隧道监测信息化管理

中铁*局宝兰*标项目部隧道围岩隧道围岩监控量测信息化管理汇报材料监控量测信息化管理汇报材料2014年7月中铁*局宝兰客专甘肃段*标项目经理部宝兰客专*标隧道围岩监控量测信息化管理汇报材料中铁*局宝兰*标项目部汇报提纲一.工程概况四.系统的运行流程五五..日常管理日常管理二.信息化的目的二.信息化的目的六六..应用及案例应用及案例七七..信息化管理的优点信息化管理的优点八八..几点体会几点体会三.信息化配置三.信息化配置中铁*局宝兰*标项目部汇报提纲一、工程概况中铁*局宝兰*标项目部概况概况隧道以软弱围岩为主，土质松软、断面大、绝大部分埋深浅、湿陷性重，施工中稍有不慎，极易发生大变形、甚至大塌方等险情，安全风险极高，属于标准的黄土隧道群标段。中铁*局宝兰*标位于甘肃省定西市安定区，全长28.216公里，其中隧道7座，累计长23.65公里，占标段总长83.8%。中铁*局宝兰*标项目部汇报提纲二、监控量测信息化的目的中铁*局宝兰*标项目部2.12.1、、监控量测信息化监控量测信息化的目的的目的隧道监控量测信息化是利用网络平台，依靠现代通讯设备和测量仪器，实现了集现场量测数据采集上传、软件自动分析处理、及时预警、及时分析处理、远程监控于一体的隧道围岩监控测量管理系统，能满足各级监管人员和监测人员的不同需求。中铁*局宝兰*标项目部2.22.2、监控量测信息化的目的、监控量测信息化的目的根据甘青公司的统一部署，宝兰客专*标项目经理部全面实施了隧道监控量测信息化建设。通过推进隧道监控量测信息化管理，有效地规避项目建设的安全风险；充分发挥现代信息技术在管控项目安全风险、提高项目管理水平的重要作用。中铁*局宝兰*标项目部汇报提纲三、信息化配置中铁*局宝兰*标项目部3.13.1、人员配置、人员配置中铁*局宝兰*标项目部3.23.2、仪器设备配置、仪器设备配置1.电脑+网络：用于安装隧道施工监测信息系统、进行量测基础信息的设置、查看量测信息、处理监控量测预警、统计输出报表。2.手机：Andriod2.3以上系统，屏幕4.0吋以上。3.通信信号基站：每个隧道口设一个，使信号覆盖至隧道掌子面。即时传输采集的监控量测数据至服务器。共配备监控量测专用手机66部。用于安装监测软件；记录、传输监测数据；查看量测结果、预警信息。中铁*局宝兰*标项目部3.23.2、仪器设备配置、仪器设备配置4.全站仪：共配置了9台精度为1″级的全站仪，确保量测数据精度达0.01mm。用于采集监控量测数据。5.蓝牙：采用串口连接蓝牙，传递全站仪采集的数据至监控量测手机。当全站仪有内置蓝牙时不需要配备。6.测点元件：监控量测点采用Φ22的钢筋埋设插入围岩，外露在隧道初期支护面，端头贴监控量测反射片。中铁*局宝兰*标项目部汇报提纲四、系统的运行流程中铁*局宝兰*标项目部4.0、信息化的作业流程客户端管理员建立工程信息服务器现场测量人员埋设监测点下载工程信息采集数据传输数据手机全站仪+手机手机查询数据处理预警输出报表设计业主监理施工电脑电脑手机服务器钢筋+反射片电脑电脑主线媒介中铁*局宝兰*标项目部4.14.1、监控量测测点布、监控量测测点布置置监控量测断面测点由一组拱顶沉降点、两组净空变化点组成。断面点间处于同一相对高度，纵向埋设量测点间距Ⅳ级围岩按10m布置，Ⅴ级围岩按5m布置量，遇特殊情况加密布置监测点。中铁*局宝兰*标项目部4.24.2、监控量测数据采集与传、监控量测数据采集与传输输全站仪对隧道内监测点进行量测，监测手机利用全站仪自带或外置蓝牙接收监测数据。数据采集完毕后，监测手机将量测数据上传至专用服务器。中铁*局宝兰*标项目部4.34.3、服务器处理数据、服务器处理数据服务器接收监测数据后，自动进行计算差值、累计值等。若有预警则自动发送，平台以警示符号闪烁提示预警，并以短信形式将预警信息发送至相关管理者手机。中铁*局宝兰*标项目部4.44.4、客户端处理数据、客户端处理数据电脑客户端可下载服务器数据进行分析，如：回归分析、多点分析等。并可进行数据查询、统计报表输出等处理。单点数据分析多点数据对比分析回归分析纵向对比分析统一报表输出中铁*局宝兰*标项目部4.54.5、监控量测数据查询、监控量测数据查询监测数据通过三个途径进行查询：.监控量测手机；.监控量测软件平台；.监控量测网站。中铁*局宝兰*标项目部3.53.5、监控量测数据查询、监控量测数据查询.监控量测手机中铁*局宝兰*标项目部4.54.5、监控量测数据查询、监控量测数据查询.监控量测软件平台在电脑上，通过输入用户名及密码登陆“施工监测信息系统”。查询监测点的单次变化及累计变化等。中铁*局宝兰*标项目部4.54.5、监控量测数据查询、监控量测数据查询.监控量测软件平台中铁*局宝兰*标项目部4.54.5、监控量测数据查询、监控量测数据查询.监控量测网站在网页上，通过输入用户名及密码登陆“施工监测信息系统”。查询监测点的单次变化及累计变化等。中铁*局宝兰*标项目部4.54.5、监控量测数据查询、监控量测数据查询网页查询监测时间、量测值、量测值-时间曲线、差值-时间曲线、累计值-时间曲线。中铁*局宝兰*标项目部4.64.6、监控量测预警与处理、监控量测预警与处理.监控量测网站安全等级的划分安全等级处理措施正常（绿色）U/3正常施工预警二级（黄色）U/3~2U/3加强监测，控制步距，加强锁脚，必要时网喷混凝土补强等。预警一级（红色）2U/3加强监测，增设套拱，增设横、竖支撑、超前管棚。后续施工中，加强支护，调整施工工法等。中铁*局宝兰*标项目部4.64.6、监控量测预警与处理、监控量测预警与处理预警处理流程中铁*局宝兰*标项目部4.7、信息化的系统流程中铁*局宝兰*标项目部汇报提纲五、日常管理中铁*局宝兰*标项目部5.15.1、监控量测信息化管理、监控量测信息化管理对量测数据及测点的管理各隧道口每天下午17:00点前完成当日数据的采集与上传。未按时上传数据、上传错误虚假数据、不悬挂监测点标识牌、未按间距要求进行布点及点位破坏等行为都将进行处罚。中铁*局宝兰*标项目部5.25.2、监控量测信息化管理、监控量测信息化管理预警情况的处理1、当测点出现预警时，经理部组织工区管理人员对现场原因进行分析，制定抑制围岩变化措施。在信息管理平台上填写预警原因和处理措施，撤销预警。2、监控量测数据出现异常时，启动应急预案，暂停现场施工，人员机械撤离。监控量测管理小组第一时间召开专题会进行原因分析，及时向定西指挥部、设计院和监理站汇报，共同制定处理方案。中铁*局宝兰*标项目部5.35.3、监控量测信息化管理、监控量测信息化管理资料收集与考核1、监控量测信息化管理人员每日收集测点预警及停测情况，并形成日报上级主要管理者。2、建立日报、周报、月报分析管理制度，总结围岩的变化规率，对隧道施工安全进行评价。3、经理部平均每周对工区经理、总工、安全总监、工程部长、安质部长等主要手机用户进行考核。中铁*局宝兰*标项目部汇报提纲六、应用及案例中铁*局宝兰*标项目部6.16.1、监控量测在施工中的作用、监控量测在施工中的作用指导围岩预留沉降量的设置在埋深浅，土质松软，地质条件差地段，通过对监控量测累计沉降量的统计分析，适当增加预留沉降量，避免隧道进行欠挖处理。而在隧道围岩较好地段，适当减小预留沉降量，避免隧道的过大超挖造成二衬混凝土超方现象的发生。中铁*局宝兰*标项目部6.26.2、监控量测在施工中的作用、监控量测在施工中的作用调整施工步距的指导作用对于富含水、低承载力的黄土隧道，严格控制安全步距，掌子面与仰拱距离一般控制在16m范围内，掌子面与二衬距离一般控制在35m范围内。从上导开挖至仰拱封闭成环，一般控制在12天比较合理。监控量测数据显示，仰拱封闭后拱顶下沉速率大大降低，围岩基本稳定。在隧道施工时，仰拱距掌子面的距离越短，隧道安全性越高。中铁*局宝兰*标项目部6.36.3、监控量测在施工中的作用、监控量测在施工中的作用及时消除隧道安全隐患在监控量测数据出现警戒时，及时采取措施抑制围岩变化，确保施工安全。（案例1）在监控量测数据出现异常时，暂停隧道内施工，第一时间疏散人员和机械。（案例2）中铁*局宝兰*标项目部【案例1】2013年9月29日*隧道进口DK939+522里程断面监测数据报警提示：6.3.1、案例1黄色预警黄色预警中铁*局宝兰*标项目部立即启动处理预案，现场核查后及时进行处置：上台阶增设竖撑及临时横撑，中台阶开挖后及时封闭，仰拱设临时斜撑。加快仰拱施工，缩短与掌子面步距。安全通过围岩破碎段施工。6.3.1、案例1中铁*局宝兰*标项目部【案例2】*隧道进口塌方6.3.2、案例2该段为坡积粉质粘土层，含水率达29.2%，采用三台阶临时仰拱法施工。坍塌时掌子面至仰拱步距为10m。2013年10月02日，DK597+256~+266段发生塌方，地表出现深5m，22m×27m陷坑，洞内掌子面至仰拱范围段全部坍塌。坍方前工况中铁*局宝兰*标项目部塌方前的监测数据变化分析：前期拱顶累计下沉量虽然较大，但已趋于减缓；但自2013年9月29日起，速率急剧增大。其中：DK597+256断面（塌体边缘、仰拱端头）9月30日拱顶下沉速率为0.5mm/h；10月1日中午10点至15点期间5小时内下沉速率达2.45mm/h，累计下沉达到513mm。6.3.2、案例2中铁*局宝兰*标项目部DK597+261断面（坍塌中心、完成中台阶支护）9月30日拱顶下沉速率为0.53mm/h；10月1日中午10点至15点期间5小时速率2.44mm/h，至18:50变化速率达13.11mm/h，至20:35变化速率达到18.28mm/h，累计下沉至351.5mm。10月2日凌晨1:30左右坍塌。坍方前洞内观测情况：钢架接板开裂严重、局部掉块严重、核心土蠕动等现象。6.3.2、案例2中铁*局宝兰*标项目部红区变形急剧增大6.3.2、案例2绿区变形趋于减缓中铁*局宝兰*标项目部监测数据在本次塌方中的预警作用：综合以上分析，现场监测数据变化速率达到2.44mm/h相比前一天0.53mm/h有较大的增幅，施工现场随即采取加强监测等措施，在速率达到18.28mm/h时，人员、设备及时进行撤离。直至塌方发生，为人员和设备的撤离提供了约5-6个小时的预警时间，确保了人身和设备安全。6.3.2、案例2中铁*局宝兰*标项目部应用情况加大拱脚加强纵向连接、增设锁脚锚管6.4、实践应用中铁*局宝兰*标项目部应用情况*隧道进口浅埋段调整为CRD工法施工6.4、实践应用中铁*局宝兰*标项目部汇报提纲七、信息化管理的优点中铁*局宝兰*标项目部（一）量测数据的真实性、可靠性传统测量方法是人工采集、手工录入数据，容易出现差错，甚至出现人为修改量测数据和结果的情况，测量数据的真实性无法保证，监控量测数据失去了作为设计变更依据的权威性。监控量测信息平台的应用完全杜绝了这种现象的发生，由它获取的原始数据及时、可靠、真实、准确。7、监控量测信息化管理的优点中铁*局宝兰*标项目部（二）数据上传的及时性与共享性传统的测量方法想获得监控量测数据、了解隧道围岩变形情况基本上以天为单位。而现在从现场数据采集到成果分析却以分钟为单位，数据采集上传到信息管理平台后，业主、设计、施工、监理单位均可在第一时间内浏览所有数据。7、监控量测信息化管理的优点中铁*局宝兰*标项目部（三）量测工作高效性与低成本监控量测信息化管理平台对采集的数据由系统服务器自动分析处理，决策者可以通过终端设备获取相关信息。充分利用既有设备和公共通讯系统等社会资源，通过软件平台整合，达到微投入，降低了成本，提高了效率，从而使其性价比高。同时，及时处理、规避隧道大变形、坍方等事故带来的效益更加明显。7、监控量测信息化管理的优点中铁*局宝兰*标项目部汇报提纲七、几点体会中铁*局宝兰*标项目部8、几点体会我们深知，隧道施工作业的安全受各种因素的影响。虽然系统初步显示出了其作用和优势，但它不能包打天下，在安全管理工作中绝不可