隧道施工监控量测系统管理办法细则.docx

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隧道施工监控量测系统管理办法细则

新建铁路

西安至成都客运专线（陕西段）

XCZQ-8标

隧道施工围岩监控量测系统

管理办法细则

编制：

审核：

批准：

中铁二十局西成客专项目部十工区

二〇一五年六月

第一章、总则

第一条、为加强房家湾隧道工程施工安全、质量管理，充分发挥监控量测在隧道安全质量管理中的作用，规范隧道施工监控量测工作，根据《铁路隧道监控量测技术规程》、《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工、有关技术规定的通知》（铁建设〔2010〕120号）、西成公司下发《隧道施工监控量测管理实施办法》要求和西成客专（陕西段）隧道工程及水文地质特点编制本办法。

第二条、监控量测是在隧道施工过程中，对围岩支护体系的稳定状态进行监测，为初期支护参数的调整和二次衬砌施作的时机提出依据，是确保施工安全和结构安全、指导施工过程和施工安全监控的重要手段，是铁路隧道设计文件的重要组成部分，也是铁路隧道施工作业中关键的重要作业环节，监控量测须纳入工序管理。

第二章、隧道施工监控量测管理目标

第三条、隧道施工监控量测管理目标

（一）指导隧道施工，保证隧道施工过程安全，杜绝因监控量测管理不到位而造成安全事故。

（二）杜绝因监控量测管理不到位而对工程周边施工环境造成较大影响。

（三）验证支护结构施做效果，确认支护参数和施工方法的准确性，为一步施工方法提供依据，为优化和变更设计管理提供参考意见。

（四）充分利用信息化手段，提高现场监控量测管理水平。

第三章、管理机构及职责

第四条、中铁二十局西成客专项目部十工区成立隧道监控量测管理领导小组。

组长：

曹运祥；

副组长：

陈其达、任福宽、吴亮；

组员：

何宇鹏、哈磊、邓种祺；

领导小组设在十工区，归口管理监控量测工作；工程部、安质部、现场负责人和技术负责人，负责对重大异常情况的施工方案进行研究。

工区成立现场监控量测小组，负责监控量测工作的具体实施，及时埋设观测标，进行观测，数据处理完成及时反馈现场，指导施工作业。

第五条、职责

（一）领导小组组长职责

1．配备专业监控量测人员和符合要求的仪器设备，建立健全监控量测质量安全保证体系。

对监控量测数据的真实性和准确性负责。

2．根据设计要求，编制监控量测实施方案（细则），经项目部总工程师审核后报监理、建设单位审批后实施；编制监控量测管理办法，并抓好具体落实。

3．按批准的实施方案组织实施，及时对监测数据进行统计分析。

4．根据揭示的地质情况，及时调整监控量测方案。

5．配合监理对现场监控量测的检查和复核工作。

6.项目部测量主管每周对管内高风险隧道围岩量测工作进行现场检查并对数据进行抽查复核，每10天对管内所有隧道进行现场检查并对数据进行抽查复核，并做好有关记录。

（二）组员（工区现场监控量测组）职责

1．成立现场监控量测工作小组，配备有相应资质和能力的专业人员和符合要求的仪器设备，保证网络覆盖、监测仪器、传输工具、客户端管理等硬件配置的到位与正常使用。

2．依照监控量测规范和实施方案认真开展量测工作，负责测点埋设、数据采集、数据分析和安全评价等工作，对监控量测数据的真实性和准确性负责。

3．由吴亮编制月度监控量测工作计划，按计划开展监控量测工作，并组织监测人员对量测点按要求及时进行埋设。

4．哈磊负责在实施监控量测工作前，通知现场监理人员实施监理，并填写监控量测日志表，详细记录监控量测实施时各部位里程位置，工况环境及地质简明情况。

5．何宇鹏负责在规定时间内完成数据采集和上传，在每个掌子面完成量测后实时上网传输，根据软件分析结果，对工程安全性提出评价意见。

6．邓种祺负责终端机管理，专机专用，终端机不得进行其他工作。

7．由吴亮建立管理台账和周报、月报分析制度，结合地质情况分析监控量测数据的变化规律，预警后采取工程措施的效果，对施工安全进行评价。

8．邓种祺对每日测量工作结束数据上传服务器后，立即运用软件对当日数据进行处理分析，并打印日报表，报送工区工程部和安质部，在洞口公示牌张贴监测日报。

9．哈磊将每周、月监控量测资料整理齐全并按要求编制周报、月报，报项目部。

围岩量测周报每周六14：

00前（周期：

上周六至本周五）、月报每月25日14：

00前（周期：

上月25日至本月24日）报项目部工程部，汇总后统一报监理站和汉中指挥部。

所报资料一式6份，工区1份，项目部2份，监理站1份，汉中指挥部2份。

10．吴亮负责对监控量测人员进行业务培训。

第六条、管理流程

1、分析原因、工程决策、调整支护参数

2、架子队按照制定的处理措施施工

3、施工单位将采取措施后情况反馈给各方，并经监理单位签字确认

4、施工单位在系统平台上销号，并将预警处理过程及有关情况汇报监理单位

第四章、监控量测基本规定、断面布置和量测频率

第六条、现场监控量测工作主要内容：

（一）现场情况的初始调查；

（二）布设测点并取得初始检测值；

（三）按规定要求进行现场数据采集及上网传输；

（四）监控资料的分析及信息反馈，总结采取工程措施效果；

（五）提交监控量测成果报表。

现场施工工作流程见下图：

（六）

第七条、监控量测系统应可靠、稳定、耐久，在服务期内运转正常。

客户端PC机专机专用，专人管理。

仪器设备应按规定进行检查、校对和检定，并具相关证明。

用于上传数据的手机必须与测量仪器固定匹配。

第八条、测点应牢固可靠、易于识别，并注意保护，严防损坏。

如果测点被破坏，应及时补设。

第九条、监控量测必测内容及断面布置

根据《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108—2002）及《铁路隧道监控量测技术规程》（Q/CR9218-2015）要求对量测内容及断面间距按以下原则布置：

（一）洞内外观察

1、开挖工作面观察应在每次开挖后初喷混凝土之前进行。

重点观察记录工作面的工程地质与水文地文情况，并做好地质素描，填写开挖工作面地质状态记录表。

对地质条件复杂地段，应留存影像资料，做为地质变化的依据之一。

观察中发现工程地质条件恶化时，应立即采取相应处理措施。

2、对初期支护及二衬完成地段的观察，每天至少应进行一次，主要观察喷射混凝土、锚杆、钢架和二次衬砌等的变化状况，分析初期支护、二次衬砌的可靠性和围岩的稳定性。

3、洞外监测的重点为洞口和洞身浅埋段、山间洼地、岩堆、破碎带、黄土陷穴发育区、及偏压洞口的地表开裂、下沉和隧道洞口边、仰坡的稳定状态、地表渗、流水等情况，每次观察后应做好详细记录。

（二）地表沉降：

浅埋隧道地表沉降点应在隧道开挖前布设，地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面里程。

一般条件下地表沉降点纵向间距按照表1的要求布置。

横向间距为2-5米。

在隧道中线附近测点应适当加密，隧道中线两侧量测范围不应小于H0+B，地表有控制性建筑物时，量测范围应适当加宽。

测点布置见图1。

（三）拱顶下沉和净空变化：

拱顶下沉测点和净空变化测点应布置在同一断面上，监控量测断面按照Ⅴ级围岩≤5m，Ⅳ级围岩地段≤10m，Ⅲ级围岩地段≤30m布置。

拱顶下沉测点原则上设置在拱顶轴线附近，当隧道跨度较大时，结合施工方法在拱部增设测点，量测断面间距可根据围岩段落长度适当进行调整，但每种岩层至少设一个量测断面。

量测断面测点的布置个数应根据施工方法确定，台阶法施工地段每个量测断面处设置一个拱顶下沉测点，四个水平净空收敛测点（见图2）。

当地质条件复杂、下沉量大时，除量测拱顶下沉时，尚应量测拱腰下沉及基底隆起量。

地表下沉量测测点纵向间距表1

隧道埋深与开挖宽度

纵向测点间距（m）

2.5B>H0>2B

20-50

B

10-20

H0≤B

5-10

注：

H0—隧道埋深；B—隧道最大开挖跨度。

图1地表沉降横向测点布置示意图

图2拱顶下沉量测和净空变化量测的测线布置

净空变化量测测线数，见表2和图2。

地段

开挖方法

一般地段

特殊地段

台阶法

每台阶一条水平测线

每台阶一条水平测线，两条斜测线

全断面法

一条水平测线

-

第十条、监控量测点的布设要求如下：

预埋测点由钢筋加工而成，采用冲击电锤或风钻钻孔，埋入钢筋采用直径不小于18mm,长度20cm以上的螺纹钢，一端焊接40mm正方形钢片，表面光滑平整，便于粘贴反射片。

测点用快凝水泥或锚固剂与围岩锚固稳定，若围岩破碎松软，应适当增加测点埋入深度。

测点在避免爆破作业破坏测点的前提下，均尽量贴近掌子面埋设（≤2m），并在下次爆破循环获得初始读数。

支护完成2h内或初始读数在每次开挖后12h内读取，最迟不超过24h，且在下一循环前完成初期变形值读数。

同一拱顶下沉、收敛量测、隧底隆起等洞内量测应设置在同一断面，以便于整个量测形成信息体系，相互印证。

拱顶和地表下沉量测点应与洞内外水准基点建立联系。

第十一条、量测频率

（1）洞内、外观察

洞内观察分为开挖工作面观察和初期支护状况观察两部分。

地质情况基本无变化时，可每天进行一次.对初期支护的观察也应每天至少进行一次。

（2）净空水平收敛和拱顶下沉量测

净空水平收敛和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。

量测频率根据位移速度按表3确定。

按位移速度确定的监控量测频率表3

变形速度（mm/d）

量测频率

≥5

2次／d

1～5

1次／d

0.5～1

1次／2～3d

0.2～0.5

1次／3d

﹤0.2

1次／7d

各项量测作业均应持续到变形基本稳定后2-3周结束，或二衬紧跟后无法观测即结束量测。

对于膨胀性和挤压性围岩，位移长期没有减缓趋势时，应适当延长量测时间。

第五章、隧道监控量测信息系统的应用

第十二条、按照西成公司要求，隧道工区全面应用监控量测信息化系统。

（一）配备全站仪品牌必须是徕卡或宾得，不具备内置蓝牙功能的，购买外置蓝牙适配器及串口数据线。

技术参数如下：

比特率9600，串口。

（二）全站仪配置手机一部，手机系统为安卓4.0以上，四核处理器，4.0吋屏幕及以上，且做到专机专用。

（三）工区、测量组客户端安装的计算机要保证2M网络宽带独享，操作系统为32位windowsXP或win7。

（四）掌子面要有信号覆盖。

第十三条、信息化系统的应用详见《隧道施工监测信息管理系统（TGMIS）说明书》，测点编号原则如下：

拱顶沉降点-GD（如GD271+110）,周边收敛测线-ZB（如ZB271+110-1、ZB271+110-2），地表沉降点-DB（如DB271+110-1、DB271+110-2，自左向右布设）等。

测点和断面布置图应在图上标明对应位置，测点的极限位移值必须按照设计要求进行设置。

第十四条、施工现场靠近掌子面测点应在初期支护完成后12小时内量测并取得初始读数，现场量测数据必须在半小时内上传至网络服务器。

第十五条、隧道监控量测信息系统通过每日上传数据进行分析，累计值大于极限位移值的2/3为红色预警，大于极限位移值的1/3为黄色预警，系统出现预警后将发送预警信息。

对于平台预警信息（包括错误数据产生的假性预警）处理时效：

黄色预警在3小时内采取措施消除预警、红色预警在2小时内采取措施消除。

预警消除后要有完善的处理记录。

第十六条、测点布设应牢固可靠、易于识别、编号清晰，对应量测断面位置悬挂监控量测标示牌，测点名称、对应里程、初始值和埋设时间必须填写准确、完整。

第十七条、量测数据整理、分析与反馈应符合以下要求：

（一）每次量测后应及时通过网络将电子数据整体上传至西成公司服务器，用软件进行数据整理和时态曲线图的形成。

（二）通过平台获取初期的时态曲线应进行回归分析，预测可能出现的最大值和变化速度。

（三）数据异常时，应根据具体情况联系监理、设计院和西成公司研究制定相应措施。

第六章、监控量测信息反馈及工程对策

第十八条、现场监控量测小组根据当天日报分析结果，对工程安全性提出评价意见，评价应根据位移管理等级分三级进行（详见表4、表5）。

位移控制基准表4

类别

距开挖面1B（U1B）

距开挖面2B（U2B）

距离开挖面较远

允许值

65%U0

90%U0

100%U0

注：

B为隧道开挖宽度；U0为极限相对位移值,可按预留变形量作为U0控制值，施工中加以调整。

变形管理等级表5

管理等级

距开挖面1B

距开挖面2B

施工状态

Ⅲ

U＜U1B/3

U＜U2B/3

可正常施工

Ⅱ

U1B/3≤U≤2U1B/3

U2B/3≤U≤2U2B/3

应加强支护

加强监测

Ⅰ

U﹥2U1B/3

U﹥2U2B/3

采取相应工程措施

加强监测

注：

U-实测位移值；

第十九条、根据管理等级，采取相应的工程决策。

（一）、监控量测所有原始资料和分析判释结论须随施工日志放置在隧道口备查（洞口标示牌上至少放置7日内量测日报）。

当监控量测位移管理达到Ⅲ级时，由现场监控量测组长每日将量测原始资料和分析结果通报现场技术主管和现场监理工程师正常施工。

（二）、监控量测位移管理达到Ⅱ级，5mm/d≤变形速率＜10mm/d或累计值大于极限位移值的1/3时为黄色预警，系统将发出预警短信至项目部安质部、工程部、安全总监、总工及项目经理，现场监控量测组长15min内电话汇报至项目经理并及时发出预警通知单，项目经理安排分管领导到现场处置，并将情况及时向监理单位汇报，监理单位副总监根据现场实际情况，适时组织设计、施工单位在施工现场进行原因分析制定处理措施，架子队按照制定的处理措施施工；施工单位将采取措施后的情况反馈给各方，监理单位副总监检查合格后签字确认，最后由工区测量主管在系统平台进行预警销号并将预警处理过程及有关情况上报给监理单位总监；将预警通知单张贴在洞口公示牌上。

（三）、当监控量测位移管理达到Ⅰ级管理值，10mm/d≤连续2天变形速率或累计值大于极限位移值的2/3时为红色预警。

系统将发出预警短信至项目部安质部、工程部、安全总监、总工及项目经理，现场监控量测组长15min内电话汇报至项目经理并及时发出预警通知单，项目经理在第一时间到现场处置，确保人员、设备、机具绝对安全，并将情况及时反馈给汉中指挥部调度和监理单位总监。

监理单位总监根据现场实际情况，适时组织设计、施工单位在施工现场进行原因分析制定处理措施，施工单位进行现场整改；施工单位将采取措施后的情况反馈给各方，监理单位总监检查合格后签字确认，最后由工区测量主管在系统平台进行预警销号，监理单位将预警处理过程及有关情况上报给汉中指挥部调度；将预警通知单张贴在洞口公示牌上。

第二十条、工区工程师每天收集各隧道监控量测的成果分析资料，对分析意见进行确认，对超过II级管理值的由项目总工同时履行该检查确认程序，相关资料签认后建帐管理备查。

第二十一条、工程对策主要内容：

（一）一般措施

1、稳定开挖工作面措施；

2、调整开挖方法；

3、调整初期支护强度和刚度并及时支护；

4、降低爆破振动影响；

5、围岩与支护结构间回填注浆。

（二）辅助施工措施

1、地层预处理，包括注浆加固、降水、冻结等方法；

2、超前支护，包括超前锚杆、管棚、超前插板、水平高压旋喷法、预切槽法等。

第七章、考核管理及其他

第二十二条、工区将监控量测工作纳入评价考核。

施工现场靠近掌子面未及时进行布点观测、数据造假、未对监测日报进行分析处理、出现预警未及时消除、未启动相应管理程序等行为，对相关责任人罚款500元；数据上传不及时、测点破坏未及时补设、断面间距设置不符合规范、测量频次不符合规范要求等情况，对相关人员罚款300元；随意更改极限位移值、信息平台及报表整理混乱，不按时上报周（月）报等行为，对相关责任人罚款200元。

第二十三条、本办法由工区工程部负责解释。

第二十四条、本办法自公布之日起开始实施。

2015年6月1日修订