监测监控范文

监测监控篇1

关键词：隧道；测量；监控量测

中图分类号：U4561 文献标识码：A

1 隧道测量

隧道测量：主要分为：控制测量和放样测量两部分。

（1）隧道控制测量又分两个小部分：

①地面控制测量；这是隧道工程测量中最主要的部分。

下控制测量；地下（隧道内）控制测量的精度是决定贯通的关键。

（2）隧道（内）施工放样测量；其精度好坏，决定隧道掘进是否超挖和欠挖的核心。

1.1地面控制测量（加密）

当前隧道工程的地面控制测量，从设计阶段开始，普通采用GPS全球定位系统，解决平面，而高程部分（还有待进一步的研究），仍用直接水准测量配合。局部地区（线路不太长）用全站仪敷设电磁波平面、高程导线（采用闭合、附合导线进行严密平差计算）。对于施工单位，还必须在进、出洞口，进行加密控制，以满足每一进、出洞口，各有三个加密控制点。同时，还应对设计和业主所提供的首级控制资料进行：复测、检核精度以及成果有无差错；也可因地制宜，建立区域性独立施工控制网，以满足本区域内的精度，达到贯通精度要求。当设计（和业主）单位提供的首级控制资料精度不太高时，更宜采用区域性（只针对单一一条隧道）的独立网。其优点：

（1）可避开首级控制的精度。仍可保持与首级控制精度一致（国家四等控制精度要求），而不影响施工的等级精度。具体作业方案：只利用首级控制两个点：同时起和闭一个点，（利用另一点作检核独立网的方位闭塞之用）。采用闭合导线。

（2）对发展隧道地下控制测量的等级，提供可发展空间。按一般首级控制等级都是国家的四等，施工单位要加密时，就只能为一级导级精度，如要再发展进洞的地下控制，就只能是二级导线，当洞长为两公里时，仅测距相对闭合差≤1/10000一项，就直接影响到贯通误差达到±0.10m（己超过国家规定的要求±0.05m）。因此，更宜采用区域性的独立网。

1.2极坐标法（支站）放样测量

当地面控制点（加密）之后，即可在洞口观测墩上，进行隧道内的施工放样测量，一般均采用全站仪支站的方法。根据隧道横断面大小和地质情况的好坏，大部分作业面采用分台阶施工：先上（左和右）、下（左和右）、后底部掘进。因此，放样的控制点很难一次作好不变动，也得满足施工的程序，在每一个工作横断面上，支站点要分两次，甚至三次才能完成。鉴于隧道内的除渣，来往通行车辆碾压、石渣粉尘的掩盖，洞内的地面控制点很难在较短时间保存（即便不损坏，一次除渣后就无法找到），只有将控制点制作于洞内两边的边墙上（墙上标志），在每一处支站应分别测三个点，用油漆涂记号（中心点一定要小：直径不大于2）；支站时最好采用小棱镜（觇标高为零），减少每次对点误差。

2隧道监控量测

2.1隧道监控量测的必要性

隧道与地下工程是一种特殊的工程结构体系。隧道一经开挖，其中所包容的原状力学体系便被打破，四周原有的受力状况已经改变。随着开挖面的增大或者深度的增长，这种改变也将不断的延续。在支护敷设后的一段时间内，虽然受力状态已发生改变，但是支护与围岩体之间的力的作用还没有达到最终平衡。随着时间的推移，根据得到的信息再做若干变动，这种受力状态的改变才会停止，支护与围岩间力的作用体系逐渐达到最终平衡。

2.2量测要求

（1）能快速埋设测点。隧道在开挖过程中，开挖面四周两倍洞径范围内受开挖影响最大。

（2）每一次量测数据所需时间应尽可能短。

（3）测试元件应具有良好的防震、防冲击波能力。

（4）测试数据应准确可靠。

（5）测试数据直观，不必复杂计算即可直接应用。

（6）测试元件在埋设后能长期有效工作。

（7）测试元件应具有足够的精度。

参考文献

[1]邓洪亮，陈凯江，朱明岩，邓启华.隧道监控量测三维激光扫描方法与应用研究[J].测绘通报. 2012（S1）.

[2]惠明阔.隧道监控量测数据分析与应用[J].安徽建筑.2008（02）.

[3]轩俊杰，胡健.刘家坪黄土隧道监控量测成果回归分析与应用[J].公路隧道.2008（01）.

监测监控篇2

淮南矿业集团谢桥煤矿安徽淮南232000

摘要：通过对KJ2000N 型监测监控系统主采集程序、防爆交换机通讯程序、监控分站CPU 软件进行升级，高效、经济、巧妙地实现了系统的扩容，把系统所能带载分站的数目扩大了1.5 倍，由99 台升至255 台。为矿井二水平开采、煤与瓦斯突出事故的监测和报警、矿压水文地质数据监测、石门揭煤、煤巷条带、采煤工作面区域预抽评价单元抽采效果的评价等提供了强有力的保障。

关键词 ：监测监控；系统扩容；软件升级；监控分站

1 概述

目前，集团公司有13 对生产矿井，据统计有9 对生产矿井所使用的监测监控系统为北京瑞赛公司开发的KJ2000N 型监测监控系统,此系统所能带载分站的容量为99 台。随着各矿井原煤回采量不断累加，采掘纵深不断加大，二水平也相继开采，煤与瓦斯突出事故的监测和报警工作需要，矿压水文地质数据监测需要、石门揭煤、采煤工作面区域预抽评价单元抽采效果评价需要，越来越多的监控分站被安装在井下，在此基础上暴露出此KJ2000N 监测监控系统的容量已不能满足矿井安全生产需要。我们通过对KJ2000N 型监测监控系统主采集程序、防爆交换机、监控分站CPU 软件进行升级，高效、经济、巧妙地实现了系统的扩容。

2 KJ2000N 型监测监控系统概述

KJ2000N 系统由地面中心站、网络传输接口、井下分站、井下防爆电源、各种矿用传感器、矿用机电控制设备及KJ2000N 安全生产监测软件组成。地面中心站是整个系统的控制中心，安装在地面计算机房。井下分站和传感器安装在井下具有煤尘、沼气、一氧化碳等危险气体的环境中，对煤矿井下的各种安全、生产参数进行实时监测和处理，并将安全生产参数及时传输到地面中心站。通过KJ2000N系统可以准确、全面地了解井下安全情况和生产情况，实现对灾害事故的早期预测和预报，并能及时地自动处理。

3 存在的问题

①KJ2000N 型监测监控系统所能带载的分站容量为99 台，未扩容前淮南矿业集团谢桥煤矿此系统带载分站最多时为95 台，基本维持在91 台。根据系统容量要留有20%的备用要求，此系统容量已不能满足矿井安全生产的需要。②由于系统容量有限，井下各采区监控分站的编号混乱不齐，分站编号局限性很大。③由于系统容量的局限性，往往监控分站都是满负荷运行，监控分站容易出现故障，同时提供给传感器的电压不足，供电问题易造成监控误报。④考虑到系统容量的备用要求，往往不敢多装监控分站，致使一个分站要兼顾多个监控地点，有些监控地点离监控分站较远，就需要多敷设监控电缆，造成了不必要的材料浪费。

4 解决方案

解决监测监控系统容量不能满足矿井安全生产需要的最直接和简单的方法是再安装一套KJ2000N 型监测监控系统。此方案需要成本200 多万元，需要重新敷设主干通讯光缆、安装防爆交换机、安装主备服务器、设计供电系统，且容量只相应增加1 倍，此方案显然不可取。

4.1 原因分析。通过对KJ2000N 型监测监控系统数据库、采集程序、网络传输接口、监控分站进行分析和排查，发现限制系统容量的原因只是监控分站的拨号问题。未扩容前，监控分站的拨号方式如下：每个分站的标识（分站号）由板上所带的8 位拨码开关S52 决定，有效的分站号为1-99，同一个系统中不应该有两个相同分站号的分站。开关键置于ON 时相应位的数值为0，置于OFF 时数值为1。拨码开关共8 个键，从1-8 编号，8 为高位，1 为低位，按BCD 拨码，如表1 所示。

BCD 码也叫8421 码就是将十进制的数以8421 的形式展开成二进制，大家知道十进制由0-9 十个数组成，这十个数每个数都有自己的8421 码，也就是说拨码开关S52 最多可拨出“99”。那么此监控分站的8 位拨码开关最多可以设的有效号为99，相应的开关标识：OFF ON ON OFF OFF ON ON OFF，此拨号对应为99 号分站（分站号=1*8+1*1+1*10+1*80）。

4.2 实施方案。首先，对监控分站的CPU 进行程序升级，改变其拨号方式，由原来的BCD 码方式改为二进制方式。扩容后的监控分站拨号方式如下：每个分站的标识（分站号）由板上所带的8 位拨码开关S52 决定，有效的分站号为1-255，同一个系统中不应该有两个相同分站号的分站。开关键置于ON 时相应位的数值为0，置于OFF时数值为1。拨码开关共8 个键，从1-8 编号，8 为高位，1 为低位，按二进制方式拨码，如表2 所示。

每个拨码开关都可以自由拨动，对应相应的码值，利用监控分站的8 位拨码开关最多可以设的有效号为255，那么相应的开关标识：OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF，此拨号对应为255号分站（分站号=20+21+22+23+24+25+26+27）。

5 扩容的效益

淤未花一分钱，成功的将KJ2000N 型监测监控系统容量扩大了1.5 倍，由原来的99 台增加至255 台。于系统扩容后，井下各采区监控分站按数字区段统一编号，便于日常管理和维护。盂将监控分站从满负荷运行状态下释放了出来，降低了监控分站的故障率，同时也相应的降低了监控误报的概率。榆根据井下需监控的地点，可以就近原则安设监控分站，再无需一台监控分站兼顾多个监控地点，减少监控电缆敷设的距离，节约监控电缆，降低成本。

6 总结

通过对KJ2000N 型监测监控系统分站CPU、主采集程序、防爆交换机通讯程序进行升级，未花一分钱，成功地实现了系统的扩容，为矿井的安全生产和后期发展提供了有力保障。在集团公司内部属首创，可以直接应用在相同型号的监测监控系统的其他生产矿井，同时可以为其型号的监测监控系统的扩容提供经验。该矿KJ2000N型监测监控系统扩容成功以来，系统运行稳定可靠，未发生过故障。

参考文献：

监测监控篇3

【关键词】煤矿；安全检测监控系统；无信号；误报警

当前，为了有效监测并防范重大煤矿事故的发生，我国大部分煤矿已经进行了安全监测监控系统的安装，并起到了重要的监控、预警作用。但是在实际工作当中，仍然存在无信号、误报警的情况发生，从而导致了很严重的煤矿安全事故。因此应当加大对煤矿安全监测监控系统防治无信号、误报警技术的分析和研究。

1煤矿安全监测监控系统构成分析

主站、分站、交换机、电源、执行机构、数据传输电缆、各种传感器、传输接口、系统软件以及地面上位机等共同组成了煤矿安全监测监控系统。在系统中，利用依次巡检的方法，监控系统主机能够实现对各个分站数据的收集，并通过解析之后进行数据显示。同时，如果在数据传输过程中出现故障，安全监测监控系统也会对信号、报警等异常信息进行显示，然后相关工作人员再根据信息进行检查和相关处理。

2煤矿安全监测监控系统无信号、误报警原因及防治技术分析

2.1无信号、误报警原因分析

2.1.1安全监测监控系统传输线路受到干扰造成无信号、误报警传输距离长、侧点多且分布广是我国煤矿安全监测监控系统的主要特点，分站到主站的距离从几千米到二、三十千米长短不等，而分站与传感器之间的距离从几十米到几千米长短不等。矿安全监测监控系统的这种特点，再加上煤矿工作容易受到具体环境的影响，就造成系统线路在铺设过程中，容易形成一个耦合回路。如此一来，当启动变频器或者开停一些大型机电设备时，由于部分线路距离变频器较近，从而使系统受到强大电磁脉冲的影响和干扰。这种影响和干扰会与正常信号进行叠加，然后产生变数或者“大数”，进而监测值在系统软件上的显示就会出现异常，不是没反应就是会突然变大，从而最终产生无信号或误报警。2.1.2传感器受到特殊情况的影响，其运行不稳定造成无信号、误报警由于煤矿企业很多工作都要在井下进行，而井下环境湿度较大，使得传感器电路板或元件受潮，从而产生氧化现象，导致传感器性能不稳。尤其是受到湿度的影响，在更换传感器时接头容易因氧化而变得接触不良，从而造成无信号或者误报警现象。当煤矿井下洒水时，传感器会因进水产生线路破损情况，如果这种情况没有得到很好处理，传感器的运行就不稳，从而造成无信号、误报警的情况发生。2.1.3供电不稳定造成无信号、误报警煤矿井下工作区域供电电源距离变电站比较远，这种情况下就要产生压降，当启动大型电器设备时，就会产生较大的电压波动，且超出了分站工作的正常范围，从而造成设备运转不正常，导致出现短时间的无信号、误报警。

2.2无信号、误报警防止技术分析

通过对煤矿安全监测监控系统无信号、误报警原因的分析发展，发生无信号、误报警现象的原因多为外界影响和干扰。对于无信号、误报警的判断流程如图1所示。针对无信号、误报警时，传感器数据会发生异变情况，如持续时间短、数值变大等，对于无信号、误报警采取监控系统软件处理的方式来进行防治。2.2.1观察监测值变化状态及处理技术煤矿安全监测监控系统在正常运行情况下，其测点报警监测值有一个逐渐上升的过程，但是由于外界影响和干扰引起的误报警监测值会呈现垂直上升的状态，且传感器的频率值也会成倍上升。因此，当传感器监测值的上升大于传感器频率的倍频或者最大理论增长值时，就被断定为为监测值异常。但是还有一种情况也会引起传感器监测值发生异常，即瓦斯在线标校的情况。所以，首先应当进行传感器表校状态的监测和判定，然后在进行监测值变化状态的监测。通过这两种监测，能够有效防止或减少无信号、误报警现象的发生。2.2.2观察持续时间并处理当煤矿安全监测监控系统出现无信号、误报警现象时，应当按照传输通道内的分站顺序进行逐个巡检，在这种巡检方式之下，分站的数量决定了巡检的周期，巡检周期会随着分站数量的增多而变长，但最多不会超过30秒。当发现某一分站监测值发生异常状态时，系统会自动改变之前按照分站顺序进行逐个巡检的方式，缩短对该分站的巡检周期，提高传感器所在分站的巡检频率，而其他分站的巡检方式保持不变，并对该分站进行多次巡检，从而有效防止或减少无信号、误报警情况的发生。2.2.3利用传感器对系统无信号进行判断和处理在安全监测监控系统中对各路电源所接入的传感器进行配置，如果传感器没有数据产生，那么就可以通过对电源电压的判断，来断定无信号状态的原因，如传感器的电源是否处于短路状态等。另外，还可以通过对电流的判断，来进行系统无信号现象的断定。如果电压、电流都正常，则就能够断定出是传感器发生故障或者电缆故障，从而从这些方面入手对无信号现象进行处理。

3结束语

综上所述，影响煤矿安全生产的一个重要因素，就是其安全监测监控系统中无信号、误报警现象的发生。因此，只有对无信号、误报警产生的原因进行分析，然后根据原因分析找到科学的处理方法，并对其进行有效防治，才能够保证我国煤矿的安全生产。

参考文献

[1]安永忠.对我国煤矿安全监测监控系统的认识和研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010-04-25.

[2]辛礼彬.煤矿安全监测监控系统在应用中存在的问题及解决措施分析[J].内蒙古煤炭经济,2015-01-15.

监测监控篇4

关键词：煤矿安全 环境监测监控 系统

0 引言

监测监控系统是融计算机技术、通信技术、控制技术和电子技术为一体的综合自动化产品，当将其作为一种安全预防技术设施应用到工业生产和社会生活中时，就称其为安全监测监控系统。在我国的工业安全事故中，煤炭工业的安全事故较为频发且性质严重，尤其以生产矿井瓦斯爆炸事故最为突出。为此，国家有关安全生产监督管理部门专门制定了“先抽后采，监测监控，以风定产”的十二字指导方针，由此可见，煤矿安全环境监测监控系统在煤矿安全生产中的重要地位。

1 煤矿安全环境监测监控系统组成

根据所述及概念，监测监控系统的功能一是“测”，即检测各种环境安全参数、设备工况参数、过程控制参数等；二是“控”，即根据检测参数去控制安全装置、报警装置、生产设备、执行机构等。若系统仅用于生产过程的监测，当安全参数达到极限值时产生显示及声、光报警等输出，此类系统一般称为监测系统；除监测外还参与一些简单的开关量控制，如断电、闭锁等，此类系统一般称为监测监控系统。

煤矿安全生产监测控系统层次上一般是分为两级或三级管理的计算机集散系统，一般包含测控分站级和中心站级。每个测控分站负责某几路传感器信号的采集和某个执行机构的控制，实现了采集、控制分散；中心站负责数据的处理、储存、传输，实现了管理的集中。中心站与分站和计算机网络之间的通信、传感器到测控分站的数据传输、测控分站到执行或控制装置信号的传输，是通过传输信道实现的。

监测系统一般由地面中心站，井下工作站，传输系统三部分组成。地面中心站一般有传输接口装置和若干台计算机，电源，数据处理及系统运行软件，存贮、打印、显示等装置组成。为了计算机稳定工作，一般还配备了机房恒温调节，不间断电源等辅助设施。

井下分站和传感器构成井下工作站。井下分站的作用是，一方面对传感器送来的信号进行处理，使其转换成便于传输的信号送到地面中心站；另一方面，将地面中心站发来的指令或从传感器送来应由分站处理的有关信号经处理后送至指定执行部件，以完成预定的处理任务，如报警、断电、控制局扇开启等；并向传感器提供电源。

传输系统是用来将井下信息传输至地面和将地面中心站监控指令传输至井下分站的信息媒介。信道，信息传输的通道，监测系统大多采用专用通讯电缆作为信道。

传感器与分站之间一般采用直接传输方式。我国国家标准规定传感器的输出信号应满足以下几种信号：模拟量信号有三种，频率输出（5～15HZ）；电流输出为0～5mA；电压输出为0～100mV；开关量信号输出一般有±0.1mA、±5mA和200～1000HZ等。

2 煤矿安全环境监测监控系统技术指标

根据安全监测监控系统的组成，其主要技术指标，主要是以组成系统的各个子系统的技术指标为特征。

2.1 测控分站 容量：是输入、输出量的个数及类型。例如，模入8，开入4个接点信号、4个电流形式信号等；开出4个TTL电平、4个继电器触点输出等。

接配传感器：是指所接配传感器的种类、型号、测量范围、输出信号形式、供电电压、精度等。

检测精度：是反映分站性能优劣的主要指标之一，一般用满量程的相对误差来表示。数值越小，则检测精度越高。

另外，还有分辨率、转换时间、传输距离等指标。

2.2 中心站 主机型号及配置：CPU型号，内存容量，硬盘容量，软驱数量、规格，配置外设的种类、型号、数量等，另外，还有备用主机的情况。

容量：即系统可带分站的数量，例如，井下100个分站，地面10个分站。

传输速率：数字传输的波特率，例如，600bit/s，1200bit/s。波特率越高，传输效率越高。

另外，还有传输距离、可靠性等指标。

2.3 系统信息管理软件 开放性好：组态软件数据库提供了开放数据访问接口，可以实现数据库的二次开发。

安全性良好：所有的设计方案都充分考虑了系统的安全性，使用采集系统对监控系统的影响达到最小。

数据容量大：采用虚拟内存管理技术，理论上数据存储是无限制的（受硬盘空间和内存大小的影响）。

另外，还有响应速度、运行是否稳定、扩展性是否强、兼容性好等衡量指标。

2.4 防爆及防爆标志 根据国家标准的规定，爆炸危险环境用电设备分为2类。有瓦斯爆炸危险的矿井使用的电气设备为I类，除瓦斯矿井以外的爆炸危险场所使用的电气设备为II类。II类电气设备又分为A、B、C三级，这是根据使用场所的爆炸性混合物最大试验安全间隙或最小点燃电流来分的。II类电气设备还按最高表面温度的不同，分为T1-T6共6组。防爆型设备在外壳上的总标志为：“Ex”。

防爆型电气设备按防爆结构的不同，可以分为以下几种类型：增安型、隔爆型、本质安全型、通风充气型、充油型、无火花型、特殊型等等。

3 煤矿安全环境监测监控系统的种类

监测系统按工作侧重点分为环境监测系统和工况监测系统两大类。每种系统又可能包含若干子系统。如环境监测系统可能配备瓦斯突出预报子系统、顶板监测子系统；工况监测系统可能配有综采监控、胶带监控等各类子系统。

环境监测系统一般侧重于监测采掘工作面、机电硐室、采区主要进回风道等自然环境的参数，其主要功能为监测低浓度沼气（4%以下）、高浓度沼气（4%～100%）、一氧化碳、二氧化碳、氧气、温度、风量、风速、负压、矿压、地下水、通风设施、煤尘、烟雾等参数，除实时显示检测数据外，还应按《煤矿安全规程》的要求及各矿井实际情况，在一定地点及工作场所设置报警（灯光、音响）和执行装置，以便防止和预报灾害。

工况监测系统一般侧重于监测机电设备，其主要监测参数有采区产量、井下煤仓煤位、采煤机机组位置、运输机械、提升机械监控、设备故障监测及效率监测等等。但生产工况监测信息并非全部要传输到集中监控系统之中。

一些大的监控系统通常包括环境监测与工况监测两大功能，适应性更为广泛。

4 煤矿安全环境监测监控系统的结构

煤矿安全生产监控系统的系统结构分为集中式和分布式。

4.1 集中式 集中式控制是一种中心计算机直接控制被控对象的系统。其特点是信息采集、分析处理、信道管理，控制功能均由地面中心站计算机完成。数据传输量大、负担繁重，中心站计算机是系统关键性节点，当中心站和传输通道发生故障时，将导致整个系统的瘫痪。

集中式控制系统大多为星型结构，其特点是结构简单，将多个节点连接到一个中心节点即可；增加、扩展节点十分方便。中心节点是整个系统的“瓶颈”，该系统的可靠性很大程度上取决于中心节点。

4.2 分布式 分布式多级计算机控制系统，简称DSSC系统，是实时控制系统中广为采用的一种控制系统。所谓分布式多级计算机系统，就是由分布在不同地点，以协作方式互相配合进行工作的多计算机系统。一般在几个地方设置执行简单任务的低档计算机，而较复杂的任务则集中由中、高档计算机去执行。

煤矿监测监控分布式系统多用树型结构来实现。树型结构拓扑简单，适合于矿井安装施工；信息单一，系统的规模易于扩展，易于构成多级分布式系统。地面中心站只须用一根电缆直通井下，井下各分站都并联在这根主传输电缆上。这种结构方式，分站连接十分方便灵活，可根据矿井现场情况灵活配置。由于分站与分站之间并联连接，因此，任一分站的故障对其它分站无影响，分站的可靠性较高。但在首末分站距离较远时阻抗难以匹配。

监测监控篇5

关键词：以太网；监控；接口

中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)18-4477-04

Mine Production Safety Monitoring System Design

ZHANG Kun

(Huai Kuang Modern Logistics Limited Liability Company, Huainan 232082, China)

Abstract: Mine safety monitoring system is mine production safety signs and strong guarantee safety monitoring system, improve the technical level, the mine safety production, a coal miner's life safety has important significance.

Key words: ethernet; monitoring; interface

1 系统概述

矿井安全监测监控系统是矿井安全生产的标志和有力的保障，提高安全监测监控系统的技术水平，对矿井的安全生产、煤矿工人的生命安全有着重要的意义。

张集煤矿矿井安全监测监控系统，是引进美国HONEYWELL公司产品。该系统采用实时的网络化结构，具备完善的安全监测、生产监控、管理功能，对全矿井上、下环境参数及全矿各主要生产环节的生产过程，进行实时数据采集、传输、处理、显示、打印、对井下煤流运输系统进行集中监控，确保人员及设备的安全。

束管监测系统是引进澳大利亚MAIHAK 公司产品，能够连续监测CH4、CO、CO2、O2四种气体。系统作为矿井安全监测监控系统的子系统，达到数据共享的目的。系统真正实现24小时在线监测，并自动记录各路束管气体的数据分析结果，利用数据库进行气体爆炸性分析，预测气体含量的变化趋势。

对地下煤矿气体的分析是通过一些被选用的分布在矿里的抽样点（监控“位置”）来完成的。泵从抽样位置抽取的气体通过一个减湿器到气体分析装置。

气体分析是以持续循环的方式按顺序监控每个监控点完成的。每个监控点每小时被分析一次。PLC控制监控顺序。

每个抽样点被分析的时段是可调整的（停留时间）。在每个停留时间满期时，快速获取分析数值并临时储存在PLC中。这些数值数值被IFIX服务器历史数据库周期性扫描作为长期存储和分析。

HIMASS系统工具通过气体分析仪自动采集气体浓度数据，通过提供气体浓度报警，发展趋势，和图标工具实现煤矿安全评估，从而使得矿井的防灾抗灾能力显著增强。

监控地下煤矿气体是一项旨在减少爆炸和减少火灾危险的重要的且安全的过程。在矿井空气中存在各种气体，不同浓度的上述气体能产生潜在的爆炸。例如工具：考沃德三角形、Ellicott图表、格雷厄姆比率都是实时展现气体分析区域爆炸状态的绘图指示工具。

一个固定地点变的具有潜在爆炸性通常是一个相对缓慢的过程，大约需要几天，几周甚至几个月的时间。然而，早期在一个煤矿中探测潜在爆炸区域包括以下内容：

早期有效措施用来防爆；

在职员周围潜在危险区域排成等级；

在严重区域早些排出等级/变布位置。

2 系统设计方案

2.1 现状

张集煤矿井下环境监测及生产监控系统为引进美国霍尼韦尔公司产品,该系统采用实时的网络化结构,地面网络采用以太网,井下网络采用先进的、本安的数据高速公路(DH+)网络，由网关(Controllogix)紧密地集成为一体。

地面以太网：由2台厂景系统服务器(piii 550,Plantscape r300,5000点数据库,Rslogix 500 3.01)、5台工作站、2台交换机、6个集线器和网关以及用于连接设备的光纤和铜缆组成。服务器、交换机等网络设备采用双环冗余结构连接。5台工作站按照使用权限，分别安装于矿调度室、通风工区、机电科。各工作站可从服务器管理的实时数据库中获取报警、报表、历史记录等数据信息。

井下数据高速公路（DH+）：主要由以罗克韦尔公司的可编程控制器SLC500系列为核心的分站、连接光纤、铜缆和各种传感器组成。主干线缆采用光纤，传输速率为57.6Kb/s。分站具有数据处理、逻辑判断、控制功能，并配有彩显和键盘人机接口。系统可以通过网络作远程编程及程序下载。目前系统总的数据量大约为1000点左右。

HIMASS系统使用一直比较稳定可靠，这说明Rockwell系统本身是安全可靠的，为了满足整体网络的需要，通过IFIX组态软件，把Maihak系统的DH+485接口接入整体网络，实现远程监测。为此，我们把HIMASS系统改造成IFIX Maihak系统。

随着煤矿的开采，原设计中有些临时分站已撤除。系统中目前实际使用14个分站，其中井下使用11个分站，地面3个分站。

通过ControlLogix构成4条DH+分支网络，这4条DH+分支网络有3条下井，连接井下11个分站，构成井下东、西、北三个方向的监测监控网络。 如1所示。

地面分站由另一条DH+网络连接，分别接束管系统、压风机系统和提风机房分站。

目前Rockwell的系统主要用于监测，基本未用于控制。

目前系统本身工作稳定，这为矿井综合自动化打下了良好的基础。但外系统接入数据很少。由于通信协议等方面的原因，井下的11个分站接入的监测监控数据也较少，或未接入成功。

另外，网络设计时采用了DH+为监测监控的主干网络，这在当时是先进的网络结构。随着技术的发展，Rockwell公司又推出了更为先进的三层结构网络系统，分别为：工业以太网、ControlNet和DeviceNet。三层网络结构更适用于综合自动化系统，尤其是将来的管控一体化的信息化模式。

鉴于网络使用现状和新技术的发展，以及煤矿对综合自动化提出的新的要求，需对网络进行升级改造。

2.2 环境监测及生产监测系统改造方案

井下环境监测及生产监控系统采用就近接入的原则，井下11个分站就近接入变电所或泵房、变电所的分站中。井下的ControlLogix控制分站与SLC监测分站使用的是同一厂家的产品，可以直接通过DH+网与控制分站连接，把采集的信号传输到ControlLogix控制分站中。具体连接如下：

中央变电所、泵房分站：

FZ01 井下中央变电所

FZ09井底车场安维中心值班室

FZ17井底车场绞轮车值班室

东部采区变电所分站：

FZ13 东部采区变电所

-665变电所、泵房分站：

FZ026301胶顺机头

FZ04(-665)变电所

西部采区变电所分站：

FZ05西部采区变电所

FZ08西辅底

西部胶带控制分站：

FZ10西胶机头配电硐室

四采变电所、北部泵房分站：

FZ18四采区泵房变电所

FZ19四采区皮带机头

示意图如图1所示。

监测监控篇6

关键词: 环境监测；质量控制

中图分类号： X83文献标识码：A文章编号：

一、环境监测质量控制中存在的问题

（1）质量控制制度的发展不完备

随着社会经济的快速发展，环境监测技术及系统建设也得到长足的发展。但质量控制制度方面还是不够及明与完善。

例如: 质量控制形式已经发生了许多变化，全程序质量控制的思想没有得到及时补充; 应用范围和领域日渐扩大的自动监测工作，缺少必要的技术规范、检验规程和规章制度给予支持; 对监测人员的考核程序和项目分类还不够规范，题库更新和完善不够及时等等，影响了质量控制工作的开展。

（2）质量体系建设不完善

目前还存在建立体系和执行体系两张皮的情况，体系文件的建立是为了应付检查，一些质量体系文件已经过期，没有得到及时更改等，不仅没有充分发挥体系的作用，更将体系看成是多余的障碍，既浪费了人、财、物，又失去了自我监督、自我提高的机会，同时增加了弄虚作假的思想意识。

（3）监测机构质量控制意识不强

有部分监测机构通过计量认证或实验室认可的评审获证后，质量控制工作放松，不像评审前那样认真对待，存在因循守旧、懒散等现象，缺乏自觉性，不能积极主动发现、解决质量问题。有些工作人员、甚至高级控制层人员没有树立“环境监测数据质量是环境监测生命线”的质量意识，忽视监测质量控制，致使质量控制体系不能持续改进和完善。

（4）环境质量综合分析水平有待提高

提供的监测报告质量参差不齐，分析现状多，探究规律和变化原因的内容少; 缺乏综合性、系统性以及规律性分析。由于历史等多种原因，专业人员的素质有待提高，缺乏思想好、作风正、懂业务、会控制、学历高的实验检验人才，更缺乏综合分析人才、学科带头人和复合型人才，致使环境监测工作效率不高，环境质量综合分析水平不能完全满足环境管理需要。

（5）监测人员对质量管理的重要性认识不足

①由于环境监测人员业务素质参差不齐，而质保工作是一项质量管理工作，要通过质保工作提高监测分析质量，保证监测数据的真实有效。然而有些同志把质保工作看成是一种负担，认为“质保工作是增加工作量”，“有意难为人”，这些错误的想法是开展环境监测质量保证工作的绊脚石。

②环境监测工作一直面临工作量大、人手少、经费不足的现状，监测工作人员要应付繁重的日常监测工作，业务范围与业务量的迅速增长，导致 QA/QC 工作边缘化。

③环境监测质量管理人员大多是从实验室分析、现场监测等岗位转岗而来，业务知识比较单一，对监测数据的综合分析、可疑结果的判断、质控报告的编制以及质量管理活动的评价等工作缺乏一定的专业知识。

（6）环境监测质量管理手段有待加强

随着监测技术和监测能力建设的快速发展，监测领域不断拓展; 监测项目在原有基础上不断扩充; 污染源连续在线监测、水质和空气自动监测、污染事故应急监测等纳入环境监测质量管理工作范畴。新型实验室精密分析仪器以及便携式应急监测仪器的快速发展和投入运行，监测技术的不断更新必然要求尽快制定相应的质量管理办法和控制技术。日常监测工作中所采取的质控措施与实际工作的关联不够紧密,手段传统单一。质量控制模式局限于数据比对、加标回收、平行样及密码样测试等; 质量管理途径局限于能力验证、盲样考核、理论考核等方式，已不能适应当今环境监测的需要。

二、加强环境监测质量控制的措施

（1）完善各类环境监测质量管理制度

通过完善质量管理制度，实现质量管理工作的统筹管理、规范管理和制度化管理。首先，应明确管理机制、管理职责、主要工作内容和基本要求等，使质量管理工作有制度可依，改变目前制度与实际情况不符的状况。应建立和完善定量考核、同步监测和质量巡检、抽查等制度。其次，应尽快完善各个监测业务领域的质量管理制度，并加强各类管理制度执行情况的监督和检查，特别要弥补自动监测系统等新领域的质量管理制度。第三，尽快建设规范化的环境监测质量评价模式，特别是要强化全程序监测质量管理理念，将质量管理评价模式从实验室内的质量控制扩大到包括方案制定、采样、分析、审核、质控等所有相关环节、甚至扩大到整个单位的全面质量管理。而建立定量考核、同步监测和质量巡检等制度，是完善质量保证制度、实现规范化管理的重要目标。

（2）建立健全环境监测质量管理体系

建立科学、实用、操作性强的体系文件是质量体系有效运行的基础，也是工作更加规范化、程序化、制度化的保障。要依据ISO/IEC17025《检测和校准实验室能力的通用要求》及《实验室资质认定评审准则》、实验室能力认可评审准则的要求，以技术文件的形式对各个监测环节、各个工作部门、实验室的环境条件、每个工作岗位和监测管理者的职责和行为进行规范，建立起符合本单位要求的质量管理体系以及自我评价、自我监督机制，经常性地利用质量监督、内部审核和管理评审来评价体系，不断发现质量体系运行的问题，再通过纠正措施和预防措施来解决问题，从而形成质量管理体系的自我完善机制，实现质量管理体系的持续改进。

促进体系的有效运行是做好质量管理工作的重要手段之一。各级环境监测部门，应该紧紧抓住这一手段，充分发挥它的作用和效能，将与监测技术和监测质量相关的所有制度、要求，融入到质量体系文件之中，并通过体系的监督机制，全面提升整体管理水平和业务水平。

（3）提高认识，重视环境监测质量管理工作

全面提升质量管理意识，是提高质量管理水平的前提。要通过培训、宣传以及实际工作等多种渠道来提升质量管理意识，推进质量管理工作。

①提高管理层质量管理意识，理顺监测工作和质量管理的关系，是做好质量管理工作的关键。在各种质量管理体系中都明确规定了最高管理者的责任，并将最高管理者主持管理评审作为必要工作程序，其目的就在于发挥领导者的作用，保证人、财、物各方面资源的合理配备，切实将质量管理工作纳入环境监测和环境管理工作的重要议事日程。

②要强化全员参与意识，树立体系化和制度化管理理念。质量管理工作与监测设计、规划、资源配备以及布点、采样、检测、数据处理、审核、综合分析、评价等各个监测环节相关，需要全体监测人员的共同努力。

③要进一步健全质量管理机构、配备专门的质量管理人员，且要保证质量管理人员的基本素质和工作经验，并根据监测领域的拓展和需要，不断加强质量管理理念、管理技能和方法的培训，为抓好监测质量管理工作提供保障。

（4）提高综合分析能力与水平

环境质量与污染源监测的结果要以各种报告来体现，作出的各种结论、趋势、原因是大量数据科学分析评价的结果，它要求较高的技术素养和广泛的多学科知识。要抽调能力强、熟悉监测业务的人员从事综合分析工作，逐步提高各环境监测站的综合分析能力，各环境质量控制管理部门应配备专门的综合分析人员。应重视综合分析人员提出的结论和改进意见。

（5）加强监测人才培养和监测队伍素质建设

培养人才和提高监测队伍素质是加强监测能力建设的重要方面和根本保证。其基本措施: 一是制定人才培养计划，并付诸实施; 二是进一步明确岗位职责、完善绩效管理和质量考核制度、人员培训考核制度、质量监督和奖惩制度等; 三是要加强思想教育工作，提高监测人员的政治素质。培养监测人员具有强烈的责任感、使命感，以及实事求是、认真务实的工作作风; 四是要加强技术培训和学术交流，提高监测人员的业务素质; 五是要运用各种激励机制，调动监测机构和人员的积极性。

（6）充分发挥质量管理的监督作用

①确立监督员制度。为保证监督员的素质，对质量监督员进行考核和竞争上岗，成绩合格者给予任命。并对其加强专业培训和考核，充分发挥监督员的主观能动性和工作积极性，提高质量监督工作实效，保障监测工作质量，促进整体监测质量的提高。

②开展全面质量管理（TQM）。综合运用质量管理体系新手段和方法所进行的系统管理，既包括监测成果质量 , 又包括过程和工作质量 ；实行的管理是全过程的、全员的。其基本核心是强调提高人的工作质量 , 保证和提高监测质量 , 达到全面提高监测站和社会经济效益的目的。从过去的事后检查和把关为主转变为预防和改进为主 , 从管结果变为管因素 , 及时发现问题，及时纠正问题，把影响质量的诸因素查出来 , 抓住主要矛盾 , 发动全员、全科室参加 , 依靠科学管理的理论、程序和方法 , 使监测的全过程都处于受控状态。

三、结束语

监测监控篇7

关键词：新奥法(NATM)；监控量测；灵魂；信息

U452.1+3

一、隧道施工监控量测内容

1.1 监控量测的目的

（1）通过施工和环境监测进行信息反馈及预测预报， 优化施工组织设计，指导现场施工，确保隧道施工的安全与质量和工程项目的社会、经济和环境效益。

（2）掌握围岩动态，了解支护结构在不同工况时的受力状态和应力分布，对围岩稳定性作出评价。

（3）验证支护结构型式、支护参数，评价支护结构、施工方法的合理性及其安全性，确定支护时间而监控量测是信息化设计与施工的重要内容。

1.2 监控量测要求

隧道监控量测是“新奥法”的重要组成部分，新奥法中量测工作是监视设计、施工是否正确的眼睛，是监视围岩是否安全稳定的手段，始终伴随着施工的全过程。因此有如下要求:

(1)能快速埋设测点；

(2)每一次量测数据所需时间应尽可能短；

(3)量测数据应准确可靠；

(4)量测元件应具有良好的防震、防冲击波能力；

(5)量测数据直观，不必复杂计算即可直接应用；

(6)测点埋设能长期有效工作；

(7)测量仪器和方法应满有足够的精度。

1.3 监控量测项目

监测的项目和具体内容按现行《铁路隧道施监控量测技术规程》TB10121-2007规定所拟定。监测项目包含如下内容：

(1)必测项目（见表1-1）

表1-1监控量测必测项目

(2)选测项目（见表1-2）

表1-2 监控量测选测项目

现场监控量测测点布置、频率按照本方案实施，并参考设计及规范。

1.4监控量测频率（见表1-3）

表1-3 隧道现场监控量测项目及量测方法

二、监控量测测点的布设

2.1 观测点的加工及埋设要求

观测点埋设时间要求：地表沉降监控量测要在开挖前取得观测点的初始值；净空收敛、拱顶下沉监控观测点要在开挖后12小时内按设计断面要求埋设好，初期支护后且在下一循环开挖前必须取得观测点的初始值。

（1）地表沉降测点预埋件（见图2-1）采用φ20mm的钢筋加40mm×40mm铁片制成，长250mm买点位置低洼处可适当加长钢筋，以在选定点架设仪器能观察到为宜；测点埋设：在测点布置的位置挖长、宽、深均为20cm的坑，然后放入地表沉降测点预埋件，测点四周用砼填实，砼固结后即可。

（2）拱顶下沉和净空变化量测点预埋件采用φ8mm的光圆钢筋加工成三角形焊于φ20mm螺纹钢筋端头，三角形为4cm的等边三角形，φ20螺纹钢筋长为38cm。（图2-1）测点埋设：开挖后采用手电钻，钻孔10cm，然后将制作好的量测点预埋件插入并用锚固剂锚好，再施做初期支护28cm，将测点预埋件包裹牢固。

图2-1量测点构造示意图

（3）测点埋设要牢固可靠，统一制作标示铭牌，标明里程和测点的编号。施工中注意保护，防止机械和人为破坏，量测点上不得悬挂其他任何物品。

2.2 测点的布设

2.2.1地表下沉

浅埋隧道地表沉降点应在隧道开挖前布设。地表沉降观测点和隧道内测点应布设在同一断面里程。

地表沉降量测点纵向布设表

注：H0为隧道埋深，B为隧道开挖宽度。

地表沉降量测点横向布设图

2.2.2拱顶下沉净空变化

拱顶下沉、净空变化量测点断面布设的间距为：Ⅲ级围岩30～50m，Ⅳ级围岩10～30m，Ⅴ级围岩5～10m，围岩变化处适当加密。可在各级围岩起始地段增设1～2组。

拱顶下沉量测测点布置在拱顶中线上与净空变化量测点在同一里程，净空变化量测点见下图：

三、 监控量测测点的观测

3.1洞内、外观察

3.1.1 工具

目测、使用罗盘仪、相机、手电筒等辅助工具。

3.1.2 洞内观察：

洞内观察分为开挖工作面观察和已施工地段观察。

（1）开挖工作面观察在每次开挖后进行，观察内容包括：

围岩岩质种类和分部状态，结构面位置的状态；

岩石的颜色、成分、结构、构造；

节理性质、组数、间距、规模、节理裂隙的发育程度和方向性，结构面状态特征，充填物的类型和产状；

断层的性质、产状、破碎带宽度、特征等；

地下水类型、涌水量大小、涌水位置、涌水压力、湿度等；

开挖工作面的稳定状态、有无剥落现象。观察中发现围岩条件恶化时，应立即采取相应处理措施。观察后应及时绘制开挖工作面地质素描图，同时进行数码成像，填写开挖工作面地质状况记录表并与勘察资料进行对比。

（2）对已施工地段的观察每天至少应进行一次，并做好记录。主要观察：

喷射混凝土是否发生剪切破坏；

有无锚杆脱落或垫板陷入围岩内部的现象；

钢拱架有无被压屈、压弯现象；是否有底鼓现象。

观察中发现围岩条件恶化时，应立即采取相应处理措施；观察后及时绘制开挖工作面地质素描图、数码照相，填写开挖工作面地质状况记录表，并与设计地质资料进行对比。

3.1.3洞外观察

洞外观察重点在洞口段和洞身埋置深度较浅地段，记录地表开裂、地表变形、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况，同时对地面建筑物进行观察。

3.2 地表下沉、拱顶下沉、净空收敛观测方法

3.2.1地表下沉观测：

采用高精度水准仪、铟瓦尺、或全站仪进行观测。

高精度水准仪适用于接触测量、全站仪适用于非接触测量。接触测量适合地形比较平坦、高差不大、上下方便、较安全地段、简便可靠、精度较高，施工干扰大、测量速度慢；非接触测量适合地形起伏较大、危险地段、悬空位置，施工干扰小、测量速度快、灵活、适应性强。

接触测量具体步骤：

从沉降区域外、调平高精度水准仪、后视基准点，采用水准测量的方法，把高程引到要观测的沉降观测点跟前；

根据断面设置里程位置、编号从小到大的原则，逐一前视测量各观测点高程；

沉降观测点测量完毕后、回到另一基准点进行闭合，计算闭合高程是否超限、合格，如超限查找原因进行补测；

合格后进行数据整理、分析计算得出本次测量成果；

本次测量成果与上次测量成果之差就得出本次地表下沉沉降量；

非接触测量具体步骤：

用全站仪自由设站和固定设站两种方法，后视沉降区域外的基准点或二等高程点，采用三角高程的测量方法把高程引到要观测的沉降观测点跟前；

根据断面设置里程位置、编号从小到大的原则，用全站仪十字丝照准沉降观测点上贴好的反射片中心逐一进行观测各点的三角高程、取各点连续观测三次的平均值作为该次的测量成果；

沉降观测点测量完毕后、观测第二个基准点，进行高程闭合，计算闭合高程是否超限、合格，如超限查找原因进行补测；

④坚持四固定原则，即测量人员固定、仪器固定、测站固定、测量顺序固定。其误差不得超过±0.5√N mm(N为测站数)。

3.2.2拱顶下沉、净空收敛变化观测

净空收敛变化观测采用接触量测方法，分为水平收敛和竖向收敛两种，

（1）水平收敛变化具体步骤：

使用检验合格的收敛仪，在初期支护复喷砼凝固后，先将收敛仪尺头的起端挂入左侧的净空变化观测点中；

将收敛仪的另一端尺头挂钩直接挂入右侧净空变化观测点中；中间将收敛仪拧紧达到水平状态、记录好本次拉力、然后读出收敛仪的读数；

连续三次读数、取其平均值作为该次测量结果；

检查测量数据的准确性、合格后进行数据整理、分析，计算得出本次测量成果；

⑤本次测量成果与上次测量成果之差就得出本次水平收敛变化值；（本次水平拉力与上次水平拉力相同）

（2）竖向收敛变化具体步骤：给水平收敛基本相同。不同之处在于分左右竖向对称两条斜测线。

四、数据评估与分析

4.1成果分析与信息反馈

(1)每次观测后现场计算位移发展增量，出现异常情况，重新测量排除操作失误后立即报告相关部门；

(2)每次测回数据交数据处理员输入计算机，进行位移增量、位移发展速率的计算，绘制位移～时间曲线（如图3）和位移发展速率～时间曲线（如图4），并应用函数拟合和灰色预测等方法进行位移发展短、长期预测；

(3)当隧洞周边水平收敛速度以及拱顶或底板垂直位移速度明显下降，隧洞周边水平收敛速度小于0.1mm/d～0.2mm/d，拱顶或底板垂直位移速度小于0.07mm/d～0.15mm/d，隧道各项位移已达预计总量的80%～90%以上时，向有关部门报送二次衬砌施工报告。

图3位移～时间曲线图4位移发展速率～时间曲线

4.2监控量测信息反馈及工程对策

监控量测信息反馈根据监控量测数据分析结果，对工程安全性进行评价，并提出相应工程对策与建议。

4.2.1监控量测信息反馈程序按下图进行

4.2.2工程安全性评价及工程对策

4.2.2.1工程安全性评价流程图

4.2.2.2工程安全性评价

（1）极限相对位移

注：净空收敛变化指测点间净空水平变化值与距离之比，拱顶下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后与原拱顶至隧底高度之比。

（2）监控量测控制基准

①根据位移变化速度，净空变化速度持续大于5.0㎜/d时,表明围岩处于急剧变化状态,应加强初期支护系统,水平收敛(拱脚附近)速度小于0.2㎜/d,拱部下沉速度小于0.15㎜/d,围岩基本达到稳定。

②根据围岩回归位移时态曲线的形态，当围岩位移速度不断下降时表示围岩趋于稳定状态，当位移速度保持不变时表示围岩不稳定，当位移速度不断上升时，围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。

③位移控制基准

注：B为隧道开挖宽度，U0为极限相对位移值。

④根据监控量测结果按变形管理等级指导施工。

（3）位移管理等级

（4）工程安全性评价

（5)二次衬砌的施工应满足下列要求时进行:

①隧道水平净空变化速度及拱顶垂直位移速度明显下降;

②隧道位移相对值已达到总相对位移量的90%以上;

③对浅埋、软弱围岩等特殊地段,应现场具体情况确定二次衬砌施工时间。

4.2.2.3工程对策

（1）一般措施：稳定开挖工作面措施；调整开挖方法；调整初期支护强度和刚度并及时支护；降低爆破振动影响；围岩与支护结构间回填注浆。

（2）辅助施工措施：地层预处理，包括注浆加固、降水、冻结等方法；超前支护，包括超前锚杆、管棚等。

报告提交

施工过程中应进行监控量测数据的实时分析和阶段分析。

（1）实时分析：每天根据监控量测数据及时进行分析，发现安全隐患应分析原因并提交异常报告；

（2）阶段分析：按周、月进行阶段分析，总结监控量测数据的变化规律，对施工情况进行评价，提交阶段分析报告，指导后续施工。

观测的数据记录在专用的表格上，原始记录表格存档以供需要时查用，所有数据均输入计算机。监控量测负责人负责每天出监测日报，每周周日出监测周报，每月月末出监测月报，必要时出专门分析简报。监测月报表提交给监理。

监控量测负责人参加工程现场会，汇报最近一段时期的监测情况，分析数据变化的趋势。

六、总结

由于隧道工程的特殊性、复杂性和隧道围岩的不确定性，对隧道围岩及支护结构进行监控量测是保证隧道工程质量、安全的必不可少的手段。通过量测，及时对隧道个别围岩失稳趋势的区段提供了预报，为施工单位及时调整支护参数以及合理确定二次衬砌时间提供了可靠的科学依据。通过大量量测发现隧道开挖及初期支护后大约30d围岩基本上稳定，于是建议施工单位及时施作二次衬砌。同时由于监控措施得当，及时的指导施工和修改设计，从而保证了隧道施工的安全、经济、收到了良好的效果。但由于监控量测工作是一项具体而又复杂的工作，在实际过程中尚需不断积累经验和完善相关理论，因此，对隧道监控量测及数据的整理分析及应用应该做好一下几点：

1.监控量测内容的选择，量测断面位置选择和量测测点的布置；

2.监控量测数据的采集和施工状态变化情况紧密结合，分析数据变化和施工状态的关系；

3.量测数据的应用，量测数据变化的准确分析和判断，量测的及时反馈，指导设计、施工和修改支护参数；

4.通过监控量测保证隧道安全，预防隧道塌方。

参 考 文 献

【1】关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知 （铁建设［2010］120号）

【2】铁路隧道工程施工技术指南 TZ024-800

【3】铁路隧道监控量测技术规程TB10121-2007

【4】高速铁路工程测量规范

监测监控篇8

关键词：基坑监测；建筑；作用

随着城市建设的快速发展，建设用地存储量与需求矛盾突出，为缓解该矛盾，许多城市都加快了旧城改造的步伐，出现了大量的新建高层建筑被现有高层建筑包围的规划布局。由于高层建筑多设计有地下停车场，故基础埋藏较深，施工时不可避免地会出现深基坑开挖对周边现有建筑稳定性影响的问题。这一问题现已得到建设行政管理部门和业界的普遍关注和重视，各省、市都出台了加强建筑基坑安全管理的强制性文件和标准，进一步规范和强化了建筑基坑施工安全行为，其中对施工中基坑的监控量测是必不可少的有效手段。那么，如何编制基坑监控量测方案和制定相关事故的预案，笔者从以下几个方面做出一一阐述。

监控量测主要应用在建筑基坑开挖和地下工程施工中，主要量测对象是基坑岩土的性状、支护结构及其周边环境情况，对这些对象进行观察检测和分析，同时在观测过程中对观测结果进行实时反馈。

1 各责任主体应严格执行相关规定

（1）建筑设计单位需要以建筑工程实际情况及需求方向为基准对设计图纸内容进行确定，而后还需要将施工流程与设计图纸进行相互契合，确保设计图纸能够成为施工项目的参照物，逐步推进施工现场的监测工作，在设计图纸中所涉及的监测项目主要包括测点布置、对观测精度进行衡量及控制、临界状态报警等等。

（2）施工方在逐步推进基坑开挖施工项目时，需要对监控测量方案进行确认，并确保其完善程度达到预期标准，并且此方案必须要通过监理申报批准，同时在政府施工安全监督部门备案。主要内容包括监测目的、监测内容、测点布置、观测方法、监测项目报警值、监测结果处理要求和监测结果反馈制度等。

（3）基坑开挖施工需要严格按照相应标准进行，不能盲目推进，在这一过程中还需要将监测结果实时反映出来，并在第一时间对其进行通报，监测员必须具备专业素质并且就业于具备一定资质的勘察单位，在监测过程中对基坑的监测结果、施工人员信息和基坑开挖状况进行实时上报。在特殊情况下要对现场监测结果进行合理调整。

2 监测涵盖项目

（1）现场监测的细化项目包括：自然环境；基坑底部及周围土体；支护结构；地下水位；周围建（构）筑物；周围地铁、水管、排污管、电缆、煤气管等重要地下设施；与基坑相邻的周围城市道路路面。

（2）应当以基坑工程的安全属性及等级标准为依托，在结合工程实际情况的基础上，对施工现场的监测项目进行确定。

3 监测应用方法

（1）建筑基坑监测方式主要是仪器监测，但在必要时需要与人体目测相配合。（2）对施工当地的气候进行实时监控，例如：雨水量；地表温度；风量等都要进行详细的记录，并根据这些记录来分析是否会对基坑工程产生影响。（3）将基坑工程设计和施工概况进行详细的了解，还要注意基坑周边分布的建筑物、地下设施分布状况等，尤其要注意基坑周边环境是否稳定，尤其是要对水管泄漏及煤气管道损坏等问题进行重点检查，需要注意的是，一旦发现基坑周边路面出现开裂问题，就应当在第一时间将其做出标记，最后要将这些现象进行详细记录和整理。（4）检测支护结构是否存在裂缝和位置变化的不利现象，在实际检查环节应当将侧重点放在支护桩体、连接点等关键结构位置上，检查这些部位是否存在开裂移动等问题。（5）围护框架及支撑等的应力承受点，也就是监测布置点及轴力观测点的位置设定，应当以应力影响力大的部位为基准，而观测点数量则需要根据工程需求进行灵活设置。（6）基坑施工作为建筑工程项目中的关键点，一旦周边基础环境发生改变，无论是上升还是沉降，以及地表水位的变化等，都将对监测项目及工程质量产生直接影响，因此，观测点的位置应当设定在基坑较为明显的位置，观测点的数量不是固定值，视基坑的实际情况来确定。地下管线的沉降观测点应该固定在地下管线的最高处，但在特殊情况下应将其设定在布置管线的最深层的地层结构中。（7）建筑基坑监控应当尽可能的避免出现局限性问题，因此这就需要确保其监控可影响范围能够涵盖工程项目的各大区域，尤其是基坑周边的墙体及直接结构裂缝等，都需要进行全面、系统的观测，同时要将观测过程中发现的裂缝等情况进行详细记录，尤其是裂缝较大，代表性强的部位，要将其裂缝走向、宽度、长度等进行详细记录。（8）沉降观测基准点的设置是监控量测中尤为重要的一部分，这就需要将其设定在不受基坑工程影响的界限范畴，通常情况下距离应当设定为5H以上，但是不能少于30到50米，并且基准点不能少于两点。（9）在进行基坑开挖之前首先要做好现场的监测准备工作，无论是基坑开挖还是土回填步骤都必须进行严格观测。相关部门需要对每步骤之间的监测时间进行明确的设定。一旦在监测环节发现变位速率上升的特点，或者是直接结构不稳定出现裂缝等问题，就应当在第一时间针对该类问题进行更加深入的监测，并将监测时间缩短，同时要第一时间向相关部分和监理进行汇报。（10）观测数据应当在形成的第一时间进行整理，并在分析总体变化形式的基础上，为沉降及位移等现象绘制以时间为界线点的曲线图，对变形等问题的延伸情况做出科学衡量及评价，一点观测数据进入报警值范畴后就需要立刻将该类问题反应给相关部门及个人。（11）监控记录及报告应当尽可能的准确，并以表格的形式展现出来，在完成记录后需要由监测、记录人员及校对人员三方共同签字。（12）当结束监测工作后，需要由监测人员将完整的报告向上呈递。

4 基坑开挖过程中的事故处理

4.1 事故预防措施

（1）由于开挖过程中会出现多种突发状况，甚至会出现多种事故，因此在基坑开挖之前要先规划并制定完善的抢救划。（2）在基坑施工环节中要对其流程化项目进行系统监控，不能放过任何一个细节，并将信息技术与施工技术相结合。同时还要及时掌握基坑施工周边地表等变化情况。（3）在施工过程中还要时刻观察相邻的基坑施工情况，并与相邻施工做好施工间的协调工作。（4）在基坑施工之前先与当地政府和居民了解施工地区之前是否发生过事故，并结合已存在并发生的事故进行经验研究，打好提前量，做到防患于未然。（5）要对基坑周边地面的承载能力进行精准掌控，在基坑施工设计中要准确计算荷载，并且在施工中不能随意改变荷载。（6）实时监控基坑周围的地表及建中情况，事先做好事故预防工作。

基坑围护结构安全性会直接受到相应因素的限制及改变，无论是施工技术影响，还是外界环境影响，都会引起不同程度的结构改变，这就需要灵活转变基坑工程安全控制思路，对基坑工程存在的动态现象进行精准掌握，因此对基坑工程的安全度进行实时分析也就显得至关重要，对其中存在的能够导致安全事故发生的不利因素进行重点衡量，规划更为安全稳定的优化对策。

4.2 事故的处理

（1）一旦基坑工程的正常施工受到直接限制，呈现病害趋势时，首先应该找出产生病害的原因，并算出其对周边建筑物，路面及地下管道所带来的危害程度，只有这样才能及时对基坑工程病害进行补救。（2）在规划并确认基坑病害处理计划时，一方面要能够对基坑事故做出应急反应，进行及时抢救，另一方面还要对周边建筑物及管道等进行保护，避免不良问题的相对发生。（3）在完成事故处理后，应当对事故现场进行再次研究，尤其是对事故部位及相邻点进行重点监测，在监测过程中及时记录和汇报，避免事故再次发生，同时还要做好施工人员的优化配置工作，完全摒弃安全隐患。（4）当基坑事故发生，对地下结构造成毁坏时，应当根据其严重程度，应用积极有效的加固措施将问题解决，使其能够恢复正常使用功能。