。隧道工程施工过程对实际情况的考虑不周现象往往会再工程内留下大量的安全隐患，如地面含水量过高、土质过于松散等都会对隧道质量有严重的影响要过，因此，不要忽略了环境安全问题对工程质量带来的影响。
2.2.2 隧道工程机电设备的维护管理措施
为了有效加强隧道工程机电设备的维护管理应注重实现资源共享，降低管理成本。在维护管理过程中，相关部门应充分结合自身的优势，并合理选择适合自身发展的管理模式，建立合理、统一的管理标准，实现对资源的共享过程，从而更好地进行机电设备维护管理工作。并且应以合理的养护系统评价标准来反应隧道内的各项指标，保证对机电设备的平稳运行的管理，从而加强隧道运营的稳定性，提高隧道工程建设的经济效益。此外，相关单位还需要引入具有先进技术的人才，不断提升自身人员队伍素质，才能够从根本上解决隧道工程机电设备的维护管理障碍，才能够让隧道工程建设得以持续进行。
3 结束语
正所谓“工欲善其事必先利其器”，只有首先进行机电设备的智能监控及维护管理，才能够保障隧道工程得以更好进行，才能够让隧道工程的支出成本得以更好控制，才能够让更加先进的技术应用到隧道工程建设之中，才能够真正推动我国隧道工程事业的再一次进步和腾飞。
参考文献
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2016，05：157-160.
本文作者：刘海京、涂耘、郑佳艳、林志 单位：招商局重庆交通科研设计院有限公司、重庆交通大学
以往仅对技术和管理进行了研究，监测类别、内容和要素内容也单一，形成的监控技术体系不够完善，监控系统无法将地质超前预报、监控量测及预警、毒害气体监测、水文监测等技术手段与施工人员管理、安全防护设施管理等手段进行实时、有效的关联，不能真正达到保障安全、优化设计、指导施工、减少灾害后人员财产损失的真正目的，也无法实现真正意义上的隧道施工安全远程智能监控。本文基于以上分析及目的，经公路隧道施工与监控现场调研和分析，并结合公路隧道设计施工技术规范要求［7－8］，将隧道监控内容及要素列出，见表1。
监控系统实施流程
隧道施工安全远程监控系统除需要建立并完善监控内容和要素，还应该建立完善的系统实施工作流程。监测信息的管理、预警、处治流程既是决定能否对不良地质灾害、异常围岩变形与结构荷载、异常施工环境信息等预警信息及时响应，确保施工安全监控预警信息得到及时、妥善处理的前提，也是施工安全监控系统起到应有作用的基础，所以明确隧道施工安全智能远程监控管理实施流程非常必要。根据我国公路隧道施工监控技术现状、管理要求及相关技术规范和标准，提出监控系统的工作内容及对应的工作流程，如图1所示。
监控系统讨论
隧道施工安全远程智能监测设备的研发涉及到掌子面数字化监控与重建、监控指标的智能化预警方法、系统的模块设计、硬件功能的设计与规划、监控信息指标体系、传感器类型、传输技术、设置位置等技术方案的规划和实施，也包括监控设备的使用要求、管理要求和实施方法的建立，如监测时间、频率、数据管理和存储等诸多管理问题的建立和完善，属多学科系统性工程，需进一步开展研究并完善相关技术和管理技术，在此基础上方可进一步完善安全监管，真正提高隧道施工安全水平。
以施工人员信息监控为例，隧道建设过程中，建立隧道危险源监控系统，及时、动态掌握隧道施工危险源信息，有效预警，防止隧道灾害发生;灾害发生后，通过洞内人员信息准确、有效的记录，可反映隧道内施工人员数量和位置，以便及时施救，最大程度地减少隧道施工人员伤亡。因此，对施工人员的安全管理和监控始终是智能监控设备关注的重点。了解隧道内工程技术人员的进出情况、具体数量和位置，尤其是掌握隧道危险区域内的施工人员情况，对确保施工安全及灾后救援十分重要。目前隧道实际施工管理过程中，施工人员进出隧道遵守挂牌等级制度，其统计时效性差，准确度不高。
从技术角度看，在隧道洞口、2次衬砌、掌子面、仰拱工作面等重要作业区域安装无线数据接收器，现场施工人员进出隧道时，随身携带唯一的数据识别标识卡，人员识别标签不断或定时发射载有目标识别码的无线电射频信号，施工人员进入接收器读取范围内，接收器接收到施工人员识别标签发来的载波信号，经接收器接收处理后，将信号进行分析、处理，并发送到洞口通信接口装置，再转换成信号送给洞口服务器，以实现目标的管理自动化。施工管理方应确保施工人员正确携带标识卡，确保接收器及传输线路、洞内及洞口终端显示设备的完善，并进行定期检查。
结语
本文基于公路隧道施工安全防灾及灾后救灾的实际需要，提出了隧道施工安全远程智能监控内容、要素，建立了监控系统工作流程。对于保障隧道工程施工安全，完善隧道施工安全远程监控技术体系，促进管理部门改变传统的监管模式升级，有效提高质量和安全监管工作水平，具有重要的实用价值和指导意义，可推广应用。
关键词：公路隧道；施工过程；动态设计
社会经济的发展促进了现代交通业的更快发展。 新奥法施工技术作为当前公路隧道工程中被广泛应用的设计原则和方法，具有较高的施工效益。由于隧道工程的地质环境条件存在复杂性及不确定性，针对施工过程中遇到的很多断层、破碎带等特殊地质工况，采用科学措施进行修改和完善的动态设计，能够有效保障隧道工程的顺利施工。
1.公路隧道及动态设计概述
公路隧道，通常是指为保障交通畅通而在山体岩层中或者地下、海底等围岩结构中开挖修建的狭长型工程通道。动态设计是在动态作用下，以结构构件动力状态反应为依据的优化设计。有时可采用动力系数方法简化为静态设计
公路隧道工程施工中，实施动态设计的主要依据是在具体施工过程中所反馈的各种相关信息，工程监测部门人员根据有关地质超前预报、监控量测数据、掌子面的地质描述以及实际存在的地质条件等反馈信息，采用类比法以及其它科学的分析方法，将反馈信息与施工前预设计的地质勘探资料相互比对，结合工程现场的地质变化工况，针对公路隧道的相关施工方法工艺技术、断面开挖施工步骤顺序、衬砌结构支护参数等进行科学合理的优化和调整，然后依据相关现行规范规定要求，经原工程设计部门作出针对性设计方案的修改，上报隧道工程动态设计决策机构审定，最后由施工单位具体实施落实。以保证隧道工程的施工质量和支护施工的经济性，达到安全施工需求。
工程施工的动态设计，是一个不断优化动态循环的实施过程，相关工程管控、地质监测等部门在施工过程中，要严格依据修改后的设计方案进行监理量测，再次获得变化信息并反馈，如此反复循环，直至工程完工交付使用为止。
2.公路隧道施工动态设计的技术要点
2.1 超前地质检测预报
2.1.1 TSP超前预报
TSP超前地质预报技术是利用地震波在不均匀地质结构中产生的反射波特性来判定并预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况的技术，具有适用范围广、预测距离长、施工干扰小、资料反馈及时的技术优势。
2.1.2 断层参数预测
断层参数预测技术是利用围岩断层带内的特殊节理裂隙，根据其集中分布的规律性特点，经过系统编录得出计算，超前预报隧洞断层破碎带位置机规模的新技术。以便及时预测隧道中的如溶洞、暗河、岩溶陷落柱、淤泥带等不良地质。
2.1.3 超前钻探技术
超前钻探法是通过在隧道施工掌子面设置钻孔并取芯进行相关力学试验，通过信息比对探测地质岩性节理、围岩力学参数、溶洞空间构造分布以及地下水文特征等各项地质信息，以此判断前方围岩级别及各种地质病害类型及分布规律。
2.1.4 地质雷达预测
地质雷达技术是采用超高频电磁波针对隧道地下岩层介质界面进行扫描，检测地下岩层结构的地质特征，以确定其内部结构形态或位置的技术，对于隧道开挖面前方20-30m的断裂破碎带、含水带等地层变化具有很好的预报性能。
2.1.5 编录预测技术
编录预测技术通常又称掌子面地质素描法，主要通过对隧道施工掌子面的岩层地质体构造进行检测与编录，然后根据获取的相关岩层信息对施工掌子面前方的地质延伸情况进行科学推断。
2.2 施工过程监控量测
隧道施工过程中的现场监控量测是验证施工设计科学性的关键环节，是监测围岩力学性能的最直接手段。由于地质岩体构造的复杂性，隧道施工开挖技术和支护结构强度等对围岩稳定性具有一定的影响，
公路隧道施工的现场监控量测，旨在采集能够准确反映施工过程中的围岩结构信息，据以判定隧道围岩稳定状态，预测比对施工方案及支护结构参数的合理性。实施过程中应根据隧道地质结构条件、开挖施工技术、支护类型参数等制定相关监测项目、监测技术等检测计划，明确量测任务和目的，掌握围岩支护动态，分析监测数据并在科学计算预测后进行及时反馈，提供动态设计参凭数据。
隧道工程的施工量测项目通常分为地质环境和支护状况观察、岩壁地表或拱顶下沉量等必测项目；岩移、围岩及支护压力、钢支撑受力分布、支护衬砌应力以及围岩裂缝、弹性波测试等选测项目，还有锚杆拉拔力检测抽检项目。
隧道工程反分析法是根据工程现场量测数据来反演初始地应力和岩体性态参数的技术措施，利用现场量测获取的来自工程施工引起的介质结构的位移、形变、或地层压力等扰动量，依据给定的材料模型，在施工前后反演工程介质材料的性状参数和初始荷载，并根据反演结果预测后续施工对岩体支护的影响，
2.3 动态信息反馈设计
动态设计是为保障隧道施工能够随时适应实际现场工况环境条件的重要管控措施。通常情况下，隧道施工现场的地质岩层结构与原有地质勘测资料误差较大时，应根据实际工况重新确定支护类型结构和开挖施工方法。针对围岩位移总量监测接近临界值时，要优化施工方案、加强支护结构性能。要重视超前地质预报信息的作用，当工作面前方遇到不良地质状况时，通过反分析法确定围岩地层的初始应力以其特性参数的估计值，设计对策预案。
隧道施工中，由于采用的施工技术和开挖断面形式不同，围岩支护的应力状态也不一样，当施工信息反映出不稳定征兆时，应检查其形成原因，采取暂停开挖、及时锚喷、二次衬砌等改变施工工序，都可能促使围岩支护趋向稳定。当某种方法不能满足围岩稳定性要求时，应及时建议变更施工方法，选择有效的断面形式或辅施工措施。
工程施工前预设计的预留变形量和设计参数，通常是采用工程类比或理论计算确定的，与实际工况存在差异性变化。施工过程中，当预留变形量以及设计参数与现场量测结果不相符时，应及时修正未开挖地段的预留变形量，根据超前地质预报和监控量测信息，并对设计参数进行修改或确认，使之满足工程施工的结构受力要求，减少不必要的工程浪费。
关键词：高速公路；特长隧道；机电施工管理；技术研究
前言
随着社会经济的不断发展，在交通运输领域当中，高速公路的数量、通车里程在不断增加。在高速公路特长隧道的施工当中，机电施工的重要性逐渐凸显，其中涉及到了很多方面的知识与技术，具有较高的系统性、复杂性。同时，由于施工线路较长，隧道施工环境恶劣，工程量十分庞大等因素，为了在工期内更好的完成机电施工任务，须加强高速公路特长隧道机电施工管理与技术，从而提升施工效率和施工质量。
1 工程概况
江门至罗定高速公路是广东省高速公路网规划中第四横线（福建漳州至广西玉林）的一部分，编号S26，路线呈东西走向，位于江门市鹤山和云浮市新兴、罗定境内。路线全长139.147km，设计速度120km/h，双向六车道，起点位于鹤山市共和镇，终止位于罗定华石镇莫村，接云罗高速和罗阳高速。全路段共有收费站12个、隧道10座、管理中心1处、隧道管理所1处、养护工区4处、服务区4处，集中居住区3处，以三岔顶右线隧道工程施工为例，隧道全长为3192米，隧道基本照明灯具40W的LED灯具约2300套，火灾综合盘（含）双波长火焰探测器64套，区域控制器7套，固定摄像机23套等。
2 高速公路特长隧道机电工程的安装技术
高速公路特长隧道中的电气设备中通常包含一定电压的变电所和特定电压的配电，以及照明设备、风力设备、防雷接地设备等。在进行照明设备的安装过程中，应在隧道桥架下方位置进行悬挂，将转向信号灯设置在侧壁上。在监控系统的施工当中，连接了计算机设备等，在隧道中可利用相应的技术，利用各种监控设备进行实时监控。需要提升电气监控机电设备的要求，确保在天气状况不良时也能够获取准确的监控数据。例如在线圈车辆检测器中，应选用低压电缆线圈，从而使线圈的使用寿命得到延长。在机电施工当中，消防工作具有较高的重要性，包含了隧道外部管道和隧道内部管道的安装。要根据实际施工情况对管道制作材料进行选择。
在施工现场，首先应进行准确的测量，绘制施工各个环节的设计图纸，并进行相应的施工准备工作。在安装完成之后，需要进行相应的运行调试，从而确保达到系统的良好运行状态。对于各个子工程，应当在条件允许的情况下同时进行施工，确保能够按工期完工。在隧道顶部位置，应对射流风机进行均匀安装，对这些特定功率的风机，应采用专门钢结构支架进行固定。在系统安装中，应当根据设计要求，在制定位置安装潜水泵等设备[1]。在实际安装当中，应当根据相应的操作规范，在妥善的准备工作下，在指定位置按照制定顺序进行安装，从而确保设备系统能够保持良好的运行状态。在安装风机的过程中，应当对隧道顶部的安装加以重视。
3 高速公路特长隧道机电工程的施工管理
3.1 安全管理
高速公路特长隧道机电施工会受到很多环境方面因素的影响，例如作业面多、隧道过长、光线昏暗、场地狭窄等问题。因此，在施工管理当中，应当着重关注施工过程的安全管理[2]。在施工之前，应当对施工人员进行安全培训，提升其安全施工的意识和技术。如果机械设备具有一定的安全隐患，应当在相应位置对反光警示标志，提醒施工人员加以注意。
3.2 进度管理
在高速公路特长隧道机电施工当中，由于施工量大、周期有限，因此为了确保能够在工期内顺利完工，应当采取有效的方法对施工进度进行管理和控制。对于整体性的施工进度来说，各项子工程的施工情况将会对其产生直接的影响。因此，在各项子工程的施工过程中，应当进行严格监控，在确保施工质量合格的基础上，尽量加快施工进度，缩短施工工期。对于施工当中可能出现的问题，应当提前制定应对措施，以便在问题发生之后能够第一时间进行处理。
3.3 质量管理
在隧道机电施工当中，对于施工质量必须进行严格的管理，指派专门的人员对施工质量进行有效的检查和控制。对于施工当中的一些关键位置，必须进行严格、全面的监控[3]。在工程质量验收工作当中，必须严格的按照相关的技术标准进行。在机电施工管理的施工操作当中，质量管理人员应当进行严格的监控，确保施工人员对相应的数据、资料等进行准确的填写，从而向质量监督部门做出验收申请。
4 高速公路特长隧道机电工程的施工技术
在高速公路特长隧道照明施工中，通常采用逻辑开关法的方式，这种方法具有简单的控制程序，明确的设计线路，能够更加灵活的选择灯具，能够更加顺利的进行保养和维修[4]。因此在进行照明工程的施工过程中，应当根据人眼睛的适应曲线，在隧道中的出入口、过渡段等位置，适当的调节光线亮度，确保隧道中的行车安全。在机电施工过程中，应当在隧道中确保良好的通风量。可采用吊顶压入式向导通风技术，对过去的风筒压入式通风技术进行替代。应将斜井划分为进风道和排风道，采取有效的措施对隧道中的通风需求加以满足。由于无需将通风机安装在隧道斜井口，因此能够对工程施工量进行节省。
在安装隧道洞顶桥架的时候，由于隧道的水平方向具有一定的曲率，因此难以直接在洞顶进行放线。对此，应当在隧道路面进行放线，并利用线坠向洞顶进行返点。另外，由于洞顶的监控设备、测量、电缆、灯具、桥架等设备具有较大的安装量，因此可制作相应的移动式安装平台，从而能够使工作效率得到较大的提升。为了进一步提升施工质量和施工效果，应当积极的进行技术创新，从而在施工工期之内对工程进行保质保量的完成。在施工当中，应当对长距离施工作业面的需求进行充分的考虑，进行充足的仪器、设备、材料准备，为实际施工提供良好的保障[5]。对于施工技术来说，应当能够确保良好的施工质量，根据相关的技术规范标准，采用适当的技术进行施工，确保高速公路特长隧道机电工程能够在建成后更好的发挥作用。
5 结束语
高速公路是当前交通运输领域中的一个重要部分，为了提升高速公路的运输效率，在很多路段都需要进行特长隧道的建设。由于高速公路特长隧道的特殊性，因此在机电施工当中，应当特别加以注意。根据施工要求和施工工期，应当进行严格的机电施工管理，采用良好的技术开展施工工作，更好的确保机电工程的施工质量及施工安全。
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关键词：高速公路隧道；机电安装；施工
中图分类号：U45文献标识码： A
前言
隧道机电工程是一个涉及机、电、自控等多个技术领域的大型复杂系统工程。具有战线长、投入大、工期短、质量高、系统复杂、技术集成度高、运行安全可靠性要求高等特点。本文结合某高速公路隧道机电安装工程施工实践，对施工准备，通风和消防系统、消防管道安装、电气及监控系统安装等关键施工工序和技术进行了重点探讨，并对施工管理要点进行了总结，
一、土建预留预埋
土建预留预埋工程（界面工程）的质量对隧道机电工程的质量进度关系极大，对此机电监理要着重做好如下几项工作。
1、与施工单位、业主共同进行现场调查，重点是土建预留预埋工程的质量，调查应是地毯是的，把存在问题按系统分门别类的列明，如在某隧道界面调查中发现大小问题数以百计，其主要问题是数量不足，尺寸偏差（深度、宽度、长度）、位置不符合设计要求及渗水等。
2、对调查中发现的问题要认真整理，分清责任、妥善处理，其中有设计问题，土建与机电设计沟通不够造成，亦有机电变更后引起的，但大部分是土建施工质量问题。对此监理要发挥自己的协调职能，某隧道机电监理建议成立由业主、监理、设计、土建、机电承包人共同组成协调小组，以解决界面中存在的问题。
3、抓好预留预埋的关键部位、环节
（1）隧道口的预留预埋管道；人、手孔至关重要，一定要求设计提供总集成图，否则各工种的施工将无序进行；
a 洞口外的横穿过路管道：洞口外的横穿过路管道按功能分为很多种：主干通信管道横穿、隧道内供电、照明管道横穿、消防管道横穿、隧道内监控管道横穿。双洞隧道一般在靠内侧为强电电缆槽，靠外侧为弱电电缆槽；从变电所到隧道口通常设计为敷设数根100 钢管的管道；现在很多单位在隧道电缆沟洞口处设置手孔，在两手孔之间预埋了一定数量的钢管，一般来说这些管道只是给供电照明使用，而不包含隧道监控、通信主管道、工业以太网成环、火灾报警过路、视频光缆等，因此要根据实际需要调查管道数量是否足够。
b预留预埋孔洞：包括通风控制柜、PLC、照明配电箱、维修电源箱、疏散诱导标志箱、消防控制柜、紧急电话等设备均需要隧道土建单位在侧壁上预留孔洞，机电施工前须仔细查看核对孔洞桩号是否准确、洞室大小是否合适。
c 预留预埋管线：土建单位根据设计要求将可挠金属管预埋在侧壁内，部分设备到机箱间的电缆均走此管道，如照度仪、紧急电话、CO/VI 检测仪等与电缆沟的连接、摄像机到其配套设备箱、火灾报警综合盘、广播喇叭到电缆沟的连接等等。前期考察时要核对在对应位置上预埋了管道，还得逐根对管道进行试通，以免土建撤场后再行改造。
（2）隧道风机的预埋件的拉拔试验至关重要，一定要慎之又慎，且不可掉以轻心，某隧道通过拉拔试验发现不合格多处；风机钢板：射流风机的安装支架与隧道顶部预埋件采用焊接连接，预埋件由土建单位预留，支撑风机的结构强度应保证在风机实际静载荷的15 倍以上，因此，在土建单位撤场前需做支撑结构的载荷试验。
（3）对于土建与机电界面的问题，机电自身能解决的尽量自己解决，把那些工程量大、专业性强的请土建处理，如变电所洞室的加长和渗水的处理等；
（4）机电监理要保持与土建监理的经常沟通，对预留、预埋工程要组织有关方面按程序、标准进行验收，由于种种原因界面工程不达标屡见不鲜，因此，验收交接是一项不可缺少的环节；
（5）对于尚未完工的预留预埋工程，要经常与土建沟通，发现问题及时处理不要秋后算帐，千方百计营造一个和谐的施工氛围。
二、机电系统接地
机电系统安全接地是保证隧道内各种设备正常工作的重要条件，包括供配电、照明、通风等强电系统，以及电视监控、火灾报警、计算机测控弱电系统的接地。由于隧道本身条件的限制，设计上一般采用强电和弱电公用接地系统，要求接地电阻小于1Ω。在隧道土建施工时，要将隧道内所有钢筋结构焊接链接，在隧道钢筋段每隔2米采用2×Φ32圆钢引出至隧道电缆沟内，与沿隧道左、右电缆沟内预埋的镀锌扁钢焊接，从而形成了1个完整的接地网，实测接地电阻远远小于1Ω。并将先前隧道管理所的接地与之相连，形成一个大的接地网，这样管理所的接地也达到规范要求，小于1Ω。这些施工并不难，在钢筋结构焊接时，用钢筋焊通引出来就可以了。
三、隧道照明
1、照明供电：隧道照明是隧道机电设施中极为重要的系统，通常被列为一级用电负荷。对于较长隧道，采用两端供电的10KV环网方式。低压采用放射式和树干式相结合配电方式，为确保应急照明供电可靠性，增设在线式UPS（或EPS）作为备用电源，在没有条件取得两路10KV独立电源的情况下，应增设发电机组作备用电源，发电机组应自启动投入运行。一般山区供电质量较差，电压波动频繁，波动幅度大，对运行的电子器件，光源灯泡使用寿命有很大影响，应增加10KV隔离稳压变压器，保证供电电压稳定。
2、光源选用：高速公路隧道照明大都采用高压钠灯光源，也有的隧道已经采用无极灯和高压钠灯混光照明、及LED 灯。
3、照明灯具布置和控制：隧道内照明设施分为入口段、过度段、中间段、出口段，灯具沿隧道两侧布置为好，灯具的间距应按灯具形式及性能和距高比来确定，间距8～10 米为宜，12 米间距亮暗光斑明显加重，应急灯间距16～20 米沿隧道内侧布置较好。
4、隧道照明工程要点：
（1）隧道照明灯具多，工程量大，灯具定位是关键工序，关系到照明效果，灯具安全运行，隧道的环境美观，要求安装距离均匀，平直，线形流畅美观，采用激光指向仪进行定位化线；在照明工程开工前，监理人员应详细阅读审核施工单位编制的施工组织设计，同时在开工后，要求施工单位首先在洞口安装一套照明灯具作为样板，再经业主、监理检查确认，在得到认可后，方可以此为标准进行所有灯具的安装。灯具的安装距离按规范和设计要求要均匀、平直、美观，这也是整体灯具安装的基本要求，为此，在施工前，监理人员应对所有隧道进行巡视，根据隧道中心点及有关参照物尺寸，先对隧道进行了一编粗测，目的是了解所有隧道的土建平整和地面起伏度，作到心中有数。根据各起伏点的不平整性，要求施工单位沿隧道侧壁做标示点。同时要求施工单位一定要采用激光指向仪进行水平定位并利用光的折射程度找出土建施工造成隧道顶凹凸不平的地点做出明显标识，而后根据水平、垂直的各点标示，计算出基准线点的误差。根据误差和隧道的机电安装限距，确定水平基准线并用测量尺逐点定位。此定位方法可提高工效3 至5倍，精确度较经纬仪高出1.5 至2 倍，并可在长度800 米以下的隧道定位一次成型。在灯具安装完毕后，应和施工单位再进行了一次全面的检验，对存在问题的地段做了详细记录，并要求施工单位限时进行调整。
（2）线缆敷设及接线是灯具可靠运行的保证，回路分配正确，项序符合设计，接线工艺符合规范；
（3）灯具安装角度的确定对单台灯具进行照度测试找出照明效果最佳的角度，所有灯具安装均按此角度安装调整，在全隧道亮灯后进行线形调整。
四、关键施工工序和技术
1、通风和消防系统施工
某隧道机电安装工程中，通风系统和消防系统的设备是主要的大型机械系统设备。该隧道通风系统选用纵向射流风机通风方式，在隧道洞顶上分散均匀地安装了15 台1250mm、功率为60kW 的射流风机，风机采用预制钢支架固定；消防系统供水设备主要包括有2 台潜水泵（型号为QXl0）和2 台消防泵（型号为XBD6.4/5-65 型），潜水泵安装设置在相应的集水井内，消防泵则设置在消防泵房内。上述设备的主要安装程序如下：预埋件荷载试验，基础质量验收，机械设备进场验收，吊装就位，粗平、精平，安装，调校，单机试运行。在隧道洞顶上安装射流风机时，要求对每块预埋铁构件进行相应的额定载荷试验，每一块预埋构件的强度和稳定性要通过试验验证后才能进行设备安装，射流风机的钢吊架选材、预制、安装及焊接施工都应充分考虑到通风机长期悬空吊挂持续运行的特殊要求，确保通射流风机的长期运行安全。
2、消防管道安装施工
隧道消防管道（包括隧道外消防集水井进出水管），总管均采用直径DN200 的管材，支管视具体情况选用，消防管道接头处采用沟槽式方式进行连接，其主要安装程序如下：现场测绘，绘制消防管道系统（包括消防栓）加工草图，管材预制，管道支架、吊架预制，支吊架热镀锌处理，支墩混凝土浇注施工，管道、消火栓铺装，设备接口连接，管道吹扫，消防系统试压、调试，系统试运行。
由于隧道内同时施工的分部工程较多，导致施工队伍较多，另外还放着大量正在使用的机械设备和材料，且要预留好相应的运输车辆通道，因此施工空间十分有限。为了尽量提高施工效率，拓展隧道内施工作业面，可将管道切割加工、配件制作等工序安排在隧道外的相应场地上进行，待隧道内管道支墩、支架等基础设施完工后再将预制管道构件直接运进隧道内安装，但运输过程中应注意防止管道管口等易损部位或构件压槽碰伤。安装消防管道时，应按管道走向顺序依次铺装，并遵循先总管后支管、先大管后小管的基本原则，各总管和支管的三通接口处也均采用沟槽式管接头进行连接处理。消防栓应嵌入隧道侧壁结构内进行安装。
3、电气及监控系统安装
该隧道电气系统主要包括有1 个12kV 电压的配电所，3 个12/0.4kV 电压的变电所，隧道内通风机动力系统及照明系统，以及防雷接地系统等设备，隧道内的照明灯具主要吊挂在隧道洞顶纵向布置的桥架下方，局部侧壁上也安装了转向信号灯。隧道内监控系统主要包括有中央控制室内的计算机、网络服务器、控制台、智能火灾探测器、消防报警系统、扬声器、车速测定仪、紧急求救电话、区域性控制器、彩色摄像机及电力监控系统等设备。
安装隧道洞顶部位的桥架时，由于隧道顶部沿水平方向存有相对较大的曲率，直接在洞顶放线定位安装桥架具有相当的难度。经项目部施工技术人员讨论和监理工程师的批准，先在隧道路面上放线定位，然后再用线坠将桥架的设计点位返至洞顶。鉴于隧道洞顶的桥架、灯具、通信电缆及其他测量、监控设备的安装量相对较大，还特别改装研制了二十多只移动式安装施工平台。为了适应隧道洞顶的不同拱度变化，将平台上表面设计成台阶状，平台的宽度设计为大约一半路宽，且在平台立柱上贴了明显的反光警示标识，避免在施工过程中遭遇撞击，大大提高了施工效率。
五、施工管理要点总结
1、进度控制
隧道机电安装工程的进度控制，其核心任务是根据各项分部分项工程的网络计划按节点进行验收。对各项分部分项工程的每个控制阶段，项目管理部应按时组织项目验收，检查阶段性的施工任务是否切实完成，如未完成则应制定相应的加班赶工方案，以确保后续工序的按期开始。如有需要，还应根据工程的具体情况在施工过程中对施工组织计划进行相应的调整，尽可能提高施工效率。此外，还应加强对大型设备和关键材料采购、设备运行保障、现场施工技术人员保障和后勤保障等方面的控制，最大限度地消除对项目施工进度影响不利的各种因素。
2、质量控制
建立系统的质检员现场巡检制度，安排专职的施工质量质检员在全作业面进行施工巡查，发现问题及时解决。对关键施工部位和某些无法进行事后质量检验的隐蔽工程，质检员要和监理工程师共同进行全过程施工监检。高速公路隧道机电安装工程的交工资料一般应按交通质检部门提供的统一表格填制，质检员应严格监督各施工技术人员及时完成相关交工资料的填报工作，并按照相关质检部门的要求统一组卷、装订，待验收时审查。
3、安全控制
在隧道内部施工过程中，施工作业面狭小、光线暗淡且运输车辆较多，为了确保施工人员和机械设备的安全，在施工技术人员的安全帽、安装平台立柱、施工机械轮廓线上的适当部位均贴上明显的反光标识；隧道内施工运输车辆对施工人员的危险性相对较大，施工过程中要采取有效措施防止车辆伤害事故，重点注意检查隧道内的移动安装平台停放位置，应留出足够距离供运输车辆通行。在车辆频繁通行的区域或时段，施工时应安排专职指挥人员临时指挥交通。加强隧道内施工现场的通风、环境和保卫工作，防止毒气中毒或流行疾病的转染。
结束语
总之，机电安装施工质量关系到隧道机电设备正常运行，高质量的施工可以提高机电设备使用寿命，减少机电设备在运行过程中的维护量，节约机电设备运营成本。
参考文献
[1] 冯璇.高速公路机电设备安装施工管理探析[J]. 交通标准化. 2013(17)
[2] 冯璇.高速公路机电维修维护管理研究[J]. 交通标准化. 2013(15)
关键词：监控量测 施工 应用
1 工程概况
翠华山隧道是西康二线重点控制性工程，位于西安市长安区，起讫里程为D1K65+807～D1K77+078，全长11271米。翠华山隧道介于既有线K64+300～K67+700之间。隧道进口段在D1K66+298处下穿既有西康线小峪隧道，（交叉点在既有线隧道内的里程为K64+910），隧道中线与既有小峪隧道中心线夹角为29°23？蒺28”，新建隧道与既有隧道间岩层净距约8m（详见平面关系图和断面示意图）。
既有线小峪隧道K64+710～+780段位于半径R=800m曲线上，隧道净宽5.5m，左边墙离左边钢轨1.8m，右边墙离右边钢轨2.14米。（见下图）
新建秦岭翠华山隧道下穿既有线小峪隧道段围岩为Ⅲ级围岩，离既有隧道岩层净距离较短（约8米）。新建隧道下穿既有线隧道交叉段长度为26.1米，新建隧道下穿既有线隧道施工时，围岩受运营列车振动影响，造成洞身开挖后围岩的稳定性较差，为确保隧道施工安全；新建隧道在下穿既有线隧道施工过程中，采取围岩监控量测，以精确掌握既有隧道沉降，确保既有线路运营安全。
2 监控量测应用
新建隧道临近既有隧道施工，为保证新建隧道及既有隧道安全必须严格按照设计及有关要求对新建和既有隧道做好监控量测工作，以指导施工，及时排除隧道安全隐患。
2.1 围岩监控量测流程
2.2 测点布置和量测方法
2.2.1 既有隧道监控量测
既有小峪隧道K64+710～K64+780上跨新建隧道段每10米边墙设1对净空收敛量测点及在隧底左右两侧各设一个隧底沉降监控量测点（局部必要时进行加密）。
2.2.2 新建隧道监控量测点
净空收敛量测断面间距根据围岩类别、埋置深度等具体情况，结合规范要求确定， 5m设一个量测断面。每个断面设两条测量基线，其点位布设见图2.2。拱顶下沉量测与净空收敛量测在同一断面内进行，测点设于拱顶中部。（见图2.2）
2.2.3 监控量测方法
①净空收敛量
净空变化测线在横断面上，以水平基线量测为主。斜基线量测作为辅助测试手段，量测方法按下列程序：
a装设测点，测点可用自制专用接头钢筋埋入砼中，保证牢固，并在施工时保护，防止损坏。
b初始观测值量测：在测试点安装完成后，在最短时间内完成第一次测试；测试时，收敛仪与测点连接好，拧紧钢尺，压紧螺帽并记下钢尺孔位读数，旋紧螺旋加力至某一刻度，记下百分表读数，然后将旋松螺旋，再旋紧至同一刻度复测3次，取其平均值作为初始观测值。
c日常监测：隧道施工过程中，按规范要求的频率进行日常监测工作，及时收集围岩变形信息，指导隧道施工。
②既有隧道隧底沉降及新建隧道拱顶下沉量测
既有隧道隧底沉降、新建隧道拱顶下沉量测与相应的净空收敛量测在同一断面内进行，新建隧道拱顶下沉量测测点一般设于拱顶中部，用水准仪测定其下沉量。当地质条件复杂、下沉量较大或存在较大偏差时，还可在拱腰和基底布设测点，作为辅助控制量测。拱顶下沉量测方法见图4.3。
③监控量测频率
既有线隧道及新建隧道在开挖爆破后必须进行监控量测，当无爆破作业时监测频率至少1 次/1天。
2.3 数据分析与反馈
2.3.1 监测数据的处理
现场监控量测所得数据，及时进行分析计算，绘制出净空收敛、拱顶下沉、隧底沉降时态曲线及与开挖面距离之间的关系图，判断变形趋势，与控制预警值的比较，判断、评价结构的安全性。对于超过安全预警值的，及时采取措施，修正施工参数和优化设计。
2.3.2 信息反馈
将上述计算分析结果及时反馈于与施工有关部门，指导施工。信息反馈程序见图4.4。对于监测中总结形成的成果，要向监理及设计单位提交书面成果报告和技术总结。
2.3.3 根据反馈信息所采取的措施
量测结果作为确定施工方案的依据，对隧道的正常施工和日常管理工作具有重要意义。施工中除了根据所反馈的信息修正施工方案和支护参数外，还对制定施工现场管理计划有关。工地施工管理等级参照表。
2.3.4 既有隧道监控量测处理
既有隧道净空变化0.2mm以上及隧底下沉2mm以上时立即采取临时钢架加固。
3 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，及时对新建隧道及既有隧道围岩失稳趋势的区段提供了预报，为现场施工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围岩基本上稳定，于是建议及时施作二次衬砌。同时由于监控措施得当，及时的指导施工，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以下几点：
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；通过监控量测保证隧道安全，预防隧道塌方。
参考文献：
[1]全志强.铁路测量[M].中国铁道出版社，2008.
[2]中华人民共和国行业标准.新建铁路工程测量规范（TB10101-99）[S].
[3]中华人民共和国行业标准.铁路隧道设计规范（TB10003-2005）[S].
[关键词] 隧道工程地下工程 信息化施工
1 隧道和地下工程现状及信息化发展
隧道工程在土木工程领域占着重要地位。我国自从1890年在台湾基隆至新竹窄轨铁路上修建中国第一个铁路隧道―狮球岭隧道(总长216 m)以来，截止2002年底，累计完成铁路和公路隧道8 658座，总长度4 374 km，其中铁路隧道6876座，总长度3670 km，总长度为世界第一；公路隧道1782座，总长度704 km ,总数量为世界第一。其复杂多变的地质条件、传统固定的管理结构、专业各异的参与人员等在很大程度上代表了土木工程的典型特点。
受工作条件的限制，我国隧道施工已被视为环境条件差、危险程度高、技术含量高、质量事故高、工作效率低的传统行业，但其相对桥涵工程较高的利润率对施工企业仍有较大的吸引力，因此，如何提供隧道施工整体水平是许多企业考虑的重要问题。近年来隧道工程的施工方法虽然有了较大的改进，但与其它行业相比，先进技术(尤其是高新技术)的开发、研究和应用程度远远滞后。部分新技术的转化和应用，也大多应用于测量(如地质超前预报)、爆破(如液体炸药)、开挖(如电脑台车)等单个环节。目前文献中出现了隧道施工技术专家系统，其实指的是上海隧道股份公司周文波牵头开发并研制的“盾构法隧道施工专家系统”，其核心是对盾构机功能的改进与完善，其结果并不适用于一般隧道的施工与管理程序。
2 施工力学及基本原理
为了维护地下工程的稳定，有许多可供采用的工程措施，基于地下工程的开挖施工存在分期、分块的特点，在各项措施中，以采取合理的开挖顺序、适时有效的支护力案最为经济有效，这就是施工力学的基本思想 。
岩体动态力学具备6条基本原理：
(1)复杂岩体中的工程施工受到自然不确定性因素的影响，是个开放的系统，使得围岩稳定性及经济的估价判断和分析成为一个复杂的系统工程，要全面而正确地认识各种因素的影响，不仅要研究自然因素如地质条件、初始应力、岩体的力学物性等)，还需要研究人为的工程因素。
(2)在岩体工程的施工期和竣工后的运行期间 ,围岩稳定性及有关的经济效益不仅和其最终状态有关，而且和达到竣工最终状态所采取的开挖途径和力法有关，这是因为施工中若干岩体边界在时空域中是不断变化的。从力学角度来说，这是个非线性过程，不只与其最终状态有关，而且和应力路径与应力历史相关。
( 3)对这类工程的稳定性评价及施工支护设计，要运用上述观点在施工前进行岩体动态施工力学的优化分析，寻求最优或几个较优的方案，以供决策。在分析中应把施工支护因素也包括在施工内容中。
(4)对复杂条件的岩体工程，要特别注意施工过程的设计与控制，科学地遵循围岩的动态影响规律，在经济合理的前提下，因地制宜地运用开挖和支护手段，把有害的影响及隐患控制在较低的限度内。
(5)根据优化方案进行施工时，要不断深入和修正原有认识，做好围岩动态影响的观察和监测工作。用这些新的资料与原来预计情况进行对比，以判断现有方案的合理性，必要时应及时调整现有的施工和支护方案，保证后续工程进程的安全及经济性。
(6)强调勘察、设计、施工、科研4个环节紧密结合，互相渗透，不能刻板遵循前环节的结论安排，不顾条件的变化照图施工，应在施工过程中不断修改、调整原有的结论或设计，使之符合实际情况。
3 信息化施工技术
3.1地下工程施工顺序优化分析
在隧道和地下工程的开挖施工全过程中，进行三维数值模拟，按不同施工阶段和施工工序以及各个施工工况就三维问题分析研究，找出在最不利施工条件下围岩结构系统各部分的变形位移，进而针对周围环境的各个被保护对象做出有理论依据的工程险情预报和变形控制决策。
3.2地下工程的施工监控与反馈设计
地下工程施工过程中，明挖深基坑会对周围的土体、建筑物、道路、管线等造成影响，因此必须选择合适的基坑围护结构。地下连续墙是一种较为有效的力法。
基坑开挖过程中，有必要借助仪器设备和其他一些手段对围护结构、周围环境进行综合监测。根据前段开挖期间监测到的各种变化，预测下阶段施工过程中可能出现的新动态，对后期开挖方案与开挖步骤提出建议，对施工过程中可能出现的险情进行及时的预报。
基坑开挖之前，应结合本工程的实际情况，做出系统的开挖监测方案，对于不同的工程，其监测内容、使用的仪器、监测的频率、警戒值、监测方法、监测点布置、精度要求应根据工程实际进行相应的确定。
虽然隧道和地下工程的设计是建立在地质研究的基础之上，但地质条件千变万化，在隧道和地下工程的开挖中，常常发现实际地质条件与设计时会有出入，加上工程岩体的复杂性，人们对地质情况的把握往往很难准确，因此，隧道和地下工程的信息化施工监控与反馈设计是必不可少的关键环节，目的是为了做到信息化施工，并及时发现问题，马上进行处理，并及时更改设计和施工中的不足，为下一步安全施工做准备，杜绝工程事故，确保工程的安全。其核心内容为：以量测数据为依据，制定和修改施工方案，确定支护参数，达到工程目标。
4 隧道施工安全管理技术
近年来，新奥法施工技术在高速公路隧道施工中得到了广泛应用，量测信息的价值越来越重要，在某种程度上，量测信息是反映隧道施工过程中围岩与支护结构稳定安全与否的晴雨表。它对指导隧道施工过程中的设计变更、维护隧道安全施工等具有十分重要的意义。
首先，按照设计方案进行隧道断面的开挖，随着掌子面的不断推进，利用各种量测仪表在隧道工程施工现场进行量测获取各种信息，如用各类收敛仪量测获得的洞室收敛位移、多点位移计量测获得隧道围岩域内的位移、应力盒量测获得支护结构及围岩应力等。
进而根据各类量测信息对隧道围岩与支护变形等进行预测分析，同时依据隧道施工规范和隧道工程的具体条件，分析确定围岩与支护结构变形的安全阈值。
最后分析比较预测值与安全阈值之间的接近度，判定隧道围岩与支护结构是否安全稳定，如果满足安全条件则可进行下一道工序施工，否则应通知施工人员立即停比施工，并会同相关部门对隧道施工安全性进行综合评估，必要时应及时调整隧道开挖的施工工序，甚至变更隧道的设计方案，以确保隧道工程的施工安全。
