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第十一条落实根据监控量测管理等级采取的相应施工措施。
第十二条本隧道监控量测管理实行局项目部统一管理、三项目分部督导实施与协调反馈、作业架子队具体执行三级管理模式。
局指挥部负责总体业务指导、培训、信息反馈、协调配合设计、监理、建设单位制定技术措施等。
第十三条项目分部成立监控量测小组,定期对各架子队监控量测执行情况进行检查和指导,为各作业队监控量测提供技术支持,督导数据采集、量测频率、测点布臵、施测方法等环节是否按规范要求进行。
图1施工量测组织机构图
第十四条项目分部经理:
负责监控量测的督察,以及施工决策及指导性意见,负责应急救援指挥、管理。
第十五条项目分部总工程师:
负责现场监控量测管理检查与监督工作,主持审查作业队上报项目部的隧道监控量测实施细则,负责应急救援指挥、管理。
陪同总监理工程师进行现场监控量测工作检查。
第十六条分部工程技术管理部:
负责监控量测实施细则的编制,参与现场监控量测指导、检查与督促工作。
负责作业队上报的方案审批。
将隧道监控量测实施细则,按相关要求报局项目部,由局指挥部审核后报监理单位审核。
对设计单位根据本单位报送的量测信息进行的修改设计等具体措施,及时对作业架子队进行交底并督促作业架子队组织实施。
作业队反馈的监控量测信息以及异常情况及时判悉后上报局项目部,并经局项目部部转报监理、设计以及建设单位。
第十七条分部安质部:
负责现场监控量测管理检查与监督工作,负责监控量测预警程序的实施。
参与审查作业队上报的隧道监控量测实施细则。
第十八条分部物资设备部:
提供监控量测元器件的购臵,提供应急物资的储备供应,参与监控量测督促检查、应急救援指挥。
第十九条财务部:
负责监控量测设备购臵费用以及负责监控量测应急储备金,参与监控量测督促检查、应急救援小组。
第二十条综合部:
负责监控量测后勤保障工作,督导监控量测执行,参与应急救援后勤工作的调度与协调。
第二十一条本隧道架子队队长:
作为作业队第一行政领导,要对监控量测工作给予大力的支持和必要帮助,严禁对测量过程进行干预,为监控量测实施开通绿色通道;
提供机具配合作业,参与制订量测元件保护措施,避免工程机械破坏测点;
根据监控量测反馈信息进行及时掌握,实现隧道动态施工。
组织施工资源根据量测情况需要确定需要采取的施工措施组织落实。
定期询问和督导监控量测工作的开展情况,对监控量测小组根据三级位移等级管理发出的预警通知,要及时进行反应,并根据等级管理应对措施及时响应。
第二十二条架子队副队长:
为监控量测提供技术支持,全过程督导监控量测实施情况,加强本作业队监控量测人员的业务指导和培训,提高全体量测人员的业务能力,负责本队监控量测技术工作的总体协调。
每天督导和询问监控量测工作开展情况以及了解量测数据变化情况,检查本队监控量测小组外业的实施的准确性(量测点位埋设、标识、量测频率、量测时间点、量测方法等),数据的真实性,内业资料是否及时收集、整理和按照三级位移管理进行对比分析和反馈;
对监控量测数据实时分析显示达到预警情况的要及时签发预警通知单,并且立即反馈本队管理人员、项目部、现场监理工程师,并由项目部反馈局指挥部,逐级及时上报;
对制定的应对措施进行技术培训、交底并协助组长进行现场组织实施。
安排量测小组成员配合设计单位对本单位报送的有疑问的量测结果进行现场验证量测。
通知监理工程师对重点部位的量测实施旁站监理。
配合现场监理工程师每天对监控量测实施情况进行检查。
第二十三条监控量测小组长及成员:
是监控量测外业具体实施者,根据《铁路隧道监控量测技术规程》、设计文件、《隧道监控量测作业指导书》、《隧道监控量测实施细则》等要求,编制每月监控量测实施计划,并根据计划组织实施。
严格进行测点埋设、现场标识牌的挂设维护、原始数据采集、记录、量测仪器的保管、保养以及初期支护表面裂纹情况日常巡视工作,并及时将数据提交内业管理员,协同内业管理员进行数据的收集、汇总、整理、分析和反馈。
内业管理员负责监控量测数据处理与分析,将监控量测信息反馈于施工。
将量测数据以周报形式报项目分部工程部,同时每日向监控量测主管反馈实时的监控量测实施情况。
第二十四条监控量测小组成员
表1监控量测小组成员表
序号
姓名
职务
备注
1
监控量测主管
2
监控量测小组组长
3
组员
4
5
第四章监控量测数据记录
第二十五条对所有的观测数据,应使用规范的手簿随测随记,文字与数字应力求清晰、整齐、美观,不得随意涂改;
对采用电子记录的须遵守相关的规定。
第二十六条复核原始记录时,应对记录薄上的所有记录数据进行复核,包括点名、里程、观测数据、日期、人员等。
第二十七条洞内数据的记录应采用双记录复核制。
记录员应按照记录表格逐项计算,严禁采用只计算第一次读数而其他数据照抄第一读数的记录方法。
通过三次量测三次读数比较,剔除粗差,提高精度。
记录员必须在记录薄中记录清楚测量人员和测量时间,以便对测量事故责任进行分析和认定。
观测员与记录员之间应密切配合,观测速度与记录速度协调一致,以防止记录员忙乱中听错、记错观测数据。
第二十八条在因测量人数受限而采用单人记录时必须遵循单记录双复核,当发现记录错误时,复核人必须让记录员重新计算进行确认。
第二十九条测量原始记录簿按工点分开记录,以便查阅,用完后的测量记录薄应及时归档。
第五章仪器设备管理
第三十条仪器设备的精度符合监控量则操作规程。
每套量测仪器设备管理明确到人,操作者由经过项目部培训合格后技术人员担任。
见(实)习生不得单独操作仪器,必须在量测小组组长指导下进行。
第三十一条仪器设备按计量法规的要求进行定期强制送检,交具有计量检测资质的专业机构进行全面的检定,检定合格后在其检定有效期内使用,其检定证书原件由工区项目部工程部登记存档。
未经检定合格的仪器不得用于监控量测,用于工程项目的测量设备由项目部工程部以及各作业队分别建立台帐,仪器的型号、精度指标、使用状态、检校情况应作好记录,确保测量仪器处于受控状态。
第三十二条仪器设备保管场所保持干净整洁,仪器设备摆放整齐。
测量仪器应指定专人负责保管和维护,在潮湿和烟尘环境中作业过后,要把仪器擦拭干净,并臵于通风干燥处将水汽晾干。
在测量过程中仪器操作者不得远离仪器,使仪器设备的安全处于可控状态。
第三十三条对于要求在测前测后也应进行检校的仪器、量具,如水准仪在使用前须检校i角,并做好检校记录。
第三十四条监控量测设备
表2仪器配备
序号
监测项目
监测仪器
洞内、外观察
数码相机、地质罗盘仪及规尺等
隧道拱顶下沉
水准仪、铟钢尺、拓普康GPT-7501全站仪
隧道净空收敛
拓普康GPT-7501全站仪
地表沉降
DINI03电子水准仪、铟钢尺等
(困难地区可采用全站仪观测)
水量,水压力
水压计,三角堰、流量计
6
纵向位移
多点位移计、全站仪
7
围岩支护压力
压力盒、钢筋计、应变计
8
爆破振动
振动传感器、记录仪
第六章监控量测流程
第三十五条量测施工流程图
为保证量测数据质量,严格按量测施工流程图(见图2量测施工流程图)工作,施工过程中严格按照流程执行量测,并将其纳入工程的施工进度控制计划中。
图2量测施工流程图
第三十六条每次量测的数据时实上传,实现监控量测数据采集、传输分析、预警发布与处理全过程信息化管理,APP采集软件、现场网络条件、专用电脑及客户端等软硬件系统应按《铁路隧道监控量测数据接口暂行规定》配置。
充分利用信息化手段,提高现场监控量测管理水平。
监控量测数据整理、分析与反馈(见图3)应符合下列要求
图3监控量测信息化系统流程图
(1)每次监控量测后应及时通过网络将数据上传至服务器。
(2)通过专用软件分析处理数据;
自动生成时态曲线图进行回归
分析,预测可能出现的最大值,并与位移管理等级进行比较。
出现红色预警时,由建设单位组织设计、监理、施工单位研究制定相应措施。
第七章监控量项目
第三十七条监控量测的项目应结合规范和工程特点、规模大小和设计要求综合选定。
量测项目分为必测项目和选测项目两大类(见表3和表4)。
选测项目应根据工程规模、地质条件、隧道埋深及其它特殊要求,经参建各方研究确定。
监控量测选测项目除上表所列项目外,还包括设计单位针对工程实际情况有特殊要求作为选测项目。
表3监控量测必测项目
测试方法和仪表
测试精度
洞内、外观察
现场观察、地质罗盘、数码相机
衬砌前净空变化
全站仪
±
1.0mm
一般进行水平收敛量测
拱顶下沉
地表下沉
浅埋隧道必测(Ho<
30m)
表4监控量测选测项目
隧底隆起
水准测量的方法,水准仪、铟钢尺或全站仪
二次衬砌后净空变化
隧道净空变化测定仪(隧道激光断面仪)
围岩内部位移
多点位移计
围岩压力
压力盒
≤0.5%F.S.
二次衬砌接触压力
钢架受力
钢筋计、应变计
0.1%F.S.
喷混凝土内力
混凝土应变计
锚杆轴力
钢筋计
9
二次衬砌内力
混凝土应变计、钢筋计
10
振动传感器、记录仪
1mm/s
临近建筑物
11
围岩弹性波速度
弹性波测试仪
12
孔隙水压力
水压计
13
水量
三角堰、流量计
14
多点位移计、全站仪
备注:
F.S.为元件满量程;
(应力应变的精度表述应为元器件满量程的比例)
第三十八条根据隧道所处的地形地质情况确定监控量测内容,并根据实测资料对有关标准进行修正调整。
第三十九条必测项目是隧道工程必须进行的日常监控量测项目,选测项目是为满足隧道设计与施工的特殊要求,根据围岩性质、隧道埋置深度,开挖方式等条件确定进行的监控量测项目。
隧道开挖后应及时进地质素描及数码成像,必要时进行物理力学试验。
第四十条初期支护完成后应进行喷层表面裂缝及其发展、渗水、变形观察和记录。
当围岩为砂质时可对围岩内部位移、锚杆轴力、初期支护内力、锚杆拉拔试验等进行量测。
第四十一条对地下水发育断层破碎带等地质构造可进行水量、孔隙水压力等进行量测对隧道附近存在隧道施工爆破影响的构筑物时,可进行爆破振动监控量测。
第四十二条对一般硬质围岩,软岩认为可以优化设,减少支护结构数量时,可对锚杆轴力,围岩压力、初期支护与二次砌间接触压力等进行量测。
第八章监控量方法
第四十三条洞内、外观察
洞内观察分开挖工作面、已施工区段观察。
开挖工作面观察应在每次开挖后进行一次,内容包括节理裂缝隙发育情况、工作面稳定状态、围岩变形等,观察后应绘制开挖工作面略图并作好地质素描,填写工作面状态记录及围岩级别判定卡。
对已施工区段的观察每天至少一次,观察内容包括拱顶下沉、周边收敛、喷射砼、锚杆、钢架的状况,以及施工质量是否符合规定的要求。
洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定、地表水渗漏的观察,浅埋段地表开裂、地表变形,同时还应对地面建(构)筑物进行观察。
在观察过程中如发现地质条件恶化,初期支护发生异常现象,应立即通知施工负责人采取应急措施,并派专人进行不间断观察。
第四十四条拱顶下沉及相对净空变化量测
拱顶下沉量测时,首先埋设观测标志,标志采用不锈钢材料制作成三角形闭合环,倒置埋进混凝土中。
观测时,在预埋件上挂钢卷尺,采用DSZ2水准仪进行量测,计算其标高,最后进行数据比较分析。
隧道净空变化量测采用全站仪测量,测点采用膜片式回复反射器作为测点靶标,靶标粘附在预埋件上。
预埋件采用集中预制,10cm~20cm长的φ16mm钢筋,端头焊长宽为6cm,3mm厚钢板方形钢板,上贴回弹式反光膜,采用全站仪架在导线点上进行量测,计算相对净空变化。
隧道净空变化量测采方法包括自由设站和固定设站两种,优先采用固定设站法进行量测。
拱顶下沉及水平相对净空变化量测应在同一断面进行,并采取相同的量测频率。
如位移出现异常情况,则加大量测频率。
净空变形量测断面的间距应根据围岩级别、隧道断面尺寸、埋置深度及工程重要性等确定。
拱顶下沉量测断面间距:
Ⅲ级围岩30~50m,IV级围岩10~30m,V级围岩5~10m。
在Ⅲ级围岩的隧道中可适当加大测点间距。
净空变形量测应在每次开挖后尽早进行,初始读数应在开挖后12h内读取,最迟不得大于24h,而且在下一循环开挖前,必须完成初读数。
测点应牢固可靠,易于识别并妥为保护。
拱顶量测,后视测点必须埋设在稳定的土层上,并应和洞外的施工测量控制点联系起来。
当地质条件复杂,下沉量大或偏压明显时,除量测拱顶下沉外,尚应量测拱腰下沉及基底隆起量。
水平相对净空变化量测线的布置应根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度等条件确定。
量测频率选择应从下表中根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率量测。
表5量测频率
变形速度(mm/d)
量测断面距开挖工作面的距离(m)
量测频率
≥5
(0~1)B
2次/d
1~5
(1~2)B
1次/d
0.5~1
1次/2d
0.2~0.5
(2~5)B
1次/(2~3d)
<0.2
>5B
1次/周
拱项下沉采用精密水准仪和钢挂尺测量,水准仪符合三等水准测量要求,并联测隧道外水准测量控制点。
水平相对净空量测采用全站仪测量进行测量,拱顶下沉及水平净空变化量测点布置示意图如图4
第四十五条地表下沉量测
地表下沉量测采用非接触法量测,在需量测的地方埋设观测点,观测点埋设标志采用和隧道内净空变化量测标志相同的设备,钢板外露周围水泥包封,钢板表面贴反光贴。
在附近安全远离下沉变形的地方设置控制点,并且纳入全线路导测量控制网。
全站仪架在控制点对沉降观测点进行地表沉降量测。
表6地表下沉量测断面间距表
隧道深度H
量测断面间距(m)
2B>H0>2.5B
20-50
B<H0≤2B
10-20
H0≤B
5-10
注:
H0—隧道埋深;
B—隧道最大开挖宽度
无地表构筑物时,取表中上限值。
地表下沉量测应根据隧道埋深、地质条件、地表有无建筑物、所采用的开挖方式等因素确定。
地表下沉量测点应与水平净空相对变化和拱顶下沉量测的测点布置在同一横断面内,沿隧道中线地表下沉量测断面的间距可按表7采用。
进行横断面方向地表下沉量测时,其测点间距应采取2~5米,在同一量测断面内应取7~11个测点,中隧道中线附近应适当加密。
地表下沉的量测频率应和拱顶下沉及净空水平收敛的量测频率相同。
地表下沉量测应在开挖工作面前方H0+B(隧道埋置深度+隧道最大开挖宽度)处开始,直至衬砌结构封闭,下沉基本停止时为止。
沉降观测点布置见图5
B为隧道开挖宽度。
地表沉降量测要时刻注意安全,每次测量前,要对地表进行仔细查看,发现有严重变形裂缝等迹象,立即停止观测,并报告项目有关领导。
量测断面间距应符合规范标准,拱顶下沉量测基准点应与洞内及洞外水准基点联测,每15d校核一次。
埋设观测点的位置设立标志牌,严禁人为破坏。
第九章数据整理、反馈及信息系统的应用
第四十六条数据处理
每次量测时要做好详细的量测记录,记录内容包括日期、时间、里程编号、环境温度、量测数据等。
量测后应及时对原始数据进行整理。
现场量测所取得的原始数据,不可避免的会具有一定的离散性,其中包含着测量误差。
因此,应对所测数据进行一定的数学处理。
施工现场必须建立严格的监控量测数据复核、审查制度,保证数据的准确性。
监控量测数据应利用计算机系统进行管理,由专人负责。
如有监控量测数据缺失或异常,应及时采取补救措施,并做出详细记录。
根据监控量测精度要求,应减小系统误差,控制偶然误差,避免人为错误。
应经常采用相关方法对误差进行检验分析。
数据处理的目的是将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证,以确定量测数据的可靠性,当数据出现异常时,要分析数据是否可靠,必要时进行重测。
在保证数据准确的基础上再进行数据分析。
探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化的规律,判定围岩和初期支护系统稳定状态。
并绘制量测数据时态曲线和距开挖面关系图,当位移时间曲线趋于平缓时,及时进行量测数据的回归分析,以推求最终位移和掌握位移变化的规律,通过数据反馈信息了解隧道变形规律。
同时将结果反馈给设计、监理,从而实现动态设计、动态施工。
第四十七条信自反馈
信息反馈有理论方法和经验方法,目前仍以经验方法为主。
目的是判定围岩是否稳定。
支护措施是否安全,施工方法是否恰当;
在保证安全的前提一,支护是否经济,必要时调整支护设计。
监控量测反馈程序应贯穿于整个施工全过程。
监控量测数据的分析分为实时分析和阶段分析,均以报告的形式反馈。
实时分析是每天根据监控量测数据,分析施工对结构和周边环境的影响,发现安全隐患及时采取措施实时分析一般采取日报的形式。
阶段分析,经过一段时间后,根据大量的监控量测数据及相关资料等进行综合分析,总结施工对周围地层影响的一般规律,指导下一阶段施工,阶段分析一般采用周报、月报形式,或根据施工需要不定期进行,提出指导施工和优化设计的建议。
第四十八条隧道监控量测信息系统的应用
在全线隧道推广应用。
施工、监理、设计等参建单位应按公司要求与部署,切实履行各自职责,密切配合、全面应用工程监控量测信息化系统。
隧道监控量测信息系统通过对每日上传数据进行分析,系统出现预警后,预警信息发送规则见表7。
表7监控信息发送规则表
单位
黄色遇警
红色遇警
公司
分管副总经理
√
安质部部长、副部长
√
工程部部长、副部长
主管工程师
施工单位
项目经理
项目总工
安全总监
安质部长
分部经理
分部总工
监理站
总监
监理组长
监理工程师
设计院
指挥长
副指挥长
专测
施工单位项目经理、总工,安质部长及其他工序管理、技术管理、信息化管理的专职人员,应按照以下要求,掌握管段内全部测点每日观测结果,对出现的异常情况做到及时处理。
负责在实施监控量测工作前,应提前通知监理实施现场监理。
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。
负责在规定的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(正常或预警)。
专人负责终端机管理,专机专用,终端机不得进行其他工作。
同时建立管理台帐和周报、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。
施工单位周报每周五前报送监理站;
月报每月25日前向分别报送公司安质部、监理站。
第四十八条周报重点内容
结合地质情况和现场施工工况分析变形规律;
分析各隧道掌子面的安全状态;
分析各类预警采取的主要工程措施及其控制变形的效果。
第五十条月报重点内容
结合地质情况和现场施工工况分析变形规律;
对安全管理基准(变形速率和累计变化量)进行分析评估,并对预留变形量提出调整建议,分析各类预警采取的主要工程措施及其控制变形的效果;
现场监控量测管理中的好的经验和存在问题(针对客户端、手机用户、网页);
监控量测系统平台使用过程中的优化改进等。
第五十一条监控量测点及时布设且牢固可靠,反射贴片与全站仪激光束基本正交。
第五十二条分部经理、总工、信息化专员在每天9点前须掌握前一天平台上预警信息及处理措施,下午18点前掌握当天12点前平台上预警信息及处理措施。
第九
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