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        工程安全監測方案的編制要求與技術


        來源:監測人網站

        1 監測方案概述

        1.1 方案的作用

        監測方案的作用對于監測單位,如同施工組織設計對于施工單位,監理實施細則對于監理單位一樣, 是對監測工作實施進行科學管理的重要手段,它具有戰略部署與戰術安排的雙重作用,突出體現在以下幾個方面:

        1)監測方案能從全局出發,充分反映客觀實際,符合國規范、工程設計及合同的要求,統籌安排監測的各個環節,確保各項資源的合理運用,指導和規范現場的實際工作;

        2)通過編寫監測方案,可令現場技術人員加深對圖紙以及施工環境的認識,從而根據具體工程的特定條件,進一步優化預埋順序、監測組織、具體監測方法以及測點保護措施,保證監測工作流暢的運轉;

        3)監測方案作為監測單位實現科學管理的重要保證文件,不僅是監測單位日常工作的重要依據,同時也是各類內業資料檢查中的重要一項。

        充分了解監測方案的作用是編寫一篇優秀監測方案的前提,只有明白監測方案應起到的作用,才能提綱挈領地去主持或親自編寫監測方案。

        1.2 方案的種類

        監測方案根據分類標準的不同,大致有以下幾種分類方法:

        1)根據監測方角色的不同,分為第三方監測方案和施工方監測方案;

        2)根據監測主體的不同,分為基坑監測方案、隧道監測方案、復合型監測方案;

        3)根據方案用途的不同,分為技術方案(投標用)和實施方案;

        4)根據監測需求的不同,可分為總體方案、分段方案以及專項監測方案。

        由于編寫人員的時間、精力都是有限的,在編寫監測方案之前,應充分了解所寫方案的背景,明確方案種類,對不同性質的監測方案進行差別對待。

        1.3 編寫方案所需資料

        優秀的監測方案應當綜合考慮了多方面因素,尤其應該注重與施工進度計劃、工程地質情況、周邊環境等的結合,這就要求在項目前期以及過程中,應當特別注意相關資料的搜集與整理。一般所需資料有:

        1)上級主管部門、建設單位或者施工單位的監測管理制度或具體要求,一般由甲方發放;

        2)項目的巖土工程勘察資料,特別注意工程地質條件、氣象資料、地下水情況等,一般由甲方發放或問詢勘察單位、設計單位或施工單位;

        3)項目的工程設計資料,特別注意支護結構的設計以及監測設計方面的資料,一般由甲方發放或問詢設計單位、施工單位;

        4)項目的施工組織設計,注意施工順序、工法、場地安排,以及大致施工計劃流程,一般可直接通過施工單位獲??;

        5)項目周邊各類監測對象(建筑物、管線等)的原始資料與使用現狀資料,一般可通過施工單位獲取,或自行整理;

        在獲取相關資料后,應及時熟悉,優先整理消化監測平面圖、監測剖面圖以及工作量,隨后結合勘察、設計、施工組織以及周邊環境進行監測工作的組織優化,并著手進行監測方案的編寫。

        2 監測方案內容

        監測方案的內容主要包括工程簡介、監測的主要內容、各監測項目實施技術方案、人員及儀器設備的配備、監測技術要求、信息的反饋、質量安全管理、監測設計圖冊及甲方要求的其他內容。

        2.1 工程概況

        本部分內容一般來自設計資料或者勘察資料的工程概況部分。如果內容合適、方案要求不高或時間緊迫,可直接復制使用;如果內容零散,或與監測方關注點不同,應重新梳理后自行編寫,內容大致分為以下幾個方面:

        1、工程背景

        本部分介紹工程的背景資料,包括工程的建設原因、建設意義、所屬規劃等,內容不宜偏多,旨在突出工程的重要性。

        2、工程規模

        本部分介紹工程的規模以及監測范圍,一般通過具體數字予以說明,如工程的起止里程、基坑的長寬深、隧道的跨度埋深以及監測對象的其他屬性信息。

        本部分適宜插圖,如工程平面圖、工程效果圖等。

        3、設計概況

        本部分應從監測的角度出發,介紹監測單位所關心的工程設計概況,如基坑的圍護形式與深度、隧道的初支參數等。當工程規模較大或信息量冗雜時,可通過表格的方式進行統計說明。

        在實際編寫監測方案時,可根據實際情況糅合上述內容,且應盡量包括一圖一表(工程平面圖+設計概況統計表)。工程概況的編寫必不可少,但也無需贅述,精煉后篇幅控制在 1~3頁為宜。

        2.2 工程的地質條件

        工程的地質條件是監測單位應當特別注重并須十分熟悉的方面,它是監測重點劃分、數據分析的依據。本部分內容一般來自勘察資料或設計資料中對應部分,一般情況下,直接復制使用即可,必要時也應進行部分繪圖細化工作。本部分內容一般包括以下幾個方面:

        1、工程地質

        本部分應介紹場地地層基本情況,一般自上而下,分層介紹,內容包括地層的層號、組成、深度以及物理力學參數等,并指出工程項目所處的主要地層。

        關于地層的情況可通過表格的形式進行統計說明,配以工程地質縱剖面圖。

        2、水文地質

        場區的原始地下水位、歷史最低水位、補給來源以及消散難易程度是監測單位應該注意的方面。本部分應以勘察資料為基礎,配合地層組成情況,從而對場區水文地質情況形成全面的了解。

        3、不良地質

        不良地質條件嚴重影響著工程安全,應引起監測單位的特別注意。對不良地質的地層組成、位置分布以及可能引起的不良后果應進行詳細的敘述,并應作為監測重點劃分的重要依據。

        2.3 周邊環境狀況

        位于城市的工程往往對周邊環境的變形控制十分嚴格,因此對周邊建(構)筑物、管線等受關注對象的現狀應在監測工作前調查清楚。通常工程所關注的監測對象包括:

        1、周邊建(構)筑物

        對于大型復雜的市政工程,施工單位一般會對周邊建(構)筑物進行調查,其成果可以共享;對于簡單工程或施工單位未進行調查的工程,監測單位應當自行組織對周邊建(構)筑物進行調查。調查對象范圍為:基坑外 1~3 倍開挖深度范圍內的或其他要求關注的對象;隧道開挖影響范圍(隧底斜向外引 45° 直線與地面相交)內的建(構)筑物。統計形式可參照下表。

        由于管線大多埋于地下,對于監測單位很難對其進行調查,僅能通過設計單位提供的綜合管線圖以及現場反饋的情況進行了解。從監測的角度來說,應特別注意空間上與工程有緊密關系且有壓力的管線。市政管線的類型可參考下表。

        2.4 監測的目的

        通過前三節內容的了解,應當對工程具備了較全面的了解。此時應根據掌握資料,剖析工程的重難點,形成監測重點分析,進而完成監測目的的編寫,做到突出重點,兼顧其他。具體編寫思路應為:工程重難點(如基坑陽角、斷面轉換處、隧道馬頭門等)介紹;對工程重要節點加強監測的措施簡要敘述;總結采取監測工作可以達到的效果。

        上述第條中介紹的可達到的通常效果有:

        1)促進工程安全技術管理工作的系統化、規范化和信息化,最大限度地規避風險,避免人員傷亡和環境損害,降低工程經濟和工期損失,為隧道建設提供安全保障服務;

        2)在施工過程中對周邊環境、工程本體實施獨立、公正的監測工作,基本掌握周邊環境、圍護結構體系的變形、應力應變動態,獲取監測數據,為建設單位、監理、設計、施工單位提供參考依據;

        3)為工程建設風險管理提供支持,通過監測工作、安全巡視和監測管理服務工作,較全面地掌握各工點的施工安全控制程度,為風險管理提供基礎數據,對施工過程實施全面監控和有效控制管理;

        4)作為獨立的監測方,其監測數據和相關分析資料可成為處理風險事物和工程安全事故的重要參考依據;

        5)積累資料和經驗,為今后的同類工程設計提供類比依據。

        2.5 監測的依據

        本部分應列出對監測工作有控制作用的相關文件,大致有以下幾類:

        1)相關規范;

        2)設計圖紙中關于監測的相關規定;

        3)建設單位對監測單位的管理性文件。

        2.6 監測的內容

        本部分應根據合同文件、設計圖紙、監測范圍以及工程實際情況,列出應當進行監測的項目的詳細名稱。若編寫方案時,監測工作量已經確定,可列出各監測項目的詳細工作量,且注明單位,統計形式可參考下表。



        2.7 基準點、監測點的埋設與保護

        本部分應根據實際情況,客觀描述擬采用的基準點、監測點的埋設方法及保護手段,應以文字為主,輔以示意圖或照片。由于埋設工作是現場實際工作的開始,埋設得是否合理,是否標準,將在很大程度上決定了后期監測數據的準確性、真實性,因此本部分的編寫十分重要。

        本部分編寫一般有以下兩種思路,一種是以監測項目為線索,分別介紹各個監測項目的埋設與保護方法,另一種是內容為線索,從布設原則、埋設方法及保護手段三方面進行介紹。兩種方法本質相同,僅僅是排列組合不同而已。實際編寫方案時,可根據資料掌握情況,自行選擇。

        1、布設原則

        本部分的編寫可參考設計圖紙的相關規定、監測規范中相應內容以及工程經驗,對測點的個數、間距、分布等特征進行定量的規定,從而達到直接指導工作的目的。編寫形式可采用統計表格或分項條目。

        2、埋設方法

        本部分應根據實際應用情況,重點介紹本工程采用的埋設方法,常用的測點埋設方法的詳細內容可參考 4.2 節。本部分適宜采用文字說明配合插圖的形式進行介紹。

        3、保護手段

        本部分應根據實際應用情況,重點介紹某該項目測點保護方法,常用的測點保護手段可參考 4.2 節。本部分適宜采用文字說明配合插圖的形式進行介紹。

        2.8 監測方法與精度

        本部分的編寫思路簡單,首先應介紹設計、合同或者規范要求的監測精度,然后分項目介紹擬采用的監測方法,達到滿足監測精度的目的。

        1、監測精度

        方案提到的精度一般有監測方法的精度與監測儀器的精度兩種,前者一般僅針對豎向和水平位移的項目,對其他監測項目多以儀器設備或元器件的自身精度代替;后者是針對具體型號的儀器或元器件而言。

        當設計文件沒有具體要求時,可參考《工程測量規范》(GB50026-2007)中 10.1.3 節中的相關規定,或者參考《建筑基坑工程監測技術規范》(GB50497-2009)中 6.2、6.3 節中的相關規定。

        2、監測方法

        本部分應根據實際應用情況,重點介紹本工程擬采用的某一種監測方法,且應當滿足相應的精度要求。 本部分適宜采用文字、公式配合示意圖的形式進行介紹。本部分應包含內容:

        1)監測原理介紹(配監測原理示意圖);

        2)監測操作過程描述(配流程圖或示意圖);

        3)數據記錄與計算方法介紹(含必要的公式與標準表格);

        4)監測精度描述與誤差分析,

        注意:誤差分析非常重要,是對該監測方法及所選儀器是否滿足本工程監測技術要求的論證。

        2.9 監測周期與監測頻率

        本部分內容較為簡單但十分重要,通常以表格的形式呈現,并包括以下內容:

        1)監測的時間始末與頻率。內容通常取自設計圖紙中對監測頻率的有關規定,對未詳細規定的項目,應參照類似項目進行,或參考《建筑基坑工程監測技術規范》(GB50497-2009)中 7.0.3 條以及《鐵路隧道監控量測技術規程》(TB10121-2007)中 4.4 節中相關規定。

        2)在各項資料充分的情況下,根據工程設計及周邊環境、施工步驟等,須確定詳細的監測頻率,不可籠統的只確定一個大原則。

        3)羅列應當增大監測頻率的情況及對應的監測頻率。

        2.10 監測報警及異常情況下的措施

        本部分內容涉及監測的最原始、最基本的目的與作用,應當認真對待。編寫思路為,首先確定工程各監測項目的控制值,然后敘述達到預警、報警值或異常時作為監測方應當采取的措施。

        1、監測控制值

        本部分內容通常由表格形式進行羅列,內容依據首先應為設計文件的要求,有疑問時一定要向設計單位求證,其次為建設單位要求或專家評審意見定,也可參考相關規范,經過業主同意后寫入監測方案??蓞⒖嫉囊幏队小督ㄖ庸こ瘫O測技術規范》(GB50497-2009)中 8.0.4、8.0.5 條以及《鐵路隧道監控量測技術規程》(TB10121-2007)中 4.5 節、《爆破安全規程》(GB672220036.2 節的相關內容。

        注意:監測控制值非常重要,它的確定有以下幾點須注意,(1)預警值、報警值、控制值的定義目前較為混亂,首先按照設計文件中的規定,其次依據規范要求,必要時要求設計單位進行說明;(2)監測控制值的確定一定要按照不同設計斷面及周邊環境等精確到具體數字,不可寫“2~3mm”;(3)控制值最終一定要得到建設方、設計方的、監理方的認可。

        2、應急措施

        本部分內容為應急預案。

        2.11 監測數據處理與信息反饋

        本部分為現場監測工作完成以后的后續內業工作,是將現場工作成果化的過程,同時也是監測方三大工作內容的重要組成部分(另外兩項內容分別為測點埋設與現場監測)。具體內容根據題目大致可以分為以下兩類。

        1、數據處理

        本部分旨在承上啟下,詳細介紹完成現場監測工作回到室內后,如何導出(輸入)數據、計算數據,并形成技術資料(電子版和紙質版)的過程。通常分項目介紹或按監測原理分類后介紹,文字說明為主,輔以計算表格、公式及插圖。各監測項目數據處理方式可參考 4.2節內容。

        2、信息反饋

        本部分作為常規監測工作的最后一步,重點介紹形成各類技術資料(電子版和紙質版)之后,如何按照業主要求或行業習慣令建設單位、施工單位和監理單位等對監測數據及時掌握,從而達到信息化施工的目的,即介紹信息反饋過程,該部分應首先要遵循主管單位的相關規定及流程。

        通常根據是否報警,可分為正常情況下信息反饋流程和發生預警或報警情況下的信息反饋流程兩部分介紹,內容一般包括報表的報送對象、簽收流程等,詳細內容可參考 4.4 節。

        2.12 監測人員配備

        在敘述完監測技術保證措施后,本部分應對如何合理優化配置相關人員,以滿足監測工作要求, 同時兼顧經濟原則進行詳細介紹。建議本部分參考投標文件中相關人員信息,通過項目部人員組織架構圖與人員信息列表的形式進行編寫,具體形式可參考圖 3.1 及表 3.5。



        2.13 監測儀器設備及精度要求

        本部分首先應列出設計或業主要求的儀器設備及元器件的精度信息,然后列出本次項目擬采用或實際采用的儀器設備及元器件的具體型號信息、技術參數,同時備注說明滿足精度要求,如果需要,可對使用儀器設備及元器件進行分項詳細介紹。編寫形式建議以表格形式為主。

        1、儀器設備要求精度

        本部分內容一般來自招標文件、設計資料或建設單位對監測方的管理文件中的相關規定,以下為示例表格。



        2、擬采用儀器設備

        本部分內容一般可根據采購的儀器設備及元器件的說明書整理形成,通過表格的形式呈現,重點突出各監測儀器的精度均符合規定要求,以下為示例表格。

        3、儀器設備技術參數

        本部分是對上一節內容的豐富,篇幅可能較長,應根據實際要求進行取舍,內容可參考2.3 節。

        2.14 管理制度及措施

        本部分應分別介紹監測項目部的各項規章制度,旨在明確各項管理制度,以保證監測工作能夠安全順利、保質保量的完成。詳細內容可參考公司管理制度匯編,并根據實際要求對篇幅內容等進行調整,一般包括以下幾個方面:

        1)項目部組織架構(配組織機構圖)

        2)各崗位職責(包括經理、總工、外內業人員等)

        3)安全生產管理制度及保證措施

        4)技術質量管理制度保證措施

        5)儀器設備管理制度等

        2.15 監測圖冊

        監控量測設計圖紙應該按風險單元或風險工程成章成冊,內容主要包括:

        1)總平面圖:應有施工總平面圖、周邊環境總平面圖、管線分布總平面圖、監測點布置總平面圖、剖面圖;

        2)工程地質縱斷面圖、橫斷面圖;

        3)監測控制網布設圖;

        4)各監測項目測點布置平、剖面圖;

        5)重點監測區域或者高風險區域監測詳圖

        6)基準點、監測點安裝埋設大樣圖。

        圖冊應參考一般工程設計圖紙樣式,基本要求如下:

        1)圖冊包括封面、目錄及相應圖紙部分;

        2)每張圖紙均應包括圖框、圖名、圖號、比例尺、相關單位及人員、圖例、設計說明、方位、監測點數量統計表、頁碼等信息;

        3)用于指導監測工作的監測平、剖面圖中的定位尺寸應標示清晰、明確、合乎比例,監測斷面應標明里程,平、剖面圖應相互對應;

        4)每個監測點均應有唯一的編號,監測點數量應與統計表中數量對應。

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