信息化技术在隧道施工管理中的应用探讨

1、 信息化技术在隧道施工管理中的应用探讨 摘要：截至2018年末我国公路通车总里程已达484.65万km，其中公路隧道已有17738处，共计1723.61万m。交通运输基础设施建设在巨大的市场需求中正在追求更高质量的发展，而隧道施工相关建设管理水平、技术质量标准也在逐步提高与完善，新兴信息技术手段与传统施工的有益互补也在日趋凸显。鉴于此，本文对信息化技术在隧道施工管理中的应用进行了分析，以供参考。关键词：信息化技术；隧道施工管理；应用引言随着中国交通基础设施主战场向山区转移，复杂地质条件地区大规模隧道的数量不断增加，施工阶段是整个项目的重要环节，施工期间的项目管理能力和水平决定了工程项目最终能否

2、顺利完成。隧道施工的信息化程度也决定了施工建设的效率，应充分借助智能化设备技术做好施工现场全方位监控工作，量化施工风险评估流程，做好隧道工程施工风险控制工作。1隧道工程隧道工程是国家经济建设中的一个重要部分，是国家基础设施建设之一，随数量的逐渐增长在人类生活起到越发重要的作用。隧道工程施工之前，需要对工程做出科学合理的设计，施工时要追求工程的高质量，对人们生活的安全负责。2在隧道施工过程中，为保障质量遇到的问题2.1发生裂缝问题隧道工程施工过程中，施工人员基本都需要使用混凝土进行建筑，而混凝土虽然在一定程度上方便了工程的实施，但混凝土开裂一直是比较多见的问题，是工程中的一项难题。工程中使用的混

3、凝土出现裂缝，如果置之不理的话，工程完工后会对国民生活安全造成威胁，如果再次返工又提高了资金成本，降低了工作效率。在对隧道进行施工时，有很多原因都能导致混凝土结构出现裂缝，如施工人员没有掌握好混凝土的使用方法、混凝土材料自身不合格、施工时粗心使用等等。施工人员还要重视混凝土的不同强度等级，如果将不合适实际等级的混凝土长期在外部环境中暴露，受天气等各种因素影响，出现裂缝是必然的。与此相对应的，使用混凝土时，要严格按照国家标准要求进行调制，并且注意浇灌时的力度大小，在工程完成后保证一定存膜时间和定期监控进行维修。2.2特定地区的施工问题我国是一个地域宽广的国家，地理环境比较复杂，虽然工程不是很长，

4、但有些隧道工程建设是一项长期的工程，在施工过程中，可能要穿过一些不同地理环境的地段。但施工人员要格外注意在对某些特定地区进行施工时，它的难度和平原地区的难度是不一样的，特定地区的复杂性加大了工程难度，增加了工程时间。比如在经过对塌方地段的建设时，不但要注意这个地段的特点，还要考虑施工人员的安全，因为塌方具有不稳定性。因此施工人员要提前对这一地段进行分析，及时利用科学技术了解它的特点、对周围外部环境做出监控了解，从而使得各技术人员能迅速对施工方案加以调整，制定出适合这一特殊地段的施工要求和方案。在塌方地段施工最重要的是要考虑不稳定性，可能随时出现意外情况，不但对工程来说是一种损失，尤其危害了施工

5、人员的安全，因此在施工时要格外注意到人员的安全和工程的安全。3信息化技术在隧道施工管理中的应用3.1有害气体监控系统在隧道施工中，地质结构被破坏会产生粉尘、气体等危及施工人员健康的有害物质，尤其是当土地被破坏时，地底的气体易泄漏并不断向隧洞蔓延，当有害气体累积到一定程度，将会危及施工人员的健康，甚至引发窒息、中毒和爆炸等事故。为此，隧道施工管理要求切实做好隧洞有害气体检测工作，并通过建立有害气体监控系统来实时监测隧洞内的气体，以保障隧道施工安全。以瓦斯为例。瓦斯是隧洞内一种有害气体，且当ch4的浓度16%时，会引起窒息；当瓦斯浓度达到一定限值后，遇火源会爆炸或燃烧。为了自动监测隧洞内的瓦斯，可

6、建立一套远程无线瓦斯监测系统来实时监测隧洞内的瓦斯、温湿度、风速、h2s和co浓度等参数。该系统由传感器、报警器、断电器、无线网络收发模块和洞口监控中心站等组成。其中，传感器用于向附近无线数据收发模块传送监控数据信号，继续由无线网络模块向综合无线数据接收模块传送数据，最后再利用网络电缆连接数据通讯接口传入工控机，并在洞口led屏上实时显示监测数据信号；工控主机在互联网环境下向各管理方实时传送监测数据。为了有效监测瓦斯，要求分别于掌子面、二衬台车、下台阶和分站联络通道安装一个瓦斯传感器，并使探头与掌子面相距5m；所有瓦斯传感器全部垂直悬挂安装在隧道断面的上方，且保证与顶板相距30cm及与巷道侧壁

7、相距20cm。另外，为了减轻瓦斯灾害损失，要求分别于隧洞进、出口两端的洞壁上安装一台自动断电仪，用以及时在瓦斯浓度超标时报警并断电，即：在瓦斯浓度0.75%时，仪器发出报警信号并鸣响；在瓦斯浓度1.50%时，马上断电，此时要求马上疏散洞内人员。3.2监控量测技术监控量测是在隧道施工过程中，采用专用仪器和工具对围岩和支护结构的变形、受力以及相互关系进行观测，并对其稳定性、安全性进行评价。监控量测是确保隧道施工安全、结构长期稳定的重要预警手段，可及时收集围岩和支护结构的动态响应，为优化施工方法、调整支护参数，研判关键工序开展时间提供了有力依据。通过开展有效的隧道监控量测，建立并完善相应预警机制能够

8、最大程度地降低隧道开挖的安全风险，减少坍塌、冒顶等带来的施工损失。在监控量测过程中，如何对隧道围岩及支护结构进行准确地变形识别、变形定位及变形量化是施工的难点之一，监控量测的目的就是要提出准确可靠的监控量测方法，从而及时地掌握隧道变形状态，为采取合理有效的防护加固措施提供科学依据。信息技术的深化应用，为隧道施工监控量测提供了物联网等新兴技术手段。在黑风口隧道监控量测中基于bim和gis平台开展了隧道信息化施工技术研究，技术方法是在监控量测环节充分发挥物联网全方位采集信息的能力，将所采信息导入bim平台实现动态预警与协同管理，依靠gis平台实现人员、设备的定位追踪，提高工程管理水平。相比于人工采

9、集数据，物联网优势明显，它可以实现数据收集的连续性与可靠性，降低了施工成本与风险。随着科技发展和信息化时代的来临，使用智慧平台进行工程管理也是大势所趋，苏州科技大学的钱程利用机器视觉与无线通讯技术设计了一套基于机器视觉的无线自动监测系统，实现对应变、裂缝、位移、索力的长期监测，该监测系统有助于建立全过程动态管理体系。结束语综上所述，隧道施工具有较强的隐蔽性、动态性和危险性，其能够顺利推进在一定程度上依赖于施工管理。隧道施工管理工作量大、难度系数高，且在隧道施工中存在安全、质量方面的隐患，如果不加以有效控制，定会造成严重的后果。可见，将信息化技术引入隧道施工管理中非常必要，因其对施工安全风险控制和实现经济效益最大化具有重要意义。参考文献1毛鹏飞.信息化技术在隧道施工管理中的应用j.工程技术研究,2018(10):133-134.2陈称峰.信息化技术在隧道施工管理中的应用价值研究j.现代物业(中旬刊),2018(02):96-97.3景岗山.信息化技术