隧道安全监测方案范文1
关键词：铁路；隧道；天然气管道；安全施工；安保措施
中图分类号：TD352+.3 文献标识码：A
1 铁路隧道下穿天然气管道现状
该文所描述的铁路隧道为某一山区，其隧道全称长度为151米，现场勘查得知隧道所在的山顶有一直径为30厘米的城市天然气管道，该段天然气管道设计的压力为4Mpa。天然气的管道在隧道线路的里程为DK111+410，方向上与铁道线路几乎垂直。天然气的管道在山顶埋深约为1.25米，距离DK111+410隧道的断截面距离洞顶的垂直距离为14米左右，如图1所示。火车隧道进出口距离天然气管道的距离分别为65米和84米。
图1天然气管道过隧道顶部的截面图
该火车路过丘陵地区，隧道处于一座剥蚀低山的丘陵区，山顶到山脚的相对高度差约有六十米，山体坡度比较平缓，不到30°，山上植物茂盛，多数都是杨梅，也有茂密的灌木丛。山体的围岩由两级构成Ⅴ级围岩129米和Ⅳ级围岩20米。
2 铁路隧道下穿天然气管道施工方案设计
我国对于石油天然气管道保护有相关文件，要求在石油天然气管道中心线两侧或者管道设施场区外各50米范围内禁止爆破。因为石油天然气遇到火星会发生爆炸，为了避免恶性事故出现，因此限定场区外五十米的范围内不得有爆破之类的施工。而隧道必须进行爆破施工环节，所以选择大于五十米范围以外采用控制爆破的方法来实施，爆破的孔深控制在0.75米至1米之间，孔的周边眼单孔装药量，进行严格的控制，采取装药量控制在每米0.1千克的量，断面开挖取每米0.15千克的量范围内，这么做的目的是能控制隧道安全震动的速度小于每秒1厘米的量，这样不会出现天然气管道断裂的现象。对于在距离天然气管道小于50米的范围不采取任何的爆破施工作业，对于这种地方就只有采用钻孔灌膨胀剂结合凿岩机进行开挖和破碎岩石的施工方法。当进入到天然气管道下部的施工时候，必须要考虑到隧道开挖后可能会出现的地表沉降问题，这样也会影响天然气管道的安全。因此，设计方案采取钢桁架悬吊天然气管道的方案施工，以确保隧道在开挖过程中管道不因地表沉降而受到影响。
3 铁路隧道下穿天然气管道施工的主要措施
铁路隧道下穿天然气管道施工中先要监控量测、地质超前预报、防止地表下沉，安全方面要设置天然气管道事故应急预案、通风技术、质量加固等措施。
3.1 对于量测的监控
量测监控是为了了解隧道围岩的稳定状态和支护、衬砌可靠的程度，为二次衬砌及仰拱施工做铺垫，确保工程施工的安全和结构的长期稳定。在隧道施工中，要实时进行监测、提供可靠、及时的信息用以评定隧道施工过程中施工期间的安全性，并对可能发生的安全问题和存在的隐患进行评测，能做到及时、准确的预报施工情况，目的是为了能避免突况的出现，同时也便于指导和设计施工，达到动态设计、动态施工的目的。量测监控主要包含这几个方面的内容：首先和产权单位进行签订监控协议，由他们负责天然气管线的调研工作和监管天然气管道位置的变化等内容。再就是，作为施工单位，我们自己做好隧道内、外的测量监控工作，及时的掌握隧道拱顶的变化、净空变化、地表沉降情况，为安全施工做好全面的准备工作。具体实施流程是，第一步监控量测断面及测点设计，第二步布置主要监测项目测点，第二步中还有水平收敛、拱顶下沉、地表沉降等需要注意的内容。
具体的施工操作步骤如下：对于净空变化、拱顶下沉和地表下沉等必测项目设置在同一断面，其量测断面间距及测点数量根据围岩级别、隧道埋深、开挖方法等按表6进行，洞口及浅埋段量测断面间距取小值。下表1列出了必测的项目。
表1 量测断面间距和每断面测点数量
根据表1所示数据，对断面点进行详细测量，认识其围岩级别和开挖的方法，从而确保施工中不出现意外。对于沉降观测，我们根据测量的数据按围岩的级别来确定，该隧道Ⅴ级按5米、Ⅳ级按10米布设一个监测断面。对于隧道洞口的里程、隧线的分界里程、明暗分界的里程、有仰拱和无仰拱等变化历程以及隧道衬砌沉降缝的两侧，这些都设置一个断面。量测时除了变形缝外每断面布置2个沉降观测点，还需要分别布置在隧道中线两侧各4.70米处，对于变形缝处的每个观测断面布置4个沉降观测点，分别布置在隧道中线两侧各4.70米的位置和变形缝前后各0.50米的位置。
3.2 铁路隧道下穿天然气管道施工的安保措施
因为隧道要穿过的山体有天然气管道，因此安全保护措施是必须的。在安保方面，要做到这几点：制定天然气管道突发事故应急预案、隧道施工必须做好通风技术、隧道施工时要确保工程质量，另外也要做好天然气管道加固工作。
制定天然气管道安全事故预案是防患于未然的必备措施，如果施工中出现天然气管道被损坏的问题。要在第一时间切断气源、封锁事故现场和封锁危险区域，同时将现场人员迅速的撤离，设置警示标志，保护相邻装置和设备，确保安全。接着要做的就是停火、停电、防止静电火花，搬离易燃易爆等危险品，防止事态进一步的扩大和引发次生灾害。之所以这么做，主要是因为石油天然气遇到了火星就会发生爆炸，后果不堪设想，因此决不允许出现这种事情。接着设置警戒线和划定安全区域，对事故现场和周围地区的可燃气体进行分析，同时分析有毒气体、对大气环境进行监测和气象预报，必要的时候要将附近的居民撤离现场。还需要预防大事故出现，这时就需要制定事故应急救援的方案，组织实施，由相关主要领导负责，现场的救援工作要做好人身安全防护、避免天然气中毒或烧伤等伤害，保护国家重要设施和标志，防止对江河、湖泊、交通干线等造成恶劣影响，对人民生命财产购置威胁。
因为施工的隧道是双口掘进的方式，由于山体有天然气管道，则设置两台110KW×2的通风机，各置于隧道的进口和出口处。在保证有效净空的前提下，可以选用大直径的风管来减少风阻，同时要控制通风时间，确保置换掌子面附近的施工距离足够安全。
为了保证隧道施工的质量，需要增加隧道开挖的保证措施、砂浆锚杆的施工措施、喷射混凝土的施工措施、衬砌混凝土的施工措施，以此来确保隧道施工过程中，其工程的质量得以安全、不出现施工事故。
参考文献
[1]孙全德.秦岭特长隧道项目荣获国家科技进步一等奖[J].岩土工程界,2004,(04).
[2]小马.中机联举行“国家科学技术奖获奖人员座谈会”[J].中国机电工业,2007,(03).
隧道安全监测方案范文2
关键词： 隧道；监控；在隧道控制；预案
中图分类号：U45
由于空间有限，隧道内的事故处理起来会比较困难，会导致中断交通时间较长，所以建立隧道监控系统和设计合理的处理预案能及时发事故并处理，最大限度地减少人员伤亡和财产损失，切实有效预防“二次事故”的发生[1]。
1 隧道智能监控系统概述
根据对隧道智能监控系统的需求分析，设计实现了隧道监控的主要功能，它是由用户管理、隧道交通监控、隧道照明子系统、隧道通风子系统组成。且各个子系统是相对独立的[2]。
1.1检测设备
a）交通监测设备：车辆检测器能时刻检测到隧道内实时交通参数（车速，车辆数）和交通流状况，并通过计算机处理参数分析得出当前交通状况（可分为正常，拥挤，阻塞），及时显示在主监控界面，便于对隧道的车流采取措施进行控制。
b）环境监测设备：CO/VI检测仪、风速/风向检测仪、亮度检测仪，可为隧道实现通风照明控制时提供参考依据。
1.2控制诱导设备
a）交通信号灯及车道指示器：用于引导隧道内外交通运行的方向，通行状态及疏导车辆。
b）信息设备：在洞口安装了可变情报板，以及在洞内悬挂可变限速标志，给隧道洞内、外车辆及司乘人员提供了交通信息，起到了疏导交通的作用。
c）通风照明设备：隧道内出现环境不良、火灾时及时启动通风设施；可见度及空气质量不好时，启动照明设施，同时通过控制设计降低节约照明和通风资源。
1.3其他设施
a）洞口联络通道：隧道一侧封闭时车辆转向另一侧通行。
b）车行横洞：隧道内车辆转向另一侧通行。
2 隧道交通安全隐患及存在问题
1）安全隐患：隧道的断面狭窄，空间封闭空气不太流通，加之车流量过大，对隧道的CO浓度，可见度会有很大的影响，因此较之一般公路发生火灾和交通事故可能性加大，处理事故时隧道内的联络不通畅，给疏导带来很大障碍。进一步讲，隧道客观上就存在一定的交通安全隐患[3]。
2）视觉效应问题：如果隧道出入口内外光强度相差较大，会导致司机出现短暂的“视盲”，容易导致交通事故的发生。
3）能源利用问题：隧道内布置许多大功率的风机以及数目众多的灯组，隧道的运行使能源消耗巨大，加之运营花费高，若设计不合理，数量众多的风机和灯组开启运行将造成电力资源的大量耗费。
3预案编制
预案是监控系统必不可少的一部分，当隧道内发生紧急或不可预料的事情时，便会实现由系统的调动对隧道进行联动控制。如改变交通信号灯的颜色变化，改变可变情报板的文字，控制车道指示器的显示类型。以及通过监控画面的切换完成对通风照明的监测和控制。下面是详细阐述各子系统预案。
3.1交通预案
整个隧道通体分为双向四车道，上行和下行正常时有内外两个车道，车道指示器布置在隧道内中部（图一），对隧道的车道指示器控制的改变可以实现以下几种控制：
（1）左右洞各道正常开放，形成双向四车道；
（2）右洞各道都正常，左洞单道通行（其中外车道开启、内车道关闭）；
（3）右洞各道都正常，左洞单道放行（其中外车道关闭、内车道开启）；
（4）左洞各道正常通行，右洞单道放行（其中外车道开启、内车道关闭）：
（5）左洞各道正常通行，右洞单道放行（其中外车道关闭、内车道开启）；
（6）右洞封锁，左洞双向行车（其中外车道正向行驶，内车道反向行驶）；
（7）左洞封锁，右洞双向行车（其中外车道正向行驶，内车道反向行驶）；
（8）左洞单道运行（开启外车道，关闭内车道），右洞单道运行（开启外车道，关闭内车道）；
（9）左洞单道开启（开启内车道，封锁外车道），右洞单道运行（开放内车道，封锁外车道）；
（10）左洞单道开启（外车道开启，内车道封锁），右洞单道开启（开启内车道，封锁外车道）；
（11）左洞单道开启（其中内车道开启，外车道封锁），右洞单道开启（外车道开启，内车道封锁）；
（12左洞封闭，汽车横道开启，右洞各道正常开启。
（13） 右洞封闭，汽车横道开启，左洞各道正常开启。
（14）左右双洞都封闭，隧道封锁；
可以通过编写脚本实现对所在区域的车道指示器的显示格式控制，从而实现以上14种控制，那么通过以上预案可实现对隧道的灵活管理和保障隧道的安全运行。
3.2照明预案
隧道照明子系统是公路隧道监控系统的重要组成部分，照明的方案与照明的效果可能直接影响交通的安全及能源问题。因此我的本次设计结合实践提出了一种比较实用的智能灯组控制方案，既可以实现无人值守的时序自动照明控制；也可以由用户选择使用的照明预案，以提高隧道照明的舒适度，并且实现节能。现在设计如下照明控制系统预案：
3.3通风预案
隧道通风系统也是隧道监控不可或缺的，通常隧道内风机的数量和功率非常大，耗电量非常大，每天的运营维护费昂贵，因此在保障隧道内安全的情况下，也要能最大化的节约能源。才会对隧道的运营做出更大的贡献。为了合理使隧道通风更加合理化，现在设计如下通风系统预案：
1） 正常模式：当隧道内CO
2） 异常模式：当隧道内20
3） 紧急模式：当隧道内CO>30||VI>200，即异常时风机全开。
以上模式只有在监控界面的键控制符合量值时控制才会有效，这样可以避免隧道环境正常时开启风机造成的电量浪费，能节省大量的能源。
4结论
隧道事件主要指隧道特定的环境指标发生变化、交通事故或者人为触发等。其定的环境指标指：CO/VI值、车流量、隧道占有率、平均车速、洞口光强值等；用户即管理人员能选择预先编写好的控制预案方式，在事件管理中有报警信息时，得到确认后，就可以选择可执行的预案。使事件得到合理的处理，保障了隧道的畅通。
参考文献
[1] http：//.cn北京三维力科技有限公司.力控软件在交通隧道监控系统中的解决 方案.
[2] 马健森，陈振刚.浅谈隧道监控系统控制员的编制策略[J].山西交通科技大学，2005，P：109-111
[3] 张斌.隧道监控系统控制预案存在问题及对策[J].工程技术，2007，（4）：66～69
[4] 王春生.单洞双向隧道火灾疏解方案[J].兰州运输学院.2009年第2期 第26卷
隧道安全监测方案范文3
[关键词]：铁路隧道施工监控量测地表沉降数据分析
中图分类号：U25 文献标识码：A
0引言
隧道监控量测贯穿于整个隧道施工过程中，是一项非常重要的工作。监测的目的主要包括：保证施工安全；预测施工引起的地表变形；验证支护结构设计，指导施工；总结工程经验，提高设计、施工技术水平。
隧道地表沉降是隧道工程应进行的日常监控量测的必测项目。本文以新歌乐山隧道地表沉降为例，阐述了监测项目现场操作具体过程、数据获取及处理方法。
1新歌乐山隧道工程概况
新歌乐山隧道属新建兰渝铁路引入重庆枢纽工程，位于既有渝怀线歌乐山隧道左侧约25～50m，设计时速120km/h。隧道进口里程K1106+280，出口里程K1108+547，全长2267m。隧道进出口为浅埋段，洞顶覆盖层仅4～8m，出口洞顶及周边有大量民房，且下穿公路，出口段约300m采用非爆破法开挖。不良地质有岩溶、煤窑采空区、富水软弱围岩，特殊岩土为盐溶角砾岩及石膏。施工难度极大，安全风险高，为极高风险隧道，如图1所示。
图1 新歌乐山隧道现场图 图2新歌乐山隧道地表下沉测点布设示意图
2. 地表沉降
隧道洞口浅埋层覆盖薄，堆积松散、自身稳定性差。在施工过程中易受自重、雨水和施工爆破的影响，极易发生坍塌，沉降等大变形事故，威胁隧道的整体稳定。隧道开挖后，洞口浅埋段地层中的应力扰动区延伸至地表，围岩力学形态的变化在很大程度上反映于地表沉降，且地表沉降可以反映隧道开挖过程中围岩变形的全过程。因此，必须对地表沉降情况进行严格的监测和控制，保证施工安全。
3. 监控量测方案设计
监控量测贯穿在整个施工过程中，必须在隧道施工做好方案设计，在施工开始后根据现场情况做出细微调整。新歌乐山隧道的设计是由中铁第二设计院完成，严格按照工程测量规范（GB/5026-2007）、铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008）和铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2007） 等国家标准前提下制定了详细方案。
3.1测点布设
理论上地表下沉受支护影响在隧道中线上沉降最厉害，往两旁沉降量递减，因此沉降曲线曲率在中间最大，两旁远离隧道中线逐渐递减。若考虑不同的沉降曲线模型，两旁的测点间距也应该是中间密两旁稀疏。但考虑新歌乐山隧道工程围岩好，隧道工艺不难等情况中线两旁的监测点都等间距布设。
针对浅埋段较短和围岩情况比较好的前提下，在进口端里程桩号K1106+285m，出口端里程桩号K1108+540m布设两个监测断面，每个监测断面上布设一个水准基点和11个监测点。面向里程增大的方向，从左往右编号1至11，其中6号点位于隧道中线上。监测断面高度距离隧道地表面高度约15m、拱高5m，按45°影响范围规定，监测断面长40m，每个监测点间距为4m。基点在远离隧道沉降影响范围外，基点与监测点埋设钢筋水泥桩。布置方案如图2所示，测点现场照片如图3所示。
图3新歌乐山隧道地表下沉测点布设示意图 图4富斯特乃尔法（Forstner method）
3.2仪器选择检校
地表沉降变化细微，观测精度要求高，其量测精度一般为±1mm。因此，采用二等水准精度要求。仪器选用南方DL-201电子水准仪，水准仪根据国家规范进行年检，合格后方可用于生产。在作业期间应进行最重要的水准管轴平行于视准轴检验，即i角检验。
用富斯特乃尔法对该电子水准仪进行i角检验校，如图4所示。第一次测得高差为h1=0.02312m，第二次测得高差为h2=0.02270m，得到i=12″。根据《国家一二等水准测量规范》（GB/T 12897-2006）规定，用于二等水准测量的i角指标限差不得大于15.0″，超过20″测量成果作废的规定。该电子水准仪满足精度要求。
3.3监测周期
监测周期主要取决于开挖面距监测断面的距离与沉降速度的大小。新歌乐山隧道总共布设两条地表下沉监测断面，出口端地表下沉（K1108+540）监测断面于2010年4月25日开始监测至2010年5月9日结束，监测频率1次/天；进口端地表下沉（K1106+285）监测断面于2010年4月26日开始监测，至2010年5月9日结束；监测频率1次/天。
3.4施测方法
通过基点与监测点进行水准联测，得到测量时刻监测点相对于基点的高差，通过两相检测周期高差对比即可以得到沉降变化。
以监测点n点为例，第一次观测周期测点n与基点的高差hn1，第二次观测周期测点n与基点的高程差为hn2。两次高差相减，得测点n在第一、二观测期间地表沉降hn12=hn1-hn2 。第三观测周期测点n相对于基点的高差hn3，与第二观测周期相减，得到测点n第二、三周期的地表沉降量hn23=hn2-hn3。以同样的方法可以得到所有监测点在不同观测周期的地表沉降量，相邻周期沉降量对比即可得到地表沉降变化趋势，通过分析判断做出相应预警或建议修改施工方案。
4. 新歌乐山隧道地面沉降数据分析
该隧道施工技术成熟，都为Ⅴ级围岩，状况理想，监测结果主要采取Excel图表法进行分析预测。具体数据处理过程：野外原始数据录入相应表格；用编辑好的公式自动计算各图表需求数据（变化速度、累计量等）；选择数据按照不同方式自动生成图表（变化速度图、累计量图等）。
4.1地表下沉监测处理结果
地表沉降监测是为得到每个点累计沉降量，每个点每日沉降速度，根据变化趋势预测之后的变化情况。期间沉降量都在允许正常变化范围内，对安全施工没影响。所有数据负值表示沉降，正值表示反弹，受数据量大与保密规定，仅举例说明出口端K1108+540断面1号点情况，全断面各点数据对比图表。
图5 1号监测点累计地表下沉量
图6 1号监测点地表下沉速度
图7 K1108+540各点下沉累计量对比
图8 K1108+540各点地表下沉速度对比
4.2监控量测结果总结分析
根据监测各断面的地表沉降，得到各断面累计观测值和变形速率都较小，在位移Ⅲ级管理标准内，隧道轮廓结构稳定安全，可以预测各监测断面将逐步趋于稳定。
（1）两条断面隧道中线6号点沉降量并不是最大，也没呈现出从中间往两旁递减的趋势。出现这种情况原因可能是隧道浅埋段比较短，监测断面地表覆盖层厚且围岩稳定，出现整体沉降现象。
（2）监测期间沉降速度并没呈现如常规隧道地表沉降监测规律，前期较小，而后慢慢增大，开挖面通过地表下沉监测断面后沉降速率再慢慢减小的现象。现实情况是监测第一天最大，而后基本平稳，后期有沉降反弹，趋于停止情况出现。出现这种情况原因可能是地表沉降工作并没有按设计在隧道施工开始前就进行，监测开始时开挖面已经接近监测断面里程，加上围岩情况良好、覆盖层厚导致沉降速度未出现增大，而是慢慢减小状况。
（3）通观监测数据得出：地表沉降监测数据形式正常；按照数据生成图表显示地表沉降正趋于稳定，当前施工方法继续施工安全可行；生成图表显示两条监测断面地表沉降正趋于停止，两条监测断面监测点沉降速率在2010年5月9日均在0.2～0.5mm/天内，按照相关规范，满足净空位移和拱顶下沉的测量频率（按位移速度）要求，可以将监测周期改为1次/3天。
5.结论
近年大量隧道工程在建或拟建，做好监控量测，积累经验为今后同类型隧道设计施工提供类比依据。新歌乐山隧道监控量测中总结出以下经验。
（1）监控量测现场操作在遵循施工设计的基础上尽量多结合现场具体情况，选择合理的监测方案；监测过程中应尽量与施工单位沟通协调，了解他们作业安排，特别是爆破安排，调整具体监测时间，提高工作效率。
（2）地表沉降监测时，在固定位置架设水准仪，前后视距差L固定不变。电子水准仪i角不变，即i角误差不变，相邻周期间高差相减则消除，可以很好的解决前后视距差超限的问题。
（3）同一项监测工作尽量在固定时间监测，避免前后两周期温差过大，温度改正常数对监测结果的影响。
（4）监控量测是隧道安全施工特别有效地保障性工作，一定做到及时、准确、真实客观，根据得到的数据调整监测周期、方案。每次监测结束后应及时进行数据处理分析，绘制各种时态曲线，找出变化规律，预测隧道变形情况。
参考文献
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隧道安全监测方案范文4
关键词：监控量测隧道应用
中图分类号： U455 文献标识码： A 文章编号：
1、工程概况
尖山隧道位于云贵高原侵蚀构造中低山区，海拔2325m。隧道懂事穿越区域地层众多，具构造剥蚀~溶蚀槽谷地貌特点。槽谷的发育多为断层、大型节理等构造走向线一致，呈线状分布，谷底有串珠状分布的溶蚀洼地、落水洞、漏洞等岩溶地貌。地质构造复杂，围岩种类较多，有玄武岩、石灰岩、白云岩，岩层破碎，泥夹石较多。
2、监控量测施工方法
2.1施工监控量测方法
地质及支护状态观察是在隧道开挖面每次爆破后，对开挖面进行工程地质和水文地质观察，核对其围岩类别，描述开挖面及邻近初期支护状况，诸如围岩岩性，岩面结构产状，力学属性、节理裂隙性态及其充填物，含水情况、泥沙情况，判断整个开挖面的稳定状态，以便采取措施或变更设计，围岩及支护状态观测描述，每次爆破后，进行一次，并将结果记录整理，做为信息反馈之内容之一，指导施工。改变支护结构。
监控量测必测项目为：a.洞内外观察；b.拱顶下沉量测c.洞身水平收敛
2.2 监测程序、方法
为了加强本隧道监控量测的操作性，确保隧道监控量测的数据能准确的指导下一步施工，本隧道施工时，专门制定了监控量测的施工程序。隧道监控量测总负责人为施工队长，设置专人负责监控量测。工程施工前，根据监控量测方案做好现场施工准备，布置监控量测点，工程施工中，每天早、中、晚各进行一次对监控量测点的测量，由监控量测人和隧道主管工程师共同对所测数据进行分析，并将分析结果和队长共同商议，指导下一步施工。监测程序具体如下图。
监测程序图
2.3测量方法
2.3.1地表沉降量测
为量测重点地段。地表下沉量测应在隧道尚未开挖前进行，测点一般布设在4~6B（B—洞室宽）范围，中线附近密些，外侧渐稀，如下图示：
①测点埋设：在埋设地点挖长、宽、高均为20cm的坑，然后放入沉陷点，测点一般采用φ2~3cm，长20~30cm半圆头钢筋制成。测点四周用混凝土填实。在开挖影响范围以外设置水平基点2~3个。水平基点埋设同上。
②沉陷量计算：用水准测量计算方法。
③开挖过程中全位移曲线及计算方法（见下示）
全位移u=u1+u2+u3
式中 u1—未开挖到该测点时已发生的位移；
u2—从开挖到该测点到量测是已发生的位移；
u3—实测位移。
地表下沉量测可用普通水平仪，配合水平尺进行，测点和拱顶下沉量测布置在同一断面上。地表下沉量测纵向间距见下表：
2.3.2洞内拱顶下沉监控量测
拱顶下沉测点根据围岩级别，按隧道中线纵向每10∽50m一个断面，每个断面1个测点。必要时设拱底隆起量测，测点设在开挖断面下沉和隆起变化最大的地方。
①测点布设：
在开挖后12小时内，按设计位置及时埋设测点。
②监控量测方案：
拱顶下沉量测，采用精密水准仪和经校核的钢尺进行测量。按期定时量测，以便了解施工过程中围岩变化情况。开始15天内，每天测量1～2次，15～30天内，每2天测量一次，基本处于稳定后，每周测量不少于1次。按每个测点分别绘制拱顶下沉回归曲线，将信息及时反馈。拱顶允许下沉值控制值为30mm。
2.3.3洞内周边位移监控量测
①测点布设：
洞内周边位移收敛测点，按隧道纵向间距10~50m一个断面，并与拱顶下沉测点同在一个监控量测横断面上，按两条测线布设测点。其详细布置见洞内测点布置示意图，测点要在结构开挖喷锚时按设计位置及时埋设。
②监控量测方案：
周边位移收敛量测采用JSS30/15A收敛仪按时量测，以便了解施工过程中围岩变化情况。周边位移收敛量测频率见前叙施工监控测量一览表。按每条测线绘制水平收敛一时间曲线，分析初期支护稳定情况，推算最终位移值，以便确定二衬进行时间。水平收敛允许值控制如表所示：
水平收敛允许值控制表
③洞口段测点布置方法
洞口段在拱部设两个拱顶下沉观测点，观测拱顶沉降情况，另在拱腰增设一条水平量测基线，必要时在地表设置地表下、沉位移观测点，每
测点祥细布设图
10m设一个量测断面，每断面设7～11个点，所布测点尽量布置在不易被破坏的地方。
2.3.4洞内围岩压力监控量测
①测点布设：
地下岩体压力测点，按设计要求，监控量测主断面在较差围岩代表性地段选一个断面，每断面内2～5个测点各种测点布置位置，详见岩体压力测点布置示意图5-3-14所示。
均要在安装钢拱架时将土压力盒按设计位置安设于岩壁与钢拱架之间。
②监控量测方案：
岩体压力，采用预埋设的GDY-2土压力计及电阻应变仪、频率接收仪进行定时量测。按时进行监控量测，及时绘制土压力曲线，及时了解开挖周边土石压力，利于施工决策。
2.3.5锚杆内力、抗拔力监控量测
在隧道围岩内部位移监控量测断面附近，布设锚杆内力及抗拔力测点。测点布置在隧道拱顶、左右拱腰位置处，共设四个监控量测断面，锚杆内力测点5个，锚杆抗拔力测点5个。在隧道开挖爆破后，进行测点布设。锚杆内力、抗拔力采用锚杆测力计和ZX-20型锚杆拔力计进行量测。按时进行监控量测，及时了解开挖周边土石压力和渗水压力，利于施工决策。
2.3.6隧道格栅钢架受力监控量测
隧道钢架受力状态监控量测，按设计文件要求进行监控量测断面。
①测点布设
监控量测每个10榀钢架设置1对测力计。各个测点布设具置，详见断面测点布置示意图。格栅钢架所用钢筋计，采用电阻应变片式钢筋计。它采用专门防潮措施，反应灵敏，长期稳定。引入计算机技术后，使得测试和数据处理会更精确和方便。
在格栅钢架安装完毕后，将电阻应变式钢筋计，分别安装在主筋的受拉、受压部位，然后施喷砼。通过引线接至二次仪器，则电阻应变计将其感受到的格栅钢架主筋的变形转换成电压信号输出，通过预先标定的曲线，就可换算出所测定的受力值。
②监控量测方案
隧道格栅钢架受力监控量测，采用预先安装于主筋的电阻应变钢筋计和电阻应变仪进行监控量测，监控量测频率为见前叙施工监控测量一览表。
根据量测结果，若判定格栅钢架属不稳定状态，应立即采用措施，加强格栅结构及布置，确保施工安全。
3、监控量测对施工的指导
施工时，加强隧道的初支强度，并采用“短开挖、弱爆破、强支护”，洞口开挖后，洞顶沉降达到允许要求。隧道开挖初支后，经洞内监控量测洞顶沉降及洞内水平收敛数据分析后，均满足规范要求，及时进行了环向封闭及二衬施工。
4、结论
采用监控量测对隧道施工状态跟踪、指导能及时发现隧道施工过程中的变形，并根据隧道施工状态及时采取加固措施，确保隧道施工安全。
参考文献：
《铁路隧道工程施工质量验收标准》(J285－2004)；
《尖山隧道施工图》
3. 郝哲,王晓初,罗敖,刘斌;韩家岭隧道监测数据的时序分析方法[J];地下空间;2004年04期
4、姜德义;李文明;邱华富;;监控量测技术在枫香桠隧道中的应用研究山西建筑;2010年10期
隧道安全监测方案范文5
关键词：大断面隧道，核心土，快速施工
1引言
近年来，我国交通建设快速发展，为了更好的实现我国交通运输高速化、网络化，目前建设重点逐步由平原区转向山地丘陵区。在山区修建高等级公路，由于复杂多变的地质环境条件，如何因地制宜，在确保安全、质量的前提下加快隧道施工进度，在轨道交通建设中越来越受到重视[1-2]。
永宁（永安至宁化）高速公路是国家高速公路网泉州至南宁横线的组成部分。石林隧道为分离式隧道，长约2860m，隧道地质从上至下依次为坡积粉质粘土、残积粘性土、砂土状强风化千枚状粉砂岩、碎块状强风化千枚状泥岩等软弱地层。且本文研究地段隧道覆盖层厚度较小，地层斜倾较严重，水文地质条件复杂。隧道部分地段为Ⅴ级围岩，均处于碎块状强风化千枚状泥岩之中，局部有破碎带，原设计方案采用中隔壁法施工，考虑到该工程工期特别紧张，且中隔壁法具有施工工序繁琐，进度慢、建设成本高等情况，若Ⅴ级围岩施工全部按设计采用中隔壁法施工无法满足工期的要求，基于工程类比结合隧道实际情况，研究并应用一种能确保隧道工程安全与质量，并能加快施工进度满足工期需要的科学合理的施工方案成为工程建设的重点。工程在建设过程中，基于对中隔壁法、上下台阶法、环形开挖预留核心土结合上下台阶等三种施工工艺的分析比选，并进行了现场试验研究后，优选采用了环形开挖预留核心土结合上下台阶法。
2 施工工艺优选
2.1 稳定机理分析
在大跨不良地质条件下采用预留环形核心土开挖工艺，并合理设置台阶长度，对于改善隧道工作面的稳定性，方便各种施工机械的配置，施工期间各工序之间干扰较小，工作面多，可加快施工速度并控制围岩的沉降有显著效果。其本质在于预留核心土对前方的掌子面的土体起到了支撑三向受力作用，更容易预防前方土体的松动，以确保稳定。
2.2 安全性比较
（1）中隔壁法
由于中隔壁法将大断面分成6个小断面进行开挖，并且在开挖后立即进行了支护，增设了中隔壁等临时支撑，减小了对围岩的扰动。在安全性方面，它完全展现了此工法在处理V级等软弱地层的优越性。施工期间，围岩比较稳定，初支面无裂缝、坍塌等现象，施工安全。监测数据变化较为平稳，监测数据时程曲线见图1。
图1中隔壁法施工监测数据时程曲线
（2）上下台阶法
上下台阶法在开挖过程当中掌子面出现过小范围的坍塌，主要为在掌子面开挖后应力释放，临空面增大后围岩失稳造成，施工安全无保障。监测数据较中隔壁法明显增大，但数据在可控范围之内。监测数据时程曲线见图2。
图2台阶法施工监测数据时程曲线
（3）上下台阶预留核心土法
上下台阶预留核心土环形开挖施工的监测数据同台阶法施工时较类似，但核心土的设置有效的平衡了掌子面土压力，削弱了应力释放，缩小了临空面的范围，施工期间掌子面围岩稳定，未出现坍塌等异常情况，施工安全较为稳靠。
2.3 方案优选
该隧道工程地质情况复杂，断层带发育明显。若采用台阶法组织施工，虽然兼有工程造价相对低廉和施工进度快的优点，但在施工期间因掌子面出现过不同程度的坍塌情况，施工安全性无法得到保障，因此缺陷可能造成工程造价与工期的不可确定性。因此该方案不可行。
方案比选中中隔壁法安全性能虽然最好，但该方案的工程造价同比其它两种工法大大增加，而且该工法存在施工工序繁琐，工序之间干扰较多，施工进度缓慢等特点，无法满足工期需求，因此该方案不可取。
在对台阶法进行改良后的预留核心土法很好的综合了台阶法的优点，该工艺不仅造价相对低廉，且施工进度较中隔壁法成倍提高，能满足隧道工程工期的需要。而且在施工安全方面较稳靠，整个施工期间未出现过异常情况。综上所述，预留核心土法是优选方案
在施工过程中，我们对三种工法进行实时监控，监测布点如下：
图3. 沉降监测点布置示意图
通过沉降监测分析，可得得到：
（1）开挖后上断面开挖支护后，围岩水平方向的最大位移出现在拱脚上方，最大值约5.5mm，垂直方向的位移在拱顶在底边比较明显，拱顶沉降最大值约13mm，底部向上隆起约5mm。
（2）下断面开挖支护后，上断面围岩在水平方向的位移基本无多大变化，下断面在距洞壁3m范围内的围岩部门，其水平方向的位移明显增加，达4mm；拱顶沉降较少。下断面的开挖对拱顶位移影响不大的原因与上断面开挖后，拱部应力已经释放，变形趋于稳定有很大关系。
整个施工过程监测数据同上下台阶法相似，主要体现为上断面开挖后，及时施作初支，拱部应力释放量相对较少，有效控制了围岩的变形。
2.4 安全分析与评价
施工当中，中隔壁法初支面上没有发现裂缝等异常情况，掌子面围岩稳定，施工安全；而上下台阶法在开挖过程当中掌子面出现过小范围的坍塌，主要为在掌子面开挖后应力释放，临空面增大后围岩失稳造成，但监测数据尚为可控，只是在施工安全方面无法保障；上下台阶预留核心土环形开挖施工的监测数据是合理的，且核心土的设置有效的平衡了掌子面土压力，削弱了应力释放，减小临空面的范围，在整个施工过程中未出现异常。
3结论
通过对各种工法的比较、隧道监测数据分析与信息化反馈，实现了信息化动态施工，满足了工程的特定需要。通过该专项研究可以得出如下几点认识：
（1）环形开挖预留核心土结合上下台阶法在复杂地质条件下的石林隧道施工中是可行。
（2）通过预留核心土，及时施作初支，改善隧道工作面的稳定性，有效控制了围岩的变形，确保了工程安全施工。
（3）采取该工艺，安全性方面有保障，在确保工程安全、质量可靠、经济合理的前提下，该成果加快隧道了的施工进度，为全线控制工程按时完成，全线如期顺利通车提供了保障。
参考文献
[1]王梦恕，地下工程浅埋暗挖技术通论[M]，安徽教育出版社2005
隧道安全监测方案范文6
关键词：现代信息技术;隧道工程;施工监测
隧道工程中的施工安全问题一直是社会和施工领域共同关注的问题，为了保证隧道施工工程的经济、安全、顺利进行，首先应考虑好施工工艺问题。同时，还要对施工中的各项数据进行监测和计算。另一方面，还需要不断引进国外的先进设备和技术，在施工方法上与世界接轨。将最现代的信息技术融合在隧道施工工程之中，对施工工程中各项参数进行监测，不仅保障了隧道施工安全，而且还能够让施工过程更直观、精确。
一、隧道施工工程中监测的目的
为了保证隧道在施工工程中的质量安全及后期使用安全，需要对隧道施工工程的过程，进行严密的信息监控和测量。科学合理的施工测量，不仅能够对隧道围岩条件、地基拱顶沉降、构造物变形进行全面防控，还能够保证隧道施工工程的施工稳定性和安全性。隧道工程因为其自身特殊的岩土地质环境，所以不同于其他的地面上的工程。在施工过程中大都存在着一定概率的不安全和不稳定因素。而且由于隧道岩土地质复杂，岩土的结构和支护系统就相对不够稳定。随着现代信息技术不断进步，在隧道工程施工工程监测上也在不断进步发展。自1984年来，新奥法提出周围岩体及支护系统结合成一个支护体系进行施工，并动用施工监测技术来判断围岩及衬彻的变化和稳定性。及时发现问题，及时进行调整。经过合理科学的现代信息化技术来对隧道施工工程质量进行监测，不仅能够掌握围岩开挖过程中的各种变化，还能把控支护系统稳定并做及时调整。对施工过程中的各种风险与危害、灾害也能够进行有效预防和控制。保证了隧道施工工程中的安全和稳定，及施工方案的顺利进行和施工设计的顺利推进。近几年来，随着现代信息技术的突飞猛进，在隧道工程施工监测技术方法上，也有了很多种，如FBG、GIS、Zigbee等先进的监测技术和信息处理依法。这些现代化的信息技术，为隧道施工工程建设提供了强大的技术保障和支持，是隧道施工工程发展中的一种必然趋势。
二、隧道施工工程中监测的目的
1.提供支护系统参考数据。隧道施工环境十分特殊，岩石和泥土的质量不容易掌握。而隧道自身的支护系统稳定性也有所不足。所以，在隧道工程施工之前对隧道围岩及其周围进行监测，不仅能够掌握隧道周围岩石和泥土质量，还能够查清楚隧道支护能力大小。2.确定合理开挖方式。经过隧道施工监测就可以合理利用隧道中周围岩石特点，确定支撑点，并找出最合理的隧道开挖点，在隧道施工过程中尽可能利用隧道本身的支撑力。3.保证隧道使用安全。隧道本身周围的各种岩石，严重影响了隧道工程的施工安全和后期使用质量。所发隧道施工单位就应该在施工中不断地对周围岩石进行监测，并在监测过程中找出施工漏洞问题，根据问题及时调整施工设计方案，有效预防施工事故发生。4.为后期施工提供数据。因为在施工监测中，会采集到大量的施工监测数据，而这些数据，都可以为后期的施工建设提供参考。
三、隧道工程施工中现代信息技术监测中的应用
1.FBG信息监测技术。FBG信息监测技术，学术专业名称为光纤布拉格光栅。采用的是光纤传导原理进行技术基础，在隧道施工前期工程中对于施工中温度变化、混凝土衬砌、拱顶应力等进行监测，便于实时掌握施工中的各项数据。FBG技术反应能力强，并能够抗腐蚀、抵御电磁干扰，当监测对象有变化发生时，能够对数据进行及时调整并做修改。与传统的电阻测量器比较，FBG光纤更加稳定和有效。因为光纤有不局限于一对一的传输特点，所以只要在光缆中设置足够多的信息点，测量数据就会达到千个以上。而传统电阻测量器则需要安装很多电阻测量线，不仅测量工作量大，而且测出来的数据也不如FBG精确。所以在铺设这种光纤时并不需要太多，只要一、二根就足够，不仅节约空间，也不会因为互相影响。2.GIS信息处理系统。GIS也是地理信息系统，是一种结合地理学和图形学的综合性系统。在隧道施工工程的监测信息处理上可以把数据库管理技术与地理信息相融合，形象直观地对地面环境信息和隧道施工监测点进行统一。并对监测信息进行快速高效分析处理，提高施工监测效率和技术水平。GIS技术包括三维和二维的空间维度，充分满足了隧道施工多层次多方面要求。隧道施工不仅需要信息采集，而且还要对信息进行管理，随着现代科学技术的不断发展，普通水准仪及传统测量设备已无法满足现代隧道施工工程测量需要，而静力水准仪和全站仪的出现应用则保证了隧道施工监测的工作效率。因可视化技术不断发展，在软件方面使用计算机实现监控点可视化已不再是困难。对于隧道工程监测来讲，通过对这些数据进行分析处理，从而绘制出最初可视化曲线图。GIS的应用已经可以将地面地层的具体状况进行三维可视化，结合VR技术在隧道工程施工中监测信息管理，更是对监测对象监控环境一目了然。让监控工作变得更为具体和可控。3.Zigbee信息通讯技术。Zigbee通讯技术是一种短距离低速传输无线网络协议。耗电低、成本低、支持大量的网络节点和网络拓朴，运行简单，安全可靠。它采用的是个人区域的网络标准文件，并且在这个文件的基础之上进行发展与扩张，经过长时间改善后，就成为Zigbee信息通讯技术，所以它不是一种专有的信息技术。采用Zigbee信息系统进行监测，首先需要对硬件配置进行选择和设计，并结合隧道工程中的实际情况与造价情况，对节点设备进行选择匹配。由于隧道工程中的施工跨度较大，其中需要监测点也非常多，为了减少监测时间和提高信息传输的速度，所以，Zigbee技术不仅要满足实际中的施工需要，还要与施工数据库中的历史数据做对比，从而控制隧道中的每一个监测点位，此外，Zigbee还能够实现远程监控，施工监测人员可以不在现场就能通过监测终端对施工现场进行实时监测。
四、结语
施工监测对于隧道工程来说不仅要求高，而且操作技术复杂。现代科技信息的发展，为隧道工程的施工监测工作提供了强大而精准的技术支持和保障，在具体施工工程中，科学合理选择信息监测技术，不仅能高效处理数据，而且保证施工安全方面也有着积极的作用。
参考文献：
[1]刘友忠.现代信息技术在隧道工程施工监测中的应用[J].交通世界（建养机械）,2013(1).
[2]孙虎.分析和思考隧道工程施工监测中现代信息技术的应用[J].工程建设标准化,2015(3).
