隧道監控量測的常見問題都在這裡了!搞隧道的肯定用的著?

隧道監控量測的常見問題都在這裡了!搞隧道的肯定用的著?

隧道監控量測的常見問題都在這裡了!搞隧道的肯定用的著?

隧道監控量測在某種程度上和體溫計是一個道理。人生沒生病,有沒有感冒發燒用體溫計量一量,同樣隧道有沒有大的沉降收斂變形,有沒坍塌安全風險也是量一量,只是測量工具不同,用的是收斂儀或是全站儀,而這種測量方式就叫做隧道的監控量測。

因為監控量測有一定的預警作用,在當前安全大如天的施工管理理念下,監控量測幾乎成了各級領導檢查的必檢項,特別是在圍巖地質條件差的里程段落應極為重視。但是遺憾的很,雖然隧道監控量測備受矚目,承建單位也投入了較大的人力和物力,但是問題卻是不少,甚至出了不少笑話,原因又何在呢?分享如下:

一、監控量測外業中常存在的問題

1、監控量測點佈設不正確

監控量測斷面二臺階、三臺階開挖佈設均為五個點。技術規程中要求二臺階佈設五個點、三臺階佈設七個點,其實質是除拱頂佈設一個沉降點外,每開挖一臺階增加一條收斂變形測線,即兩個測點,以便對每次開挖狀態進行安全監控測。

2、淺埋段洞內外監測點不在一個斷面上

洞內外監測點埋設在同一斷面上是為了對洞內外的觀測成果能夠相互印證,對於可能帶來深陷或大的變形地段進行綜合分析,取得一個科學的判斷。

3、洞內監控量測點佈設不在一個斷面上

有的監控量測點前後里程上可能會差上1m多,在Ⅴ級圍巖要每次開挖1榀即0.6m的原則上來說,布點可能一個在已立好的斷面上,一個在剛開挖的斷面上,那麼觀測時間上就不一致,觀測數據失真,給後序分析帶來假相或是困難,但實際情況決不可能如此布點,這隻能說明布點上存在弄虛作假。如果真是如此布點的話那麼則說明一次性開挖超過1m多,工藝違規。

4、監控量測點預埋件深度不足。

在初期的檢查過程發現,預埋件常常只有20~30cm左右。技術規程中雖無明確長度,但要求至少埋入基岩20cm以上。而在Ⅴ級轉巖,初支厚度既有28cm(20cm的鋼拱架厚度+8cm的噴砼厚度),加上考慮要埋入基岩20cm以上,則預埋件至少應不小於50cm。

5、監測標埋設位置不正確。

在初期的檢查過程中發現,有的預埋件埋設在鋼拱架上。這說明不理解監控量測的意義。監控量測是對開挖後圍巖在應力釋放後量測圍巖的變形情況。所以不能埋設在鋼拱架上,更不能埋設在脫空處。如果埋設在鋼架上,如果變形了,說明圍巖松馳已進入塑性變形狀態,鋼架已受荷嚴重。若埋設在脫空處,則即使圍巖發生了明顯的變形也不能察覺。(這是正說,其實本人有些異議,回頭寫篇文章再聊聊)

6、監測標埋設不牢固

檢查過程中發現有的監測標埋設不牢固,用力的情況下能夠晃動甚至是拔出,在這種情況下做的圍巖收斂,其數據的可靠性很值得懷疑。

7、地表觀測斷面埋設及起始觀測滯後

在淺埋段施工單位經常在掌子面到了時才布點,才進行起始觀測。這使地表監測失去了一定的意義。技術規程中要求監測點的應超前掌子面一定距離佈設(距離值為洞徑加覆蓋層厚度)。該距離表示隧道開挖地表可能受擾動影響的範圍,如圍巖情況不好或地表有空洞塌陷等測能起一定的預測作用,如果滯後則超始點的高程則已可能發生沉降卻沒有監測到,就失去了一定的監控量測的意義。

8、洞內斷面佈設及觀測滯後

規程及有關文件中要求佈設應在洞室開挖後12小時內佈設並測取初始值。因為圍巖的大的變形發生在開挖後的最初的兩天時間內,如果在滯後一到兩個斷面佈設,那麼大的變形已經完成,如遇到風險則已錯過最佳的監測時機,使監控量測工作失去預警的作用。

9、監測點位及反射貼片反覆破壞和修復

監測點破壞和恢復會造成觀測數據的中斷,信息採集失真。反射貼片的振落和補上可能會造成監測點已發生了移動,採集數據同樣失真,成果的監測效果大打折扣。

10、地表陡峭處佈設的沉降變形點仍以水準形式觀測

施工單位經常會以地表陡峭,水準觀測不方便而苦惱。實際情況是在這樣陡峭的地形上立尺的水準氣泡很難保證居中,那麼這種方法測量的精度就很難保證,而在技術規程中就有沉降觀測可用精密水準儀或全站儀,所以此時應用全站儀進行觀測。

11、洞外淺埋段地表基準點佈設在影響範圍內

洞外地表沉降變形觀測,監測點的沉降變形是以基準點為參照的,所以基準點的應設置在穩定不受擾動的土層中,所以技術規程裡有專門要求布點應設置在洞緣兩側以外洞高加覆蓋層厚度之和的距離處。

12、忽視洞內外觀察項

施工單位對監控量測的概念往往停留在儀器量測上,而忽視了最為重要的一項,洞內外觀察。實際上洞內外觀察是監控量中最為重要的一項,它是對地表明顯的塌陷變形等及洞內圍巖有無掉塊,噴砼有無裂縫及細小的剝落,鋼拱架連接板有無異響等日常安全巡視時的一種觀察,如出現已上情況則說明圍巖變形嚴重,鋼拱架已承受相當重的荷載,是危險的前兆,所以在安全監控上起到相當重要的作用,如果此項重視會避免很多坍塌等安全事故。如果並時不重視那麼危險逼近時就可能視若無睹,麻木不仁,心裡上的麻痺才最大的安全隱患。

二、監控量測內業資料中常存在的問題

1、資料顯示布點時間與初始量測時間不一致

按技術規程要求監控量測點應在開挖後12小時內佈設並量測初始值,如果初測時間滯後布點時間數日,那說明觀測不及時,圍巖80%的收斂變形已完成,也就是在最危險的時段沒有進行監測,如果出現坍塌等事故,那麼可以直接從資料中反應有效的監控量測缺失,也說明監理方監控量測監管不到位。

2、拱頂沉降量沉降速率小於收斂量

這種情形是在隧道偏壓或是側邊牆圍巖突變較拱頂軟弱的情況下發生,但在絕大多數情況下拱頂沉降受上部荷載的作用要較邊牆圍巖收斂量大(除非在埋深大於1000m的圍巖可等視為點的靜水壓力形態,拱項沉降量與邊牆收斂量基本相等)

3、拱頂量測次數遠少於上、下臺階量測次數

因上臺階開挖時拱頂點及周邊點收斂點是同時埋設的,下臺階的開挖要滯後於上臺階,埋設及觀測時間也應是滯後於上臺階,而資料上顯示拱頂量測次數遠少於上、下臺階量測次數說明拱頂點沒有被維護好,未及時按頻率有效觀測,而拱頂沉降點的觀測意義要高於圍巖收斂觀測的意義。針對於這種現象,如果監測點完全,理論上應該是上臺階的拱頂點及收斂點應同一天觀測,如果不是那麼說明存在資料做假;或是說明反射貼片未及時補上,那麼就不符合監控量測技術規程要求。

4、監控量測頻率初期均為1天1次。

資料表明監測頻率有誤,因為隧道在開挖的初期是危險性是高的時候,所以監測頻率要加大,在技術規程中也明確要求在一倍洞徑範圍內或是收斂量大的情況下一天監測2次(當兩種頻率產生衝突時選擇頻率大的一種情況)。

5、監控量測不知何時停止

資料表明監控量測在斷面變形已趨近於日沉降量0mm/d 時仍然進行監測。技術規程中表明監測點拱頂沉降點小於0.2mm/d,圍巖收斂變形小於0.15mm/d時圍巖已趨於穩定,可以停止觀測。

6、圍巖收斂儀讀數接近淨空尺寸

這點一說明量測人員不會使用收斂儀,二說明在問題檢查出來之前至始至終就從未量測過,資料嚴重弄虛作假。因為收斂儀的讀數是除去尺柄及掛勾後的讀數,所以一般要較淨空尺寸要小於70cm。

7、收斂儀讀數超標、不規範

收斂儀說明中要求讀數三次,取均值,三次讀數極差小於0.05mm有效。實際情況三次讀數極差要小於0.05mm非常困難,因有效讀數精度是0.1mm,所以可以允許三次讀數極差小於0.1mm。但是現場原始三次讀數極差經常達到0.4mm以上,嚴重超過規範允許值。

8、表內溫度改正值不懂

因收斂儀量測的鋼尺存在熱脹冷縮,所以要求在初次讀數及以後的讀數中量測溫度,在EXCELL表中會根據溫度變化值自動改正,但在實際檢查過程中,常見該處改正值為手填,而且常常數值填錯填反,這說明不瞭解鋼尺熱漲則讀數變少改正值應為正反之應為負。這說明現場沒有理解或是不會正確使用該表格。

9、周、月報監控量測數據統計缺失重要指標項

有的缺失日收斂變化速率,有的缺失累計收斂量。日沉降或收斂速率≥5mm、累計沉降或收斂量≥100mm時需暫停施工,所以這兩項指標都是反映監測成果,指正確施工的重要指標。

10、周、月工作小結及分析與前後對應不上

說明在做周、月總結時沒有認真分析,小結中最大變形速率及變形量與統計列表及後附位移曲線不一致,這說明周、月報告置日常監控量測數據於不顧,自行憑空捏造,應付了事,是極其不負責任的一種表現。

11、安全管理等級不會分級

某些工點的一段測段日、周、月報的資料中均顯示將日沉降速率≥5mm卻視為Ⅲ級管理,施工狀態為正常施工,按技術規程要求此時應暫停施工,採取相應工程措施。這也表明即使監測到危險狀態仍會被視為安全等級,這種技術知識的缺失給工程帶來很大的安全隱患。

12、周、月報中未體現對洞、內外觀察

洞內外觀察是監控量測中最為重要的一項,是隧道安全監控的一項重要把關,周、月報中在正常情況下應有該工作開展及結果的簡要陳述,如在異常狀態下則應有具體的趨勢分析及陳述。

13、周、月報中變形曲線呈鋸齒狀

從數據及曲線的形式體現出洞身忽大忽小,一可能說明數據編造,二可能說明觀測儀器精度不夠,三可能說明觀測人員業務素質差,讀數偏差大。

隧道監控量測的常見問題都在這裡了!搞隧道的肯定用的著?

三、存在問題的原因分析

1、施工單位缺少有效的監管機制

施工單位的領導層對於監控量測在心裡上是重視的,因為對內而言從自身責任的角度,監控量測是隧道安全施工的一道堅實的安全屏障,有了這道穩固的安全屏障,才能實現按計劃有序施工,特別面對隧道圍巖條件比較差,同條件地區存在因忽視監控量測而付出慘重代價的前車之鑑那麼就更加重視監控量測了。對外而言從鐵道部及業主雙重重視的角度,施工方需面臨各次檢查,而監控量測必是檢查的重點,所以迫於外部壓力的情形下也不得不重視監控量測工作。

但實質的情形是在開展監控量測的過程中因組織不力等原因會與施工進度產生衝突,在幾次反覆整改仍不到位的情況下遂漸懈怠,於是在遙遙不可預期的救險與現實面對的緩慢進度面前,監控量測的重要性便在無可奈何中被動搖。

所以光領導重視是不行的,即便是領導很重視,也沒有足夠的精力去直管它,所以管理好監控量測必須有效的監督獎罰機制才行,如做不好則罰執行層領導,那麼執行層領導必重視,做的好則獎監控量測作業人員並進入個人考核,那麼作業人員必有工作激情,並且各分部間獎罰互換,那麼才能形成竟爭,在好與壞的比較之間蒼白的理由將顯得軟弱無力。所以行之有效的監督獎罰機制能良好運行,那麼監控量測工作才能做實處。

2、監控量測人員緊張

有些工點測量人員本身就緊張,在這基礎上還要承擔監控量測的艱鉅任務,難免力不從心,所以致使對該工作敷衍塞責,從而造成監控量測效果不佳或是問題多多。

3、監控量測人員業務素質偏低,培訓不足

監控量測人員多由測量人員兼職,而多數測量人員並沒有從事過監控量測,對監控量測技術規程的深度認識不足,而承建單位技術管理人員對此源頭問題卻沒有認識或重視不足,所以沒有進行有效的培訓,致使一些技術問題在實施過程中被遂步暴露,在經歷數次檢查和批評之後遂步得以較正,可以說是冒著一定潛在風險及付出了一個公司一定聲益為代價讓監控量測施作人員在實戰中遂步成熟的。

4、施工組織配合不力

施工中經常存在拱頂點被破壞,側牆點被噴砼反覆覆蓋的現象,點的破壞在隧道施工中可能難免,但更多的情況是因施工組織配合不力所致,如拱頂的破壞按爆破抵抗線原理一般不易被爆破後的石子毀壞,多數為挖機所破壞,所以做為監測人員應做好醒目標識,讓開挖機人員能夠輕鬆注意到。對於側牆應在噴砼前用較好的塑料袋裹緊,噴後噴砼人員應及時清理乾淨。對於反射貼片經常脫落的現象在隧道中不應用貼片後自身的膠膜而應另用萬年膠固定。

四、解決措施

火車跑的快全靠車頭帶,所以要做好監控量測,領導必須足夠重視,建立有效的獎罰機制,培訓機制,在人力上給予關懷、在施工組織上及相關會議上給予協調,領導重視、人員合格、組織有力一定能讓監控量測工作做到實處,給隧道的安全施工築一道堅固的屏障。

隧道監控量測的常見問題都在這裡了!搞隧道的肯定用的著?


分享到:


相關文章: