白秀峰

(湖北工業(yè)大學，湖北武漢 430068)

淺談鐵路隧道監(jiān)控量測信息化在監(jiān)理管理工作中的實踐與運用

白秀峰

(湖北工業(yè)大學，湖北武漢 430068)

圍巖監(jiān)控量測對隧道整個施工過程中，對隧道圍巖及支護結(jié)構(gòu)的變形和應力狀況進行觀察、量測，并通過對監(jiān)測結(jié)果的處理，分析地層、支護結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性，判斷隧道施工對地層的影響程度;通過信息反饋，修正設計參數(shù)，優(yōu)化施工工藝，改進施工方法，均有重要的指導意義。根據(jù)多年的隧道工程監(jiān)理工作經(jīng)驗，結(jié)合工程實例，介紹了當前監(jiān)理工作中對監(jiān)控量測信息化的管理與運用。

監(jiān)控量測;支護結(jié)構(gòu);變形;應力;信息化

1 監(jiān)理監(jiān)控量測信息化管理

(1)編制適合本監(jiān)理標段特點的隧道圍巖監(jiān)控量測信息化監(jiān)理實施細則。

(2)PC客戶端和手機客戶端安裝到總監(jiān)、副總監(jiān)、測量專業(yè)監(jiān)理工程師和隧道監(jiān)理工程師手機上，方便及時準確的掌握隧道圍巖變化情況。

(3)監(jiān)理項目部組織全體監(jiān)理人員進行專門上課培訓，邀請專業(yè)技術(shù)人員對軟件的安裝、各個隧道斷面的設置、每個測點的設置、數(shù)據(jù)的下載和上傳、全站儀的設置與電腦的連接等一系列工作進行演示操作。

2 隧道監(jiān)控量測信息化監(jiān)理工作重點

(1)要求施工單位規(guī)定的時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)采集和上傳，在每個掌子面完成量測后實時上網(wǎng)傳輸，根據(jù)軟件分析結(jié)果，對出現(xiàn)異常的部位(平臺預警部位)及時采取有效措施進行處理，并將處理措施及時錄入信息管理平臺。

(2)檢查施工單位一否專人負責終端機管理，專機專用，終端機不得進行其他工作。同時建立管理臺帳和報表制度，結(jié)合地質(zhì)情況分析監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，預警后采取工程措施的效果，對施工安全進行評價。

(3)各隧道監(jiān)理工程師每天對監(jiān)控量測數(shù)據(jù)進行瀏覽，對錯誤數(shù)據(jù)、漏測(傳)數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)進行現(xiàn)場核實、處理，必要時上報建設單位，并留有處理情況記錄等管理痕跡。對信息平臺中自動形成的黃色、紅色預警后采取的措施實施情況進行監(jiān)督。

(4)監(jiān)、副總監(jiān)、分站長每天應掌握管段內(nèi)的預警信息，測量專業(yè)監(jiān)理工程師和隧道監(jiān)理工程師每天應掌握所管隧道的監(jiān)控量測運行情況，并按規(guī)定和有關(guān)要求，對異常情況進行組織、督促，監(jiān)督施工單位處理。

3 監(jiān)控量測信息化-些重要管理規(guī)定[1-5]

采用變形總量和變形速率對隧道安全進行等級管理，見表1、表2。

表1 位移管理等級

表2 措施對應表

測點位移速率不小于5 mm/d時，由監(jiān)理工程師組織施工單位在施工現(xiàn)場進行原因分析，并采取處理措施;當速率連續(xù)2 d大于10 mm/d時，由監(jiān)理單位組織施工單位進行原因分析和制定處理措施并上報建設單位批準;當測點位移速率大于15 mm/d由建設單位組織設計、監(jiān)理、施工等單位進行原因分析，并制定處理措施。

圖1 監(jiān)控量測信息化系統(tǒng)工作流程

監(jiān)控量測數(shù)據(jù)整理、分析和反饋應符合下列要求，監(jiān)控量測信息化系統(tǒng)工作流程見圖1。

隧道穩(wěn)定性結(jié)合現(xiàn)場觀測和位移發(fā)展變化趨勢，當出現(xiàn)下列失穩(wěn)先兆時，施工單位應停止洞內(nèi)掌子面作業(yè)，立即向建設、設計、監(jiān)理等單位報告，由建設單位(或委托監(jiān)理單位)組織設計、監(jiān)理、施工等單位進行原因分析，并制定應急搶險措施，及時組織人員實施。

(1)局部石塊坍塌或?qū)訝钆?、噴混凝土層的大量開裂及鋼架扭曲等;

(2)累計位移量已達到極限位移的2/3時，且仍未發(fā)現(xiàn)位移速度有明顯減緩的趨勢;

(3)初期支護接近侵入二次襯砌結(jié)構(gòu)尺寸內(nèi)。

4 實例

成貴鐵路云貴段工程位于云貴高原，巖溶地貌廣布，大多數(shù)隧道均存在巖溶、突泥涌水、瓦斯等安全風險，技術(shù)難點多、質(zhì)量難控制、風險等級高。由北京鐵城建設監(jiān)理有限責任公司負責監(jiān)理的CGZQSG-13標和CGZQSG-14標，線路總線67 km，共有23座隧道。

成貴鐵路將軍山隧道全長2 032 m。隧道出口D1K390+300～D1K390+275段處于淺埋地段，最大埋深11.48 m，最小埋深為3.14 m。根據(jù)現(xiàn)場開挖揭示圍巖為硅質(zhì)巖、頁巖及泥巖、夾填充體，遇水易成泥狀。采用三臺階法+臨時橫撐施工方法進行開挖施工。2015年4月9日，將軍山隧道出口開始掘進施工，采用三臺階法施工，4月21日開始出現(xiàn)突發(fā)性沉降，截止2015年7月9日，埋設6個觀測斷面共發(fā)生19次黃色預警、2次紅色預警，其中拱頂下沉最大值為193.0 mm，其對應斷面的地表下沉值為224.0 mm。

根據(jù)隧道圍巖變形總量和變形速率對等級管理規(guī)定，經(jīng)過建設單位、設計單位、監(jiān)理單位和施工單位四方共同研究決定，先后對將軍山隧道等級管理進行了兩次調(diào)整:黃色預警由初始值50 mm→80 mm→120 mm;紅色預警由初始值100 mm→160 mm→240 mm，及時調(diào)整施工工序和進行設計變更，既符合信息化管理要求，也為隧道安全施工提供了有力的理論依據(jù)。

5 結(jié)語

隧道圍巖監(jiān)控量測信息化建設，管理有序、數(shù)據(jù)傳輸時效性強、準確率高，總結(jié)其優(yōu)點:一是監(jiān)控量測數(shù)據(jù)采用真三維坐標，自動傳輸，批量錄入，減少人為因素影響，數(shù)據(jù)真實可靠，可以準確反映圍巖的變化情況;二是操作簡單，功能齊全，窗口界面操作便捷;三是數(shù)據(jù)自動檢驗，自動進行分析和誤差處理，自動預警預報。該系統(tǒng)的應用，使隧道監(jiān)控量測管理更加科學化、規(guī)范化、信息化，確保隧道施工安全、保證工程質(zhì)量，減少了人力物力，大大加快了施工進度。

幾點體會:一是由于鐵路隧道監(jiān)控量測信息化推廣運用時間不長，許多施工單位及監(jiān)理單位對其重要作用和意義的認識尚停留在形式上，未從根本上足夠重視，在執(zhí)行和落實上有待提高的空間;二是設備和軟件投入較大;三是埋設觀測標時(尤其臺階法施工)經(jīng)常與作業(yè)工序間相互影響，量測點的損壞和恢復現(xiàn)象時有發(fā)生，因此對隧道施工管理水平的要求又進一步提高。

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1009-7716(2015)11-0177-02

2015-08-02

白秀峰(1980-)，男，山西五臺人，高級工程師，從事項目監(jiān)理工作。