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随着我国西部大开发战略的继续深入实施,在中西部山区的交通建设中,隧道工程的建设遇到了前所未有的发展机遇。监控量测作为隧道新奥法施工的三要素之一,在隧道的建设施工过程中具有重要的意义。然而在实际的施工过程中,监控量测在多数情况下还停留在纸面上,还远远没有达到其应有的效果,在指导施工、保证施工安全方面的作用还十分有限。因此,研究隧道工程施工监控量测以及其监测数据的逆向应用具有重要的实际意义和研究价值。隧道工程在开挖前,其所在的岩体处于一个稳定的地应力环境中,即处于原始的应力状态。隧道开挖会破坏原有的岩体静力平衡状态,由于隧道围岩本身的自稳作用和支护结构的支护作用,隧道围岩将会重新达到一个新的力学平衡态。而这个平衡的转化过程中就伴随着隧道周围岩体向隧道中心的位移变化,因此,通过了解包括拱顶沉降以及净空收敛在内的一系列隧道位移的变形规律就可以分析出隧道结构的稳定与否、现有的开挖及支护形式的正确与否。这就是隧道施工监控量测工作存在的作用及意义。在隧道施工监控量测方案的制定中,首先要了解隧道工程所在地的基本概况,包括:地形地貌情况、地层岩性情况、地质构造情况、水文地质情况等等。这些对了解隧道所处的应力状态、围岩等级状态等都有重要的意义。隧道的施工监控量测方案需要包括:监测内容、监测方法、测线布置、测量频率、数据处理、生成报表等内容。在沪昆客专贵州段12标的隧道工程监控量测中,北京工业大学监测组采用3D激光扫描仪对监控量测中新仪器的应用进行了探索,并且取得了不错的研究效果。监测数据的处理,是隧道监控量测的重点内容,也是最耗费人力物力的内容。从现场采集回来的数据,在采集过程中由于受到外部环境和测量人员本身因素的影响,其结果往往是与真实结果存在一定的误差,在真实结果上下波动。这种误差虽然不能够彻底消除,但是可以应用有效的数学方法将这种误差降低到一个可以控制的范围内。其中,回归分析是一种行之有效的数学方法,也是相关规范规定的数据处理方法。然而由于我国幅员辽阔,各地之间的水文地质、地形地貌之间存在很大的差异,隧道所处的应力状态也千差万别,相应的隧道位移变形规律也不可能用一种回归函数进行分析。因此,根据实际的监测数据选择合适本地区的回归函数具有重要意义。隧道中监测断面的多少、测线布置的多少、监测频率的多少,共同决定了隧道监控量测数据量的大小。根据工程经验,这种数据量往往是巨大的,人工计算几乎是不可能的,即使简单的应用EXCEL来进行数据的计算、存储其工作量也是十分巨大的。因此,充分利用计算机强大的数据处理功能来服务于监控量测工作刻不容缓。在这种前提下,沪昆客专北京工业大学监测组开发了基于Access数据库的监测数据处理系统,极大的方便了监测数据的处理与应用,对于保证监测数据有效地指导施工具有重要的现实意义。隧道工程所处的地应力条件对决定隧道的施工参数、支护参数等具有重要的作用。而在施工之前有限的经济和时间条件下,仅仅通过有限的钻孔确定的隧道围岩的力学参数,并据此确定施工和支护参数,其结果很可能使得实际的围岩变形和预测变形有很大的差别,按照原有的施工计划很可能造成事故。应用在隧道工程监控量测中,相对比较准确、容易量测的位移变化量进行位移反分析,计算隧道围岩的力学参数,并据此分析隧道围岩的应力状态,确定施工参数和支护参数,确保施工和支护的长期稳定。