隧道收敛自动监测系统在公铁交叉施工中的应用分析

刘永波，王戟锋

(中铁上海工程局集团第四工程有限公司，天津 300450)

1 引 言

当前国内交通基础设施(如公路、铁路、地铁等)的建设正处于密集的施工期，这些交通基础设施的建设具有共同的特点，也就是离不开隧道的建设。然而在隧道施工和运营管理过程中，由于不良地质条件等原因会导致隧道受压变形，为了保证施工及运营安全并给相关部门提供决策信息，应当及时、准确地对其进行收敛监测。郑万铁路在选线时因考虑地质环境及经济指标等因素，导致铁路与已经开通运营的公路之间存在立体交叉问题，如何保证施工期间公路隧道的安全、如何实时掌握施工对高速公路的影响程度，成为上跨、下穿施工所面临的挑战以及必须解决的难题。目前，传统的隧道收敛监测方法主要分为两类：接触式和非接触式。其中接触式方法的基本思想是在隧道周围布设多个倾斜角传感器，通过传感器获得角度数据，利用角度计算隧道在横向和纵向变化的数据并分析变形情况[1]。该类方法直接作用于隧道，简单直观地获取隧道的空间位置和变形数据，但由于需要大量的人力参与，所以周期长，成本高。而全站仪测量隧道变形是实际工程中较为常用的非接触式方法，主要是利用全站仪对选定的断面按一定的步长进行自动化动态监测，属于传统的单点采集方式，所选监测点具有主观性，会导致监测精度和监测周期达不到要求[2，3]。总之，利用全站仪、水准仪、GPS等方法需在观测对象本身上设置多个固定观测点并对固定监测点进行周期性的观测来监测对象的变化，因受观测条件的限制而在实时、快速应用方面受到约束。……