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齣版社： 中國鐵道齣版社
ISBN：151134402
商品編碼：1703514673
具體描述
| Q/CR 9218-2015 鐵路隧道監控量測技術規程 | ||
| 定價 | 12.00 | |
| 齣版社 | 中國鐵道齣版社 | |
| 版次 | 1 | |
| 齣版時間 | 2015年09月 | |
| 開本 | 16 | |
| 作者 | 無 | |
| 裝幀 | 平裝 | |
| 頁數 | 0 | |
| 字數 | ||
| ISBN編碼 | Q/CR 92182015 | |
鐵路隧道監控量測技術規程：確保地下工程安全與效益的基石 概述 鐵路隧道作為現代交通基礎設施的重要組成部分，其安全性和運營效益直接關係到國傢經濟發展和人民生命財産安全。在隧道的設計、施工和運營維護過程中，科學、嚴謹的監控量測是保障其長期穩定運行的關鍵。本規程旨在係統闡述鐵路隧道監控量測的理論方法、技術標準、實施細則及質量控製要求，為從事鐵路隧道工程建設、運營及科研相關人員提供權威的技術指導和操作依據。通過對隧道變形、應力、位移、溫度、濕度等關鍵參數的實時、連續監測，能夠及時發現潛在風險，評估工程狀態，優化施工方案，保障人員安全，降低運營成本，提升隧道的使用壽命和經濟效益。 第一章 導論 本章將深入剖析鐵路隧道監控量測的重要意義，闡述其在工程實踐中的核心作用。我們將追溯監控量測技術的發展曆程，並結閤國內外先進經驗，明確本規程的適用範圍、基本原則和技術目標。本章還將對鐵路隧道工程特點及可能麵臨的風險進行分析，從而引齣監控量測在風險預警、安全評估和決策支持方麵的不可替代性。 1.1 監控量測的重要性與作用 鐵路隧道工程具有埋深大、圍岩復雜、施工工藝多樣等特點，其變形、應力等參數的變化直接影響隧道結構的安全。監控量測通過對這些關鍵參數的係統性觀測，可以： 指導施工: 實時反饋圍岩和支護結構的響應，為施工單位調整開挖方式、支護參數、爆破設計等提供依據，確保施工安全和效率。 預測與預警: 通過數據分析，識彆變形、應力等參數的異常變化趨勢，及時發齣預警信號，為采取應急措施贏得寶貴時間。 評估工程狀態: 準確掌握隧道在施工和運營期間的變形規律和受力狀況，評估其安全性、穩定性和耐久性。 優化設計: 將實際監測數據反饋給設計部門，為後續類似工程的設計提供寶貴的經驗和數據支持，不斷完善設計理論和參數。 保障運營: 監控隧道在運營期間的沉降、變形等，確保行車安全，預防因結構問題引發的事故。 科學養護: 為隧道運營維護提供科學依據，製定閤理的養護計劃，延長隧道使用壽命。 1.2 監控量測技術發展曆程與現狀 監控量測技術經曆瞭從簡單的人工測量到自動化、智能化監測的演變。早期的測量依賴於經緯儀、水準儀等傳統儀器，效率較低，且數據處理復雜。隨著科技的發展，電子測距儀、全站儀、GPS/GNSS、傾斜儀、測強儀、數據采集係統以及物聯網、大數據、人工智能等技術在隧道監控量測中得到瞭廣泛應用，實現瞭數據的實時采集、傳輸、處理和分析，極大地提升瞭監測的精度、效率和智能化水平。 1.3 規程的適用範圍與基本原則 本規程適用於新建、改建、擴建的鐵路隧道工程，涵蓋設計、施工、運營等各個階段的監控量測工作。規程遵循以下基本原則： 係統性: 建立全方位的監測體係，覆蓋隧道全長、全斷麵及周邊環境。 連續性: 保證監測數據的連續采集和記錄，捕捉參數變化的細微動態。 準確性: 采用先進的測量儀器和方法，確保監測數據的精度滿足工程要求。 及時性: 保證監測數據的快速反饋和處理，以便及時采取應對措施。 經濟性: 在滿足工程安全需求的前提下，優化監測方案，控製監測成本。 適應性: 針對不同地質條件、施工工藝和運營環境，采用相應的監測技術和方法。 1.4 鐵路隧道工程特點與風險分析 鐵路隧道工程的特殊性決定瞭其監控量測工作的復雜性，主要體現在： 地質條件的復雜多變: 穿越不同岩土層，可能存在斷層、瓦斯、湧水、軟弱圍岩等不良地質。 施工環境的艱苦: 狹窄空間、高粉塵、高噪音、強震動等惡劣環境。 荷載作用的動態性: 施工荷載、圍岩自重、車輛荷載等不斷變化。 長期服役的穩定性要求: 隧道需要承受長期、穩定的使用荷載，並抵抗自然環境的侵蝕。 基於以上特點，鐵路隧道可能麵臨的風險包括： 塌方、湧泥、湧水: 圍岩失穩導緻的大規模破壞。 結構變形過大: 支護結構或襯砌變形超齣設計允許範圍。 襯砌開裂、剝落: 結構強度不足或受力不均導緻。 地錶沉降: 影響周邊建築物和設施的安全。 運營安全隱患: 軌道變形、襯砌損壞等影響列車運行安全。 第二章 監控量測基本理論與方法 本章將係統介紹鐵路隧道監控量測所依賴的各項基本理論，並詳細闡述常用的測量方法和儀器設備。我們將深入探討變形、應力、位移等關鍵參數的監測原理，以及如何根據工程實際情況選擇閤適的監測方法。 2.1 變形監測 變形監測是隧道監控量測的核心內容之一，主要包括圍岩變形、支護結構變形和襯砌變形等。 圍岩變形監測: 測斜儀: 用於測量鑽孔內圍岩的水平位移。 地錶沉降監測: 采用高精度水準儀或GPS/GNSS技術，監測地錶沉降量。 三維激光掃描: 用於獲取隧道周邊或地錶的立體形變信息。 支護結構變形監測: 鋼支撐、鋼拱架: 通過測量其軸力、變形量來評估支護結構的穩定性。 錨杆: 監測錨杆軸力、錨固力，確保錨固效果。 噴射混凝土: 測量其厚度、強度，並進行裂縫監測。 襯砌變形監測: 斷麵收斂: 使用全站儀、斷麵儀測量隧道縱嚮斷麵上的收斂變形。 沉降觀測: 測量襯砌頂麵、底麵、側壁的沉降或隆起。 裂縫監測: 使用裂縫監測儀或直接觀測記錄襯砌裂縫的開展情況。 2.2 應力監測 應力監測旨在瞭解圍岩和支護結構內部的應力分布和變化，為結構安全評估提供依據。 圍岩應力監測: 孔底應力計: 測量鑽孔內的應力。 彈塑性應力計: 監測圍岩的應力狀態。 支護結構應力監測: 鋼筋計、應變片: 粘貼在鋼筋或鋼結構上，測量其應力變化。 壓力計: 測量土壓力、岩石壓力。 襯砌應力監測: 應變片、應力計: 粘貼在襯砌錶麵或內部，測量襯砌的應力。 2.3 位移監測 位移監測是變形監測的重要組成部分，其目的在於量化物體的位置變化。 測點布設: 選擇具有代錶性的位置，布設監測測點。 測量儀器: 全站儀、GPS/GNSS、激光跟蹤儀等。 測量方法: 導綫測量、三角測量、三邊測量、差動GPS等。 2.4 荷載監測 荷載監測旨在瞭解作用在隧道結構上的各項荷載，以便進行精確的受力分析。 土壓力/岩石壓力: 通過土壓力盒、岩石壓力計測量。 水壓力: 通過測壓管、水位計監測。 車輛荷載: 通過輪重儀、應力傳感器等。 2.5 溫度與濕度監測 溫度和濕度的變化會影響材料的性能和結構的穩定性，因此也需要進行監測。 溫度計、濕度計: 監測隧道內部及圍岩的溫度和濕度。 2.6 監測儀器設備 本章將詳細介紹各種監測儀器設備的性能、精度、適用範圍及使用方法，包括但不限於： 測量儀器: 全站儀、電子測距儀、GPS/GNSS接收機、高精度水準儀、傾斜儀、測斜儀、三維激光掃描儀。 傳感器類: 應變片、鋼筋計、孔底應力計、土壓力盒、錨杆測力計、溫度計、濕度計。 數據采集與傳輸設備: 數據記錄儀、無綫傳輸模塊、光縴通信設備。 輔助設備: 棱鏡、反射片、標杆、控製點、基準站。 第三章 監控量測技術實施細則 本章將深入探討鐵路隧道監控量測的實際操作規程，包括監測方案的製定、測點布置、數據采集、數據處理、數據分析與報告等各個環節。我們將強調每個環節的關鍵技術要點和注意事項，確保監測工作的科學性和有效性。 3.1 監測方案的製定 工程地質勘察報告分析: 充分理解圍岩的性質、結構、不良地質等。 設計文件審查: 明確隧道結構、支護形式、設計荷載等。 施工方法分析: 評估不同施工階段對圍岩和結構的影響。 風險評估: 識彆潛在的風險點，確定監測的重點和難點。 監測目標確定: 明確監測要達到的目的，例如控製變形、評估穩定性等。 監測內容與參數選擇: 根據監測目標，選擇需要監測的關鍵參數。 監測時段與頻率確定: 確定監測工作的起始時間和監測數據的采集頻率。 監測儀器設備選型: 根據監測內容和精度要求，選擇閤適的儀器設備。 測點布設原則與具體方案: 詳細規劃測點的空間位置、數量和密度。 3.2 測點布設 控製網布設: 建立穩定可靠的監測控製網，作為後續測量的基準。 圍岩監測點布設: 沿隧道縱嚮、橫嚮、竪嚮布置，捕捉圍岩的整體及局部變形。 支護結構監測點布設: 在關鍵受力部位，如拱頂、邊牆、仰拱等，布置應力、變形監測點。 襯砌監測點布設: 在襯砌內外錶麵，按設計要求布置。 特殊部位監測點布設: 對斷層、軟弱圍岩、瓦斯湧水等特殊地段，加強監測點密度和監測頻率。 測點標記與保護: 確保測點標記清晰、牢固，並采取必要的保護措施。 3.3 數據采集 儀器設備檢查與校準: 確保儀器設備處於良好工作狀態，並定期進行校準。 操作規程遵守: 嚴格按照儀器操作說明進行數據采集，避免人為誤差。 記錄清晰準確: 詳細記錄觀測日期、時間、儀器型號、操作人員、環境條件等信息。 異常情況記錄與報告: 及時記錄和報告數據采集過程中齣現的異常情況。 數據備份與傳輸: 建立規範的數據備份機製，並及時將采集數據傳輸至數據處理中心。 3.4 數據處理與分析 數據預處理: 對原始數據進行去噪、濾波、單位轉換等處理。 數據平差與坐標轉換: 對控製網和監測點數據進行平差計算，獲取高精度坐標。 變形量與應力計算: 根據監測數據，計算各項參數的變化量。 趨勢分析: 分析變形、應力等參數隨時間的變化趨勢，預測未來發展。 特徵分析: 識彆監測數據中的關鍵特徵，如突變、波動等。 對比分析: 將監測數據與設計值、規範值、曆史數據進行對比。 風險評估與判斷: 基於數據分析結果，對工程安全狀態進行評估，並判斷是否存在風險。 可視化展示: 利用圖錶、麯綫、三維模型等形式，直觀展示監測數據和分析結果。 3.5 監測報告 報告內容: 監測周期、監測區域、監測內容、監測方法、儀器設備、數據分析結果、變形趨勢分析、風險評估、結論與建議等。 報告格式: 規範、清晰、易於理解。 報告分級與呈報: 根據風險程度，建立相應的報告分級和呈報流程。 第四章 質量控製與安全保障 本章將重點闡述鐵路隧道監控量測的質量控製體係和安全保障措施，確保監測工作的準確性、可靠性和安全性。我們將從人員、儀器、方法、管理等多個維度，提齣具體的質量控製要點和風險防範措施。 4.1 質量控製體係 人員資質與培訓: 確保從事監控量測工作的人員具備相應的專業知識和技能，並接受定期的培訓。 儀器設備管理: 建立完善的儀器設備管理製度，包括采購、驗收、校準、維護、報廢等環節。 測量方法標準化: 嚴格執行各項測量操作規程，統一測量標準。 數據質量管理: 建立數據質量檢查機製，對數據進行多重校驗，確保數據真實可靠。 第三方檢測與評估: 引入獨立的第三方機構對監控量測工作進行評估，提高監測工作的公信力。 內業管理: 建立規範的內業資料管理製度，確保監測成果的完整性和可追溯性。 4.2 安全保障措施 現場安全管理: 製定詳細的現場作業安全規程，配備必要的安全防護設施和應急裝備。 風險評估與預案: 針對可能發生的意外情況，製定相應的應急預案，並進行演練。 作業環境監測: 監測作業環境中的有害氣體、粉塵、噪音等，保障作業人員的健康。 通信保障: 確保監測現場與後方的通信暢通，便於信息傳遞和指揮調度。 技術交底與安全交底: 在每次作業前，進行詳細的技術和安全交底。 監測數據異常響應: 建立監測數據異常情況的快速響應機製，確保及時處理。 第五章 監測數據應用與工程實踐 本章將探討監控量測數據在實際工程中的應用，以及如何利用監測成果指導工程決策，優化施工工藝，提升工程質量和運營效益。 5.1 數據反饋與設計優化 反饋設計參數: 將實際監測到的圍岩變形、支護結構應力等數據，反饋給設計部門，用於優化後續設計。 參數修正: 根據實際監測結果，對設計參數進行修正，提高設計的經濟性和安全性。 5.2 施工工藝優化 指導開挖順序與方法: 根據圍岩的響應情況，調整開挖順序、掘進方式，避免不良變形。 優化支護參數: 根據圍岩的承載能力和變形特性，動態調整支護結構的剛度、密度等。 控製爆破參數: 監測爆破引起的振動和變形，優化爆破參數，降低對圍岩和結構的破壞。 5.3 運營維護與風險評估 建立隧道健康檔案: 長期積纍監測數據，建立隧道健康檔案，為運營維護提供依據。 製定養護維修計劃: 根據監測數據，預測隧道可能齣現的病害，製定有針對性的養護維修計劃。 評估運營風險: 監測隧道在運營過程中的變形和穩定性，評估運營風險，並采取相應的措施。 為重大決策提供支持: 在隧道改造、擴能等重大決策時，提供科學的數據支持。 第六章 發展趨勢與展望 本章將對鐵路隧道監控量測技術的未來發展趨勢進行展望，包括智能化、信息化、集成化等方嚮，為推動該領域的技術進步和工程實踐提供啓示。 6.1 智能化與自動化監測 基於物聯網的監測係統: 實現監測設備與互聯網的連接，數據自動采集、傳輸和處理。 人工智能在數據分析中的應用: 利用機器學習、深度學習等技術，提高數據分析的智能化水平，實現故障診斷和預測。 無人機、機器人監測: 應用無人機、機器人等進行高風險區域或難以到達區域的監測。 6.2 信息化與大數據應用 建立大數據平颱: 整閤各類監測數據，構建統一的隧道工程大數據平颱。 可視化與BIM結閤: 將監測數據與BIM模型相結閤，實現可視化管理和決策。 雲計算與遠程監測: 利用雲計算技術，實現監測數據的存儲、處理和遠程訪問。 6.3 集成化與協同化監測 多學科協同監測: 將結構監測、環境監測、交通監測等進行集成。 協同監測平颱: 建立多方參與的協同監測平颱，實現信息共享和協同決策。 結論 本規程係統地闡述瞭鐵路隧道監控量測的關鍵理論、技術方法、實施細則和質量控製要求。通過科學、嚴謹的監控量測，能夠有效地保障鐵路隧道的工程安全、提升工程質量、優化施工工藝、降低運營成本，從而為鐵路事業的持續發展奠定堅實的基礎。希望本規程能夠成為鐵路隧道工程建設者們不可或缺的技術指南，共同為建設安全、高效、綠色的鐵路交通體係貢獻力量。
用戶評價
評分
這本書的封麵設計，給人的第一感覺就是專業、嚴謹。紙張的質感相當不錯，摸上去有種厚重感，印刷清晰，文字排版也顯得非常規整，沒有齣現任何模糊或者錯位的情況。我個人一直對鐵路工程領域抱有濃厚的興趣，尤其是那些能夠保障工程安全和質量的技術細節。這本書的裝幀和整體呈現齣來的專業氣息，讓我覺得它內部一定蘊含著紮實的技術內容。
評分在工程項目的實施過程中，質量控製和安全保障永遠是重中之重。而對於鐵路隧道這樣龐大且復雜的地下工程而言，精準的監控量測更是其安全運行的生命綫。這本書的書名，讓我直接聯想到它在保障鐵路隧道工程質量和安全方麵所扮演的關鍵角色。
評分當我翻開這本書，首先映入眼簾的是目錄，條理清晰，章節劃分得非常閤理。從基礎的理論概念，到具體的量測方法、儀器設備的選擇，再到數據處理和結果分析，整個流程被梳理得井井有條。我特彆注意到其中關於“變形監測”和“襯砌應力監測”的章節，這通常是隧道工程中最核心也是最關鍵的環節。在實際施工過程中，任何一點微小的疏忽都可能導緻嚴重的安全隱患，因此，能夠係統地瞭解這些監測技術，對於保障工程的長期穩定運行至關重要。
評分這本書的排版風格，給我留下瞭深刻的印象。字裏行間流露齣的嚴謹和規範，讓人感覺它是一份具有權威性的技術指南。我在閱讀過程中，尤其關注到其在不同地質條件下，針對不同類型隧道所提齣的量測策略。這顯示齣製定者在實際工程經驗方麵的深厚積纍。
評分我注意到這本書的扉頁上，印有相關的標準號和發布年份，這錶明它是一份經過官方認可，具有行業指導意義的文獻。對於從事鐵路隧道工程的工程師和技術人員來說，掌握並遵循這樣的規程，是確保工程質量和施工安全的最基本要求。
評分從書的整體感覺來看，它似乎是一本非常注重細節的技術手冊。鐵路隧道監控量測，涉及到大量的專業知識和操作規程，這本書能夠將其係統地整理並呈現齣來，本身就是一項巨大的工程。我期待它能為我打開一扇瞭解隧道工程奧秘的大門。
評分我是一名在建築行業工作的技術人員，雖然我的主攻方嚮不是鐵路隧道，但長期以來，我對鐵路建設所展現齣的精密工藝和技術實力一直非常欽佩。拿到這本書，我立刻被它所傳達齣的那種精益求精的精神所吸引。從它的命名“規程”二字，就足以看齣其指導性和規範性。我認為，一本優秀的規程，不僅要提供技術方法，更要闡述背後的原理，以及在不同工況下如何靈活運用。
評分作為一名對隧道工程稍有瞭解的愛好者，我總是希望能夠接觸到最前沿、最權威的技術資料。這本書的齣現，正好滿足瞭我這種需求。它從一個非常宏觀的角度，闡述瞭鐵路隧道監控量測的整體框架，從前期準備到後期評估，每一個環節都進行瞭詳細的規定。
評分我一直認為，一本好的技術書籍，不僅要內容翔實，更要邏輯清晰，易於理解。這本書的書名，讓我預感到它將為我提供一套係統性的方法論，用於指導鐵路隧道建設過程中的各項關鍵監測工作。
評分這本書的封麵上，那簡潔而富有力量感的字體，傳遞齣一種不容置疑的專業性。我注意到在書的序言部分，對製定本規程的背景、目的和意義進行瞭詳細的闡述，這讓我對這本書的價值有瞭初步的認知。它不僅僅是一本技術手冊，更可能是一項重要技術規範的結晶，代錶著行業內的最新標準和最佳實踐。
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