独立第三方开展隧道监控量测工作的必要性和可行性广州凯楷建筑材料.doc

独立第三方专业机构开展隧道监控量测工作的必要性与可行性我国山岭隧道多采用新奥法进行设计和施工。监控量测是新奥法设计施工的重要组成部分之一，对保障施工安全和进行设计施工优化有重要作用。新奥法是以“岩承理论”为基础的一种隧道施工方法，其理论核心是“围岩本身具有一定的自稳能力和承载能力，在施工中应充分保护和利用围岩的自稳能力与承载能力”，实现这一目标的主要方法是“通过围岩和锚喷支护结构的适度变形，调动围岩的承载能力”。实现这种“适度变形”的唯一手段就是监控量测。正因为如此，国内外公路、铁路隧道相关设计施工规范都将监控量测作为一项重要内容提出了严格要求，监测技术和数据分析理论也成为隧道界研究的重要内容之一。但是，由于岩土材料物理力学特征十分复杂，加之隧道施工作业环境恶劣，以及施工管理中的其它种种问题，要真正快速、客观和准确的获取监测数据，及时进行监测数据的处理分析和反馈，并不是一件容易的事情。为了做好隧道施工监控量测工作，自上世纪90年代中期开始，我国的浙江、广东、福建、云南、安徽等省开始尝试委托独立第三方专业机构开展隧道监控量测工作，取得了较好的效果。从这些省份的经验来看，委托第三方专业机构开展隧道施工监控量测和技术服务将成为以后隧道施工的一种主要模式，下面将简要说明采用这种模式的必要性和可行性。1 监控量测工作在隧道设计施工中的重要作用如前所述，监控量测是判别围岩和支护结构“适度变形”的唯一手段，对隧道施工安全和进行设计施工优化都有着至关重要的作用。监控量测的重要作用具体体现在以下几方面：（1）监控量测是保证施工安全的主要方法。只有通过及时有效的监测工作，才能第一时间发现隧道潜在塌方、掉块及支护结构大变形的征兆，及时采取加固措施，或撤离人员设备，保证施工安全。（2）监控量测是设计施工优化的主要依据。只有通过掌握隧道施工实际揭露的地质条件、监测围岩和支护结构的受力和变形发展动态、分析围岩承载能力的发挥程度，及时评价支护结构的安全性和经济性，才能科学地进行支护和施工优化，实现信息化设计施工。（3）监控量测是应对隧道工程不确定性的重要方法。由于隧道工程地质的复杂性，隧道施工过程中不可避免会遇到与设计及工程经验不符的特殊情况，或者采用创新性的设计施工方案。在这种情况下，密切的监控量测是保障施工安全的重要方法。（4）监控量测是积累工程资料的重要手段。隧道工程埋置于地下，隐蔽工程多，病害多。通过监控量测，可以系统收集隧道建设信息，包括实际揭露的地质条件、实际施做的支护体系、支护结构受力状态、异常情况的处治等，一方面为本工程后期养护和病害处治积累资料，另一方面也为其它工程提供参考。总的来说，监控量测在隧道施工中具有十分重要的作用。2 施工方开展监控量测工作存在的问题与对策监控量测是隧道施工的一部分，因而以往都由施工方自行承担，目前也仍有部分地区采用这种模式。由施工方自行开展监控量测工作，可以减少参建单位间的协调工作，如果能够提供足够的人员和技术保证，这种模式也应该能够达到监控量测的要求。但是，采用这种模式的实际效果十分不理想，主要存在的问题如下。（1）专业人才和技术保障问题当前我国基础设施建设规模十分巨大，工程技术人员（尤其是具有丰富工程经验）相对紧缺。在施工一线的工程技术人员往往都是本专科应届毕业或工作几年的青年人，技术人员不足、工程经验少、专业不对口是十分常见的现象。而隧道是理论性和经验性都十分强的工程，没有扎实的理论功底和丰富的工程经验，往往难以发现隧道施工中面临的风险或隐患，不能快速应对施工中出现的异常情况。（2）监控量测工作的预防性及干扰性问题监控量测工作的特点是通过大量的监测和分析工作，预防工程灾害的出现。大多数情况下是开展了大量的监测工作，而没有出现灾害征兆，或者通过及时采取措施，严重的灾害没有出现。这往往使得工程技术人员忽视监控量测作用，认识不到监控量测的潜在效益。与此同时，监控量测工作不可避免会干扰隧道施工，并增加工程技术人员的工作量。认为“监控量测没有作用，白白干扰施工和增加工作量”的观点在施工单位占有相当比重，这大大削弱了开展监控量测工作的积极性，使得少做或不做监测工作，编造监测数据应付检查的现象十分严重。（3）监控量测数据处理分析问题监控量测数据处理分析工作不仅包括对数据量值及发展趋势的分析，还包括监测数据与结构受力状态的分析评价问题。前者是一般工程技术人员可以完成的，而对于后者，则需要有结构计算分析基础理论和实践经验的专业人员才能够在较短的时间内完成。尤其是对于一些特殊地质条件、特殊结构（如偏压、半明半暗结构），则完全是研究创新性工作，只有专业人员才能完成。（4）监测技术研究开发和监测方案的优化问题不可否认，目前监测技术存在的种种不足也是导致施工方放弃监测工作的一个重要原因，如监测技术不够快捷、精度不高、自动化和数字化程度低等。另外，监控方案中监测指标的选择和布设，都需要根据结构实际受力特点进行针对性的调整。因而，在工程现场进行监测方案的优化，监测技术的开发或改进，也是监控量测工作的一项重要内容。一般来说，对于监测技术的优化、研究开发，只有专业的研究机构能够完成。（5）经济利益问题市场经济条件下，经济利益成为决定施工方行为选择的一个重要因素。通过科学有效的监控量测，目的是在保障安全的前提下最大限度的降低工程造价，这往往会影响施工方的利益。施工方往往只愿意提供对自身利益有利的监测数据，如提高支护强度、减少施工不便或无利润的工序等。（6）工程经验的理论提升问题通过监控量测及理论分析，将隧道施工中的许多新技术、新方法进行理论总结和提升，是促进隧道建设技术进步的重要途径。通过深入分析工程经验或教训，进行理论总结和提升，参与国内外学术交流，既能促进隧道建设技术的进步，也可以树立企业形象，扩大企业影响力。但是，由于施工方工作繁忙，理论水平或文字功底有限，往往不能够及时、深刻地总结已有工程经验或教训。为了解决施工方自行承担监控量测工作存在的上述种种问题，自上世纪90年代中期开始，委托独立的第三方开展监控量测和技术服务工作成为隧道建设的一个新模式。能够独立的、专门地开展监测工作，具有丰富的工程经验，具有扎实的理论功底，能够客观地采集和分析监测数据，具有监测技术研发和优化能力，具有理论总结和提升能力，成为独立第三方专业机构选择的基本要求。高等学校、科研院所及个别专业咨询机构是满足这上述要求的主要机构。3 第三方开展监控量测工作的管理模式目前国内不同省份对于第三方开展监控量测工作的管理模式各不相同，尚未形成统一的管理模式，行业管理部门也没有制定针对性的管理制度。（1）任务委托早期的监控量测工作主要采用直接委托或邀请投标的形式，由项目建设单位直接委托实力雄厚的高等院校和科研院所。随着管理的逐步规范化，目前有的工程也开始实施招投标制度。（2）专业机构选择目前国家和行业管理部门还没有对第三方开展监控量测工作的资质提出要求。不同省份或建设单位对专业机构的选择标准也不尽相同。一般来说，专业机构应具备以下条件：1）高等院校为设有隧道工程专业的重点院校，科研院所则需要有甲级检测资质；2）具有国家计量管理机构颁发的计量认证合格证书；3）具有相关的隧道监测、科研及技术服务业绩；4）具有工程经验丰富和理论技术扎实的技术力量，老中青梯队合理。（3）参建单位关系任务委托来源和形式的不同，第三方监测单位与其它参建单位的关系也不相同。监测单位与其它参建单位的关系包括：技术层面上的反馈关系、行政上的管理隶属关系、工程计量与支付上的财务关系。技术层面上：从第三方开展监测工作的性质来看，监测单位主要提供技术支持，不涉及工程管理和经济成本的具体核算。监测单位可以根据监测信息的重要程度，在不同层面与不同参建单位形成建议与反馈关系。如异常情况轻微，信息可以现场反馈到现场的施工技术人员和现场监理人员；异常情况较严重，应反馈到施工单位管理层和驻地监理管理层，并定期向业主单位和总监单位汇报；异常情况很严重，应立即向所有参建单位管理层通报，并提出处理意见；异常情况十分紧急，则可以现场向业主、总监电话汇报，并指令施工方立即按要求采取措施。行政层面上：为了使监测工作能够真正独立开展，监测单位一般行政上隶属业主或总监单位管理，业务上向业主和总监单位负责，业主和总监单位应指令和协调施工方配合相关监测工作，提供必要的工作支持。施工方应及时将异常施工行为或突发异常现象向监测单位通报。个别工程也有将监测单位划归驻地监理监管或从施工单位以分包形式承担监测任务的情况，这种模式仍摆脱不了施工单位自行承担监测工作所存在的种种问题，实施效果很不理想。财务层面上：审核程序上有业主单位直接审核支付、总监单位审核支付、驻地监理审核支付三种形式。支付方式上也有计量支付和按进度完成比例支付两种方式。来自高校和科研院所的第三方监测单位一般组织机构精炼，思维比较理想化，在专业技术方面有所特长，财务管理、行政管理和社会关系处理能力则相对较