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1、中鐵二局西成客運(yùn)專線XCZQ-5標(biāo) 王家壩隧道監(jiān)控量測(cè)信息化反饋施工總結(jié)新建西成鐵路客運(yùn)專線(四川段)XCZQ-5標(biāo)王家壩隧道監(jiān)控量測(cè)信息化反饋施工總結(jié)中國(guó)中鐵 中鐵二局股份有限公司西成客專四川段工程二項(xiàng)目部二一四年八月目 錄1、工程概況12、監(jiān)控量測(cè)必要性和目的13、監(jiān)測(cè)量測(cè)信息反饋13.1 監(jiān)測(cè)資料的反饋程序13.2 監(jiān)測(cè)信息的反饋程序34、監(jiān)控量測(cè)信息化如何及時(shí)反饋的總結(jié)34.1 人員配置固定化34.2 設(shè)備配置54.3 監(jiān)控量測(cè)管理流程化54.4 監(jiān)測(cè)軟件的應(yīng)用5王家壩隧道監(jiān)控量測(cè)信息化反饋施工總結(jié)1、工程概況王家壩隧道起訖里程為D4K487+837D4K489+140,全長(zhǎng)1303m
2、,其中V級(jí)圍巖766 m,級(jí)圍巖480 m。隧道位于江油北-江油區(qū)間,雙線隧道,線間距4.6m,設(shè)計(jì)為16.5的單面坡,全隧道位于直線上,王家壩隧道采用從進(jìn)口獨(dú)頭掘進(jìn)施工;隧道地表為低山丘林地貌,隧道洞身最大埋深85m,最小埋深35m;洞身圍巖主要巖性為侏羅紀(jì)中統(tǒng)沙溪廟組泥巖夾砂巖,存在的主要不良地質(zhì)為順層偏壓,本隧道屬低瓦斯隧道。洞身施工工法主要采用CRD法、三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法、三臺(tái)階法。初期支護(hù):洞身拱部采用42超前小導(dǎo)管超前支護(hù)+型鋼鋼架或格柵鋼架。二次襯砌:復(fù)合式襯砌。2、監(jiān)控量測(cè)必要性和目的隧道工程作為工程建筑物,受力特點(diǎn)與地面工程有很大的差別,在開挖支護(hù)成形運(yùn)營(yíng)的過程中,自始自終都存
3、在受力狀態(tài)變化這一特性。因此為保證隧道的安全施工,必須對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)。通過施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),可掌握圍巖和支護(hù)在施工過程中的力學(xué)動(dòng)態(tài)及穩(wěn)定程度,為評(píng)價(jià)和修改初期支護(hù)參數(shù),力學(xué)分析及二次襯砌施作時(shí)間提供信息依據(jù);通過信息反饋及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)來優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì),調(diào)整施工方法、施工工藝和施工參數(shù),控制支護(hù)結(jié)構(gòu)變形,了解圍巖動(dòng)態(tài)變化,掌握最佳工序過程,可指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工,確保隧道施工的安全與質(zhì)量和工程項(xiàng)目的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。3、監(jiān)測(cè)量測(cè)信息反饋本標(biāo)段監(jiān)控量測(cè)資料均用計(jì)算機(jī)配專業(yè)技術(shù)軟件進(jìn)行自動(dòng)化初步分析、處理。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析、繪制各種表格及曲線圖,當(dāng)曲線趨于平衡時(shí)推算出最終值,并提示結(jié)構(gòu)物的安全性。監(jiān)測(cè)人員按
4、時(shí)向監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位、第三方監(jiān)測(cè)單位、業(yè)主提交監(jiān)控量測(cè)周報(bào)和月報(bào),同時(shí)對(duì)當(dāng)月的施工情況進(jìn)行評(píng)價(jià)并提出施工建議,及時(shí)反饋指導(dǎo)信息,調(diào)整施工參數(shù),保證安全施工。3.1 監(jiān)測(cè)資料的反饋程序?yàn)榇_保監(jiān)測(cè)結(jié)果的質(zhì)量,加快監(jiān)控量測(cè)資料反饋速度,全部監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均由計(jì)算機(jī)軟件管理,監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)整理上報(bào),結(jié)合表1確定變形管理等級(jí)并定期向有關(guān)單位提交監(jiān)測(cè)報(bào)表,同時(shí)附相應(yīng)的測(cè)點(diǎn)位移時(shí)態(tài)曲線圖,對(duì)當(dāng)月的施工情況進(jìn)行工程安全性評(píng)價(jià)并提出施工建議。監(jiān)測(cè)資料反饋程序見下圖1。表1 變形管理等級(jí)管理等級(jí)管理位移(mm)施工狀態(tài)U<U1B/3可正常施工U1B/3£U£2U1B/3應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)U0>2
5、U1B/3應(yīng)采取特殊措施圖1 監(jiān)測(cè)資料反饋管理程序圖(1)通過測(cè)點(diǎn)位移時(shí)間曲線的回歸分析,推算最終位移、掌握結(jié)構(gòu)及圍巖位移變化規(guī)律。(2)當(dāng)位移時(shí)間曲線出現(xiàn)反彎點(diǎn),即位移出現(xiàn)反常的急劇增長(zhǎng)現(xiàn)象,表明支護(hù)體系已呈不穩(wěn)定狀態(tài),應(yīng)加密監(jiān)視,并適當(dāng)加強(qiáng)支護(hù),必要時(shí)應(yīng)立即停止開挖并進(jìn)行施工處理。(3)測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)變形量或用回歸分析推算的最終變形量均應(yīng)小于允許變形量。當(dāng)位移變形速率無明顯下降,而此時(shí)實(shí)測(cè)變形量已接近允許變形量,或支護(hù)混凝土表面已出現(xiàn)明顯裂縫時(shí),必須立即采取補(bǔ)強(qiáng)措施,并改變施工方法或施工參數(shù)。3.2 監(jiān)測(cè)信息的反饋程序監(jiān)控量測(cè)信息反饋根據(jù)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析結(jié)果,對(duì)工程安全性進(jìn)行評(píng)價(jià),并提出相應(yīng)的工
6、程對(duì)策與建議。監(jiān)測(cè)信息反饋流程見下圖2。圖2 監(jiān)測(cè)信息管理流程圖4、監(jiān)控量測(cè)信息化如何及時(shí)反饋的總結(jié)4.1 人員配置固定化為滿足王家壩隧道監(jiān)控量測(cè)需要,及時(shí)將監(jiān)控量測(cè)信息反饋給各單位,指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工,設(shè)置監(jiān)控量測(cè)小組1組,其中組長(zhǎng)1名,成員3名。組長(zhǎng)負(fù)責(zé)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的收集、整理,并將監(jiān)測(cè)結(jié)果報(bào)告作業(yè)隊(duì)長(zhǎng),技術(shù)主管,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理,由上述三人在“監(jiān)控量測(cè)巡查記錄表”中寫出相應(yīng)結(jié)論以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工安全,并簽字確認(rèn)(確認(rèn)的監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)及信息放入隧道洞口值班室備查);組員負(fù)責(zé)隧道監(jiān)控外業(yè)量測(cè),監(jiān)測(cè)由專業(yè)人員擔(dān)任。通過王家壩隧道監(jiān)測(cè)工作的開展,監(jiān)控量測(cè)小組能夠及時(shí)將監(jiān)測(cè)結(jié)果信息反饋給各有關(guān)單位,人員配置滿足監(jiān)測(cè)頻
7、率要求。手持式監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集設(shè)備,通過藍(lán)牙與全站儀進(jìn)行連接,采集量測(cè)數(shù)據(jù)圖3 王家壩隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)4.2 設(shè)備配置表2 主要機(jī)具設(shè)備儀器表設(shè)備儀器名稱型號(hào)(精度)數(shù) 量瑞士徠卡全站儀TS11測(cè)角:±1"400米無棱鏡測(cè)距1臺(tái)天寶電子水準(zhǔn)儀DA03級(jí)0.3mm1臺(tái)銦鋼條碼尺3m1對(duì)銦鋼條碼尺2m1對(duì)銦鋼條碼尺1m1對(duì)計(jì)算機(jī)1臺(tái)打印機(jī)1臺(tái)監(jiān)控量測(cè)軟件1套設(shè)備滿足隧道監(jiān)測(cè)項(xiàng)目要求,為合理配置。4.3 監(jiān)控量測(cè)管理流程化通過王家壩隧道監(jiān)控量測(cè)工作的開展,總結(jié)出如下管理流程:隧道初支噴射砼前由施工隊(duì)預(yù)埋監(jiān)控量測(cè)控制點(diǎn)監(jiān)控量測(cè)小組根據(jù)隧道量測(cè)項(xiàng)目及頻率進(jìn)行量測(cè)通過手持監(jiān)控量測(cè)軟件設(shè)備對(duì)
8、量測(cè)數(shù)據(jù)采集上傳量測(cè)數(shù)據(jù)至中國(guó)鐵路總公司工程管理中心通過監(jiān)控量測(cè)軟件對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)工程的安全狀態(tài)和應(yīng)采取的措施進(jìn)行評(píng)估決策出具監(jiān)控量測(cè)報(bào)告指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。該流程通過王家壩隧道掌子面的掘進(jìn),不斷的優(yōu)化與調(diào)整,現(xiàn)各個(gè)部門配合良好,現(xiàn)已較為成熟。4.4 監(jiān)測(cè)軟件的應(yīng)用本項(xiàng)目監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)均由手持監(jiān)控量測(cè)終端軟件進(jìn)行采集,采集后將數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)入計(jì)算機(jī)內(nèi)監(jiān)控量測(cè)軟件里面,通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行分析處理,繪制相應(yīng)圖表,對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,預(yù)測(cè)最終位移值,預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)物的安全性,確定工程技術(shù)措施。每一測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)結(jié)果根據(jù)其位移變化速率和管理基準(zhǔn)等綜合判斷結(jié)構(gòu)的安全狀況,并編寫周、月匯總報(bào)表,及時(shí)反饋指導(dǎo)施工,調(diào)整施工參數(shù),達(dá)到安全、快速、高效施工之目的。圖4 王家壩隧道D4K488+360周邊收斂記錄圖5 王家壩隧道D4K488+360周邊收斂回歸分析圖6
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