多年冻土区隧道信息化施工技术是综合利用施工过程中的工程地质条件及监测信息，如冻土地质条件、开挖过程中洞内气温、围岩温度、围岩应力与变形等现场信息，根据实时动态反馈分析，对隧道施工进行修正和调整，实现动态设计施工的过程，如图7—30所示。

图7—30　信息化施工及管理流程图

多年冻土区隧道动态反馈施工方法，首先要求在隧道施工过程中布置监测系统，通过测量多年冻土区隧道温度场、应力场及位移场的现场监测数据，进行围岩稳定性及支护结构合理性的判断，进而反馈于隧道的设计及施工决策。

（1）隧道动态信息采集

针对依托工程姜路岭隧道现场条件，收集隧道洞内气温、距洞壁不同深度处的围岩温度、围岩压力（冻胀力）、围岩收敛变形及拱顶下沉资料作为原始信息采集数据，由此计算出隧道冻融圈深度，作为信息化施工的决策性指标。

（2）隧道动态信息处理

信息处理是采用反演分析法，将施工监测到的岩土体的一些基础信息通过计算来求解岩土体的参数，反馈到设计中去，对施工设计提出改进性意见或修改方案。

（3）动态信息反馈

隧道应力状态是通过岩土体结构的力学效应而表现出来的，因此一方面通过观测或量测围岩的应力状态可以认识岩土体结构，另一方面可将由反演分析得到的岩土力学参数应用于稳定分析计算。(www.daowen.com)

（4）动态信息化施工控制及报警系统

根据多年冻土区隧道施工过程中影响施工的典型监测指标（洞内气温、围岩温度、冻融圈深度、隧道收敛变形值、拱顶沉降值及变形速率等）的量值及其变化规律，对多年冻土区隧道进行不同条件下的施工措施控制。

当各监测指标数据在安全范围之内时，隧道可进行正常施工；当监测数据超过安全范围但仍处于可控范围之内时，应启动黄色预警，并在施工同时对隧道加强监测；当监测数据超过可控范围但仍低于危险值时，应启动橙色预警，同时暂停施工，待各监测数据恢复至可控范围后继续施工；当监测数据超过危险值时，应启动红色预警，同时停止施工，进行安全处理后继续施工。

对于多年冻土区影响隧道稳定性的监测指标，当各监测指标超过可控范围值时，通过动态反馈控制系统，对隧道调整施工方案，具体措施如下：

①针对洞内气温的隧道动态反馈控制施工方法的调整。当洞内气温过低时，应对隧道暂停通风，同时关闭洞口防寒布，必要时采用洞内取暖措施，待其恢复至正常范围后正常施工；当洞内气温过高时，应以对隧道冷风降温方式进行降温，此时应开启通风管，必要时直接向围岩喷射冷风或冷水，辅助降温，待其恢复到正常范围后正常施工。

②针对冻融圈深度的隧道动态反馈控制施工方法的调整。冻融圈深度是围岩温度的正负温分界线位置，当冻融圈温度过大时，说明围岩表层温度过高，此时应对围岩采取相应的降温措施。具体做法是：在对隧道保持通风的同时暂停混凝土施工，以防止其水化热使围岩温度继续升高，必要时对围岩采取冷风或冷水辅助降温。

③针对围岩收敛变形及拱顶沉降的隧道动态反馈控制施工方法的调整。围岩变形量过大通常发生在碎裂结构岩体或碎石土围岩条件下，当隧道围岩变形超过可控范围时，应及时调整施工方案，减小对围岩的爆破扰动，如可采用机械开挖、台阶开挖、预留核心土等施工方案；同时，在开挖后需尽快对围岩进行支护，同时应加强支护参数。

④针对围岩变形速率的隧道动态反馈控制施工方法的调整。当隧道穿越软岩或碎石土等地段时，隧道围岩会在开挖后快速变形，当变形速率超过可控范围值时，可采取预留超挖量的方式，使围岩应力进行释放，在隧道自然收敛至设计轮廓线时，快速进行高强度支护结构的施工；另一方面，在工程地质条件允许时，可采用系统锚杆及注浆方法阻止围岩变形。