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隧道工程施工技術細則范文1
首先介紹了監控量測信息化遠程實時監控系統組成及其工作流程;然后以成貴鐵路高風險隧道中的老房子隧道監控量測為依托，系統闡述了信息化遠程實時監控系統工作方法以及現場操作步驟，實現了隧道監控量測信息化基于互聯網平臺遠程實時監控功能，對使用過程中發現一些問題，提出措施及時解決;最后總結了該技術在實施過程中應注意的事項。
關鍵詞
高風險鐵路隧道；監控量測；APP平臺；工作流程；現場實施
1概述
新建成貴鐵路CGZQSG-8標段老房子隧道位于四川省宜賓市興文縣麒麟鄉境內，全長6423m，起止里程D4K248+323～D4K254+746，按客運專線雙線隧道設計，線間距為4．6m，設計時速為250km。中鐵十六局承擔老房子隧道進口工區正洞及平導施工，進口工區正洞位于半徑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段線路前進方向右側35m設置平導1座，長3696m，平導內共設9個橫通道與主洞相連。隧道主要穿越地層巖性為砂巖、泥巖、泥質砂巖夾炭質頁巖和煤層及灰巖、白云巖和頁巖，為高瓦斯隧道，隧道初始風險等級評定為“高度”。該隧道是成貴鐵路高風險隧道之一，不良地質主要有巖溶、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計為雙線寬體隧道，橫向跨度較大，若采用傳統的接觸量測方法對隧道進行凈空收斂和拱頂下沉的監測，不僅效率低而且精度差，有時甚至無法實現。因此，成貴鐵路客專公司要求全線隧道監控量測必須使用信息化遠程監控新技術，這是基于全站儀自由測站［1］及互聯網平臺的非接觸量測方法即實現信息化遠程實時監控技術［2］。
2遠程實時監控系統簡介
2．1系統組成(1)基礎數據采集系統:測量人員、全站儀、斷面觀測點、測量數據存儲。(2)數據信息傳輸系統:手持傳輸設備或智能手機、施工檢測信息管理平臺APP。(3)數據信息統計及分析系統:網絡、施工檢測信息管理平臺APP、電腦或智能手機。(4)客戶端數據查詢及報警系統:數據庫服務器、施工檢測信息管理平臺APP、電腦或智能手機。
2．2手機APP應用程序主要功能簡介(1)下載信息模塊:從服務器將電腦客戶端所建立斷面基本信息，更新到手機APP里。(2)監控量測模塊:同步顯示全站儀現場測量全過程，確認數據無誤后，保存數據。(3)上傳數據模塊:將保存的觀測數據上傳至服務器，服務器開始處理數據。(4)今日預警模塊:查詢本標段所有隧道今天觀測點預警統計。(5)條件查詢功能:分為量測斷面數據查詢和預警查詢。(6)特別關注模塊:設置重點關注的隧道量測斷面，是對條件查詢功能的一個細化，不必每次都要按條件查詢每一個斷面，更快捷方便。
2．3系統優點(1)確保測量數據的真實性。(2)快速測量、快速反饋量測結果，快速報警。(3)自動化程度較高，信息直觀化。(4)專業技術人員、項目部管理人員、業主單位和監理單位都能隨時隨地掌握隧道圍巖變形情況，隧道施工的整體安全系數得到顯著提高。
2．4實施方案在隧道凈空收斂和拱頂下沉量測中，測點采用膜片式回復反射器作為測點靶標，靶標粘附在預埋件上，將預埋件埋入隧道圍巖，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位置，采用極坐標測量法，直接對不同斷面上的各監測點標志進行觀測，精確照準反射膜片和接收到反射信號，獲取各監測點在任意站心坐標系下的空間三維坐標［3］;通過設備傳輸系統上傳到互聯網平臺，即隧道施工監測信息管理平臺系統自動進行數據分析［4］，即利用各監測點的空間三維坐標，間接計算得到同一斷面上各監測點間的相對位置關系，并通過比較不同監測周期相同監測點間的相對位置關系的差異，來真實反映隧道施工期間的圍巖凈空收斂及拱頂下沉變化量，并預警信息，該系統通過用戶終端進行查詢，并有短信報警功能［5］。
2．5工作流程及內容
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，并上傳到云端服務器。(2)通過藍牙將手機與全站儀連接，并觀測斷面，確認數據無誤后上傳至服務器。(3)在電腦或手機上登錄隧道施工檢測信息管理平臺可以進行數據查詢，平臺自動比對進行分析，提供短信預警信息。(4)將服務器中的斷面信息下載至手機當中，以便使用。(5)無預警則正常施工，并繼續觀測。(6)出現紅黃色預警時，按級別采取處理措施。安全等級及處理措施見表1。
3信息化監控技術現場應用
3．1資源配備
3．1．1人員配備項目部成立監控量測小組，項目總工任組長，測量隊隊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。儀器的配備嚴格按照《鐵路瓦斯隧道技術規范》［6］和監理工程師審批后的施工組織設計［7］中監控量測方案進行配備［8］。儀器配置見表2。
3．2老房子隧道監控量測
3．2．1監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，施工開挖洞頂易發生坍塌，采用三臺階法施工，選擇D4K249+610為代表性監控量測斷面［9］。(1)埋設時間選擇:開挖完成后，初期支護施工前在同一斷面埋設拱頂和拱腰量測點。(2)測點埋設:采用22螺紋鋼，一端用切割機削成斜面，貼上反光膜，另一端埋入圍巖深度40～45cm。(3)初始觀測時間:測點埋設完成后立即進行初始觀測，然后按量測規范要求頻次進行觀測。
3．2．2斷面信息建立(1)成貴鐵路隧道施工監測信息管理平臺是中鐵西南科學研究院在前期開發的隧道施工監測信息管理軟件基礎上升級的V3．0版。主要功能有數據分析、預警信息查詢、預警信息處理、預警短信等。(2)登錄成貴鐵路隧道施工監測信息管理平臺，在已經建成全線隧道名稱中找到老房子隧道，建立觀測斷面信息，并按圍巖級別設置量測變形極限值，完善斷面其余信息(監測人，建立斷面時間信息等)。(3)手機通過掃描二維碼安裝成貴鐵路隧道施工監測信息管理平臺APP。
3．2．3量測數據上傳及分析(1)將全站儀藍牙和手機藍牙匹配后，通過全站儀免棱鏡觀測的方式取得數據，在手機APP上查看無誤后，上傳觀測記錄到云端服務器，服務器自行分析對比數據，反饋量測結果到軟件終端。(2)斷面統計信息由軟件自動生成，最近觀測時間、本次差值、累計差值一目了然，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，但已經趨于緩和，在沉降趨勢線附近浮動;③仰拱施工時又有一個幅度較大的沉降，施工完成后小幅抬升，總體結果是呈穩定趨勢［11］。這個斷面在觀測期間由于觀測時間較長，累計沉降量超過了累計限差的1/3，出現了一次黃色預警，我們收到預警信息后，立即加強了觀測頻率，在明確數據的沉降速率是穩定可靠的情況后，及時上傳新測的數據，系統根據后期數據判斷穩定后自動取消了預警［12］。
3．2．4數據查詢、分析及處理(1)手機客戶端信息查詢。只要手機有網絡，相關責任人就可以通過手機客戶端實時了解老房子隧道監控量測數據的變化。(2)客戶端預警并短信報警。如果出現預警信息，云端服務器會立即推送預警信息，給相關單位負責人和專業人員發送預警短信，不需人為介入，減少中間不必要的繁瑣，更加快捷、科學。(3)預警信息處理。根據預警安全等級采取相應的處理措施，并按各級別處理權限在規定時效內完成。
3．2．5發現問題及處理措施實際操作過程中，總會伴隨著一些小問題產生，我們在現場量測過程中及時采取措施進行處理。(1)點位污染問題的解決。按照監控量測實施細則要求埋入圍巖的量測樁外端應為鋼筋的斜切面，但在實際操作過程中發現，點位總是被噴錨料或放炮炸飛泥漿污染，不利于點位保護。因此對量測樁做了改進，在鋼筋的外端焊接一小塊角鋼，一端貼反光膜，一端朝外防止點位被污染。(2)假預警的處理方法。截止目前，產生假預警的情況均為錯誤數據導致，分兩種情況:①初始測量數據上傳了錯誤數據，或者是手機客戶端數據歸零時出錯，需要填寫“預警處理申請表”，按照表格要求填寫好相關資料后發給建設單位主管負責人，他們審批后，量測處理平臺的專業工程師按批示意見進行處理，取消預警。②由于本次上傳數據錯誤所導致的假預警，現場再測一次正確的數據傳上去，這個假預警就會自動取消，不用處理。(3)觀測斷面建立時間問題。項目部網絡較差，剛開始提前建立很多斷面，實際量測進度滯后，在終端查詢時顯示很多斷面沒有數據，誤認為測點埋設后沒有及時測量。處理措施:少量設置觀測斷面，但要注意在設置后，一定填上預測時間，批量建立斷面不要超過5個，因為手機下載后斷面太多容易誤選斷面。
3．2．6注意事項(1)觀測時間選擇在拼裝鋼架或出碴后1h進行，觀測期間停止干擾觀測的施工工序。(2)儀器進入洞內后開箱適應洞內溫度20min，修正溫度和氣象參數。檢查全站儀與手機的藍牙連接是否正常。(3)用激光指向監控標志，觀測時用防爆型強光電筒對監控標志進行照明，以利于儀器精確照準反射膜片的十字中心。(4)數據采集上傳前必須進行數據復核，準確無誤后上傳，避免出現假性預警?，F場量測至上傳網絡服務器時間不得超過3h。(5)當量測點位被施工干擾破壞后，應盡早歸零斷面數據，確認正常后重新開始量測。(6)建立數據換手復核審查制度，保證量測小組測量數據的準確性和真實性。
4結束語
隧道施工監控量測信息化系統實現了集“現場數據采集、自動分析處理、及時預警、遠程監控”等功能于一體，滿足監管人員和監測人員不同工作需求。監控量測信息化將隧道施工變形監測轉化為一個相對智能化、標準化、實時化的流程系統，為將來隧道信息化施工必不可少的重要內容。
參考文獻
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隧道工程施工技術細則范文2
關鍵詞：施工，組織，過程，控制
中圖分類號：TE42 文獻標識碼：A
前言：施工組織設計貴在落實，更多的時候事故的原因并不是因為沒有安全質量控制措施，而是有章不循、心存僥幸的習慣性違章。習慣性違章是誘發事故的土壤和溫床，要重視習慣性違章的預防和糾正，提高全員素質，才能達到有效控制施工過程的目的，才能保證鐵路施工大環境的安全。
一、施工組織設計的要求
施工組織設計是施工順序、施工方法、施工進度、施工現場及勞動力、材料、機械設備需要量的通盤規劃，不同的工程項目，其施工規范和技術標準各不相同，其施工組織設計相應的細則要求就不同，而具有針對性的施工組織設計正是施工過程控制的關鍵。在此就鐵道工程專業常涉及的工程項目，來闡述施工組織設計如何抓住工程特點，實施施工過程控制，保證工程質量。
二、施工組織設計是實施過程控制的基礎
施工組織設計是組織施工、指導施工以及保證鐵路基本建設工作正常進行的重要文件，是圍繞一個工程項目或某一單項工程，規劃整個施工進程，部署各施工環節相互關系的科學活動。施工組織設計的合理與否，很大程度上決定著能否最合理地利用人力、物力和財力，發揮最優效益。
1、施工準備要充分
在鐵路高速發展的進程中，堅持科學發展、安全發展是加快推進鐵路發展的重要保證。這就要求施工作業要遵循客觀規律，從施工準備、輔助作業到基本作業都要結合現場主觀、客觀條件，融合現代安全管理理念，用科學的方法進行籌劃與組織。施工準備工作充分，對發揮人的積極因素，合理組織人力、物力，加快施工進度，提高工程質量，降低工程成本起著重要的作用。在施工準備工作中，準備內容包括施工組織準備、事故調查、技術準備和現場準備。其中做好施工調查是施工組織設計經濟合理的前提條件。必須對施工現場的具體情況做細致深入的調查研究。根據施工調查，了解現場全面情況以及在整個工期內涉及到的作業影響因素，不同的工程項目，施工調查的內容各有側重，具體問題要具體對待。如果急于開工，準備倉促且流于形式，實施過程中必然會出現許多問題，如果這些問題又難于當場解決，肯定致使施工中斷，浪費資源且延誤工期，這樣的施工準備也就失去了指導施工的作用。相反，則起到運籌帷幄、有條不紊指導施工的作用。
2、施工方案科學合理
施工方案是施工組織設計中最重要的環節之一，是施工過程控制的關鍵，也是決定整個工程全局的關鍵。施工方案的確定要綜合考慮施工期限、施工條件、施工技術、施工單位資質力量、施工效益等因素，從多種方案中比選出最優方案。
（1）施工方案的技術可行性
施工方案技術上要可行。先進可行的技術組織措施是調整施工薄弱環節，充分發揮施工優勢，建立正常施工秩序的保障。施工方案要符合不同工程情形的實際要求，個別方案要有技術檢算和科學的論證過程，內容要翔實易實施，既要體現出工程項目在施工流程中的共性問題，又要體現出個別情形的特殊施工組織措施。如在鄰近營業線施工方案的確定過程中，作業地點與既有線相距很近，如何保證營業線施工安全成了施工方案的關鍵。
（2）施工方案的經濟合理性
施工方案經濟上要合理，施工組織設計與工程造價密不可分。不同的方案，其工程概預算的費用就不同，勞材機的消耗直觀的只影響到靜態投資，實際上其間接地也影響到動態投資的費用，分析總概算的費用組成，施工方案的不同對工程費用的影響涉及到多方面。因此，要從經濟角度出發，比較每一種方案的工程總費用，努力以最小的消耗，取得最好的效益。如在全線工程施工方案的確定過程中，臨時工程費的控制要體現在方案中。臨時工程有條件利用永久性工程時，盡可能利用永久性工程，在大型臨時設施和過渡工程的修建過程中，要充分考慮借用本工程項目的材料，減少材料費的支出，節約投資。另外，在全線工程施工方案的確定過程中，要考慮好不同工程項目間的相互配合和利用的問題。隧道工程開挖出的石碴與路基工程中填筑路堤和基底換填石料的相互利用；路基工程中棄土與橋涵工程中填土的相互利用；路基工程路塹開挖出的石方與軌道工程鋪碴的相互利用等等，都使工程收到很好的效益，這也是實施最優施工控制的又一面。
3、施工質量與安全措施
有效施工組織設計的主要任務就是確定施工方案，合理安排施工進度。但滲透在全過程中的質量安全保證措施絲毫不容忽視。
鐵路施工組織設計涵蓋的主要項目內容包括路基、橋梁、隧道、鋪碴與鋪軌、通信信號、供電接觸網等。針對不同特點的鐵路工程項目，施工質量保證措施針對性要強，要具可操作性。質量保證措施不力必然會留下質量隱患，將給工程驗收帶來許多不利影響，甚至給今后運營埋下事故的種子。針對所采用的施工方法可能帶來的質量隱患，要因地制宜地制定質量保證措施，使施工過程控制有章可循。如在云岡鐵路專用線萬噸改造施工組織設計中，對裝煤線改造后的線路位置、裝車點位置，以及更換鋼軌、道岔等許多細節作了嚴格的要求，既有宏觀的施工流程，又有微觀的質量保證措施，使施工過程控制粗中有細。鐵路工程施工安全既關系到鐵路自身的效率和效益，也與構建和諧社會密切相關。鐵路工程建設的整體運作是由建設、設計、施工、監理、運營等部門共同協作完成，這一龐大的系統必須有統一的步調，只有協調運作，才能實現大系統的安全，取得最好的經濟效益。安全無小事，各部門要理順關系，齊抓共管。施工單位是施工安全的責任主體，必須要制定嚴格的安全保證措施，設備的質量不良、材料不合格、自然災害和周邊環境的變化以及施工作業人員的疏忽與違章等等都可能引發事故隱患或導致事故，必須明確各工程項目的危險源，把對人員、設備、環境、管理這四大安全要素的卡控充分體現到施工組織設計具體的安全保證措施中，消除各種不安全因素，確保施工安全。
三、落實施工組織設計是實施過程控制的根本
施工組織設計作為指導工程全面進展的技術性文件，全面客觀地對工程準備工作，基本工作和結束工作進行綜合布置，從整體工程到個別工程，從重點工程到一般工程，精心設計施工各環節，是實行科學管理和計劃管理的重要依據。落實施工組織設計更是實現施工組織設計意圖、實現工程過程控制的根本。落實施工組織設計是一個涉及工程各個方面的系統工程，它要在眾多人員的共同參與下完成。整個施工過程中各方的協調配合直接影響工程進展。工程操作人員的安全思想素質、專業技術素質、材料購置人員的質量效益觀念、施工管理人員的管理監督意識等許多的因素，是施工組織設計中反映不出來的，但這些人員都是落實施工組織設計的實踐者，所以說，人力是一切資源中最主要的資源，人是最為活躍的因素，人的安全素質直接影響安全生產結果。
四、結束語
實踐證明，任何一個質量高、效益優的工程都離不開一個考慮周密的施工組織設計來控制施工過程，施工組織設計的落實是決策層、管理層、作業層實施閉環動態管理的過程，隨著鐵路工程施工技術的發展和工程實踐的需要，鐵路施工組織設計將不斷引入更行之有效的新方法、新措施來實施過程控制，勢必會給工程帶來更大的益處。
參考文獻：
[1]王宏劍;鐵路施工組織相關問題的探討[D];西南交通大學;2007年
