隧道信息化施工管理办法的建议.doc

隧道动态设计与信息化施工管理办法的建议隧道动态设计与信息化施工是对新奥法施工的发展，将新奥法的利用监控量测信息确保施工安全性的方法发展到采用超前地质预报对掌子面前方工程地质、水文地质条件进行动态监测和对围岩、支护的时空变形、应力、压力进行量测，掌握围岩动态信息，及时修正支护参数的动态设计与信息化施工方法。地形、地质条件复杂的隧道地质勘察问题，无论是在国内还是国外，目前都是难于完善解决的。想在勘察设计阶段就准确查明工程岩体的状态、特征，并预报可能引发隧道施工地质灾害的不良地质体的位置、规模和性质是极其困难的。目前，隧道支护参数设计也是以围岩级别为基础，采用工程类比法设计，隧道设计为预设计。在隧道施工过程采用现代先进的量测设备，开展以超前地质预报、监控量测为主要手段的信息化施工，及时评判设计合理性，调整支护参数和施工方案。通过动态设计使支护结构适应于围岩的实际情况，真正做到质量可靠、技术先进、安全实用、经济合理。1隧道动态设计与信息化施工管理现状在我国公路、铁路隧道施工中，动态设计与信息化施工已普遍开展。施工中的设计变更过程就是动态设计，设计变更管理主要是施工单位提出变更申请，报监理、设代、业主，大型变更由设计单位出具变更设计文件。设计变更处理方式是一种被动设计，动态设计是业主和设计单位根据量测信息，及时修改原设计。超前地质预报、监控量测主要有以下三种管理方式。一是由业主直接委托第三方承担，二是施工单位自己承担或由施工单位外委，第三种介于前两者之间，由施工单位自己承担或由施工单位外委，业主对承担方的资质和提交资料进行审核。云南省、安徽省、山东省等都是采用第一种方式，甘肃、湖北等省采用第三种方式，铁路隧道施工中大都采用第二种，最近铁路隧道也在采用第三方承担，如新近开工的青海关角铁路隧道，全长32公里，超前预报、监控量测有业主直接发包。目前，无论采用何种方式进性管理，超前预报、监控量测的作用都没有很好的发挥，没有做到动态设计与信息化施工的有机结合，仅起到了安全监控的作用，特别是施工单位自己承担或由施工单位外委，往往流于形式。原因是多方面的，主要有两点，一是施工单位重视不够，认为做不做一个样，对量测方提出的建议不重视，导致量测单位慢慢的工作不到位，形成恶性环。二是承担单位不专业，超前地质预报工作也就是施工阶段的地质勘察，是一项地质工作，需要物探专业、地质专业的有机结合，监控量测也不仅仅是一项测量工作，量测是手段，岩土分析是关健。2隧道动态设计与信息化施工流程 下图为隧道动态设计与信息化施工流程图，其中有三个环节可体现动态设计与信息化施工的结合。隧道开挖前的超前地质预报，它提交资料应该包含两个方面的主要内容，一是成灾的预报，二是工程地质条件预报。对成灾预报，目前虽然还不能进行分级，但对于是否存在重大不良地质问题还是可进行探测预报，对重要地段，增加超前钻探，基本可以查明，因此业主或者设计方可对照原设计文件，对施工方法、支护方式进行变更设计。工程地质条件预报如与原设计有差别，可让施工单位提前做好施工人员和材料的准备。当超前预报的围岩级别与原设计不一致时应进行核查。监控量测工作中，有地质护观察，可提供围岩级别，隧道的变更设计大都来源于围岩级别的改变，将围岩级别的复核作为监控量测的工作，变施工单位申请变更设计为主动修该设计。建立监控量测管理基准，评价支护是否安全、经济，及时修改设计。3隧道动态设计与信息化施工组织管理及各方主要职责下图为组织管理框图，建议指挥部成立隧道动态设计与信息化施工管理办公室，其主要职责如下：负责动态设计的组织协调；发布变更设计指令；颁布监控量测管理基准；审查超前预报、监控量测资料。设计变更组负责变更设计文件的编制，施工单位协调办公室主要是要求施工单位指定专人负责现场的配合施工，隧道超前地质预报、监控量测单位的职责由业主在合同中明确。4超前地质预报、监控量测组织管理4.1成立隧道超前地质预报、监控量测组织机构本着精干高效、强化管理、职权明确、责任到人的原则，为落实监测任务，全面履行项目管理职能，确保本合同段工作按质、按量、按时完成，组建隧道超前地质预报、监控量测项目部。项目部实行项隧道超前地质、监控量测项目经理部项目总工锚杆量测专业工程师位移测量专业工程师TSP测试专业工程师压力量测专业工程师地质专业工程师超前预报测试作业组锚杆量测作业组压力量测作业组位移测量作业组地质观察作业组项目经理全面负责制和总工程师技术负责制。建立健全质量保证体系，做到责、权、利明确，充分调动每个员工的生产积极性，以确保项目质量、安全、进度、成本控制等顺利实施。项目监测组织机构框图见上图。隧道监控量测的目的在于掌握施工中围岩和支护的力学动态信息及稳定程度，并及时反馈，以指导施作业，保证施工安全；通过对围岩和支护的变位、应力量测，预测和确认围岩的最终稳定时间，及时修改支护系统设计，指导施工顺序和施作二衬的时间；深入了解围岩的松动范围和稳定状态以及喷锚支护效果，为未开挖区段的设计与施工积累资料。监测组织的职责范围如下：、通过地质观察结合一定的探测手段，确定围岩级别，预测开挖面前方的地质条件。、根据位移量测，预测围岩的最终变形量，确定隧道开挖的预留量；并根据变形速率，预报支护及围岩的稳定性；确定二衬施作的最佳时机。通过围岩与支护间的压力（初支与二衬）量测，判定支护设计的安全度，配合设计单位优化设计。、通过围岩体内位移、锚杆轴力及围岩松动圈量测，确定锚杆的有效长度。、根据锚杆拉拔测试，判定锚杆施作质量，是否满足设计要求。、通过暴破震动量测，确定暴破震动的衰减规律，判定对支护（主要是二衬）的影响。、及时向施工各方报送监控量测资料。4.2监测人员的岗位职责根据工作内容及项目管理的需要，项目部设立以下主要岗位：项目经理、项目总工、地质专业工程师、位移量测专业工程师、压力量测专业工程师、锚杆量测专业工程师、TSP专业工程师、操作员。各岗位职责如下：、项目经理：对项目的生产调度、人员组织等负全责；、项目总工：对项目的技术及质量负责，编写实施细则，审定报告等；、专业工程师：负责本专业的外业生产组织，数据分析处理，报告编写；、操作员：传感器埋设，量测仪器的操作，数据记录等。4.3监测工作的进度计划和质量保证措施4.3.1监测工作进度计划、监测工作服务于隧道施工，必须跟踪隧道的施工进度，及时准确的掌握隧道施工进度，作好量测准备。、实行合理的计划管理安排，编制详细周、月进度计划，及时总结进度计划与实际工作进度的差距，采取有效措施，确报进度。、按业主要求，准时进场，在隧道主体工程完成，以及隧道跟踪监测工作结束后，一个月内提交监测工作报告。4.3.2质量保证措施、建立项目质量保证体系，、组织保证措施项目经理部成立全面质量管理小组，由项目经理亲自负则。制定项应对策和质量岗位责任制，推行全面质量管理和目标责任管理。、思想保证措施通过各种形式进行宣传，使大家都深刻地认识到质量的重要性，并自觉地把保证质量贯穿到作业全过程。、技术保证措施严格按照规范规程作业。建立工序质量自检制度，每道工序都有专人指导验收，成果两级审查。对设备定期检查、校核。仪器的管理采用