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盾构隧道施工中监测技术的应用研究
盾构隧道施工中监测技术的应用研究
摘要：随着城市化进程的加快，地下空间的开发利用越来越重要。而盾构隧道作为城市地下交通建设的重要组成部分，其施工过程中的监测技术显得尤为重要。本文主要从盾构隧道的施工监测、变形监测以及安全监测三个方面展开，介绍了各种监测技术的原理和应用情况，并对其优缺点进行了评述。
一、引言
随着城市人口的快速增长，城市地下空间的建设利用成为了缓解城市交通压力和提高城市生活品质的重要途径。而盾构隧道作为城市地下交通建设的重要组成部分，其施工监测技术的应用对于保证施工质量、确保施工安全至关重要。本文将从盾构隧道施工监测、变形监测及安全监测三个方面展开，介绍各种监测技术的原理和应用情况，并对其优缺点进行评述。
二、盾构隧道施工监测技术
盾构隧道施工过程中的监测技术主要包括土层水平、竖向位移监测、压力监测以及盾构姿态监测等。通过这些监测技术可以及时了解隧道施工过程中的变形情况，以及土层、地下水和盾构机等各项参数的变化情况。
1.土层水平、竖向位移监测
土层水平、竖向位移监测主要是通过设置传感器，在隧道施工过程中监测土层的位移情况。常用的监测技术包括全站仪测量法、振弦法、测斜仪法等。这些方法能够及时准确地测量土层的位移情况，为隧道施工提供了重要的数据支持。
2.压力监测
隧道施工过程中，土层和盾构机之间会产生一定的压力。为了确保隧道施工的安全和可靠，需要对土层压力进行监测。常用的压力监测方法有孔隙水压力监测和围岩应力监测等。这些方法可以实时监测土层压力的变化情况，及时发现异常情况，以保证隧道施工的安全。
3.盾构姿态监测
盾构姿态监测主要是对盾构机在隧道施工过程中的姿态进行监测。通过设置倾斜传感器和加速度传感器等装置，可以实时监测盾构机的姿态变化情况，及时发现并调整不良姿态，保证盾构机的稳定运行。
三、盾构隧道变形监测技术
隧道施工过程中的变形监测是为了掌握隧道在施工过程中的变形情况，以及变形引起的地面沉降情况。常用的隧道变形监测技术主要包括测斜仪法、全站仪测量法、光学立体测量法等。这些技术能够实时准确地测量隧道的变形情况，为隧道施工提供重要的数据支持。
四、盾构隧道安全监测技术
盾构隧道施工安全监测技术主要是为了及时发现和处理隧道施工过程中的安全隐患，确保施工过程顺利进行。常用的安全监测技术包括地下水位监测、地面沉降监测、巡视监测等。这些技术可以实时监测隧道施工过程中的安全问题，为施工人员提供及时的预警和处理措施。
五、监测技术的优缺点
在盾构隧道施工过程中，各种监测技术都具有一定的优缺点。例如，全站仪测量法可以实现高精度的测量，但需要依靠测量人员的技术水平；振弦法可以实现实时监测，但受到地下水位和土层性质的限制。因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的监测技术，并结合多种技术手段进行综合监测，以提高监测的准确性和可靠性。
六、结论
盾构隧道施工中的监测技术对于保证隧道施工质量和安全至关重要。通过土层水平、竖向位移监测、压力监测、盾构姿态监测等技术手段，可以及时准确地了解隧道施工过程中的变形情况和安全状况。同时，隧道变形监测和安全监测技术也能够为施工人员提供及时的预警信息和处理措施，以确保施工顺利进行。然而，不同监测技术具有自身的优缺点，在实际应用中需要根据具体情况选择合适的监测技术，并通过多种技术手段进行综合监测，以提高监测的准确性和可靠性。
参考文献：
[1]张继文,宋正健.基于多目标遗传算法的盾构隧道姿态控制策略[J].湖南大学学报：自然科学版,2017,44(2):38-44.
[2]郭二维,张运奎,于振斌,等.盾构法工程施工全闭环地表沉降监测与控制技术[J].天津大学学报：自然科学与工程技术版,2016,49(8):767-772.
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