聶燕 雷繼位
摘要:為保證隧道施工質(zhì)量安全,蒙華公司大力推行信息化監(jiān)控量測(cè),將監(jiān)控量測(cè)納入工序管理,真正做到“不量測(cè)不進(jìn)洞,不安全不進(jìn)洞”。蒙華鐵路蒙陜段54座隧道全部安全順利貫通,實(shí)現(xiàn)隧道施工零傷亡目標(biāo),監(jiān)控量測(cè)管理取得實(shí)效。
關(guān)鍵詞:蒙華鐵路;隧道施工;監(jiān)控量測(cè);零傷亡
蒙華鐵路蒙陜指揮部管段(浩勒?qǐng)?bào)吉至三門峽)地處蒙華線路最北端,正線雙線長(zhǎng)493.729km,其中隧道54座,隧道總長(zhǎng)185568.1延米,且90%集中在陜北高原地質(zhì)脆弱地帶,穿越砂層、黃土、砂泥巖、板巖、花崗巖、灰?guī)r等多種地層以及富水?dāng)鄬?、巖溶、高地應(yīng)力水平巖層等不良地質(zhì),其中大于10千米的特長(zhǎng)隧道4座,高瓦斯1座,Ⅰ級(jí)高風(fēng)險(xiǎn)1座,黃土隧道8座,有斷層破碎帶3座,呈近水平巖層約17座,局部高地應(yīng)力、高地溫隧道4座,還有不少埋深較淺的隧道,施工難度大、風(fēng)險(xiǎn)高。為保證隧道施工質(zhì)量安全,蒙華公司大力推行信息化監(jiān)控量測(cè),建立信息化平臺(tái),實(shí)行監(jiān)控量測(cè)單獨(dú)計(jì)價(jià),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際認(rèn)真制定并嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)控量測(cè)實(shí)施方案,將監(jiān)控量測(cè)納入工序管理,真正做到“不量測(cè)不進(jìn)洞,不安全不進(jìn)洞”,截至2018年9月28日,隨著全線最長(zhǎng)高瓦斯隧道集義隧道的貫通,蒙華鐵路蒙陜段54座隧道全部安全貫通,實(shí)現(xiàn)隧道施工零傷亡目標(biāo),監(jiān)控量測(cè)管理取得實(shí)效。
一、蒙華鐵路蒙陜指揮部管段監(jiān)控量測(cè)管理
蒙華鐵路全線采用中鐵西南院研發(fā)的“隧道施工監(jiān)測(cè)信息化管理平臺(tái)”,實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)傳輸、分析和管理,參建各方人員可同時(shí)通過(guò)手機(jī)終端實(shí)時(shí)查看量測(cè)數(shù)據(jù),且實(shí)行指揮部、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工單位共同參與的管理體系。由指揮部負(fù)責(zé)實(shí)施的管理,設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)監(jiān)控量測(cè)設(shè)計(jì)并參與施工過(guò)程監(jiān)控量測(cè)工作,施工單位是實(shí)施的主體責(zé)任單位,監(jiān)理單位負(fù)責(zé)監(jiān)督、檢查。各參建單位成立監(jiān)控量測(cè)管理組織機(jī)構(gòu),配備滿足需要的人員,建立相應(yīng)的責(zé)任體系。
結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)際,蒙華公司2015年研究制定了監(jiān)控量測(cè)實(shí)施方案,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐情況于16年對(duì)方案作進(jìn)一步修訂完善;在深埋老黃土、高地應(yīng)力水平巖層等特殊段落,創(chuàng)造性地采用限阻器,并研究制定了使用限阻器段落的監(jiān)控量測(cè)預(yù)警值,要求中鐵西南院對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,滿足特殊段落的監(jiān)控量測(cè)預(yù)警。蒙陜指揮部在監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、斷面布設(shè)、測(cè)點(diǎn)布設(shè)、監(jiān)測(cè)頻率、監(jiān)測(cè)精度等方面嚴(yán)格按蒙華鐵路監(jiān)控量測(cè)實(shí)施方案執(zhí)行,在現(xiàn)場(chǎng)著重以下幾個(gè)方面的管理:
1.監(jiān)控量測(cè)與施工密切配合
將監(jiān)控量測(cè)元件的埋設(shè)與監(jiān)控量測(cè)列入工程施工進(jìn)度控制計(jì)劃中,減少監(jiān)控量測(cè)工作應(yīng)對(duì)施工工序的影響。
2.減少誤差
根據(jù)監(jiān)控量測(cè)精度要求,減少系統(tǒng)誤差,控制偶然誤差,避免人為錯(cuò)誤。經(jīng)常對(duì)誤差進(jìn)行檢驗(yàn)分析,要求施工單位建立嚴(yán)格的監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)復(fù)核、審查制度,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如有監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)缺失或異常,應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)救措施,并詳細(xì)記錄。
3.減少誤差
拱頂下沉、水平收斂和地表沉降(淺埋地段)等必測(cè)項(xiàng)目設(shè)置在同一斷面。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜、下沉量大且偏壓明顯時(shí),除量測(cè)拱頂下沉外,尚應(yīng)量測(cè)拱腰下沉及基底隆起量。
4.記錄真實(shí)可靠
量測(cè)人員在實(shí)施監(jiān)控量測(cè)工作時(shí),填寫監(jiān)控量測(cè)日志表,詳細(xì)記錄監(jiān)控量測(cè)實(shí)施時(shí)仰拱里程、掌子面里程、工況、地質(zhì)情況及其它異常情況等。
5.量測(cè)明示警示
在洞口以電子屏幕(或醒目標(biāo)牌)方式展示監(jiān)控量測(cè)預(yù)警明示牌,便于進(jìn)洞人員及時(shí)了解洞內(nèi)情況,避免安全事故。
6.專項(xiàng)檢查
要求監(jiān)理單位每半個(gè)月對(duì)管內(nèi)隧道進(jìn)行量測(cè)專項(xiàng)檢查,并下發(fā)通報(bào),要求施工單位按問題進(jìn)行整改回復(fù)。
7.管理考核
要求施工單位嚴(yán)格按監(jiān)控量測(cè)實(shí)施細(xì)則認(rèn)真組織實(shí)施,監(jiān)理單位強(qiáng)化過(guò)程監(jiān)督,設(shè)計(jì)單位及時(shí)跟進(jìn)調(diào)整方案,指揮部定期和不定期進(jìn)行專項(xiàng)檢查和考核,并將結(jié)果納入履約考核。
8.報(bào)告管理
現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)紅色預(yù)警,施工單位項(xiàng)目經(jīng)理必須趕到現(xiàn)場(chǎng)組織進(jìn)行處置,并電話向指揮部指揮長(zhǎng)報(bào)告,監(jiān)理單位總監(jiān)向指揮部分管質(zhì)量安全的副指揮長(zhǎng)報(bào)告;現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)黃色預(yù)警,工區(qū)經(jīng)理必須趕到現(xiàn)場(chǎng)組織進(jìn)行處置,并電話向指揮部分管質(zhì)量安全的副指揮長(zhǎng)報(bào)告,監(jiān)理單位總監(jiān)代表也將現(xiàn)場(chǎng)情況向指揮部分管質(zhì)量安全的副指揮長(zhǎng)報(bào)告。
報(bào)告原則在出現(xiàn)預(yù)警2小時(shí)以內(nèi),報(bào)告主要內(nèi)容有預(yù)警斷面與掌子面之間的距離、預(yù)警斷面與掌子面圍巖等級(jí)、現(xiàn)場(chǎng)采取的施工工法、初支成環(huán)斷面與掌子面之間的距離、初支表觀開裂和脫落情況、預(yù)警斷面和掌子面隧道埋深。
9.預(yù)警處置
監(jiān)控量測(cè)通過(guò)變形總量、變形速率、初期支護(hù)表觀現(xiàn)象和變形時(shí)態(tài)曲線等4項(xiàng)指標(biāo),對(duì)隧道施工安全進(jìn)行綜合等級(jí)管理,預(yù)警等級(jí)分為二級(jí)(黃色)和一級(jí)(紅色)預(yù)警。出現(xiàn)預(yù)警時(shí),信息平臺(tái)自動(dòng)發(fā)送預(yù)警信息至指定人員,各級(jí)管理人員能第一時(shí)間研究并采取處理措施,確保施工安全。其中,一級(jí)(紅色)預(yù)警信息采取暫停施工、加強(qiáng)監(jiān)測(cè)、啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案等管理和工程措施。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中,通過(guò)監(jiān)控量測(cè)預(yù)警并及時(shí)采取措施,消除了多次安全隱患,確保了施工安全。以具體實(shí)踐為例:
預(yù)警描述:2018年6月26日15點(diǎn)55分,MHTJ-4標(biāo)(中鐵十七局)施工的陽(yáng)城隧道進(jìn)口發(fā)生紅色預(yù)警,DK244+220(Ⅵ)GD01,日變形量為30.93mm,累計(jì)為95.10mm,速率達(dá)到紅色預(yù)警。
處置措施:接收預(yù)警后,現(xiàn)場(chǎng)按監(jiān)控量測(cè)預(yù)警處置機(jī)制進(jìn)行處置。施工單位負(fù)責(zé)人帶隊(duì)赴現(xiàn)場(chǎng),現(xiàn)場(chǎng)施工暫停,人員和設(shè)備撤至安全區(qū)域,分析預(yù)警原因并報(bào)指揮部,量測(cè)人員在安全區(qū)域持續(xù)量測(cè),并指派專人對(duì)初支表面變化情況進(jìn)行觀察。由指揮部組織施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位現(xiàn)場(chǎng)踏勘,制定專項(xiàng)施工方案,一是立即停止掌子面施工,現(xiàn)場(chǎng)人員、機(jī)械設(shè)備撤離,現(xiàn)場(chǎng)安全員24小時(shí)值班,做好安全防護(hù)。二是立即從洞外拉洞碴對(duì)變形段進(jìn)行反壓回填,并將反壓土采用噴射混凝土封閉,并對(duì)初支開裂段施作傘形臨時(shí)支撐,防止變形進(jìn)一步擴(kuò)大。三是對(duì)該段施作真空降水,確保圍巖達(dá)到自穩(wěn)性較好狀態(tài)。四是對(duì)開裂段進(jìn)行注漿加固,并對(duì)相鄰已施工初支段落增設(shè)臨時(shí)套拱,待變形穩(wěn)定后對(duì)該段初支拱架進(jìn)行拆換,拆換初支采用H300格柵,噴混凝土37cm。五是仰拱初支成環(huán)緊跟。六是加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)與巡視,掌握初支變形發(fā)展趨勢(shì)。
處置結(jié)果:施工單位嚴(yán)格按方案進(jìn)行施工,安全順利通過(guò)后,及時(shí)消警。
與此同時(shí),指揮部加強(qiáng)對(duì)監(jiān)控量測(cè)培訓(xùn)、現(xiàn)場(chǎng)檢查、內(nèi)業(yè)等方面的管理,滿足既定目標(biāo)。
二、蒙華鐵路蒙陜指揮部管段監(jiān)控量測(cè)管理成效
通過(guò)一系列行之有效的方案和現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)有力的執(zhí)行,蒙陜段監(jiān)控量測(cè)工作開展及時(shí)、有效,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確。截至2018年9月30日,蒙陜段累計(jì)54座隧道、191個(gè)工作面、16076個(gè)斷面、50617個(gè)測(cè)點(diǎn)上傳了1913434條數(shù)據(jù),取得三大方面成效:一是現(xiàn)場(chǎng)合理運(yùn)用監(jiān)控量測(cè)技術(shù),有效指導(dǎo)隧道施工,確保隧道施工安全,杜絕因監(jiān)控量測(cè)管理不到位而造成安全事故及對(duì)工程周邊施工環(huán)境造成較大影響,實(shí)現(xiàn)隧道施工零傷亡目標(biāo)。二是現(xiàn)場(chǎng)充分利用監(jiān)控量測(cè)成果,驗(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)施做效果,確認(rèn)支護(hù)參數(shù)和施工方法的準(zhǔn)確性,為優(yōu)化方案和變更設(shè)計(jì)管理提供數(shù)據(jù)支撐。三是現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)利用監(jiān)控量測(cè)成果調(diào)整預(yù)留變形量,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)成本起到了節(jié)約作用,如2017年4月蒙陜段MHTJ-8標(biāo),因地制宜制定相應(yīng)辦法,在2017年4月至2017年10月間節(jié)余75.6萬(wàn)元,減少隧道超挖引起的成本浪費(fèi)。