盾构机监测专项方案

盾构机监测专项方案批准：审核：编制：二〇二〇年八月目录1. 项目概况 (1)1.1. 项目背景 (1)1.2. 建设内容 (1)1.3. 设计原则 (1)1.4. 设计依据 (1)2. 系统方案 (2)2.1 总体施工计划 (2)2.2 施工准备 (2)2.2.1 施工现场准备 (2)2.2.2 材料与设备准备 (2)2.3 盾构机瓦斯监测 (3)2.4系统功能 (4)2.4.1.施工管控 (4)2.4.2.实时监控 (4)2.4.3.盾构视频监控 (5)2.4.4.安全预警 (5)2.4.5.进度管理 (6)2.4.6.质量管理 (6)3. 施工工艺技术 (6)3.1 施工技术要求 (6)3.2 设备组成 (7)3.3 工程验收 (8)3.4智慧监管平台接入 (9)4. 施工进度计划及保障措施 (9)4.1 施工进度计划 (9)4.2 监测技术保证措施 (10)4.2.8.盾构隧道施工监测 (12)4.3 监测安全保障措施 (14)4.4 质量保证措施 (15)盾构机监测专项方案1. 项目概况1.1.项目背景×××工程由输水干线、×××分干线、×××分干线和×××支线组成，输水线路总长度143km。

××标为×××分干线××水库至××水库段的一部分。

标段起点为位于××市××水库的输水隧洞进口，线路向东南布置，从××市宝安区××公园的山体下穿，后沿××高铁北侧规划路布置，再转入××路下至××市××区×村××1#工作井。

1.2.建设内容根据×××工程建设相关要求，本标段共设置四个工区，分别为××进口、××交通洞、××工区、××1#工区。

1.3.设计原则实现数据点对点互联、实时可互通、按指令分析、定期出成果，确保安全体系运行、筑牢质量底线红线、掌控进度按期履约、优化成本提质增效、打造廉洁阳光工程。

1.4.设计依据1)国家和广东省的有关政策、法规和条例、规定；2)国家和水利厅等行业部门现行设计规范、施工规范、验收标准；3)《×××工程土建施工××标合同文件-技术条款》4)《×××工程土建施工××标智慧工地建设规划方案》5)《××水利工程总体规划》；6)《××公司参建单位考核管理办法》7)《××公司工程项目管理信息系统应用管理办法》；8)《××公司智慧工地信息系统集成规范》；9)《水利水电工程信息模型设计应用标准》（T/CWHIDA 0005-2019）；10)《水利水电工程设计信息模型交付标准》（T/CWHIDA 0006-2019）；11)《水利水电工程信息模型分类和编码标准》（T/CWHIDA 0007-2020）；12)《计算机软件需求说明编制指南》(GB/T9385)；13)《计算机软件产品开发文件编制指南》(GB/T8567)；14)《水利工程基础信息代码编制规定》(SL213)；15)《水文数据GIS分类编码标准》(SL385)；16)《水资源监控设备基本技术条件》(SL426)；17)《水利信息处理平台技术规定》(SL538)；18)《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002以及其它相应的国际及国内有关标准，以上所用标准如有更新，将使用最新且已实施的版本。

2.系统方案2.1 总体施工计划2.2 施工准备2.2.1 施工现场准备施工人员进场前进行项目技术交底、安全施工交底；确定施工设计图纸及安装方法；确定用电、通信管线的布置,初步确定设备安装位置。

2.2.2 材料与设备准备2.3 盾构机瓦斯监测区间隧道瓦斯监控检测与TBM区间隧道瓦斯监控类似，采用以自动监测系统为主，人工检测为辅，两者相结合的形式。

自动监测：盾构上主要关键位置均设置有甲烷传感器，并将数据传输至地面监控室，实现甲烷浓度实时在线监测；当甲烷浓度达到报警设定值时，系统发出声光报警，螺旋输送机闸门自动关闭，停止盾构掘进。

人工检测：采用便携式瓦斯检测仪和光干式瓦斯检测仪对作业区瓦斯易聚集处，隅角中瓦斯浓度进行检测，确保施工安全。

瓦检员以1次/2小时连续平行检测，及时上报并做好存档记录。

隧道盾构机上安装一套自动监测系统，主要监测隧道内（瓦斯/甲烷、一氧化碳、二氧化碳等）有毒气体的含量，当有毒气体含量超标后，系统发出声光报警的报警功能，作业人员应该立即采取相应措施。

2.4系统功能2.4.1.施工管控施工管控实现施工过程的管理、控制，主要包括：施工总览、施工指令、施工日报、盾构监控、盾构视频监控、安全预警、进度管理和质量管理等。

2.4.2.实时监控对盾构机远程监控，监控内容包括：掘进参数、姿态参数等盾构机能提供的所有其他参数。

掘进参数实时监控功能：掘进参数实时监控是指对盾构机推进过程中各个子系统的运行数据进行实时监控，包括刀盘、推进系统、渣土改良、注浆系统(如果有)、盾尾油脂、铰接系统、螺旋机等。

各子系统主要参数包括：推进环号、工作状态、土压力、推进速度、刀盘转速、贯入度、刀盘扭矩、总推力、推进油压、推进千斤顶行程、推进千斤顶油压、同步注浆累计量、同步注浆压力、铰接油缸行程、铰接油缸油压、铰接上下角、铰接左右角、螺旋输送机转速、螺旋输送机扭矩、螺旋输送机油压、螺旋输送机封门开度、盾尾油脂量、盾尾密封油脂压力、泡沫量总量、各泡沫注入压力、膨润土总量、各膨润土注入压力、停止时间、推进时间、拼装时间等。

盾构导向系统数据实时监控功能：导向系统数据实时监控是将导向系统中的盾构机姿态、切口里程、盾构机切口坐标、盾尾坐标以及盾构机俯仰角、滚动角等数据采集并发送至远程监控管理平台，通过导向系统数据实时监控功能展示，实现盾构机导向数据的实时监控。

图2-3盾构施工标准化监控室2.4.3.盾构视频监控在盾构机头、尾部等重点部位安装视频摄像机，满足重点部位的全方位监测需要。

存储最近3个月的视频。

支持视频实时浏览、录像回放、抓拍等功能。

2.4.4.安全预警建立施工预警机制，提高安全防范能力。

预警分为智能警示和人工预警两类。

智能警示根据预警规则在线计算和分析从盾构机、导向系统、龙门吊、轨道车采集的数据，当触发预警则推送预警信息，并在平台上存储预警记录。

智能警示种类包括：掘进参数警示、姿态警示、盾尾间隙警示、监测警示、进度超限警示、断线警示、风险点警示、长期超限警示等。

人工预警由人工在综合分析各种数据并结合工地实际情况后发布的预警，分为：监测预警、巡视预警、综合预警等。

预警发布后，各相关人员将按照预警处置流程对预警处置，直到消警为止。

建立预警跟踪机制，所有预警的处置时间、处置人、处置内容都记录在案，根据前道处置结果推动（或提醒）后续人员开展处置工作。

2.4.5.进度管理记录每日施工进度，根据施工计划判定进度状态：按期运行、进度较慢、项目进度较快三种状况，并根据最近7天的施工进度预测完工日期。

2.4.6.质量管理隧道质量录入：提供隧道质量信息录入功能，按要求将隧道质量信息上传至平台后永久保存，方便用户进行查询。

录入时可上传隧道质量照片，包括修复前和修复后照片。

隧道质量总览：隧道质量总览中，绿色代表正常的管片，其他不同的颜色代表不同的管片质量问题，可直观的查看管片在水平和垂直方向的偏差情况。

点击可查看管片详细信息，包括修复前与修复后照片，K块位置等等。

同时对各种管片质量问题的数量进行统计。

3.施工工艺技术3.1 施工技术要求3.2 设备组成3.3 工程验收（1）所有设备必须经验收合格后才能进行安装。

（2）工程施工调试完成后，将根据项目技术方案设计要求及厂家设备技术参数，设计验收测试表，验收测试表经安质部和机电设备物资部审核合格后，项目部才组织项目的验收测试。

（3）工程施工、测试合格完成后，将提交下述文档资料给监理部审核，文档资料包含但不限于：设备厂家生产技术资料，工程设备配置资料、调试测试记录、设备到货验收表等。

3.4智慧监管平台接入图3-1接入内容4. 施工进度计划及保障措施4.1 施工进度计划4.2 监测技术保证措施为确保环境安全和施工安全的监控量测保证措施。

保证监控量测有计划、有步骤地进行,××标项目部在施工前将编制详细的工程监测实施方案”报监理审批,施工当中,严格按该方案执行。

4.2.1.抽调具有丰富监测知识和监测经验的人员组成监测小组,负责整个标段监测-项目的实施以及监测数据的整理工作。

4.2.2.若地表位移变形值及变形速率超过允许值,将立即调整掘进参数并会同有关部门研究制定地层加固措施,以减缓地表变形值,并尽快付诸实施。

4.2.3.各量测项目在监测过程中必须严格遵守相应的监控量测细则。

4.2.4.成立专门的盾构机使用、维护、保养小组,设置专职项目副经理一名主要负责,抽调全公司具有丰富经验的高级机械、液压电气技术人员,组成盾构施工组,小组成立后,确保这些人员工作不变动。

4.2.5.区间隧道一般地段监测普通或常规地段的监测主要目的是探明地层和普通建筑物的变形，为决定盾构掘进时掘进速度、顶进力等施工参数提供依据。

主要包括：（1）地表沉隆监测；（2）地表和地中管线沉隆监测；（3）地面建筑物下沉和倾斜监测；（4）地层的水平位移监测；（5）地层的竖向位移监测。

4.2.6.区间隧道特殊地段监测区间隧道特殊区段指复杂地质条件或施工困难地段，这些特殊地段施工通常伴随着高风险，出现重大工程事故的危险性较大，因此，针对本标段的特殊情况进行必要的监测是保证施工顺利开展，采取必要的施工措施避免重大工程事故的关键。

主要包括：（1）邻近地铁6号线支线、瑞兴工业园等建构筑物（构筑物）水平位移和竖向位移监测；（2）各河坎、箱涵施工监测。

4.2.7.监测项目的主要控制参数监测项目的主要控制参数如下表，监控布点图详见《盾构监控量测方案》。

针对建筑物自身结构情况和以往施工经验，确定下表为盾构通过建筑物监测主要控制标准和采取的相应保护措施。

4.2.8.盾构隧道施工监测（1）地表隆陷监测采用精密水准测量的方法，布设高程控制网，至少三个固定点作为基准点（不在工程影响范围之内）。