導(dǎo)語：如何才能寫好一篇隧道施工信息化，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

施工監(jiān)測

（1）聯(lián)絡(luò)通道的施工監(jiān)測主要內(nèi)容

①溫度監(jiān)測：鹽水溫度、凍結(jié)孔鹽水回路溫度、測溫孔溫度、泄壓孔壓力；

②隧道內(nèi)及聯(lián)絡(luò)通道監(jiān)測：隧道隆沉、隧道水平位移、隧道收斂變形、聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)隆沉及收斂變形；

③周邊環(huán)境監(jiān)測：地表隆沉、管線變形、建構(gòu)筑物變形；監(jiān)測周期：聯(lián)絡(luò)通道鉆孔施工開始至結(jié)構(gòu)融沉注漿結(jié)束。

（2）監(jiān)測范圍

隧道內(nèi)：聯(lián)絡(luò)通道兩側(cè)隧道管片左右各延伸20m，共40m。沉降點(diǎn)布設(shè)：在通道兩側(cè)20m范圍內(nèi)對隧道水平及垂直方向的收斂變形及施工影響范圍內(nèi)的隧道整體進(jìn)行監(jiān)測。沉降監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)在隧道底環(huán)片上，測點(diǎn)間距為2.4m，測點(diǎn)用道釘打入環(huán)片內(nèi)牢固。位移點(diǎn)布設(shè)：位移監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)在隧道兩肩的環(huán)片上，測點(diǎn)間距為2.4m，測點(diǎn)用道釘打入環(huán)片內(nèi)牢固。隧道收斂監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)：監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)在上、下、左、右隧道壁上，用紅漆做好標(biāo)記。周邊環(huán)境：聯(lián)絡(luò)通道正上方地面投影中心為圓心半徑至少20m范圍內(nèi)。周邊環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)：地面有建筑時(shí)應(yīng)結(jié)合地面建筑物、管線情況增加布點(diǎn)。布點(diǎn)間距橫向由聯(lián)絡(luò)通道中心向兩側(cè)2m、3m、5m、10m布設(shè)各監(jiān)測點(diǎn)，布點(diǎn)間距豎向由聯(lián)絡(luò)通道中心向兩側(cè)4m、4m、5m、5m布設(shè)各監(jiān)測點(diǎn)。

（3）監(jiān)測要求

1）在兩條隧道內(nèi)均應(yīng)設(shè)置測溫孔監(jiān)測凍結(jié)壁厚度、凍結(jié)壁平均溫度和凍結(jié)壁與隧道管片界面溫度，測溫孔（點(diǎn)）應(yīng)布置在凍結(jié)孔間距較大的界面上或預(yù)計(jì)凍結(jié)薄弱處。

2）在測定凍結(jié)壁與隧道管片界面溫度時(shí)，應(yīng)在界面內(nèi)外兩側(cè)各布置1個(gè)測溫點(diǎn)，通過差值方法確定界面處溫度。

3）聯(lián)絡(luò)通道工程必須實(shí)施24h監(jiān)控。監(jiān)測單位應(yīng)嚴(yán)格按監(jiān)測方案實(shí)施對聯(lián)絡(luò)通道工程的監(jiān)測工作，加強(qiáng)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析和異常數(shù)據(jù)的判讀，加強(qiáng)對報(bào)警狀態(tài)下數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓芾?，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時(shí)、正確、有效。

4）嚴(yán)格執(zhí)行隧道聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法溫度監(jiān)控、聯(lián)絡(luò)通道“工況圖表”及設(shè)計(jì)圖的要求，其中，聯(lián)絡(luò)通道“工況圖表”實(shí)施工作由總監(jiān)總負(fù)責(zé)，現(xiàn)場監(jiān)測監(jiān)控分中心各執(zhí)行層（監(jiān)理單位、施工單位和第一方監(jiān)測單位）負(fù)責(zé)按時(shí)更新和上傳相關(guān)的圖表。詳見附件。

5）聯(lián)絡(luò)通道專業(yè)施工隊(duì)伍必須對聯(lián)絡(luò)通道施工全過程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析和策劃，并對可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)落實(shí)防范或應(yīng)急措施；聯(lián)絡(luò)通道工程施工前須進(jìn)行防范措施或應(yīng)急預(yù)案的演練。

6）施工監(jiān)測應(yīng)由監(jiān)測單位編制專業(yè)監(jiān)測方案，并經(jīng)有關(guān)方面批準(zhǔn)后實(shí)施。

二、聯(lián)絡(luò)通道監(jiān)測監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)化圖表

聯(lián)絡(luò)通道除了嚴(yán)格按照施工組織方案進(jìn)行施工外還要建立一套監(jiān)測監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)化流程，以確保聯(lián)絡(luò)通道在施工過程中和結(jié)構(gòu)后期人員、通道和隧道結(jié)構(gòu)、地面周邊建（構(gòu)）筑物的安全。遇到特殊情況不影響現(xiàn)場監(jiān)測實(shí)施，能及時(shí)將監(jiān)測數(shù)據(jù)提供各參建方。

工況圖表信息化手段

聯(lián)絡(luò)通道施工過程中采取“工況圖表”形式配合每日監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)控管理，工況圖表主要包括聯(lián)絡(luò)通道施工主要凍結(jié)技術(shù)參數(shù)及鉆孔特征表、凍結(jié)加固溫度監(jiān)測報(bào)表、聯(lián)絡(luò)通道周邊環(huán)境及洞內(nèi)結(jié)構(gòu)監(jiān)測布點(diǎn)圖等。

（1）聯(lián)絡(luò)通道施工主要凍結(jié)技術(shù)參數(shù)及鉆孔特征表、凍結(jié)加固溫度監(jiān)測報(bào)表

明確主要凍結(jié)技術(shù)參數(shù)及鉆孔特征，建立監(jiān)控施工過程凍結(jié)加固日報(bào)和抽檢為手段的結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系。鉆孔的正確位置控制及冰凍過程中的溫度控制是凍結(jié)法施工的關(guān)鍵參數(shù)，溫度監(jiān)測頻率為每日一次，采用下列參數(shù)表格控制。包括的主要要素有：主要凍結(jié)技術(shù)參數(shù)、凍結(jié)孔特征、其他鉆孔特征、參建單位及說明等。包括的主要要素有：工點(diǎn)名稱、凍結(jié)天數(shù)、鹽水設(shè)計(jì)溫度、總?cè)ゼ翱偦佧}水溫度、凍結(jié)孔鹽水回路溫度、測溫孔溫度、卸壓孔壓力、監(jiān)測單位、溫控日期及時(shí)間等。鉆孔時(shí)嚴(yán)格按照鉆孔特征表參數(shù)進(jìn)行施工；溫度監(jiān)測報(bào)表主要作用在于根據(jù)測溫孔的溫度，可以計(jì)算凍結(jié)壁厚度、凍結(jié)壁的平均溫度，以及開挖邊界上的溫度是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，同時(shí)根據(jù)卸壓孔壓力的日常監(jiān)測，判斷凍結(jié)壁是否閉合。凍結(jié)溫度要求：積極凍結(jié)7d鹽水降至-18℃以下，積極凍結(jié)15d鹽水溫度降至-24℃以下（設(shè)計(jì)最低鹽水溫度高于-24℃時(shí)取設(shè)計(jì)最低鹽水溫度），開挖過程中鹽水溫度降至設(shè)計(jì)最低鹽水溫度以下。施工內(nèi)支撐后可進(jìn)行維護(hù)凍結(jié)，但維護(hù)凍結(jié)鹽水溫度不宜高于-22℃。開挖過程中，在保證凍結(jié)壁平均溫度和厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求且實(shí)測判定凍結(jié)壁安全的情況下，可適當(dāng)提高鹽水溫度，但不宜高于-25℃；開挖時(shí)，去回、路鹽水溫差不宜高于2℃。

（2）傳統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)通道洞內(nèi)結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)圖

針對聯(lián)絡(luò)通道洞內(nèi)結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)圖，我們在現(xiàn)場實(shí)施監(jiān)測監(jiān)控時(shí)，發(fā)現(xiàn)地表環(huán)境各測項(xiàng)測點(diǎn)數(shù)量能夠覆蓋通道開挖的影響范圍，但是地表測點(diǎn)斷面間距較短，測點(diǎn)數(shù)量較多，同一范圍內(nèi)數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)冗余現(xiàn)象；同時(shí)隧道內(nèi)結(jié)構(gòu)監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量較少，針對靠近凍結(jié)區(qū)域的管片監(jiān)測數(shù)據(jù)較少。

（3）優(yōu)化后的聯(lián)絡(luò)通道洞內(nèi)結(jié)構(gòu)監(jiān)測及周邊環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)布置圖

為了使各參建單位了解聯(lián)絡(luò)通道現(xiàn)場施工情況以及監(jiān)測點(diǎn)變形情況，施工過程中采用以下圖表進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)管理控制。聯(lián)絡(luò)通道內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度圖包括的主要要素有：開挖與構(gòu)筑平/剖面進(jìn)度示意圖、工程進(jìn)度文字說明、參建單位及說明等；施工單位按設(shè)計(jì)圖紙制作該圖，開挖及構(gòu)筑期間每日及時(shí)更新工況和工程進(jìn)度，并及時(shí)上報(bào)給風(fēng)險(xiǎn)咨詢單位和第三方監(jiān)測單位。聯(lián)絡(luò)通道內(nèi)部結(jié)構(gòu)監(jiān)測布點(diǎn)圖包括的主要要素有：隧道沉降/拱頂沉降監(jiān)測點(diǎn)、融沉期間結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測點(diǎn)、收斂監(jiān)測點(diǎn)等。聯(lián)絡(luò)通道地面環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)圖包括的主要要素有：建筑沉降點(diǎn)、管線監(jiān)測點(diǎn)、地表深層監(jiān)測點(diǎn)、地表模擬監(jiān)測點(diǎn)等；監(jiān)測點(diǎn)布置圖在控制范圍、測點(diǎn)數(shù)量等方面進(jìn)行了優(yōu)化，既保證施工影響范圍內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測，又去除了冗余監(jiān)測點(diǎn)，簡潔、實(shí)用，可操作性良好。施工監(jiān)測單位繪制，并報(bào)施工、監(jiān)理、第三方監(jiān)測單位審核，開工前一周左右上報(bào)給風(fēng)險(xiǎn)咨詢單位和第三方監(jiān)測單位備案。

三、結(jié)束語

篇2

【關(guān)鍵詞】地鐵工程;信息管理;系統(tǒng)開發(fā)

地鐵大多位于人口稠密的城區(qū)，通常周圍有重要的建筑物和地下管網(wǎng)，地鐵隧道施工有可能使其產(chǎn)生位移、沉降和變形，以致遭受破壞，造成嚴(yán)重的工程事故[1-2]。如2003年3月27日，上海明珠線二期工地圍墻內(nèi)發(fā)生塌陷事故。圍墻內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)南北走向的長溝，溝東面有2個(gè)-3個(gè)籃球場面積大小、南北走向的塌陷地，塌陷最深的地方約有2m-3m。2004年3月17日，廣州地鐵三號線的建設(shè)工地發(fā)生塌方事故[3-4]。通過施工現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，可以及時(shí)掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)變位和周圍環(huán)境條件的變化，反饋信息以指導(dǎo)施工。因此，現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時(shí)分析和保存在地鐵施工過程中具有特別重要的意義。然而，地鐵隧道工程施工安全監(jiān)測數(shù)據(jù)紛繁復(fù)雜，如何有效地管理、運(yùn)用好這些監(jiān)測信息，并反饋地鐵隧道的安全狀況一直是地鐵隧道工程安全管理和評價(jià)關(guān)注的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。文中提出的建立地鐵隧道安全監(jiān)測信息系統(tǒng)，是面向地鐵公司開發(fā)的一套地鐵隧道實(shí)時(shí)監(jiān)測信息系統(tǒng)。系統(tǒng)的功能是：實(shí)時(shí)搜集各個(gè)分散的變形監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)，建立以實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)為核心的網(wǎng)絡(luò)化分布數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)傳輸線路傳送到服務(wù)器，按照相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，數(shù)據(jù)分析服務(wù)器隨時(shí)分析各類變形數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)向各方分析結(jié)果，為地鐵隧道工程施工和地鐵運(yùn)營提供精確、迅捷的決策依據(jù)。系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的，用于隨時(shí)處理地鐵施工過程中各種地上地下建筑物的變形監(jiān)測數(shù)據(jù)和信息反饋的網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)。

一、地鐵隧道安全監(jiān)測信息系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)分析

1、地鐵隧道實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)

本子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)和相關(guān)工程布置圖的收集和審核，系統(tǒng)基于C/S架構(gòu)，主要實(shí)現(xiàn)以下功能。（1）項(xiàng)目設(shè)計(jì)：本子系統(tǒng)不是簡單的針對某個(gè)具體項(xiàng)目，而是一個(gè)通用的系統(tǒng)平臺，可以進(jìn)行項(xiàng)目編輯、工點(diǎn)編輯、測點(diǎn)編輯，同時(shí)具有項(xiàng)目管理功能。（2）數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換：監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)合IFC工業(yè)基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)格式是標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的，而各個(gè)廠家的監(jiān)測儀器數(shù)據(jù)格式和各個(gè)監(jiān)測單位的報(bào)表格式是不一致的。所以，為了統(tǒng)一管理相關(guān)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)必須能夠把一種數(shù)據(jù)的不同格式轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式。（3）監(jiān)測數(shù)據(jù)錄入：監(jiān)測數(shù)據(jù)由各個(gè)工點(diǎn)的資料員錄入，分手動(dòng)錄入和自動(dòng)成批導(dǎo)入，然后上傳到項(xiàng)目部匯總。（4）監(jiān)測數(shù)據(jù)審核：項(xiàng)目部設(shè)專人對各個(gè)工點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行審核，剔除由于人為原因和儀器異常產(chǎn)生的不正常數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)審核合格后，上傳到數(shù)據(jù)服務(wù)器，由數(shù)據(jù)服務(wù)器綜合分析處理，向各方。（5）地質(zhì)數(shù)據(jù)錄入：由各勘察單位按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式錄入，然后上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器，供相關(guān)各方分析時(shí)參考。（6）測繪數(shù)據(jù)錄入：由各測繪單位按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式錄入，然后上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器，供相關(guān)各方分析時(shí)參考。（7）監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢：實(shí)時(shí)生成各類報(bào)表、曲線。

2、地鐵隧道實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)系統(tǒng)

本子系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)器支持，向施工單位、業(yè)主單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)測單位等相關(guān)各方實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)信息。相關(guān)各方可以隨時(shí)隨地通過網(wǎng)絡(luò)查詢自己關(guān)心的數(shù)據(jù)，及時(shí)和相關(guān)各方溝通。本部分基于B/S系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)如下功能。（1）網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)功能：利用網(wǎng)絡(luò)GIS功能，形象、準(zhǔn)確地在網(wǎng)絡(luò)地圖上綜合管理各工點(diǎn)、各測點(diǎn)和各施工對象，把監(jiān)測資料、地質(zhì)資料和施工圖有效地結(jié)合起來，便于綜合分析。（2）實(shí)時(shí)查詢監(jiān)測信息：可以利用各種手段方便地查詢當(dāng)前和歷史的監(jiān)測數(shù)據(jù)信息。實(shí)時(shí)生成各類報(bào)表，時(shí)程曲線，工況報(bào)告。（3）實(shí)時(shí)預(yù)警：數(shù)據(jù)服務(wù)器實(shí)時(shí)分析各類監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過動(dòng)畫、聲音、電子郵件、短消息等多種形式組成預(yù)警、報(bào)警系統(tǒng)。只要有監(jiān)測異常發(fā)生，系統(tǒng)就會進(jìn)行個(gè)性化的報(bào)警提示;同時(shí)能夠在網(wǎng)絡(luò)地圖上清晰地表現(xiàn)各工點(diǎn)、各測點(diǎn)的預(yù)警情況。（4）信息交流平臺：可以通過BBS、電子郵件、短消息和相關(guān)各方實(shí)時(shí)溝通工程信息。（5）整合辦公信息系統(tǒng)：系統(tǒng)具有開放性，可以和業(yè)主單位的相關(guān)辦公信息系統(tǒng)或者用戶網(wǎng)站整合，形成一個(gè)綜合的信息協(xié)同辦公系統(tǒng)。

二、地鐵隧道系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是本信息系統(tǒng)建設(shè)的核心技術(shù)，其設(shè)計(jì)質(zhì)量將直接影響各子系統(tǒng)的性能和質(zhì)量以及日后系統(tǒng)的擴(kuò)充。按照面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)原則，對地鐵隧道施工過程中的監(jiān)測內(nèi)容進(jìn)行分類，研究數(shù)據(jù)的分布和數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。地鐵隧道施工過程中監(jiān)測的主要內(nèi)容為：工程基本信息、測線基本信息、測面基本信息、測點(diǎn)基本信息、測點(diǎn)監(jiān)測值信息等。根據(jù)上述監(jiān)測內(nèi)容，利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)描述語言相應(yīng)地創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫所含的各種數(shù)據(jù)表，并在各數(shù)據(jù)表中定義主鍵和插入外鍵，以便于各數(shù)據(jù)表之間的關(guān)聯(lián)查詢和索引。

三、地鐵系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

1、數(shù)據(jù)庫

采用當(dāng)前使用較為普遍的SQLSever2003，SQLServer數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是當(dāng)今較為流行的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。它具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、分析的能力、有較高的可伸縮性及可靠性。該系統(tǒng)提供了以Web標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫編程功能，豐富的XML和In-ternet標(biāo)準(zhǔn)支持允許您使用內(nèi)置的存儲過程以XML格式輕松存儲和檢索數(shù)據(jù)，提供了完全的Web支持。

2、開發(fā)工具

采用和.NET框架。是MicrosoftXMLWebservices平臺，XMLWebservices允許應(yīng)用程序通過Internet進(jìn)行通訊和共享數(shù)據(jù)，而不管所采用的是哪種操作系統(tǒng)、設(shè)備或編程語言。和框架為開發(fā)人員提供了生成、部署和運(yùn)行XMLWeb services的完整解決方案。

這是一套利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代監(jiān)測設(shè)備構(gòu)成的人機(jī)信息處理系統(tǒng)，抽象模擬項(xiàng)目內(nèi)部監(jiān)測數(shù)據(jù)處理、的數(shù)據(jù)流程，可輕松輔助工程建設(shè)相關(guān)各方人員進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查詢，實(shí)現(xiàn)整個(gè)監(jiān)測數(shù)據(jù)管理體系全面自動(dòng)化、流程化和數(shù)字化，并可方便地與其他內(nèi)部管理系統(tǒng)或外部網(wǎng)站集成整合，建立一個(gè)高質(zhì)量、高效率的內(nèi)外部銜接的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。通過系統(tǒng)的實(shí)施，全面整合和實(shí)時(shí)監(jiān)測相關(guān)的工程數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)之間建立關(guān)聯(lián)，形成一個(gè)完整的實(shí)時(shí)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)工程數(shù)據(jù)庫，使得系統(tǒng)針對實(shí)時(shí)監(jiān)測信息的綜合分析和管理能力得到顯著的提高。

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篇3

首先介紹了監(jiān)控量測信息化遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)組成及其工作流程;然后以成貴鐵路高風(fēng)險(xiǎn)隧道中的老房子隧道監(jiān)控量測為依托，系統(tǒng)闡述了信息化遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)工作方法以及現(xiàn)場操作步驟，實(shí)現(xiàn)了隧道監(jiān)控量測信息化基于互聯(lián)網(wǎng)平臺遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，對使用過程中發(fā)現(xiàn)一些問題，提出措施及時(shí)解決;最后總結(jié)了該技術(shù)在實(shí)施過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞

高風(fēng)險(xiǎn)鐵路隧道；監(jiān)控量測；APP平臺；工作流程；現(xiàn)場實(shí)施

1概述

新建成貴鐵路CGZQSG-8標(biāo)段老房子隧道位于四川省宜賓市興文縣麒麟鄉(xiāng)境內(nèi)，全長6423m，起止里程D4K248+323～D4K254+746，按客運(yùn)專線雙線隧道設(shè)計(jì)，線間距為4．6m，設(shè)計(jì)時(shí)速為250km。中鐵十六局承擔(dān)老房子隧道進(jìn)口工區(qū)正洞及平導(dǎo)施工，進(jìn)口工區(qū)正洞位于半徑R=7000m的右偏曲線上，線路坡度為20‰上坡，起止里程D4K248+323～D4K252+465，全長4142m。隧道于D4K248+317～D4K252+025段線路前進(jìn)方向右側(cè)35m設(shè)置平導(dǎo)1座，長3696m，平導(dǎo)內(nèi)共設(shè)9個(gè)橫通道與主洞相連。隧道主要穿越地層巖性為砂巖、泥巖、泥質(zhì)砂巖夾炭質(zhì)頁巖和煤層及灰?guī)r、白云巖和頁巖，為高瓦斯隧道，隧道初始風(fēng)險(xiǎn)等級評定為“高度”。該隧道是成貴鐵路高風(fēng)險(xiǎn)隧道之一，不良地質(zhì)主要有巖溶、圍巖變形、有毒有害氣體、巖堆和順層、斷層破碎帶及危巖落石。成貴鐵路大部分隧道設(shè)計(jì)為雙線寬體隧道，橫向跨度較大，若采用傳統(tǒng)的接觸量測方法對隧道進(jìn)行凈空收斂和拱頂下沉的監(jiān)測，不僅效率低而且精度差，有時(shí)甚至無法實(shí)現(xiàn)。因此，成貴鐵路客專公司要求全線隧道監(jiān)控量測必須使用信息化遠(yuǎn)程監(jiān)控新技術(shù)，這是基于全站儀自由測站［1］及互聯(lián)網(wǎng)平臺的非接觸量測方法即實(shí)現(xiàn)信息化遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)［2］。

2遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)簡介

2．1系統(tǒng)組成(1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):測量人員、全站儀、斷面觀測點(diǎn)、測量數(shù)據(jù)存儲。(2)數(shù)據(jù)信息傳輸系統(tǒng):手持傳輸設(shè)備或智能手機(jī)、施工檢測信息管理平臺APP。(3)數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計(jì)及分析系統(tǒng):網(wǎng)絡(luò)、施工檢測信息管理平臺APP、電腦或智能手機(jī)。(4)客戶端數(shù)據(jù)查詢及報(bào)警系統(tǒng):數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、施工檢測信息管理平臺APP、電腦或智能手機(jī)。

2．2手機(jī)APP應(yīng)用程序主要功能簡介(1)下載信息模塊:從服務(wù)器將電腦客戶端所建立斷面基本信息，更新到手機(jī)APP里。(2)監(jiān)控量測模塊:同步顯示全站儀現(xiàn)場測量全過程，確認(rèn)數(shù)據(jù)無誤后，保存數(shù)據(jù)。(3)上傳數(shù)據(jù)模塊:將保存的觀測數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，服務(wù)器開始處理數(shù)據(jù)。(4)今日預(yù)警模塊:查詢本標(biāo)段所有隧道今天觀測點(diǎn)預(yù)警統(tǒng)計(jì)。(5)條件查詢功能:分為量測斷面數(shù)據(jù)查詢和預(yù)警查詢。(6)特別關(guān)注模塊:設(shè)置重點(diǎn)關(guān)注的隧道量測斷面，是對條件查詢功能的一個(gè)細(xì)化，不必每次都要按條件查詢每一個(gè)斷面，更快捷方便。

2．3系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)(1)確保測量數(shù)據(jù)的真實(shí)性。(2)快速測量、快速反饋量測結(jié)果，快速報(bào)警。(3)自動(dòng)化程度較高，信息直觀化。(4)專業(yè)技術(shù)人員、項(xiàng)目部管理人員、業(yè)主單位和監(jiān)理單位都能隨時(shí)隨地掌握隧道圍巖變形情況，隧道施工的整體安全系數(shù)得到顯著提高。

2．4實(shí)施方案在隧道凈空收斂和拱頂下沉量測中，測點(diǎn)采用膜片式回復(fù)反射器作為測點(diǎn)靶標(biāo)，靶標(biāo)粘附在預(yù)埋件上，將預(yù)埋件埋入隧道圍巖，并使貼有反射膜片的一面朝向隧道出口，使其面向隧道中線;將全站儀置于隧道中線附近適當(dāng)位置，采用極坐標(biāo)測量法，直接對不同斷面上的各監(jiān)測點(diǎn)標(biāo)志進(jìn)行觀測，精確照準(zhǔn)反射膜片和接收到反射信號，獲取各監(jiān)測點(diǎn)在任意站心坐標(biāo)系下的空間三維坐標(biāo)［3］;通過設(shè)備傳輸系統(tǒng)上傳到互聯(lián)網(wǎng)平臺，即隧道施工監(jiān)測信息管理平臺系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析［4］，即利用各監(jiān)測點(diǎn)的空間三維坐標(biāo)，間接計(jì)算得到同一斷面上各監(jiān)測點(diǎn)間的相對位置關(guān)系，并通過比較不同監(jiān)測周期相同監(jiān)測點(diǎn)間的相對位置關(guān)系的差異，來真實(shí)反映隧道施工期間的圍巖凈空收斂及拱頂下沉變化量，并預(yù)警信息，該系統(tǒng)通過用戶終端進(jìn)行查詢，并有短信報(bào)警功能［5］。

2．5工作流程及內(nèi)容

2．5．1工作流程

2．5．2工作流程說明(1)在電腦客戶端增加斷面工程樹，并上傳到云端服務(wù)器。(2)通過藍(lán)牙將手機(jī)與全站儀連接，并觀測斷面，確認(rèn)數(shù)據(jù)無誤后上傳至服務(wù)器。(3)在電腦或手機(jī)上登錄隧道施工檢測信息管理平臺可以進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，平臺自動(dòng)比對進(jìn)行分析，提供短信預(yù)警信息。(4)將服務(wù)器中的斷面信息下載至手機(jī)當(dāng)中，以便使用。(5)無預(yù)警則正常施工，并繼續(xù)觀測。(6)出現(xiàn)紅黃色預(yù)警時(shí)，按級別采取處理措施。安全等級及處理措施見表1。

3信息化監(jiān)控技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用

3．1資源配備

3．1．1人員配備項(xiàng)目部成立監(jiān)控量測小組，項(xiàng)目總工任組長，測量隊(duì)隊(duì)長和工程部部長任副組長，專職測量員3人。3．1．2儀器配備老房子隧道為高瓦斯隧道。儀器的配備嚴(yán)格按照《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》［6］和監(jiān)理工程師審批后的施工組織設(shè)計(jì)［7］中監(jiān)控量測方案進(jìn)行配備［8］。儀器配置見表2。

3．2老房子隧道監(jiān)控量測

3．2．1監(jiān)控量測斷面選擇老房子隧道D4K249+440～D4K249+900為Ⅳ級圍巖，深埋，巖性以砂巖地層含煤層為主，巖層平緩，其浸水易軟化，巖性軟，施工開挖洞頂易發(fā)生坍塌，采用三臺階法施工，選擇D4K249+610為代表性監(jiān)控量測斷面［9］。(1)埋設(shè)時(shí)間選擇:開挖完成后，初期支護(hù)施工前在同一斷面埋設(shè)拱頂和拱腰量測點(diǎn)。(2)測點(diǎn)埋設(shè):采用22螺紋鋼，一端用切割機(jī)削成斜面，貼上反光膜，另一端埋入圍巖深度40～45cm。(3)初始觀測時(shí)間:測點(diǎn)埋設(shè)完成后立即進(jìn)行初始觀測，然后按量測規(guī)范要求頻次進(jìn)行觀測。

3．2．2斷面信息建立(1)成貴鐵路隧道施工監(jiān)測信息管理平臺是中鐵西南科學(xué)研究院在前期開發(fā)的隧道施工監(jiān)測信息管理軟件基礎(chǔ)上升級的V3．0版。主要功能有數(shù)據(jù)分析、預(yù)警信息查詢、預(yù)警信息處理、預(yù)警短信等。(2)登錄成貴鐵路隧道施工監(jiān)測信息管理平臺，在已經(jīng)建成全線隧道名稱中找到老房子隧道，建立觀測斷面信息，并按圍巖級別設(shè)置量測變形極限值，完善斷面其余信息(監(jiān)測人，建立斷面時(shí)間信息等)。(3)手機(jī)通過掃描二維碼安裝成貴鐵路隧道施工監(jiān)測信息管理平臺APP。

3．2．3量測數(shù)據(jù)上傳及分析(1)將全站儀藍(lán)牙和手機(jī)藍(lán)牙匹配后，通過全站儀免棱鏡觀測的方式取得數(shù)據(jù)，在手機(jī)APP上查看無誤后，上傳觀測記錄到云端服務(wù)器，服務(wù)器自行分析對比數(shù)據(jù)，反饋量測結(jié)果到軟件終端。(2)斷面統(tǒng)計(jì)信息由軟件自動(dòng)生成，最近觀測時(shí)間、本次差值、累計(jì)差值一目了然，方便斷面管理工作［10］。(3)斷面量測信息分析見圖2和圖3。通過斷面分析曲線圖，我們可以看出:①斷面初始量測，沉降量直線下降;②下臺階施工后有小幅抬升，雖又開始下沉，但已經(jīng)趨于緩和，在沉降趨勢線附近浮動(dòng);③仰拱施工時(shí)又有一個(gè)幅度較大的沉降，施工完成后小幅抬升，總體結(jié)果是呈穩(wěn)定趨勢［11］。這個(gè)斷面在觀測期間由于觀測時(shí)間較長，累計(jì)沉降量超過了累計(jì)限差的1/3，出現(xiàn)了一次黃色預(yù)警，我們收到預(yù)警信息后，立即加強(qiáng)了觀測頻率，在明確數(shù)據(jù)的沉降速率是穩(wěn)定可靠的情況后，及時(shí)上傳新測的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)根據(jù)后期數(shù)據(jù)判斷穩(wěn)定后自動(dòng)取消了預(yù)警［12］。

3．2．4數(shù)據(jù)查詢、分析及處理(1)手機(jī)客戶端信息查詢。只要手機(jī)有網(wǎng)絡(luò)，相關(guān)責(zé)任人就可以通過手機(jī)客戶端實(shí)時(shí)了解老房子隧道監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的變化。(2)客戶端預(yù)警并短信報(bào)警。如果出現(xiàn)預(yù)警信息，云端服務(wù)器會立即推送預(yù)警信息，給相關(guān)單位負(fù)責(zé)人和專業(yè)人員發(fā)送預(yù)警短信，不需人為介入，減少中間不必要的繁瑣，更加快捷、科學(xué)。(3)預(yù)警信息處理。根據(jù)預(yù)警安全等級采取相應(yīng)的處理措施，并按各級別處理權(quán)限在規(guī)定時(shí)效內(nèi)完成。

3．2．5發(fā)現(xiàn)問題及處理措施實(shí)際操作過程中，總會伴隨著一些小問題產(chǎn)生，我們在現(xiàn)場量測過程中及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。(1)點(diǎn)位污染問題的解決。按照監(jiān)控量測實(shí)施細(xì)則要求埋入圍巖的量測樁外端應(yīng)為鋼筋的斜切面，但在實(shí)際操作過程中發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)位總是被噴錨料或放炮炸飛泥漿污染，不利于點(diǎn)位保護(hù)。因此對量測樁做了改進(jìn)，在鋼筋的外端焊接一小塊角鋼，一端貼反光膜，一端朝外防止點(diǎn)位被污染。(2)假預(yù)警的處理方法。截止目前，產(chǎn)生假預(yù)警的情況均為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)導(dǎo)致，分兩種情況:①初始測量數(shù)據(jù)上傳了錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，或者是手機(jī)客戶端數(shù)據(jù)歸零時(shí)出錯(cuò)，需要填寫“預(yù)警處理申請表”，按照表格要求填寫好相關(guān)資料后發(fā)給建設(shè)單位主管負(fù)責(zé)人，他們審批后，量測處理平臺的專業(yè)工程師按批示意見進(jìn)行處理，取消預(yù)警。②由于本次上傳數(shù)據(jù)錯(cuò)誤所導(dǎo)致的假預(yù)警，現(xiàn)場再測一次正確的數(shù)據(jù)傳上去，這個(gè)假預(yù)警就會自動(dòng)取消，不用處理。(3)觀測斷面建立時(shí)間問題。項(xiàng)目部網(wǎng)絡(luò)較差，剛開始提前建立很多斷面，實(shí)際量測進(jìn)度滯后，在終端查詢時(shí)顯示很多斷面沒有數(shù)據(jù)，誤認(rèn)為測點(diǎn)埋設(shè)后沒有及時(shí)測量。處理措施:少量設(shè)置觀測斷面，但要注意在設(shè)置后，一定填上預(yù)測時(shí)間，批量建立斷面不要超過5個(gè)，因?yàn)槭謾C(jī)下載后斷面太多容易誤選斷面。

3．2．6注意事項(xiàng)(1)觀測時(shí)間選擇在拼裝鋼架或出碴后1h進(jìn)行，觀測期間停止干擾觀測的施工工序。(2)儀器進(jìn)入洞內(nèi)后開箱適應(yīng)洞內(nèi)溫度20min，修正溫度和氣象參數(shù)。檢查全站儀與手機(jī)的藍(lán)牙連接是否正常。(3)用激光指向監(jiān)控標(biāo)志，觀測時(shí)用防爆型強(qiáng)光電筒對監(jiān)控標(biāo)志進(jìn)行照明，以利于儀器精確照準(zhǔn)反射膜片的十字中心。(4)數(shù)據(jù)采集上傳前必須進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)核，準(zhǔn)確無誤后上傳，避免出現(xiàn)假性預(yù)警?，F(xiàn)場量測至上傳網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器時(shí)間不得超過3h。(5)當(dāng)量測點(diǎn)位被施工干擾破壞后，應(yīng)盡早歸零斷面數(shù)據(jù)，確認(rèn)正常后重新開始量測。(6)建立數(shù)據(jù)換手復(fù)核審查制度，保證量測小組測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。

4結(jié)束語

隧道施工監(jiān)控量測信息化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了集“現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)分析處理、及時(shí)預(yù)警、遠(yuǎn)程監(jiān)控”等功能于一體，滿足監(jiān)管人員和監(jiān)測人員不同工作需求。監(jiān)控量測信息化將隧道施工變形監(jiān)測轉(zhuǎn)化為一個(gè)相對智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、實(shí)時(shí)化的流程系統(tǒng)，為將來隧道信息化施工必不可少的重要內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)

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［11］中華人民共和國鐵道部．高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)［S］．北京:中國鐵道出版社，2010:67－68．

篇4

關(guān)鍵詞　新奧法　開挖方法　支護(hù)形式　信息化設(shè)計(jì)與施工

1 　概述

新奧法[ NATM ] 是新奧地利隧道施工方法的簡稱，它是應(yīng)用巖體力學(xué)原理，以維護(hù)和利用圍巖的自穩(wěn)能力為基點(diǎn)，以錨桿和噴射混凝土為主要支護(hù)手段，并在隧道施工過程中進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控量測，及時(shí)獲取圍巖變動(dòng)的動(dòng)態(tài)信息，并反饋于修正支護(hù)參數(shù)與施工措施，充分發(fā)揮圍巖的自承能力。新奧法廣泛應(yīng)用于山嶺隧道、城市地鐵、地下貯庫、地下廠房、礦山巷道等地下工程。

當(dāng)前，世界范圍內(nèi)應(yīng)用新奧法設(shè)計(jì)與施工城市地鐵工程取得了相當(dāng)大的發(fā)展。如智利的圣地亞哥新地鐵線采用新奧法施工地鐵車站，車站位于城市道路下7m～9m ， 開挖面積150m2 ，相當(dāng)于17m(寬) × 14m(高);我國自1987 年在北京地鐵首次采用新奧法設(shè)計(jì)施工復(fù)興門車站及折返線工程，車站跨度達(dá)26m 。針對我國城市地下工程的特點(diǎn)和地質(zhì)條件， 新奧法經(jīng)過多年的完善與發(fā)展，又開發(fā)了“淺埋暗挖法”這一新方法，與明挖法、盾構(gòu)法相比較，由于它可以避免明挖法對地表的干擾性，而又較盾構(gòu)法具有對地層較強(qiáng)的適應(yīng)性和高度靈活性，因此目前廣泛應(yīng)用于城市地鐵區(qū)間隧道、車站、地下過街道、地下停車場等工程，如根據(jù)新奧法的基本原理，采用“ 群洞”方案修建的廣州地鐵二號線越秀公園站及南京地鐵一期工程南京火車站站，斷面復(fù)雜多變的折返線工程、聯(lián)絡(luò)線工程也多采用新奧法。

在我國利用新奧法原理修建地鐵已成為一種主要施工方法。尤其在施工場地受限制、地層條件復(fù)雜多變、地下工程結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜等情況下用新奧法施工尤為重要。

2 　隧道開挖方法

采用新奧法設(shè)計(jì)和施工地鐵隧道時(shí)，其開挖方法主要根據(jù)地質(zhì)條件、斷面大小及周邊環(huán)境條件等因素選擇，開挖方法主要采用類比法，并結(jié)合數(shù)值分析確定。根據(jù)國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，主要開挖方法的特點(diǎn)和適用范圍見表1 。目前國內(nèi)對于斷面較小的區(qū)間隧道，主要采用臺階法，地質(zhì)條件較差或地表沉降控制要求嚴(yán)格時(shí)，可考慮采用CD 法，并根據(jù)需要采用輔助施工

措施解決，以提高施工速度;而對于斷面較大的地鐵車站和折返線，考慮工程安全和保護(hù)周邊環(huán)境，多采用CRD 工法或雙側(cè)壁導(dǎo)坑工法(眼鏡工法) 。

表1 　隧道基本施工方法的適應(yīng)性評價(jià)

3 　支護(hù)設(shè)計(jì)與施工

我國采用新奧法修建的地鐵工程，大多采用復(fù)合式襯砌，初期支護(hù)為噴錨支護(hù)，二次襯砌采用現(xiàn)澆混凝土，初期支護(hù)承擔(dān)主要地層荷載，二次襯砌作為安全儲備、飾面及防水層。

3. 1 　初期支護(hù)設(shè)計(jì)與施工

根據(jù)隧道不同開挖順序引起的圍巖“ 松弛”階段，采用“圍巖松弛”理論進(jìn)行分析，并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)類比確定支護(hù)類型進(jìn)行預(yù)設(shè)計(jì)。在施工過程中監(jiān)測圍巖及初期支護(hù)變形，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果修正預(yù)設(shè)計(jì)，即實(shí)施信息化設(shè)計(jì)與施工。

經(jīng)過多年的施工實(shí)踐，對初期支護(hù)的認(rèn)識逐漸深刻，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

a. 噴射混凝土

為吸收軟弱圍巖的變形，通過采用鋼纖維噴射混凝土及增加鋼纖維含量或鋼纖維質(zhì)量提高噴射混凝土強(qiáng)度，對于高應(yīng)力區(qū)，可采用強(qiáng)度高、耐久性好的玻璃纖維，而不是盲目增加噴射混凝土厚度，經(jīng)計(jì)算分析，當(dāng)噴射混凝土層H ≤D/ 40 時(shí)，噴射混凝土無彎矩狀態(tài)，有利于發(fā)揮噴射混凝土的支護(hù)作用。目前，提高噴射混凝土強(qiáng)度，發(fā)展鋼纖維噴射混凝土成為一種趨勢。

b. 鋼拱架

由于鋼拱架不僅承受其上部圍巖荷載，而且要承受鋼拱架之間的圍巖荷載，所以采用鋼拱架可以控制隧道發(fā)生大的變形。為了更好發(fā)揮鋼拱架作用，必須提高隧道成型質(zhì)量，保證鋼拱架與隧道開挖輪廓線密貼。

c. 錨桿

實(shí)踐證明，采用噴射混凝土+ 錨桿+ 鋼拱架聯(lián)合支護(hù)，錨桿具有重要作用，特別是在隧道拱部，有利于在發(fā)生大變形時(shí)，可以防止剪切失穩(wěn);在沒有仰拱時(shí)，在拱腳處應(yīng)安裝鎖腳錨桿，可以控制墻底部發(fā)生大變形和坍塌。

3. 2 　二次襯砌設(shè)計(jì)與施工

二次襯砌作為結(jié)構(gòu)安全的長期儲備、飾面和防水層，在初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定后施做，施工時(shí)應(yīng)特別注意現(xiàn)澆混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)性、耐久性以及施工縫的防水。隨著噴射混凝土技術(shù)的發(fā)展，國外已有采用噴射混凝土作為二次襯砌的實(shí)例，這樣可以大大減小襯砌厚度，提高施工速度，降低工程造價(jià);采用高性能混凝土提高混凝土強(qiáng)度、密實(shí)性、耐久性， 特別是提高混凝土的早期強(qiáng)度，以減少脫模時(shí)間，提高二次襯砌施工速度。

4 　隧道防水設(shè)計(jì)與施工

初期我國城市新奧法施工地鐵隧道的防水原則為“以防為主”，經(jīng)過多年實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在地下水位較高的地區(qū)防水層承受很大的水壓力，往往易在防水層薄弱的地方漏水。基于以上認(rèn)識，確定防水設(shè)計(jì)原則為:

“ 以防為主，防排結(jié)合，綜合治水”，防水結(jié)構(gòu)的基本形式為:復(fù)合式襯砌+ 防水層+ 排水盲管，在初期支護(hù)和二次襯砌之間鋪設(shè)防水層，在初期支護(hù)表面鋪設(shè)排水盲管，在墻腳處設(shè)排水盲溝，這種防水方法較好解決了隧道防水問題。

5 　輔助施工措施

輔助施工措施推動(dòng)了新奧法在城市地鐵中的應(yīng)用和發(fā)展，在采用新奧法修建的城市地鐵區(qū)間隧道及暗挖車站中具有重要作用。選擇輔助施工措施的原則是:在滿足工程安全的條件下，優(yōu)先選擇簡單易行、有效、經(jīng)濟(jì)的輔助措施。

目前常用的輔助施工措施有:

① 超前錨桿和超前小導(dǎo)管支護(hù)(或小導(dǎo)管注漿加固地層);

② 噴射混凝土封閉掌子面;

③ 玻璃鋼纖維管注漿加固掌子面;

④ 長管棚超前支護(hù)注漿加固地層;

⑤ 深孔注漿加固地層;

⑥ 凍結(jié)法加固地層;

⑦ 水平旋噴樁超前支護(hù);

⑧ 地表錨桿或高壓旋噴加固地層;

⑨ 降低地下水位。

不同的輔助施工措施具有不同的適用條件，應(yīng)綜合分析各種輔助施工措施對地質(zhì)條件的適用性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和工期等，慎重選擇。

6 　信息化設(shè)計(jì)與施工目前，由于對地下工程設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行理論分析牽涉問題很多，比較困難，其主要原因是① 圍巖的復(fù)雜性， ② 施工方法難以模擬性， ③ 圍巖與支護(hù)相互作用的復(fù)雜性。而用于隧道的信息化設(shè)計(jì)的方法，還基本停留在經(jīng)驗(yàn)類比的基礎(chǔ)上。因此施工過程中的監(jiān)控量測具有重要作用，通過信息反饋能及時(shí)地修正、完善預(yù)設(shè)計(jì)。噴錨支護(hù)是新奧法的基礎(chǔ)，圍巖變形量測是新奧法的靈魂，沒有圍巖變形量測的噴錨支護(hù)不是新奧法。在隧道施工過程中進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控量測，及時(shí)獲取圍巖的動(dòng)態(tài)信息，并反饋于修正支護(hù)參數(shù)與施工措施，充分利用并發(fā)揮圍巖的自承能力、支護(hù)的強(qiáng)度和變形，保持圍巖的穩(wěn)定性，以期達(dá)到安全與經(jīng)濟(jì)合理的目的，這就是信息化設(shè)計(jì)與施工的實(shí)質(zhì)。但目前大多數(shù)施工技術(shù)人員沒能深刻領(lǐng)會和掌握信息化新奧法設(shè)計(jì)與施工技術(shù)，真正做到信息化設(shè)計(jì)與施工的工程并不多。

7 　環(huán)境保護(hù)

采用新奧法修建的地下工程，一般所處的周邊環(huán)境比較復(fù)雜，周圍對沉降敏感的建筑物多等特點(diǎn)，對周邊環(huán)境的影響已成為設(shè)計(jì)方案可行性評估的重要內(nèi)容;施工過程中采取有效的保護(hù)措施，將施工對環(huán)境的影響減到最小程度。但是目前施工對周邊環(huán)境影響的評估的標(biāo)準(zhǔn)還缺乏合理性，如地表沉降控制標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一采用30mm ， 建筑物沉降和傾斜沒有相應(yīng)控制標(biāo)準(zhǔn)，而不加分析地均采用建筑規(guī)范規(guī)定值，顯然是不合理的，因此有必要就地下工程施工對周圍環(huán)境影響的評估程序、評估方法以及控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究。

8 　結(jié)束語

不可否認(rèn)，我國采用新奧法修建城市地鐵已積累了豐富的設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn)， 促進(jìn)了我國地鐵建設(shè)事業(yè)的發(fā)展。但目前還存在一些不足和薄弱環(huán)節(jié)， 如隧道信息化設(shè)計(jì)與施工方面還有待深入研究，新材料、新工藝、新設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用推廣力度不夠， 施工對周邊環(huán)境影響的評估標(biāo)準(zhǔn)缺乏合理性，輔助施工技術(shù)與環(huán)境保護(hù)技術(shù)研究還比較薄弱等?？梢灶A(yù)料，隨著我國綜合國力的提高，21 世紀(jì)必將是我國城市地鐵建設(shè)的高峰期，由于經(jīng)濟(jì)性、地層條件復(fù)雜多變以及特殊的環(huán)境條件，新奧法在城市地鐵建設(shè)中還需不斷完善，以上幾個(gè)方面的問題都是亟待解決的課題。

參考文獻(xiàn)

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3 　劉招偉，王夢恕. 淺埋暗挖法修建地下工程中幾個(gè)問題的探討. 見:鐵道部隧道工程局科技大會論文集，1999

篇5

【關(guān)鍵詞】鐵路隧道；協(xié)同管理；智能化設(shè)備

1BIM模型設(shè)計(jì)

1.1建立隧道模型

在傳統(tǒng)的二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中，發(fā)現(xiàn)有不合理不協(xié)調(diào)的狀況很難進(jìn)行修改，對工程整體施工進(jìn)度產(chǎn)生影響。隨著BIM技術(shù)的普及，在隧道工程設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的可視化，在對隧道工程進(jìn)行整體施工建造前，建造一個(gè)模型，直觀展示工程中的過軌管分布、接觸網(wǎng)槽道預(yù)埋、鋼筋安裝等施工工作。采用CSD軟件分段建立隧道BIM設(shè)計(jì)模型，再按施工要求對設(shè)計(jì)模型自動(dòng)切分、自動(dòng)生成和綁定編碼，最終形成隧道施工BIM模型（見圖1）。

1.2BIM可視化管理

三維模型精細(xì)呈現(xiàn)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。通過三維建模首先使技術(shù)人員在建模過程中更加深刻理解工程內(nèi)容，通過三維模型進(jìn)行技術(shù)交流和探討?；贐IM模型的成果和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，通過基于GIS的管理平臺，全面整合各項(xiàng)數(shù)據(jù)，如里程樁號、地形地貌、環(huán)水保線、穿既有線等各種場景的信息，以更加清晰逼真的形式體現(xiàn)工程實(shí)景。同時(shí)，通過三維展示方式可以任意角度查看，在主體模型與既有地形模型相結(jié)合后，方便施工方案的制定和審核[1]。

2協(xié)同管理

BIM管理體系以BIM模型為管理載體，將BIM技術(shù)與信息化管理緊密結(jié)合起來，通過對工程項(xiàng)目三維可視化、信息化、精細(xì)化的綜合管理，打通各個(gè)業(yè)務(wù)、各個(gè)參與單位之間的數(shù)據(jù)聯(lián)系，搭建“數(shù)字工地”。全員參與，建立起項(xiàng)目的高效協(xié)同。以BIM技術(shù)搭建的三維模型為基礎(chǔ)，以協(xié)同管理為手段，在施工過程的管理中建立全員參與的協(xié)同管理體系，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)信息共享，按照不同的權(quán)限、角色建立起職責(zé)履行清單。以工序?yàn)榧~帶加強(qiáng)現(xiàn)場把控，實(shí)現(xiàn)建造過程痕跡保留，建立以工序過程為核心的過程控制體系。工序作為施工過程的重要環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了基于工序的自動(dòng)關(guān)聯(lián)進(jìn)度。工序開始，反映到模型上：顯示結(jié)構(gòu)物正在施工，進(jìn)行到關(guān)鍵工序時(shí)自動(dòng)關(guān)聯(lián)檢、驗(yàn)、批，必須驗(yàn)收合格以后才允許進(jìn)入下道工序。同時(shí)，基于工序建造過程的時(shí)間節(jié)點(diǎn)、責(zé)任人、現(xiàn)場影像資料同步自動(dòng)生成，形成了完整的建造過程的痕跡保留。基于BIM技術(shù)，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、精細(xì)化的管理體系。BIM技術(shù)的本質(zhì)是以信息化為驅(qū)動(dòng)。在建設(shè)BIM體系的過程中要求管理體系標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)結(jié)合規(guī)范化的措施和精細(xì)化的管理要求，確保所有信息有序流動(dòng)，最終關(guān)聯(lián)到模型。在檢、驗(yàn)、批現(xiàn)場填報(bào)，現(xiàn)場確認(rèn)時(shí)，結(jié)合手機(jī)端GPS定位，實(shí)時(shí)現(xiàn)場確認(rèn)，落實(shí)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的管理體系。

3隧道智能化施工設(shè)備

3.1ZYS113全智能三臂鑿巖臺車

3.1.1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的應(yīng)用采用ZYS113全智能三臂鑿巖臺車進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，結(jié)合超前鉆孔及加深炮孔法等方法，實(shí)現(xiàn)快速預(yù)報(bào)。鉆孔時(shí)，鉆孔深度30m～50m，實(shí)時(shí)監(jiān)測推進(jìn)速度、沖擊壓力、推進(jìn)壓力、回轉(zhuǎn)壓力、水壓力和水流量等參數(shù)，并通過MWD軟件分析復(fù)原地質(zhì)情況，形成地質(zhì)報(bào)告。對掌子面前方情況進(jìn)行綜合分析，科學(xué)判定前方地質(zhì)情況；對掌子面穩(wěn)定性做出分類，為現(xiàn)場施工提供準(zhǔn)確的依據(jù)，并基于此在BIM模型上建立隧道大數(shù)據(jù)地質(zhì)庫，指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

3.1.2鉆爆開挖及初期支護(hù)智能化建造的應(yīng)用導(dǎo)入作業(yè)面爆破設(shè)計(jì)圖，與隧道坐標(biāo)結(jié)合，在鑿巖臺車電腦上生成開挖循環(huán)的隧道輪廓與爆破圖，不需要測量人員標(biāo)注隧道輪廓和鉆孔孔位，將斷面圖及炮孔圖顯示在鑿巖臺車電腦上，操作人員完全按照電腦顯示，控制炮孔的角度和深度，根據(jù)電腦指示擺臂架的角度。系統(tǒng)錨桿施工前，臺車預(yù)先輸入錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)以及斷面數(shù)據(jù)，進(jìn)而確定錨桿位置信息，臺車依據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移臂對孔定位、自動(dòng)鉆孔。

3.2SCDZ133智能型多功能作業(yè)臺車

SCDZ133智能型多功能作業(yè)臺車配套設(shè)施有底盤行走系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、臂架系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等。①智能型多功能作業(yè)臺車裝有定位系統(tǒng)，通過系統(tǒng)換算將大地2000坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)內(nèi)部可識別坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)臺車在隧道坐標(biāo)系下的精準(zhǔn)定位。②臺車車前裝有掃描系統(tǒng)，對斷面進(jìn)行掃描，同時(shí)采集數(shù)據(jù)，車內(nèi)設(shè)有設(shè)備對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，形成三維隧道斷面點(diǎn)云模型，通過與BIM模型相連，在模型上與設(shè)計(jì)斷面對比分析出隧道超欠挖情況。③改變傳統(tǒng)拱架安裝方式，在臺車上安裝有智能控制系統(tǒng)，在地面鏈接中間3節(jié)拱架，舉升至拱頂，再抓取左右兩側(cè)拱架，舉升至安裝位置，安裝連接螺栓，調(diào)整拱架姿態(tài)，焊接網(wǎng)片與連接筋，掃描拱架安裝位置尺寸，并實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)上傳至BIM模型，將其與設(shè)計(jì)位置進(jìn)行對比，實(shí)現(xiàn)按照設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行拱架自動(dòng)安裝作業(yè)。

3.3HPSZ3016S濕噴臺車

HPSZ3016S濕噴臺車是在HPS3016S的基礎(chǔ)上進(jìn)行智能化升級改造的產(chǎn)品，其配套設(shè)施有底盤行走系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、臂架系統(tǒng)、泵送系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等。①濕噴臺車車前安裝掃描系統(tǒng)，對斷面進(jìn)行掃描采集數(shù)據(jù)，車內(nèi)設(shè)有設(shè)備對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，形成三維隧道斷面點(diǎn)云模型，自動(dòng)精確計(jì)算各處超欠挖值。通過對隧道輪廓的三維建模與計(jì)算，施工中指導(dǎo)噴射方式并評估噴射質(zhì)量。電腦圖像實(shí)時(shí)指示各區(qū)域噴射厚度，對噴射厚度進(jìn)行精準(zhǔn)量化控制。通過三維掃描提前預(yù)估噴射方量，噴射完成后計(jì)算實(shí)噴方量、回彈率，評估噴射質(zhì)量。②濕噴臺車安裝有智能控制系統(tǒng)，通過對隧道輪廓的三維建模與計(jì)算，進(jìn)行設(shè)計(jì)噴射數(shù)據(jù)處理，控制臂架系統(tǒng)、泵送系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)噴射。

3.4數(shù)字化襯砌臺車

數(shù)字化襯砌臺車配套裝置有滑移軌道系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、雙灌注系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、高頻氣動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)、軟搭接系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、壓力傳感系統(tǒng)、參數(shù)觀測系統(tǒng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、全自動(dòng)打磨涂脫模劑系統(tǒng)、信息化系統(tǒng)等。①襯砌臺車裝有定位系統(tǒng)，通過前端架設(shè)掃描儀，后端架設(shè)全站儀，分別對隧道內(nèi)的三個(gè)激光靶標(biāo)進(jìn)行半自動(dòng)和自動(dòng)照準(zhǔn)；獲取的臺車中軸定位坐標(biāo)，可通過臺車控制系統(tǒng)與油缸自動(dòng)調(diào)節(jié)至與隧道中軸線重合，實(shí)現(xiàn)臺車自動(dòng)定位功能。②襯砌臺車具備參數(shù)觀測系統(tǒng)，可進(jìn)行混凝土灌注方量測量、灌注壓力監(jiān)測、拱頂飽滿度測量、入模溫度記錄等功能。對實(shí)時(shí)灌注流量及總量，通過混凝土流量計(jì)進(jìn)行測量統(tǒng)計(jì)，混凝土的預(yù)澆筑方量可通過車載式3D自動(dòng)掃描儀或激光斷面儀測量。③改變傳統(tǒng)振搗方式，在臺車模板上加裝高頻氣動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)引進(jìn)歐洲臺車的主流振動(dòng)技術(shù)，減少拱頂局部堵塞，解決混凝土密實(shí)問題。④采用雙灌注系統(tǒng)，下灌注系統(tǒng)采用機(jī)械手分窗分層自然流下澆筑，上灌注系統(tǒng)采用“拱頂部水平壓入澆筑工法”實(shí)現(xiàn)帶壓澆筑。提高了混凝土質(zhì)量，減少氣泡產(chǎn)生。⑤混凝土澆筑過程中，通過實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，關(guān)聯(lián)至BIM模型，展示出混凝土的狀態(tài)，可及時(shí)檢查襯砌混凝土是否飽滿、混凝土入模溫度能否達(dá)到要求、振搗是否到位等問題。

篇6

【關(guān)鍵詞】鐵路；隧道；建設(shè)；質(zhì)量；安全管理；風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警

1 工程概況

某鐵路隧道全長4890m，沿線通過低山區(qū)，影響該隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)因素主要包括斷層引起的塌方和周圍的水系統(tǒng)可能導(dǎo)致的涌水突泥危險(xiǎn)，屬于典型的淺埋隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)，最淺處距離地面 4m左右。其中Ⅱ級圍巖2865 m，Ⅲ級圍巖175m，Ⅳ級圍巖250m，Ⅴ級圍巖1315m。其他隧道下穿本隧道，存在隧道交叉施工情況，也是該隧道施工的風(fēng)險(xiǎn)因素之一。需要采取一套切實(shí)可行、合理有效的隧道施工安全監(jiān)測及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方案。

2 鐵路隧道結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測內(nèi)容

根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件情況對軟弱圍巖段進(jìn)行地質(zhì)雷達(dá)超前預(yù)報(bào)，以了解掌子面前方地質(zhì)情況，為正確選擇開挖斷面、支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)和優(yōu)化施工方案提供依據(jù)，并為預(yù)防隧洞涌水、突泥、突氣等可能形成的災(zāi)害性事故及時(shí)提供信息，保證施工安全。并結(jié)合對隧道典型斷面監(jiān)控量測，來掌握圍巖的變化動(dòng)態(tài)，對圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行評價(jià)，提供判斷圍巖和支護(hù)系統(tǒng)基本穩(wěn)定的依據(jù)，及時(shí)掌握圍巖的變化動(dòng)態(tài)，采取相應(yīng)的措施，確保隧道工程施工安全，對隧道施工進(jìn)行安全監(jiān)控。典型斷面的監(jiān)控量測應(yīng)由具備一定監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)實(shí)力的第三方監(jiān)測單位完成，以保證數(shù)據(jù)的精確性和真實(shí)可靠性。每個(gè)典型監(jiān)測斷面應(yīng)包括下列監(jiān)測項(xiàng)目：

（1）地表沉降（ 隧道淺埋段） 。淺埋隧道段圍巖一般具有軟弱、破碎、自穩(wěn)時(shí)間極短等特性，施工方法不妥極易發(fā)生冒頂塌方或地表下沉。淺埋隧道開挖時(shí)可能會引起地層沉陷而波及地表，因此，通過地表沉降觀測來了解地表下沉的范圍以及下沉量的大小、地表下沉量隨掌子面推進(jìn)的變化規(guī)律，以判斷淺埋段隧道拱頂圍巖的穩(wěn)定程度。

（2）周邊位移（ 收斂） 。①周邊位移是隧道圍巖應(yīng)力變化的最直觀反映，量測周邊位移可為判斷隧道空間的穩(wěn)定性提供可靠的信息； ②根據(jù)變位速度判斷隧道圍巖的穩(wěn)定程度，為二次襯砌提供合理的支護(hù)時(shí)機(jī)。

（3） 拱頂沉降。拱頂沉降觀測的作用是判斷圍巖穩(wěn)定性及進(jìn)行位移反分析，為二次襯砌的實(shí)施提供依據(jù)。

（4）鋼架應(yīng)力。①判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)長期使用的可靠性以及安全程度；②檢驗(yàn)初次襯砌設(shè)計(jì)的合理性，積累資料為判定提供依據(jù)。

（5）圍巖壓力。圍巖壓力觀測的作用是監(jiān)控圍巖的穩(wěn)定性，保證施工安全并為二次襯砌的構(gòu)造、實(shí)施時(shí)間等提供依據(jù)。

（6）二次襯砌應(yīng)力。①了解二次襯砌的受力條件；②判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)長期使用的可靠性及安全程度；③檢驗(yàn)二次襯砌設(shè)計(jì)的合理性，積累資料為判定提供依據(jù)。上述監(jiān)測斷面間距隨著圍巖類別的不同而不同，地表沉降觀測、周邊位移觀測以及拱頂沉降觀測均為必測項(xiàng)目，在圍巖級別為Ⅴ～Ⅵ時(shí)，斷面間距為5～10m；圍巖級別為Ⅳ時(shí)，斷面間距為10～30m；圍巖級別為Ⅲ時(shí)，斷面間距為30～50m。對于鋼筋應(yīng)力、圍巖壓力及二次襯砌應(yīng)力為選測斷面，一般每個(gè)代表性地段選擇一個(gè)斷面。

（7）地質(zhì)雷達(dá)超前預(yù)報(bào)。地質(zhì)雷達(dá)超前預(yù)報(bào)的主要目的是查明隧道掌子面前方20m 左右范圍內(nèi)軟弱圍巖及裂隙發(fā)育的分布情況，為隧道施工工藝及施工方法的選擇提供依據(jù)。

3 鐵路隧道施工安全管理和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型

鐵路隧道施工安全監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)采用三層的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)采集層主要將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的地質(zhì)數(shù)據(jù)、自動(dòng)采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及監(jiān)控量測數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)庫中；數(shù)據(jù)庫層主要將前期采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲，同時(shí)進(jìn)行智能的數(shù)據(jù)分析與判斷、數(shù)據(jù)整合，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)警； 數(shù)據(jù)訪問層/展示層主要將前期數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化、信息化的展示，通過強(qiáng)大的 GIS 平臺可以直觀地看到預(yù)報(bào)警信息，同時(shí)可以及時(shí)方便地查詢預(yù)警信息、風(fēng)險(xiǎn)情況以及應(yīng)急處理情況。

4 鐵路隧道施工安全管理和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警平臺的功能

4.1 監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集與整合

整套系統(tǒng)考慮到了目前監(jiān)測數(shù)據(jù)采集的三種主要方式： 人工錄入、儀器自動(dòng)采集并實(shí)時(shí)傳輸和通過數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入。能夠提供直觀易用的交互界面，以適應(yīng)各種監(jiān)測手段； 同時(shí)要對數(shù)據(jù)進(jìn)行識別與篩選，保證采集到真實(shí)有效的監(jiān)測數(shù)據(jù)，確保后續(xù)安全評估與技術(shù)分析的科學(xué)性和可靠性。同時(shí)，系統(tǒng)也將集成超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與自動(dòng)化監(jiān)控量測設(shè)備（ 斷面儀、激光測量設(shè)備） 等，使得系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、查詢工程施工現(xiàn)狀的功能。此外，系統(tǒng)中存儲著豐富的既有工程資料信息，包括地形資料、基礎(chǔ)地質(zhì)資料（ 地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水、不良地質(zhì)） 、勘探資料（ 鉆孔、物探等） 、試驗(yàn)成果、以及工程設(shè)計(jì)信息，把監(jiān)測數(shù)據(jù)與這些基礎(chǔ)信息進(jìn)行有效的整合，將極大地提高后續(xù)安全與風(fēng)險(xiǎn)評估的高效性與通用性。

4.2 監(jiān)測實(shí)時(shí)分析

海量監(jiān)測數(shù)據(jù)隱含著豐富的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)、周邊環(huán)境影響等安全信息，應(yīng)在采集的同時(shí)對其進(jìn)行初步的分析與趨勢判斷，向管理者與技術(shù)人員實(shí)時(shí)提供直觀的時(shí)程曲線、空間動(dòng)態(tài)曲線、安全儲備余量、測點(diǎn)發(fā)展速率等圖表與文字信息，為下一步安全分析與風(fēng)險(xiǎn)評估提供分析依據(jù)。監(jiān)測實(shí)時(shí)分析技術(shù)有助于對采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行初步判斷，能夠全面反映數(shù)據(jù)異常波動(dòng)的情況，有效控制人員因素、設(shè)備因素、環(huán)境因素引起的異常，從而有效地甄別監(jiān)測數(shù)據(jù)異常是否屬于工程安全問題引起的波動(dòng)。

4.3 安全評估

定期對監(jiān)測工程進(jìn)行安全評估，是施工安全控制的重要內(nèi)容，是對工程安全狀態(tài)的進(jìn)一步分析。通過監(jiān)測實(shí)時(shí)分析匯總情況，系統(tǒng)自動(dòng)形成某時(shí)期內(nèi)工程監(jiān)測安全評估報(bào)告初稿，技術(shù)人員在此基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)場施工工況，編輯定稿，提交到系統(tǒng)中。在定稿過程中，技術(shù)人員可利用系統(tǒng)工具定制諸如橫縱斷面、各類型曲線對比等分析內(nèi)容，導(dǎo)入各種圖表文字等補(bǔ)充內(nèi)容，完善安全評估報(bào)告。

4.4 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警

當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超過臨界值或警戒值，經(jīng)系統(tǒng)自動(dòng)判斷或人工判斷確認(rèn)后，則啟動(dòng)異常分析處理機(jī)制，由相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)分析，對于特別危險(xiǎn)的監(jiān)測點(diǎn)，還需要啟動(dòng)遠(yuǎn)程專家會診，形成專家鑒定意見。如果鑒定意見一致判定為超過安全控制范圍，則需要進(jìn)一步啟動(dòng)預(yù)警或報(bào)警機(jī)制，采取應(yīng)急預(yù)案迅速解決現(xiàn)場安全問題。異常分析處理流程要標(biāo)準(zhǔn)化，并且靈活高效，結(jié)合技術(shù)人員、專家分析與經(jīng)驗(yàn)判斷，使管理各方能夠迅速采取措施，把安全風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

5 結(jié)語

自隧道工程開工以來，從未發(fā)生重大生產(chǎn)安全事故，初步達(dá)到了對淺埋隧道和立體交叉隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測和預(yù)警效果，在以后的實(shí)踐中，針對變形（ 位移） 監(jiān)測、壓力（ 應(yīng)力） 監(jiān)測、影像信息收集、溫度監(jiān)測、氣體監(jiān)測等多元信息進(jìn)行計(jì)算分析，確立隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警閾值，根據(jù)不同鐵路隧道施工風(fēng)險(xiǎn)影響因素采用不同預(yù)警模型，還需要進(jìn)一步研究和探索。

參考文獻(xiàn)：

篇7

【關(guān)鍵詞】隧道；預(yù)防性養(yǎng)護(hù)；管理

引言

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的理念就是，在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間對合適的路面采取正確的措施。從預(yù)防性養(yǎng)護(hù)“恰當(dāng)時(shí)間”“、合適路面”和“正確措施”三個(gè)條件分析，路面狀況與技術(shù)措施是可以準(zhǔn)確掌握的因素“，恰當(dāng)時(shí)間”———最佳養(yǎng)護(hù)時(shí)間卻實(shí)際影響著預(yù)養(yǎng)護(hù)效果的好壞，所以，確定最佳養(yǎng)護(hù)時(shí)間是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用推廣的關(guān)鍵。隧道土建結(jié)構(gòu)隱蔽、復(fù)雜，機(jī)電設(shè)施種類繁多，養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和方法差異性較大，養(yǎng)護(hù)工作難度較大，盡管目前隧道土建結(jié)構(gòu)較少出現(xiàn)造成社會影響較大的事件，但其內(nèi)部空間有限，光線差、空氣質(zhì)量不佳、環(huán)境噪聲大，機(jī)電設(shè)施工作不正常，更容易引起交通事故，其后果災(zāi)害危險(xiǎn)性會更大。國內(nèi)外已出現(xiàn)多起由于養(yǎng)護(hù)管理不到位引起的交通安全事故，諸如隧道內(nèi)滲水結(jié)冰導(dǎo)致車輛肇事、風(fēng)機(jī)脫落事件、隧道內(nèi)火災(zāi)等，存在巨大運(yùn)營安全隱患。對此應(yīng)引起重視，盡早對隧道進(jìn)行專業(yè)化、系統(tǒng)性的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

1隧道預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的工作目標(biāo)

1.1確保隧道安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)營

針對隧道養(yǎng)護(hù)及交通的特點(diǎn)，制定針對性養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，規(guī)范工作方式與標(biāo)準(zhǔn)，提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，保證設(shè)施處于良好的技術(shù)狀態(tài)，保證隧道安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)營，取得良好經(jīng)濟(jì)和社會效益。

1.2采用全壽命周期養(yǎng)護(hù)理念，主動(dòng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

為使隧道養(yǎng)護(hù)具有較高的效費(fèi)比，采用主動(dòng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，延長使用壽命，節(jié)省費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)隧道全壽命周期養(yǎng)護(hù)成本最小化；其核心是使業(yè)主以最佳養(yǎng)護(hù)成本得到最優(yōu)質(zhì)的安全運(yùn)營保障。

1.3養(yǎng)護(hù)技術(shù)創(chuàng)新，提高養(yǎng)護(hù)水平

積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)應(yīng)用新技術(shù)，推行數(shù)字化、精細(xì)化養(yǎng)護(hù)，借用信息化技術(shù)手段，摸索養(yǎng)護(hù)規(guī)律，完善工作思路、方法，提高養(yǎng)護(hù)水平。實(shí)現(xiàn)檢測自動(dòng)化、分析數(shù)字化、管理信息化、決策科學(xué)化。

1.4體現(xiàn)人性化養(yǎng)護(hù)服務(wù)理念

強(qiáng)調(diào)養(yǎng)護(hù)作業(yè)人性化，重視加強(qiáng)隧道的社會服務(wù)功能，減少維護(hù)作業(yè)占用交通時(shí)段，利用多種手段及時(shí)養(yǎng)護(hù)和安全警示信息，在保障自身安全同時(shí)，采取措施保護(hù)司乘人員。保證隧道內(nèi)安全和應(yīng)急保障設(shè)施始終處于良好的使用狀態(tài)，建立完善的應(yīng)急預(yù)案和安全聯(lián)動(dòng)機(jī)制，使養(yǎng)護(hù)工作常態(tài)化、規(guī)范化，保證運(yùn)營安全。

1.5倡導(dǎo)綠色環(huán)保養(yǎng)護(hù)

根據(jù)環(huán)保部門規(guī)定，結(jié)合實(shí)際情況，采取“預(yù)防為主，防治結(jié)合”方針，建立綠色養(yǎng)護(hù)管理體系，采用有效措施節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保養(yǎng)護(hù)。

2加強(qiáng)隧道預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理的措施

2.1養(yǎng)護(hù)市場化

養(yǎng)護(hù)實(shí)現(xiàn)市場化，采用管養(yǎng)分開模式。行政管理部門將不再具體負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)工作，而把工作中心放在監(jiān)督監(jiān)管上，而將具體養(yǎng)護(hù)工作推向市場，建立科學(xué)、規(guī)范、高效的管理體制，充分利用社會優(yōu)質(zhì)資源，通過市場的力量來承招具有相應(yīng)養(yǎng)護(hù)能力的專業(yè)化養(yǎng)護(hù)力量，來提高改善服務(wù)質(zhì)量。

2.2養(yǎng)護(hù)力量專業(yè)化

由于隧道養(yǎng)護(hù)專業(yè)化突出，要求養(yǎng)護(hù)人員具有較強(qiáng)的專業(yè)技能，能夠有效處理隧道相關(guān)事宜。專業(yè)化養(yǎng)護(hù)單位在接受管理部門的統(tǒng)籌管理下，只有具備專業(yè)化養(yǎng)護(hù)技術(shù)力量，全面負(fù)責(zé)系統(tǒng)性專業(yè)化養(yǎng)護(hù)，才能通過檢查檢測、維修養(yǎng)護(hù)等工作，進(jìn)行預(yù)防性系統(tǒng)性養(yǎng)護(hù)，對隧道技術(shù)狀況進(jìn)行科學(xué)地判斷，選擇合理的養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)、方式，保障其技術(shù)狀況始終處于合理可控范圍，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)運(yùn)營安全，獲得全壽命周期內(nèi)成本最低。這樣才能實(shí)現(xiàn)高速公路“及時(shí)、快速、優(yōu)質(zhì)、高效”的養(yǎng)護(hù)要求。養(yǎng)護(hù)單位也應(yīng)協(xié)助交通、消防、應(yīng)急救援等相關(guān)政府管理部門進(jìn)行緊急情況處理程序（即應(yīng)急預(yù)案）的實(shí)施，包括隧道設(shè)備異常、惡劣氣候、能源供應(yīng)故障、交通事故、火災(zāi)、漏氣和爆炸、車輛拋錨、化學(xué)滲漏、工業(yè)活動(dòng)、恐怖活動(dòng)等影響部分或整個(gè)隧道正常運(yùn)營的應(yīng)急處理情況。

2.3養(yǎng)護(hù)機(jī)械化

專業(yè)化養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍必須配備齊全、先進(jìn)、高效的機(jī)械化養(yǎng)護(hù)設(shè)備以適用專業(yè)化養(yǎng)護(hù)的需求。高速公路隧道群車速快、交通流量大、社會影響大、地點(diǎn)分散，只有通過機(jī)械化養(yǎng)護(hù)才能提高養(yǎng)護(hù)效率，保證養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，降低養(yǎng)護(hù)成本。同時(shí)由于隧道群存在一定的規(guī)模效應(yīng)，使得統(tǒng)籌規(guī)劃養(yǎng)護(hù)工作成為可能以設(shè)備工作為例，低值易耗設(shè)備工具可分區(qū)配備，高值設(shè)備工具可由總部配備，統(tǒng)一使用。通過統(tǒng)一采購管理，配備養(yǎng)護(hù)工具、設(shè)施，能夠充分調(diào)配利用人力與物力資源，使得成本與效益比達(dá)到合理值。

2.4養(yǎng)護(hù)管理信息化

由于隧道數(shù)量眾多，養(yǎng)護(hù)工作復(fù)雜，內(nèi)容廣泛，工點(diǎn)分散，人員設(shè)備眾多，普通作業(yè)手段費(fèi)時(shí)費(fèi)力，但利用信息化手段，將互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)作業(yè)模式相結(jié)合，能夠規(guī)?；幚硭淼廊旱酿B(yǎng)護(hù)管理工作，形成檢查監(jiān)測、維修養(yǎng)護(hù)、管理等工作的信息化，能夠有效為養(yǎng)護(hù)部門提供準(zhǔn)確、全面信息，便于檢測評估智能化、資產(chǎn)管理信息化、管理決策科學(xué)化，能夠有效地提高養(yǎng)護(hù)工作效率，延緩病害進(jìn)程，延長使用壽命，從而獲得巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

2.5養(yǎng)護(hù)管理扁平化

扁平化管理包括組織機(jī)構(gòu)的扁平化、業(yè)務(wù)流程的扁平化和信息的扁平化。組織結(jié)構(gòu)的扁平化提供平臺，要不斷地進(jìn)行業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化，為信息的扁平化提供物質(zhì)載體。同時(shí)要構(gòu)建企業(yè)內(nèi)部、外部的信息網(wǎng)絡(luò)，確保企業(yè)內(nèi)部與外部信息的暢通，及時(shí)獲得有效信息。通過設(shè)置養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目總部，統(tǒng)籌管理；總部設(shè)置相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)部門，對口下屬各分部的相應(yīng)部門，進(jìn)行直接管理，有利于各分部與總部直接進(jìn)行溝通，信息傳遞快捷；當(dāng)問題出現(xiàn)后，可直接匯到總部進(jìn)行處理，無需層層匯報(bào)，高效快速，且能夠把握養(yǎng)護(hù)質(zhì)量與水平。垂直分層管理在各下屬分部出現(xiàn)問題后會造成層層匯報(bào)，影響?zhàn)B護(hù)效率與質(zhì)量，且延誤處理時(shí)間。

2.6養(yǎng)護(hù)技術(shù)科學(xué)合理化

隧道群的專業(yè)化養(yǎng)護(hù)工作有利于由事后維修向更加科學(xué)地預(yù)防性養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)變。通過實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，有效地降低隧道養(yǎng)護(hù)的成本，提高隧道使用壽命來達(dá)到資源的合理利用，以提高隧道的社會價(jià)值。規(guī)模性的專業(yè)化養(yǎng)護(hù)也將使得養(yǎng)護(hù)工作能夠規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化；檢測、維修施工現(xiàn)場更加規(guī)范，作業(yè)程序標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)規(guī)范化，形成數(shù)據(jù)結(jié)果統(tǒng)一，達(dá)到效果一致。

2.7養(yǎng)護(hù)費(fèi)用合理化

通過管理部門或第三方對養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行定期監(jiān)管考核，能夠?qū)B(yǎng)護(hù)總體費(fèi)用執(zhí)行有效控制，更加趨近合理。同時(shí)養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍為獲得相應(yīng)經(jīng)濟(jì)利益，更加積極愿意采用新技術(shù)。

3結(jié)語

隧道養(yǎng)護(hù)管理應(yīng)貫徹“預(yù)防為主、安全至上”的原則，建立科學(xué)、完善的養(yǎng)護(hù)與管理體系以及安全保障系統(tǒng)，通過養(yǎng)護(hù)管理的體制創(chuàng)新、機(jī)制創(chuàng)新和技術(shù)手段創(chuàng)新，全面提升高速公路隧道的養(yǎng)護(hù)管理水平。隧道群養(yǎng)護(hù)工作是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，為避免盲目性，建議養(yǎng)護(hù)工作分區(qū)域、分步驟、分階段，由易向難進(jìn)行。通過不斷探索，掌握隧道狀況，熟悉養(yǎng)護(hù)工作流程，整合相關(guān)技術(shù)資源，建立養(yǎng)護(hù)規(guī)章制度，培養(yǎng)專業(yè)養(yǎng)護(hù)人員，應(yīng)用先進(jìn)養(yǎng)護(hù)技術(shù)，豐富養(yǎng)護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)，從而形成全面、系統(tǒng)、專業(yè)的隧道養(yǎng)護(hù)管理體系，摸索出一條合適我國隧道群特點(diǎn)的養(yǎng)護(hù)道路。

【參考文獻(xiàn)】

［1］王暉.高速公路養(yǎng)護(hù)工程項(xiàng)目管理初探[D].中國海洋大學(xué),2007.

［2］周林.高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策優(yōu)選研究[D].武漢工業(yè)學(xué)院,2008.

篇8

陳宇宏

西南交大峨眉校區(qū) 四川 樂山 614202

摘要：盾構(gòu)法施工作為最近興起的地鐵施工方法，極大地加快了地鐵施工進(jìn)度、增強(qiáng)了復(fù)雜地質(zhì)下施工安全系數(shù)。本文簡單介紹了盾構(gòu)法施工的原理和優(yōu)缺點(diǎn)，

對其未來發(fā)展做出展望。

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)法 施工 優(yōu)缺點(diǎn)

盾構(gòu)法是暗挖法施工中的一種全機(jī)械化施工方法。它是將盾構(gòu)機(jī)械在

地中推進(jìn)，通過盾構(gòu)外殼和管片支承四周圍巖防止發(fā)生往隧道內(nèi)的坍塌。

同時(shí)在開挖面前方用切削裝置進(jìn)行土體開挖，通過出土機(jī)械運(yùn)出洞外，靠

千斤頂在后部加壓頂進(jìn)，并拼裝預(yù)制混凝土管片，形成隧道結(jié)構(gòu)的一種機(jī)

械化施工方法。隨著我國城市化進(jìn)程的加速發(fā)展，地下建筑和地下交通設(shè)

施的建設(shè)日益增加，盾構(gòu)法施工也逐漸普及。

盾構(gòu)機(jī)于1847 年發(fā)明，它是一種帶有護(hù)罩的專用設(shè)備。利用尾部已裝

好的襯砌塊作為支點(diǎn)向前推進(jìn)，用刀盤切割土體，同時(shí)排土和拼裝后面的

預(yù)制混凝土襯砌塊。盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的出碴方式有機(jī)械式和水力式，以水力式

居多。水力盾構(gòu)在工作面處有一個(gè)注滿膨潤土液的密封室。澎潤土液既用

于平衡土壓力和地下水壓力，又用作輸送排出土體的介質(zhì)。

盾構(gòu)法特點(diǎn)

盾構(gòu)法施工得到廣泛使用，因其具有明顯的優(yōu)越性：①在盾構(gòu)的掩護(hù)

下進(jìn)行開挖和襯砌作業(yè)，有足夠的施工安全性；②地下施工不影響地面交

通,在河底下施工不影響河道通航;③施工操作不受氣候條件的影響;④產(chǎn)生

的振動(dòng)、噪聲等環(huán)境危害較小;⑤對地面建筑物及地下管線的影響較小。

適用條件：在松軟含水地層，或地下線路等設(shè)施埋深達(dá)到10m 或更深

時(shí)，可以采用盾構(gòu)法。

1、線位上允許建造用于盾構(gòu)進(jìn)出洞和出碴進(jìn)料的工作井 ；

2、隧道要有足夠的埋深，覆土深度宜不小于6m 且不小于盾構(gòu)直徑；

3、相對均質(zhì)的地質(zhì)條件；

4、如果是單洞則要有足夠的線間距，洞與洞及洞與其它建（構(gòu)）筑物

之間所夾土（ 巖）體加固處理的最小厚度為水平方向1.0m,豎直方向

1.5m[2] ；

5、從經(jīng)濟(jì)角度講，連續(xù)的施工長度不小于300m。

優(yōu)點(diǎn)：

1、安全開挖和襯砌，掘進(jìn)速度快；

2、盾構(gòu)的推進(jìn)、出土、拼裝襯砌等全過程可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，施工勞

動(dòng)強(qiáng)度低[2] 。

3、不影響地面交通與設(shè)施，同時(shí)不影響地下管線等設(shè)施[1] ；

4、穿越河道時(shí)不影響航運(yùn)，施工中不受季節(jié)、風(fēng)雨等氣候條件影響，

施工中沒有噪音和擾動(dòng) ；

5、在松軟含水地層中修建埋深較大的長隧道往往具有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面

的優(yōu)越性；

缺點(diǎn)

1、斷面尺寸多變的區(qū)段適應(yīng)能力差；

2、新型盾構(gòu)購置費(fèi)昂貴，對施工區(qū)段短的工程不太經(jīng)濟(jì)；

3、工人的工作環(huán)境較差

施工步驟盾構(gòu)

施工方法由以下幾個(gè)步驟組成

第一，在置放盾構(gòu)機(jī)的地方打一個(gè)垂直井，再用混泥土墻進(jìn)行加固；

第二，將盾構(gòu)機(jī)安裝到井底，并裝配相應(yīng)的千斤頂；

第三，用千斤頂之力驅(qū)動(dòng)井底部的盾構(gòu)機(jī)往水平方向前進(jìn)，形成隧道；

第四，將開挖好的隧道邊墻用事先制作好的混泥土襯砌加固，地壓較

高時(shí)可以采用澆鑄的鋼制襯砌加固來代替混泥土襯砌。

盾構(gòu)法施工中，其隧道一般采用以預(yù)制管片拼裝的圓形襯砌，也可采

用擠壓混凝土圓形襯砌，必要時(shí)可再澆筑一層內(nèi)襯砌，形成防水功能好的

圓形雙層襯砌。

發(fā)展趨勢展望

1、信息化方向

信息化是當(dāng)今社會發(fā)展趨勢，地下工程施工也不例外，地下施工技術(shù)

與原有的計(jì)算模型、計(jì)算方法相結(jié)合，充分發(fā)揮各自的長處，構(gòu)成以施工

監(jiān)測和信息為顯著特征的地下工程信息化施工，是地下工程施工的發(fā)展趨

勢之一，相信在以后的地下基礎(chǔ)施工中會擔(dān)當(dāng)大任。

2、加強(qiáng)勘探工作

勘探工作是地下工程施工的必備環(huán)節(jié)，尤其是地下隧道的設(shè)計(jì)和施工，

地質(zhì)勘察工作對制定方案尤為重要，目前，大多施工單位只是對隧址地質(zhì)

情況概括性的描述，還不能形成有效的指導(dǎo)價(jià)值，就要求我們在以后的施

工中，必務(wù)打開地層后進(jìn)一步對地質(zhì)進(jìn)行勘探。為此，加強(qiáng)施工中的地質(zhì)

超前預(yù)報(bào)技術(shù)的開發(fā)、研究，發(fā)展和利用多種勘探手段，準(zhǔn)確而及時(shí)獲得

大量多而有用的地質(zhì)信息資料，對地下基礎(chǔ)施工非常重要。

3、加強(qiáng)應(yīng)用施工新技術(shù)的開發(fā)研究

加強(qiáng)新技術(shù)的開發(fā)研究，是我們推進(jìn)地下工程高效施工的長效辦法和

措施，主要需要做好幾個(gè)方面的工作： 一是研究優(yōu)化爆破設(shè)計(jì)，經(jīng)編程后

由計(jì)算機(jī)控制鉆孔，提高爆破能力。二是加強(qiáng)對濕噴混凝土及噴射鋼纖維

混凝土的應(yīng)用研究，完善施工工藝。三是加強(qiáng)對預(yù)制拼裝式襯砌的研究應(yīng)

用，使預(yù)制混凝土向尺寸誤差小、拼裝密封條件好的方向發(fā)展。綜上所述，

地下工程建筑在城市化進(jìn)程中扮演著重要的角色，是解決城市建筑面積狹

小、交通阻塞等城市通病的較好的建筑形式，優(yōu)點(diǎn)突出、特色鮮明。

總結(jié)

盾構(gòu)法施工是符合時(shí)代需求的施工工法，不斷提高設(shè)備創(chuàng)新、不斷優(yōu)

化施工工法是加快施工進(jìn)度、提高資源利用效率的重要方法。作為新時(shí)代

的交通建設(shè)者，我們要做到因地制宜的協(xié)調(diào)利用各種施工方法，最終實(shí)現(xiàn)

“科學(xué)施工、綠色施工”的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 馮衛(wèi)星.淺談隧道及地下工程施工安全.河北交通科技出版社，2009.

篇9

關(guān)鍵詞：隧道建設(shè)；施工風(fēng)險(xiǎn)；安全管理；隧道施工現(xiàn)場管理；風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警；定置管理。

中圖分類號： U45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

前言：隧道建設(shè)是我國道路交通建設(shè)發(fā)展過程中的重要組成部分，隧道的設(shè)計(jì)利用對于解決山區(qū)道路交通建設(shè)具有重要的支持作用。但作為隧道建設(shè)施工，因其地質(zhì)的復(fù)雜性、隱蔽性以及周邊環(huán)境的不確定性，導(dǎo)致在隧道施工過程中安全風(fēng)險(xiǎn)頗高，一旦發(fā)生安全事故，將嚴(yán)重影響了施工進(jìn)度，甚至造成其他嚴(yán)重影響。因此，強(qiáng)化根據(jù)工程本身特點(diǎn)制定安全管理預(yù)警方案，并對于隧道施工現(xiàn)場強(qiáng)化安全管理對于確保隧道建設(shè)安全穩(wěn)定進(jìn)行具有重要的保障作用。

一、隧道施工風(fēng)險(xiǎn)和安全管理預(yù)警方案

（一）結(jié)構(gòu)監(jiān)控量測內(nèi)容

對軟弱圍巖段進(jìn)行電法物探、地質(zhì)雷達(dá)、紅外探水、TSP等超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，了解隧道未開挖圍巖地質(zhì)情況，為預(yù)防隧洞冒頂、坍方、突泥、涌水等可能形成的災(zāi)害性事故及提供信息，并結(jié)合施工期對隧道典型斷面監(jiān)控量測，采取相應(yīng)的措施，及時(shí)掌握圍巖的變化動(dòng)態(tài)，對隧道施工進(jìn)行安全監(jiān)控。所有施工輔助監(jiān)控措施為優(yōu)化隧道施工方案、支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)和正確選擇開挖斷面提供依據(jù)，并保證施工安全。

典型斷面的監(jiān)控量測為保證數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠性和精確性，建議由有專門的工作小組或者是相應(yīng)技術(shù)實(shí)力的第三方監(jiān)測單位完成。每個(gè)典型監(jiān)測斷面應(yīng)包括這些監(jiān)測項(xiàng)目。

1、周邊位移

為二次襯砌提供合理的支護(hù)時(shí)機(jī)，就要根據(jù)變位速度判斷隧道圍巖的穩(wěn)定程度。為判斷隧道空間的穩(wěn)定性提供可靠的信息要量測周邊位移，隧道圍巖應(yīng)力、應(yīng)變動(dòng)態(tài)的最直觀反映是周邊位移。

2、地表沉降

地表沉降即淺埋隧道段，其圍巖特性有：破碎、軟弱、自穩(wěn)時(shí)間極短等，淺埋隧道開挖時(shí)，發(fā)生冒頂塌方或地表下沉一般是由于施工方法不妥。因此，了解地表下沉量隨掌子面推進(jìn)的變化規(guī)律、下沉量的大小、地表下沉的范圍要通過地表沉降觀測來判斷。

3、鋼架應(yīng)力

積累鋼架應(yīng)力數(shù)據(jù)資料，檢驗(yàn)初次襯砌設(shè)計(jì)的合理性，為判定提供依據(jù)；判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)長期使用的安全程度以及可靠性。

（二）隧道施工安全管理和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型

數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)庫層、數(shù)據(jù)訪問層是隧道施工安全監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)采用的三層結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫層主要是進(jìn)行智能的數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)分析與判斷，分類存儲前期采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)警；數(shù)據(jù)采集層主要將自動(dòng)采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的地質(zhì)數(shù)據(jù)以及監(jiān)控量測數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)訪問層可以直觀地通過強(qiáng)大的GIS平臺看到預(yù)報(bào)警信息，同主要將前期數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化、可視化的展示，及時(shí)查詢應(yīng)急處理情況、風(fēng)險(xiǎn)情況以及預(yù)警信息。

（三）隧道施工安全管理和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警平臺的功能

以往的監(jiān)測形成的監(jiān)測報(bào)告通常只是簡單地匯總、統(tǒng)計(jì)，在利用經(jīng)驗(yàn)、結(jié)合現(xiàn)場情況、數(shù)據(jù)有效性控制等方面不夠深入。通過數(shù)據(jù)分析與安全評估，針對實(shí)施施工監(jiān)測和隧道專項(xiàng)監(jiān)測或第三方監(jiān)測，整個(gè)施工階段的安全狀況就可綜合反映，在出現(xiàn)異常與安全隱患時(shí)可及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息。因此，通過對隧道進(jìn)行信息化監(jiān)測和安全評估管理主要應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：實(shí)時(shí)分析監(jiān)測、采集與整合監(jiān)測數(shù)據(jù)、巡查監(jiān)控與動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、安全評估等。

（四）隧道施工安全管理和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警平臺結(jié)構(gòu)

采用三層結(jié)構(gòu)模式對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。前端包括人工監(jiān)控量測、自動(dòng)化檢測設(shè)備和超前地質(zhì)預(yù)報(bào)等，為監(jiān)測數(shù)據(jù)采集平臺；中端包括Internet、GPRS方式、無線方式等，為數(shù)據(jù)傳輸途徑。后端包括監(jiān)測實(shí)時(shí)分析模塊、監(jiān)測數(shù)據(jù)采集模塊、動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估與巡查監(jiān)控，為風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與安全管理平臺。

二、隧道施工現(xiàn)場管理研究

（一）隧道施工現(xiàn)場管理的原則

1、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化

規(guī)范化是對施工現(xiàn)場的最基本管理要求，這一原則已經(jīng)被國際化，在現(xiàn)代工程管理中，我們看到，越來越多的企業(yè)都在制定自己的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化準(zhǔn)則，甚至規(guī)范到流水線上的每個(gè)動(dòng)作的協(xié)調(diào)程度。平時(shí)所說的ISO標(biāo)準(zhǔn)，就是標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的準(zhǔn)則。而隧道工程施工循環(huán)性較強(qiáng)，具備規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化施工管理前提。

2、科學(xué)合理

科學(xué)合理是萬物之本，是任何理論之真理所在，隧道施工現(xiàn)場管理要達(dá)到進(jìn)度、質(zhì)量、安全以及經(jīng)濟(jì)目標(biāo)，施工現(xiàn)場的各項(xiàng)工作都應(yīng)當(dāng)按照既科學(xué)又合理的原則辦事，做到操作方法和作業(yè)流程合理，現(xiàn)場資源利用有效，現(xiàn)場定置安全科學(xué)，這樣才能做到科學(xué)管理、科學(xué)施工，用合理的管理來獲取工程合理的目標(biāo)和利潤。

3、效益最大化

由于施工現(xiàn)場平面布置不合理，現(xiàn)場水泥堆場、砂石堆料場、鋼筋加工場、小型混凝土構(gòu)件現(xiàn)場澆筑場地等因場地位置設(shè)計(jì)擺布不合理。而導(dǎo)致的材料發(fā)生二次搬運(yùn)費(fèi)，每年都大得驚人。在生產(chǎn)經(jīng)營諸要素中，要時(shí)時(shí)處處精打細(xì)算，力爭少投入多產(chǎn)出，堅(jiān)決杜絕浪費(fèi)和不合理開支。

由于施工現(xiàn)場水泥庫房、砂石堆料場、混凝土拌和站、鋼筋加工場、小型混凝土構(gòu)件預(yù)制場等臨時(shí)設(shè)施場地位置分布不合理。而導(dǎo)致的材料發(fā)生二次搬運(yùn)費(fèi)，引起對施工成本的影響驚人。在生產(chǎn)經(jīng)營諸要素中，要時(shí)時(shí)處處精細(xì)化管理，杜絕浪費(fèi)和不合理開支，力爭少投入多產(chǎn)出，爭取企業(yè)效益最大化。

（二）隧道施工現(xiàn)場管理目前存在影響規(guī)范化管理的兩類問題

1、施工資料管理混亂

施工資料對施工的開展有很重要的意義，做好資料整理工作才能為下一步施工更好服務(wù)，也便于竣工后的檢查、存檔工作。但是現(xiàn)在一些施工單位在按照派專人負(fù)責(zé)等要求做好施工技術(shù)資料的收集、整理方面做得不夠；資料內(nèi)容也欠真實(shí)、完整，有涂改、偽造的痕跡，使資料混亂，為后期工程竣工結(jié)算等工作帶來重復(fù)返工等諸多麻煩。也不利于施工期間有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用以指導(dǎo)安全施工。

2、生產(chǎn)組織欠科學(xué)合理、資源閑置浪費(fèi)嚴(yán)重

工程生產(chǎn)過程中的資源閑置浪費(fèi)是現(xiàn)場管理中不可回避的一個(gè)問題。對工程來說，提高生產(chǎn)組織管理水平，提高工、料、機(jī)利用率將是工程降低工程成本的主要途徑。這是因?yàn)樯a(chǎn)組織管理水平低下，抑制了工程資源使用效率的發(fā)揮，從而造成成本投入的大幅增加。此外，生產(chǎn)現(xiàn)場中絕大部分的資源閑置與浪費(fèi)都是組織不科學(xué)所致，是可以完全可以避免的。

（三）隧道工程施工現(xiàn)場管理的對策

1、利用安全定置管理

定置管理是對生產(chǎn)現(xiàn)場中的人、物、場所三者之間的關(guān)系進(jìn)行科學(xué)的分析研究, 使之達(dá)到最佳結(jié)合狀態(tài)的一種科學(xué)管理方法。在掌握施工現(xiàn)場第一手資料的基礎(chǔ)上, 對施工現(xiàn)場系統(tǒng)各要素進(jìn)行優(yōu)化配置設(shè)計(jì), 并設(shè)計(jì)出施工安全定置圖。根據(jù)所設(shè)計(jì)的建筑施工安全定置管理方案和定置圖, 對施工現(xiàn)場系統(tǒng)實(shí)施定置調(diào)整與整改, 同時(shí)加強(qiáng)實(shí)施過程與效果的檢查和考核。

2、全面加強(qiáng)對于工程質(zhì)量的監(jiān)管

工程質(zhì)量是隧道建設(shè)施工的重要內(nèi)容，是建設(shè)企業(yè)進(jìn)行工程建設(shè)的重要目標(biāo)，一切活動(dòng)都以工程質(zhì)量作為施工標(biāo)準(zhǔn)。作為一個(gè)隧道工程而言，現(xiàn)場情況千變?nèi)f化，如材料供應(yīng)，設(shè)計(jì)變更等在所難免，如果遇到特殊情況，必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整、安排，絕對不能模式化，一味按原施工組織計(jì)劃執(zhí)行，而耽誤了施工進(jìn)度。

施工質(zhì)量能否得到保證，最主要的是必須貫徹執(zhí)行“三檢”制，即自檢、專檢、聯(lián)檢，通過層層的檢查，驗(yàn)收后方允許進(jìn)入下一道工序；嚴(yán)格按照相關(guān)的國家規(guī)范和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求來完成每一工序，嚴(yán)禁偷工減料，從而確保整個(gè)工程的質(zhì)量。同時(shí)，嚴(yán)格按照相關(guān)的國家規(guī)范和有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求施工也是隧道監(jiān)控量測獲得真實(shí)、可靠、有效數(shù)據(jù)信息的前提，更是利用數(shù)據(jù)分析獲得工程安全施工指導(dǎo)意見的關(guān)鍵，是有效減少和防范安全事故發(fā)生的保障。

3、完善隧道工程管理體系

隧道工程施工管理要結(jié)合工程對象規(guī)模、特點(diǎn)及要求，確定施工項(xiàng)目的管理目標(biāo)，建立適應(yīng)項(xiàng)目管理需要的組織機(jī)構(gòu)，施行有效性管理政策，采用有效的管理工具，并對其適時(shí)評價(jià)、調(diào)整完善，成為落實(shí)制定的工程管理目標(biāo)的重要條件；是一個(gè)精干、高效的項(xiàng)目班子，在項(xiàng)目經(jīng)理的統(tǒng)一指揮下，分工明確，管理到位，責(zé)任到崗位，加上企業(yè)的管理體系提供的監(jiān)督和保證，最終實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的各項(xiàng)目標(biāo)。

結(jié)語：綜上所述，在隧道建設(shè)施工過程中，做好相應(yīng)的安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案，并根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況有效利用風(fēng)險(xiǎn)分析預(yù)警系統(tǒng)，對于有效的保障和指導(dǎo)隧道安全施工有重要的作用，同時(shí)強(qiáng)化隧道施工現(xiàn)場管理，從施工全過程進(jìn)行規(guī)范化制度監(jiān)管，能夠從根本上加大工程施工管控力度，確保工程質(zhì)量，保障工程安全，對于隧道建設(shè)施工將有非常重要的推動(dòng)作用，從而為我國的隧道建設(shè)和發(fā)展提供重要管理支持，以全面推進(jìn)我國的道路交通事業(yè)發(fā)展與壯大。

參考文獻(xiàn)

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[2] 楊忠,孫瑞海,王成,李鋒,朱浩波.新建鐵路隧道施工安全監(jiān)控技術(shù)[J].鐵道

篇10

摘要：監(jiān)控量測是隧道新奧法設(shè)計(jì)與施工中必不可少的環(huán)節(jié)。結(jié)合重慶市輕軌較新線大坪車站大跨度地下空間施工支護(hù)體系受力和應(yīng)力監(jiān)測的工程實(shí)踐，分析支護(hù)體系初期支護(hù)工字鋼拱應(yīng)力、錨桿軸力、噴射混凝土內(nèi)應(yīng)力、噴射混凝土與圍巖接觸壓力、臨時(shí)工字鋼支撐應(yīng)力、噴射混凝土與二次襯砌接觸壓力、二次襯砌鋼筋應(yīng)力等測試結(jié)果和變化規(guī)律，闡述大跨度地下空間支護(hù)結(jié)構(gòu)及參數(shù)選擇、量測方法及測試手段，并確定支護(hù)體系的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的安全性，其結(jié)果指導(dǎo)該工程的信息化施工。

關(guān)鍵詞：隧道工程；大跨度；新奧法；地下空間；支護(hù)體系；應(yīng)力監(jiān)測；穩(wěn)定性

1 引 言

在隧道及地下空間工程的建設(shè)中，越來越多地采用新奧法施工。新奧法以“管超前，少擾動(dòng)，早噴錨，勤量測，緊封閉”為施工方針，以光面或雙光面爆破、預(yù)裂爆破為開挖手段，以噴射混凝土、錨桿、鋼拱架及鋼筋網(wǎng)為初期支護(hù)手段，以復(fù)合式襯砌作為支護(hù)體系，通過施工量測及信息的及時(shí)反饋，實(shí)現(xiàn)隧道及地下空間工程施工的合理化、信息化和科學(xué)化[1～3]。檢測是隧道及地下工程設(shè)計(jì)、施工是否合理的直接判斷手段目前，在隧道及地下空間工程信息化施工中，對支護(hù)體系穩(wěn)定性研究主要集中在支護(hù)體系變形的監(jiān)測和錨桿軸力監(jiān)測研究上[4～6]。然而，根據(jù)地下空間工程的特點(diǎn)，還需要對支護(hù)體系進(jìn)行全面應(yīng)力監(jiān)測和分析。

大坪車站是重慶輕軌較新線的重要組成部分，該車站暗挖段開挖跨度大，地表有交通運(yùn)輸干道且地表建筑物密集。為確保工程施工及地表建筑物的安全，在該地下工程開挖過程中，對初期支護(hù)工字鋼拱應(yīng)力、錨桿軸力、噴射混凝土內(nèi)應(yīng)力、噴射混凝土與圍巖間接觸壓力、臨時(shí)工字鋼支撐應(yīng)力、噴射混凝土與二次襯砌間接觸壓力、二次襯砌鋼筋應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測，以全面掌握該地下工程施工過程中支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；通過信息反饋，及時(shí)調(diào)整施工方案及修正施工設(shè)計(jì)，盡而對該地下空間工程施工期間支護(hù)體系的安全性及穩(wěn)定性進(jìn)行全面的評估及預(yù)測，以全面掌握該地下工程施工過程中支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力狀況；通過信息反饋，及時(shí)調(diào)整施工方案及修正設(shè)計(jì)，進(jìn)而對隧道施工期間支護(hù)體系的安全穩(wěn)定性進(jìn)行全面的評估及預(yù)測，從而確保工程安全性。

2 工程概況

重慶輕軌較新線大坪車站隧道里程為 DK7+609.7～DK7+804.0，全長 194.3 m。該隧道結(jié)構(gòu)復(fù)雜，斷面變化大，道岔區(qū)最大開挖跨度 27.2 m，是目前亞洲城市交通單跨最大的隧道。其中，DK7+658.2～DK7+804.0 為暗挖施工，暗挖段長度145.8 m，最大開挖寬度 26.3 m，開挖高度 20.6 m，最大開挖面積 430.0 m2；車站圍巖以泥巖和砂巖為主，強(qiáng)度較低，自穩(wěn)能力差。隧道頂板巖土體賦存情況及巖層物理力學(xué)參數(shù)如表 1，2 所示。

3 監(jiān)測斷面布置及測試手段

3.1 監(jiān)測斷面布置

根據(jù)大坪車站地表建筑物的分布以及洞內(nèi)開挖斷面的具體情況，在該車站共布置 6 個(gè)監(jiān)測斷面。監(jiān)測斷面測點(diǎn)布置如圖 1 所示。

3.2 監(jiān)測儀器及測試手段

(1) 初期支護(hù)工字鋼拱應(yīng)力和臨時(shí)鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測采用 XYJ–2 型鋼弦傳感器。在工字鋼拱或臨時(shí)鋼支撐架設(shè)完畢后，在待測位置焊好傳感器支座，待其冷卻后安裝傳感器。

(2) 錨桿軸力量測采用直徑與錨桿一致的 GY–185 型鋼筋應(yīng)力計(jì)。在安設(shè)錨桿前將錨桿截?cái)?，將傳感器串?lián)焊接在錨桿待測位置處，然后用砂漿錨固含有傳感器的錨桿，傳感器位置在距離錨桿孔口0.5～1.0 m 處。

(3) 初期支護(hù)與圍巖壓力、初期支護(hù)與二次襯砌接觸壓力量測采用 JSY–110 型鋼弦雙膜壓力盒在初支噴射混凝土前和二次襯砌封模前在待測位置安設(shè)。

(4) 噴射混凝土內(nèi)應(yīng)力量測采用 MHY–150 型混凝土內(nèi)應(yīng)力計(jì)。安裝前先將傳感器預(yù)制在強(qiáng)度與噴射混凝土一樣的混凝土塊中，噴射混凝土前將含有傳感器的混凝土塊固定在測點(diǎn)位置。

(5) 二次襯砌鋼筋應(yīng)力監(jiān)測采用 GY–185 型鋼筋應(yīng)力計(jì)。二次襯砌鋼筋鋪設(shè)完畢未澆注混凝土前截?cái)啻郎y位置的鋼筋，將傳感器串聯(lián)在該鋼筋上，作相關(guān)防護(hù)并將線路引出即可。

4 支護(hù)結(jié)構(gòu)受力和應(yīng)力監(jiān)測

4.1 初期支護(hù)受力和應(yīng)力監(jiān)測及分析

4.1.1 工字鋼拱應(yīng)力

DK7+725.0 斷面工字鋼拱應(yīng)力如圖 2 所示。從圖中可看出，工字鋼拱應(yīng)力在埋設(shè)后經(jīng)歷兩次較明顯的變化，第一次變化是該地下工程開挖 60 d 后形成拱部封閉初支撐時(shí)，在繼續(xù)開挖上部核心土的過程中，該斷面工字鋼拱應(yīng)力呈緩慢上升態(tài)勢，但在施作二次襯砌后，工字鋼拱應(yīng)力基本趨于穩(wěn)定，最大應(yīng)力值不超過 70 MPa；第二次變化是在該地下工程開挖 70 d 后，隨著下部核心巖土的開挖，該斷面工字鋼拱應(yīng)力出現(xiàn)一定幅度的上升，其中，中線拱頂工字鋼應(yīng)力增加較為明顯，最大達(dá) 110.3 MPa，這是由于下部核心巖土開挖后，使得下部巖土體的支撐壓力全部作用在工字鋼拱上，但在下部邊墻二次襯砌后，該斷面工字鋼拱應(yīng)力出現(xiàn)一定程度的下降并趨于穩(wěn)定。左側(cè)拱腰、中線拱頂及右側(cè)拱腰工字鋼拱應(yīng)力最終觀測值分別為 31.2，107.2 和 86.5MPa。

從圖 2 還可看出，雖然 DK7+725.0 斷面埋深較淺，但隧道拱部初期支護(hù)結(jié)構(gòu)受力并未受到地面建筑物太大的影響。

4.1.2 噴射混凝土與圍巖間接觸壓力

DK7+725.0 斷面噴射混凝土與圍巖間接觸壓力如圖 3 所示。從圖中可看出，該斷面圍巖與噴射混凝土間接觸壓力比較小，接觸壓力在監(jiān)測的前 4 個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)一定的波動(dòng)，5 個(gè)月后基本穩(wěn)定。右側(cè)拱腰、右側(cè)拱腳及中線拱頂噴射混凝土與圍巖間接觸壓力最終觀測值分別為 0.1，0.5 及 0.6 MPa，其中，拱腳和拱頂應(yīng)力分別是拱腰應(yīng)力的 5 和 6 倍，這也與實(shí)際工程中，通常在拱腳和拱頂易發(fā)生跨落[7～9]的事實(shí)相一致。監(jiān)測結(jié)果還表明，噴射混凝土與圍巖間接觸壓力波動(dòng)幅度不大，受施工工序影響較小，但完全穩(wěn)定需要經(jīng)歷 4～5 個(gè)月的時(shí)間。因此，該地下工程圍巖完全穩(wěn)定的時(shí)間在 4 個(gè)月以上。