浅析公路隧道施工自动化监测技术 陈昊
浅析公路隧道施工自动化监测技术 陈昊
浅析公路隧道施工自动化监测技术陈昊摘要：公路隧道施工监控量测作为新奥法施工的关键要素，是保证隧道现场施工安全和信息化设计的基础。
文章总结分析了公路隧道施工监控量测发展现状以及存在的问题，分析得出了公路隧道施工自动监测系统的基本构成以及制约自动监测技术发展的因素，为公路隧道自动监测技术的发展提出了建设性的建议。
关键词：公路隧道；自动化；监测技术1 引言我国目前绝大部分公路隧道设计施工采用了新奥法原理，其中公路隧道施工监控量测作为新奥法施工的关键要素，是保证隧道现场施工安全和信息化设计的基础。
通过对施工现场监控量测数据分析，进一步对隧道围岩力学性能进行评价，进而可对隧道施工方法、支护参数等进行合理调整，从而做到信息化设计、施工，确保施工安全、围岩稳定、支护经济、质量可靠。
目前隧道施工监控量测主要技术手段以人工监测为主，随着技术的进步，隧道施工自动化监测技术研究与应用也逐渐成为热点。
然而受技术、经济的制约，其发展速度受到一定的限制，一些成熟的自动化监测系统很难得到广泛的推广应用。
2 隧道施工监测存在的主要问题和不足2.1 现场监测人员整体技术水平偏低目前隧道施工监控量测项目的现场工作人员多由在校生、实习生、专科生和非专业人员组成，其资历水平不够、现场整体水平明显偏低，一方面是工作的熟练程度不足，另一方面是专业知识积累还存在一定的缺陷，数据结果的准确性、可靠性难以保证。
另外，现场测量人员的工作积极性和责任心不强，导致监控量测的数据不能够完全准确的反映实际情况。
2.2 量测数据分析不及时，监测预警指标不明确受人员主观能动性的制约，许多量测数据采集完成后得不到及时的分析，部分项目存在监测数据迟滞分析，主观的认为监控量测只是提交监测周报和月报即可。
受现场人员技术水平的制约，量测结果的分析深度不够，监测预警的概念不清，监测预警指标不明确，监测预警不准确。
2.3 施工方的配合度不够公路隧道施工环境十分恶劣，对于中长距离以上的隧道，洞内照明、通风往往不良，加上洞内作业人员比较复杂，又对监控量测工作的认知不足，致使监控测点松动甚至破坏，造成检测数据的中断，数据无法连续反映围岩及支护的实际变化情况。
自动化监测技术在隧道工程中的应用
自动化监测技术在隧道工程中的应用摘要：自动化监测系统因为自身可以进行自动并且连续的观测，因此被广泛地应用于我国隧道工程之中。
该系统具有高精度的要求，可以减少施工的干扰和人力的投入。
根据以上特点，文章主要通过有关例子来对自动化监测技术进行分析，从而应用于我国隧道工程，希望给予专业人士一些帮助。
关键词：自动化监测技术；隧道工程；施工管理随着我国经济水平的不断提高，我国的基础建设得到了社会和大众的重视。
交通行业作为我国的基础建设行业之一，为促进社会交通和经济发展做出了重要贡献。
但是交通问题的产生对于我国经济发展具有一定的制约，所以有关政府需要发挥自身的行政能力，来缓解我国社会交通问题产生的压力。
因此，国家通过大力促进隧道工程的发展，来为我国交通运输中出现的问题进行缓解，促进了我国交通行业的发展。
对于隧道的日常监测是进行管理的重点工作，近些年，先进技术不断发展，在隧道工程管理方面, 自动化监测技术作为先进技术对隧道工程管理具有重要的作用。
1工程概况以陕西省延安市宜川县集义镇与渭南韩城市桑树坪镇境内的隧道为例，隧道的全长大概是15412m。
主要的运营里程是DK482+703〜DK498+115。
集义隧道2号竖井位于该线路的右侧，并且相交于DK490+433,竖井的深度达到了475m。
2自动化监测技术的使用目的通过自动化监测技术来对隧道竖井内部进行监测工作，并且对其安全系数进行有效的评估，在自动化监测技术的开展过程中，对隧道的项目进行实时的检测才能够保证其能够在稳定的情况下积极地运行，为对隧道的基本情况进行有效的评估提供参考依据。
对于健康监测系统的建立，需要满足以下要求：第一，对于监测技术，主要应用于隧道结构内部以及周围环境来进行有效监测，从而对结构中的缺陷及时地查明，对隧道所处环境之下的环境条件进行查明，如果环境可能会对隧道的结构和运营造成潜在的威胁，就需要对隧道进行巩固工作。
对发现的问题及时地进行整改和针对性的检査，对相关的养护维修方面进行加强工作。
盾构隧道施工中的智能监测与控制技术研究
盾构隧道施工中的智能监测与控制技术研究盾构隧道施工作为现代城市及交通建设领域中重要的基础设施建设方式之一，在保障市民出行安全、优化交通运输效率方面发挥着重要的作用。
然而，隧道施工过程中存在着许多风险与挑战，包括地层变异、地下水涌入、地震活动等，这些都对隧道的施工安全和质量提出了很高的要求。
为了解决盾构隧道施工中的监测与控制需求，智能监测与控制技术应运而生。
通过实时监测和智能控制系统，可以提高施工过程的安全性、高效性和质量。
该技术研究的目标是通过应用新兴的传感器、数据采集与分析技术、智能控制算法等手段，实现对盾构隧道施工全过程的智能化监测与控制。
首先，盾构隧道施工中的智能监测技术对地层变异进行实时监测。
在施工过程中，地下环境的地层结构会发生变化，如软土、砂土、石灰岩等。
通过布置多种类型的传感器，如测斜仪、位移传感器等，可以实时感知地层的变化情况，并对其进行监测与预警。
这为施工人员提供了重要的参考信息，以便进行针对性的调整和控制，从而确保施工的安全性和稳定性。
其次，盾构隧道施工中的智能监测技术对地下水涌入进行实时监测。
隧道施工过程中，地下水涌入是一个常见的问题，它会导致隧道工作面的水平承压能力下降，甚至威胁到施工人员的生命安全。
通过安装高精度的水位传感器和流量监测系统，实时监测地下水涌入的情况。
一旦发现异常情况，系统将发出预警信号并自动采取措施，如对涌入口进行封堵、增加抽水设备等，以便及时控制和处理。
此外，盾构隧道施工中的智能监测技术对地震活动进行实时监测。
地震是地质灾害中最具破坏性的一种，对盾构隧道的施工安全造成潜在风险。
通过在隧道周围布置地震传感器网络，可以实时监测地震活动的发生及其强度。
一旦监测到地震信号，智能监测系统将及时向施工人员发出预警，并自动停工进行安全疏散，确保施工人员的人身安全。
在实现智能监测的基础上，盾构隧道施工中的智能控制技术也是十分重要的一环。
通过运用先进的控制算法和自动化设备，可以实现对隧道施工过程的智能化控制。
自动化监测技术在隧道施工安全预警中的应用徐明霞赵剑波孟庆博侯圣朋攀宇昂齐雪冰
自动化监测技术在隧道施工安全预警中的应用徐明霞赵剑波孟庆博侯圣朋攀宇昂齐雪冰发布时间：2023-04-27T06:55:29.206Z 来源：《中国建设信息化》2023年4期作者：徐明霞赵剑波孟庆博侯圣朋攀宇昂齐雪冰[导读] 随着城市规模的急剧扩张，交通堵塞的现象越来越严重山东城市建设职业学院山东济南 250103摘要：随着城市规模的急剧扩张，交通堵塞的现象越来越严重，大量的市政路桥隧项目在如火如荼地开展中，而隧道是配套建设不可或缺的一部分，受到了高度地重视。
目前，自动化监测已经成为有效控制隧道施工、运营安全的重要手段和发展方向。
通过全站仪等设备及物联网等技术，我们可以直观地看到隧道三维情况，并对监测所得的数据进行分析、处理。
关键词：隧道安全；自动化监测；安全预警；可视化随着城市规模的急剧扩张，交通堵塞的现象越来越严重，大量的市政路桥隧项目在如火如荼地开展中，而隧道是配套建设不可或缺的一部分，受到了高度地重视。
“十四五”以来，国家大力提倡智慧隧道建设，实现从根本上改善以往隧道管理粗放的状况，提升隧道管理水平的同时推动整体城市的管理水平向前发展。
目前，自动化监测已成为监测手段的主要发展方向，能够有效地对隧道施工和运营进行实时监测，达到及时发现隧道安全隐患并进行控制和消除的目的。
通过全站仪等设备及物联网等技术，我们可以直观地看到隧道三维情况，并对监测所得的数据进行分析、处理。
1、项目简介拟建项目包含1栋18层高78.1m 的高层主楼及6层高26.3m 的裙楼，塔楼及裙楼均设地下二层连体地下室。
在拟建建筑南侧裙楼跨地铁7号线不设地下室。
本项目基坑为近似矩形，周长约 294.40m，基坑开挖面积约 4630㎡。
基坑周边自然地面标高介于 -0.400m~-0.850m（相对标高）之间。
基坑开挖深度为 8.90m~15.40m。
本基坑施工项目紧邻地铁线路隧道，处于地铁安全保护区范围内，在施工期间，将对正在运营的地铁隧道造成影响，因此要对地铁隧道进行运营监测，从而掌握基坑施工过程对地铁隧道的运营影响，在异常情况出现时，能够及时反馈，并采取必要措施，以便于地铁隧道的安全、顺利运营。
自动化监测技术在地铁隧道中的应用
自动化监测系统的主要仪器设备
表1
序号 1 2 3 4 5 6
仪器设备
徕卡 TS30 自动化全站仪 反射棱镜
计算机及其他设备 SmartMonitor 监测软件 GPRS / CDMA / EDGE 数据链及模块
供电设备
（ 1） 徕卡 TS30 全站仪 地铁自动化监测使用仪器为徕卡 TS30 全站仪，该 仪器标称精度为： 测距精度 ± （ 0. 6 mm + 1 ppm × D） mm，测角精度 0. 5″。并可通过专用的 SmartMonitor 监 测软件来控制监测目标及设定监测时间。徕卡 TS30 自动化全站仪实现了整平、调焦、正倒镜观测、记录观 测数据等的全自动化，并且具备自动目标识别与照准 （ ATR） 功能，只需操作人员粗略的瞄准棱镜，TS30 全 站仪就可以自动搜寻到目标棱镜，并自动瞄准，不再需 要人工干预精确瞄准和调焦，这在很大程度上提高了 监测的工作效率。
2012 年 12 月 第6 期
城市勘测 Urban Geotechnical Investigation ＆ Surveying
文章编号： 1672 － 8262( 2012) 06 － 143 － 05
中图分类号： P258
Dec． 2012 No． 6
文献标识码： B
自动化监测技术在地铁隧道中的应用
1引言
深圳市“卓 越 梅 林 基 坑 支 护 工 程 项 目 ”与 正 在 运 营的深圳地铁 4 号线上民区间毗邻，场地西侧为上民 区间隧道，其他侧为临建及待建道路。根据深圳市政 府和深圳 地 铁 公 司 的 有 关 规 定，位 于 地 铁 周 边 两 侧 50 m范围的区域为地铁保护区，保护区内实施基坑开 挖支护不得破坏地铁结构及相关构筑物，对地铁的影 响必须满足相关规定。
公路隧道施工技术及质量控制措施陈天宇魏浩涂乐
公路隧道施工技术及质量控制措施陈天宇魏浩涂乐发布时间：2023-05-17T07:39:34.513Z 来源：《工程建设标准化》2023年5期作者：陈天宇魏浩涂乐[导读] 受地理条件因素、施工工艺等方面的影响，施工中发生安全事故的可能性较大，而当前的公路隧道施工质量标准较高，为了排除施工安全隐患，保障施工质量和工期，必须全面掌握施工流程和相关施工技术，并加强施工质量管理，以确保施工顺利完成，保障施工效果。
中建八局第三建设有限公司江苏省南京市 210046摘要：受地理条件因素、施工工艺等方面的影响，施工中发生安全事故的可能性较大，而当前的公路隧道施工质量标准较高，为了排除施工安全隐患，保障施工质量和工期，必须全面掌握施工流程和相关施工技术，并加强施工质量管理，以确保施工顺利完成，保障施工效果。
关键词：公路隧道；施工技术；质量控制1公路隧道施工特点分析①不可预见性。
公路隧道施工的不可预见性主要是因为其施工流程较为复杂，在具体的施工过程中，相关技术人员难以全面且准确地把握工程所在地的地质条件，不具备先进的勘探手段。
因此，难以预见泥石流、地下水、山体滑坡以及围岩变化等自然灾害的发生，加大了公路隧道施工的难度。
②显著时效性。
在具体的公路隧道施工中，所面临的环境和状况复杂且多变，尤其是围岩的变化情况。
因此，在公路隧道竣工后，必须对其作出相应的防护措施，增强公路隧道项目的安全性与可靠性。
③环境复杂性。
在当前的公路隧道施工过程中，由于施工技术限制，施工人员不能完全掌握具体施工时，可能出现的地质变化情况，导致塌方事故比较多见。
由于公路隧道工程项目一般处于半封闭式的状态中，通风效果难以得到保证，加强了施工环境的复杂性。
2公路隧道施工技术2.1明洞与边仰坡开挖首先，要测量放线，对于明洞边坡、边仰坡的坡顶线要确保放线准确；然后，根据现场情况确定截水沟位置；其次，要按照坡度设计，采取自上往下的方式分层开挖，在分层开挖过程中要按照设计进行边仰坡防护施工，确保边坡裸露时间尽可能地短，结合现场施工情况，做好边坡防护，必要情况下，可以适当提高防护面积及支护强度。
浅析监控量测在新奥法构筑隧道中的应用
绍 了监控 量 测的基本方 法以及在新 奥法构 筑隧道 中的应 用。
１ ７ 一６ ９ ．０ ． ６０ ） ： ５ ６ ／ ．ｓ． ６ Ｉ ３ ６２ １ １ ． １ Ｏ ０ ｉ Ｉ ６
ｌ 前言 自从新奥法技术 问世 以来 ，在 隧道施工中得到 了广泛 运用 ，作 为新 奥法构筑隧道非常重要 的一环 ，现场监控量 测也得 到了越 来越广泛的重视 。现场监 控量测是 以现场施 工监测所获得 的围岩和支护系统力 学状 态的变化为依据 ， 对现场所采 集的数据结果进行及 时的处理 ，为初期支护和 二次衬砌 的参数 调整提供依据 ，从 而在 整个隧道的新奥法
收稿 日 ：２ １ 一 ３ ２ 期 ０ Ｏ — ７修回 日期：２ １ － ４ １ １ ０ ０ － ４ １
图Ｉ 拱顶下沉量测示意图
量测频 率：大酉 山隧道是根据 Ｖ级 围岩来设计 ，拱顶沉 降观测 点和 周边 收敛 点大约 是按每 １ｍ Ｏ 一个 断面布设 。对于
作者简 介：郭海 ｛ ９ ３ １８ 一），男 ， 青海 乐都籍 ， 本科 ， 技术 员 ， 究方 向为桥隧 工程 。 研
３ ０
特殊地段可加密 。测线布 置见图１ 。 评 价依 据 ：拱顶 下沉 速度 小于 ０ Ｏ ～０ １ｍ ／ 时基 本 ．７ ． ５ ｍ ｄ 稳定 ，此后两周后可结束测量 。
度 及精度 要求 ，采 用精 密水准 仪和配 带水准 泡 的精 密水准
尺 对地表 进行现 场量测 。沉 降观测 的初始数 据 ，按 同一水
如 图１ 示 。 所
１ ２隧道设计特点 ．
隧道采用新奥法 原理 设计 和施工 ，采用柔性支护体 系 结 构的复合式衬砌 ，即以锚杆 、喷射混凝土 、钢拱架 、格 栅钢架 等为初期支护 ，二 次衬 砌采 用钢筋混凝土 ，并在 两 次衬砌 之间敷设土工布及 防水板。衬砌结构设计 以工程类 比法 为主，结合构造要求 ，根 据围岩级别和洞室埋深条 件 拟 定相 应的支护类型 ，再通 过必要的理论分析计算 （ 限 有
对公路隧道新奥法施工监控技术的展望
收稿日期:2004-01-06作者简介:林 勇(1966-),男,重庆市人,工学硕士,副研究员1对公路隧道新奥法施工监控技术的展望林 勇(重庆交通科研设计院,重庆市 400067)摘 要:从阐述新奥法施工的核心入手,论述了公路隧道施工监控的必要性,结合广东、福建等地高速公路隧道工程实际,分析了公路隧道施工监控在监测项目、监测方法、监测手段等方面存在的主要问题。
提出规范公路隧道施工监控市场,制订施工监控规范,明确施工监控中各方的责、权、利,开发公路隧道信息化施工管理系统,是今后的发展方向。
关键词:新奥法;施工监控;管理文章编号:1009-6477(2004)04-0084-05 中图分类号:U455.48 文献标识码:APro spects for Construction Monitoring Technology ofNew Austrian Tunneling Method of H ighway TunnelsLIN YongAbstract :Aiming at the New Austrian tunneling method ,this paper discusses the necessity of construction m oni 2toring of highway tunnels.Based on the practical situation of tunnels on expressways in G uangdong Province and Fujian Province ,it analyzes the main problems related to m onitoring items and m onitoring methods etc.for con 2struction m onitoring of highway tunnels.It points out the trend of development in highway tunnel construction m onitoring ,including standardizing highway tunnel construction market ,drawing up construction m onitoring specifications ,making clear the responsibilities ,rights ,and advantages of each side in construction m onitoring and developing the construction in formation management system of highway tunnels.K ey w ords :New Austrian tunneling method ;construction m onitoring ;management 随着我国交通建设的发展,特别是西部大开发战略的实施,公路隧道的建设也进入了一个新的高潮。
隧道工程自动化监测及变形预测研究
隧道工程自动化监测及变形预测研究摘要：由于我国社会经济的不断发展，各行各业的发展速度不断地加快，在进行引水隧道施工过程中，自动化监测技术有着特别重要的作用，对引水隧道施工来讲，不要单纯的对其运行期间进行监测，同时也要重视对变形结构的预测，要提升监测的频率，同时也应该使得监测更具有科学性。
对隧道施工进行自动化监测和变形预测主要原因就是对建筑的整体施工安全进行监测，保障所有的施工环节的质量都可以符合标准，进而使得整体的工程质量不断的提升。
进而可以有效的避免隧道工程投入使用后威胁人们的人身安全，也可以避免投入使用后出现二次返工的情况。
以下内容就是对隧道工程自动化监测及变形预测研究进行探讨。
关键词：隧道施工；自动化监测；变形预测前言：在对隧道进行挖掘过程中一定会对岩石内部的整体结构造成破坏，进而导致应力场出现重分布，所以岩体要想重新达到力学平衡状态那么就会出现一定量的变形，因为隧道是属于被动受力结构，所以周围的岩石和土质发生很大的变化时都会对隧道造成破坏。
所以要想避免出现这种情况出现，那么相关的工作人员就应该及时的对其进行监测，在实际的检测过程中由于以往的检测手段已经不适合现代的社会发展，所以应该积极的使用自动化监测技术，进而才可以对隧道的实际情况进行全面的检测，同时才可以帮助工作人员结构的变形进行科学合理的预测。
才可以保障隧道整体的质量和安全性不断地提升。
一、隧道变形的主要影响因素1.地表荷载与沉降的影响正常来讲，隧道通常是在地层的中间位置或者是底层的下部位置，上部地表荷载和沉降的变化会对隧道的受力变化产生一定的影响。
隧道上层中由于周围建筑物的重建或者是拆除等等都会导致附加应力发生不同的变化，又因为附加应力的不断地扩散，隧道的上部结构也会随之出现应力应变的重分布。
除此之外，随着土体的不断下沉，隧道的标高出现不均匀的变化，就会使得隧道整体的纵向不均匀变化，最终就非常容易引发裂缝等情况，影响隧道整体的质量和安全性，这样不但会对其进行重修耗费更多的人力、物力和财力，同时也会对人们的人身安全产生一定的威胁。
浅探隧道施工安全预警中的自动化监测技术
浅探隧道施工安全预警中的自动化监测技术摘要：在隧道施工过程中会随时遇到安全隐患，对此若未及时发现、未采取措施，可能危及施工安全，因此有必要建立监测及安全预警机制，实现对危险因素的及时发现、实时监测与有效防范。
由此，自动化监测技术应用而生，它以传统人工监测技术为内核，以信息化技术运用为手段，大大提高了信息采集、传输、处理及预警工作的效率。
基于此，本文提出了监测工作的监测重点，并对自动化监测技术的三个方面（数据采集、传输与预警）进行梳理，最后对未来隧道施工安全预警中的自动化监测技术的发展方向进行了初步探讨。
关键词：隧道施工；安全预警；自动化监测；监测重点；监测技术1.隧道施工安全预警中的自动化监测重点1.1明确监测断面、监测点位与监测频率监测部位的确定与监测的实施应首先满足隧道施工的设计文件及有关技术规范的规定和要求，同时应符合项目隧道的实际施工进度与工程地质条件。
除此，在发生测值超限的位置、以及现场实地发现安全隐患的位置，均应考虑断面数量、测点数量及监测频率的适当加密。
在不同地质条件区段，其监测断面的间距要求不同。
地质条件越差，监测断面要求越密，相应的监测频率要求越高；距离施工掌子面越近的位置，监测频率要求越高。
对于具体的测点布设（例如，隧道洞内变形监测，常见的测点类型为拱顶沉降与围岩收敛），也应遵循以上规律，并结合现场实际情况合理布设。
1.2自动化监测模式在隧道施工安全预警机制当中，自动化监测过程离不开监测仪器、设备及传感器的功能体现。
例如，可运用全站仪实现对隧道变形量数据的监测。
在这个过程中，工作人员可以使用GPRS数据链与计算机设备相对接，以此来实现对全站仪的控制。
进行设备选型时，应充分考虑监测精度要求，并按照有关规范的规定与项目隧道的具体情况制定合理的监测方案（测点布设位置、数量与监测频率、预警机制等）。
在监测实施阶段对各个测点的位置、变形量、变形速率数据进行测取与处理分析。
在这其中，SQL数据能够做到对数据的针对性储存，如果监测过程中某些点位数据异常（软件通过数据分析机制，如线形拟合手段、离散分析等）或超限（通过限值比较机制），系统将会对异常、超限数据加以识别和提取，并将其分类存于数据库中，然后继续对其他监测点进行监测，以此确保量测信息的完整。
研究自动化监测技术在隧道施工安全预警中的应用
研究自动化监测技术在隧道施工安全预警中的应用摘要：隧道施工自动化监测技术的应用，能够保障隧道现场施工安全、开展施工信息化设计。
在隧道施工中自动化监测技术逐步取代人工监测技术，发展前景显著。
本文结合实际情况，分析了隧道施工监测内容及监测效果，接着阐述了自动化监测技术的主要组成部分，最后总结了自动化监测技术在隧道施工安全预警中的应用，仅供参考。
关键词：隧道施工；自动化监测技术；安全预警；组成部分据相关报道显示，绝大部分的隧道设计，选择的均是新奥法原理。
公路隧道施工监控是关键点，良好的监测能够维护施工安全，保障施工质量。
在隧道施工中自动化监测技术逐步取代人工监测技术，发展前景显著。
本文主要研究自动化监测技术在隧道施工安全预警内的应用。
1 隧道施工监测内容及监测效果隧道施工监测主要包含变形监测、力学特性监测两方面，围岩变形监测属于必要监测项目，需要依照围岩力学特性、支护结构力学特征，设置相应的选测项目。
受测试仪器及安装效果的影响，部分项目监测结果并不理想，现有监测技术及结果如下表1所示。
表1 隧道监测内容、现存监测技术及监测结果结合实际情况，当前隧道施工监测中，人员技术水平、测量结果、测量数据分析、监测预警指标等属于关键问题。
加之各个施工方配合度不够、人工监测手段不足等问题，阻碍着自动化监测技术的发展，难以保障测量的客观性与及时性。
2 自动化监测技术的主要组成部分结合实际情况及相关文献资料，当前自动化监测技术的主要组成部分包括：监测传感器、自动采集、数据传输、数据预警四方面，详细分析如下。
2.1 监测传感器隧道自动监测传感器、人工手段监测传感器基本一致，目前隧道围岩变形监测主要是借助传感器、激光位移计、测量机器人、精力水准仪实现自动监测，目前自动隧道断面扫描系统、巴塞特收敛系统等也逐步应用在自动化监测中。
通过监测围岩及隧道支护结构的力学特性，借助压力盒、混凝土应变计、多点位移计等，选择振弦、电阻两种形式。
自动化监测技术在公路隧道施工中的应用探究
自动化监测技术在公路隧道施工中的应用探究发布时间：2021-08-25T16:51:41.223Z 来源：《工程管理前沿》2021年4月第12期作者：李林福[导读] 随着交通工程快速发展，目前的公路、铁路隧相道出现了一些新的特点：断面大，隧道长，地质条件复杂，如何控制这些隧道的围岩变形保证施工安全，成为研究的重点内容之一。
李林福山东东泰工程咨询有限公司，山东淄博 255000摘要：随着交通工程快速发展，目前的公路、铁路隧相道出现了一些新的特点：断面大，隧道长，地质条件复杂，如何控制这些隧道的围岩变形保证施工安全，成为研究的重点内容之一。
为实时监测变形，保证围岩变形在可控范围之内，进一步降低安全风险，以某隧道为背景，对隧道拱顶下沉进行了公自动化监测并与现场实际情况进行比对分析，结果表明，自动监测数据较为准确的反映了现场围岩变形情况，对指导施工有一定的指导意义。
关键词：隧道；自动化监测；数据处理；成果分析前言：为规范公路工地建设管理，充分采用工厂化、集约化的施工措施，优化资源配置，节约工程成本，提高工作效率，提升工程项目管理水平，确保项目工程质量、结合全国公路工地建设的实际情况，交通运输施工部提出了公路建设“五化”要求，即：发展理念人本化、持远项目管理专业化、工程施工标准化、管理手段信息化、过程日常管理精细化。
当前隧道位移量测主要以人工监测为主，不仅费时费力，而且较难实时动态反映围岩的变化状态。
相比人工监测，自发动化监测具有实时连续等优点，逐渐成为隧道监控量测的发展趋势，开展对于公路隧道施工的自动化监控量测工作将具有重要意义。
1公路隧道施工监测现状当前阶段我国的隧道施工监测以人工测量为主，该种测量方法的优势在于简单、技术成熟可靠，然而人工测量弊病颇多，如时效性差、监测效率低、成本较高、危险性较大。
利用自动化监测技术实现公路隧道施工监测是公路隧道施工监测发展的大势所趋，在自动化监测技术支持下，隧道监测可实现无人值守全时段监测，并能够快速有效的实现相关数据的初步分析，因而于解决人工测量弊病有着强的现实意义。
隧道工程自动化监控量测技术的发展现状
隧道工程自动化监控量测技术的发展现状
姚远
【期刊名称】《价值工程》
【年(卷),期】2024(43)14
【摘要】我国已成为世界上隧道建设数量最多的国家,辽阔的疆域导致隧道建设的环境多样,容易出现多种病害问题。
对应地,隧道的智能化监测系统是保证隧道安全稳定运行的重要内容之一。
随着信息科技快速发展,传统监控量测技术逐渐被淘汰,信息化、数字化、智能化测量已成为隧道监测的趋势。
隧道监测由人工监测向自动化、智能化监测发展,在风险控制和管理方面发挥更重要的作用和价值。
【总页数】4页(P79-82)
【作者】姚远
【作者单位】上海市建筑科学研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU198.6
【相关文献】
1.全站仪自由设站非接触量测技术在兰新高铁隧道监控量测中的应用
2.隧道施工监控量测技术发展现状及思考
3.隧道施工监控量测技术发展现状及思考
4.隧道施工监控量测技术发展现状及思考
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隧道施工变形监测信息化技术浅析
二、测量机器人 测量机器人是一种具有目标自动搜索、识别和精确照准功能的智能型电子全站仪，可以代替人自动完成测量任务。在变形监测中，测量机 器人都提供了可供二次开发的界面，软件研发人员可以通过界面实现对测量机器人的远程操控，从而实现测量机器人的各冲自动测量需 求 。测量机器人在隧道中进行自动测量时，需要先将测量机器人固定在隧道的观测墩台上，再通过采集模块将测量机器人与光纤相联 结，将光纤信号引出洞内后，通过有线或无线信号实现服务器与测量机器人的连接，服务器对测霣机器人自动控制进行全天候的自动测 量，并对采集的数据进行自动分析与预警，如图２所示。
隧道施工变形监测信息化技术浅析
发布时间：2021-09-16T02:26:01.524Z 来源：《工程管理前沿》2021年第14期 作者： 汪贤庆 范孟 [导读] 隧道施工变形监测必测项目，共同包含的项目有洞内外观察、拱顶下沉、净空变化、地表沉降
汪贤庆 范孟
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（２）三维激光扫描技术可以进行三维建模，从而可以形象的观察隧道的整体情况。 （３）三维激光扫描技术对光线的要求不高，有利于在 隧道光线不足的情况下作业。 4.2缺点分析 （１）隧道狭长形状限制使多测站数据误差容易变得很大气。 （２）三维激光扫描技术主要应用在已建成隧道的变形监测，而隧道施工期因现场环境复杂和干扰因素较多其应用存在较大困难。 （３）与目标物体反射面有关的误差主要包括目标物体反射 面倾斜的影响和表面粗糙度的影响，施工隧道变形监测主要是初支上进行， 表面比较粗糙，要精准的反映变形，还需要在误差分析方面做面深入的研究。 （４）目前，三维激光扫描及其配套软件费用较高，施工隧道大面繊用录加成本。 结束语： 通过以上分析可知，利用传统测量方法进行信息化，操作人员易于上手，投入成本较低，与目前普通实施的隧道变形监测方法结合度较 高。利用新型信息化技术和设备进行施工期隧道变形监测的普遍优点是实时自动监测、不影响施工、数据及时且真实可靠，海量的真实数 据为进一步数据分析和挖掘提供了有利条件。虽然已有多种方法应用到实际工程中，并取得了不错的效果。 参考文献： [1]鲍丽，铁路隧道施工围岩监测信息化平台研究与实现．中国铁道科学研究院，2018 [2]李媚，测量机器人开发技术及其应用研究［Ｄ］．西南交通大学． [3]陈文亮，隧道施工安全风险与施工管理研究[J]..工程建设与设计.2017 [4]张敏，隧道施工安全风险与施工管理策略[J]..山东工业技术.2015 [5]包李欧，信息化技术在隧道施工管理中的应用[J]..工程技术研究.2019 [6]黄俊，隧道施工管理的影响因素及要点分析[J]..企业改革与管理.2017
大跨公路隧道施工的监控技术研究的开题报告
大跨公路隧道施工的监控技术研究的开题报告1.研究背景大跨公路隧道施工中，实时监测隧道工程施工进度和质量是非常重要的，因此需要使用现代监控技术对整个施工过程进行实时监测和控制，以确保施工进度和质量。
现代监控技术包括视频监控技术、传感器监测技术、无线通信技术和物联网技术等。
这些技术能够提供实时监测和控制的能力，从而有效地改进施工过程，提高施工效率和质量。
2.研究目的本研究的目的是设计一种基于现代监控技术的大跨公路隧道施工监控系统，以实现对整个施工过程的实时监测和控制。
通过该系统，可以实现以下目标：1) 实时监测施工进度和质量，以确保施工质量和进度。
2) 在出现施工问题时能够及时发现并进行纠正，从而避免工程质量问题。
3) 优化施工方案和流程，提高施工效率，并减少施工成本。
4) 提高整个工程的安全性，避免施工过程中的意外事故。
3.研究方法本研究的主要研究方法包括以下几个方面：1) 系统调研和分析，及时了解现代监控技术及隧道施工监控系统的最新发展和应用情况。
2) 设计监控系统的硬件和软件平台，其中包括传感器、监控器、数据采集器等硬件，并使用多种编程语言进行开发。
3) 系统测试和实验设计，通过实验验证本研究设计的监控系统在实际施工中的效果。
4) 进行实时监测和控制，并根据反馈结果进行调整和优化。
4.研究内容本研究的主要内容包括以下几个方面：1) 了解现代监控技术及隧道施工监控系统的应用情况，并对不同技术进行深入分析和对比。
2) 设计大跨公路隧道施工监控系统的硬件和软件平台，包括传感器、监控器、数据采集器和数据处理系统等。
3) 使用多种编程语言进行监控系统的开发，并进行测试和实验验证。
4) 分析监控系统运行过程中的数据反馈，并根据反馈结果优化系统的设计。
5.预期成果本研究预期达到以下成果：1) 设计一套具有实用性的大跨公路隧道施工监控系统，可以实现对整个施工过程的实时监测和控制。
2) 通过监控系统的应用，实现对施工进度和质量的实时监控和控制，并及时发现并纠正施工问题。
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浅析公路隧道施工自动化监测技术陈昊
发表时间：2017-12-07T10:33:40.080Z 来源：《基层建设》2017年第25期作者：陈昊
[导读] 摘要：公路隧道施工监控量测作为新奥法施工的关键要素，是保证隧道现场施工安全和信息化设计的基础。
深圳市勘察研究院有限公司广东深圳 518000
摘要：公路隧道施工监控量测作为新奥法施工的关键要素，是保证隧道现场施工安全和信息化设计的基础。
文章总结分析了公路隧道施工监控量测发展现状以及存在的问题，分析得出了公路隧道施工自动监测系统的基本构成以及制约自动监测技术发展的因素，为公路隧道自动监测技术的发展提出了建设性的建议。
关键词：公路隧道；自动化；监测技术
1 引言
我国目前绝大部分公路隧道设计施工采用了新奥法原理，其中公路隧道施工监控量测作为新奥法施工的关键要素，是保证隧道现场施工安全和信息化设计的基础。
通过对施工现场监控量测数据分析，进一步对隧道围岩力学性能进行评价，进而可对隧道施工方法、支护参数等进行合理调整，从而做到信息化设计、施工，确保施工安全、围岩稳定、支护经济、质量可靠。
目前隧道施工监控量测主要技术手段以人工监测为主，随着技术的进步，隧道施工自动化监测技术研究与应用也逐渐成为热点。
然而受技术、经济的制约，其发展速度受到一定的限制，一些成熟的自动化监测系统很难得到广泛的推广应用。
2 隧道施工监测存在的主要问题和不足
2.1 现场监测人员整体技术水平偏低
目前隧道施工监控量测项目的现场工作人员多由在校生、实习生、专科生和非专业人员组成，其资历水平不够、现场整体水平明显偏低，一方面是工作的熟练程度不足，另一方面是专业知识积累还存在一定的缺陷，数据结果的准确性、可靠性难以保证。
另外，现场测量人员的工作积极性和责任心不强，导致监控量测的数据不能够完全准确的反映实际情况。
2.2 量测数据分析不及时，监测预警指标不明确
受人员主观能动性的制约，许多量测数据采集完成后得不到及时的分析，部分项目存在监测数据迟滞分析，主观的认为监控量测只是提交监测周报和月报即可。
受现场人员技术水平的制约，量测结果的分析深度不够，监测预警的概念不清，监测预警指标不明确，监测预警不准确。
2.3 施工方的配合度不够
公路隧道施工环境十分恶劣，对于中长距离以上的隧道，洞内照明、通风往往不良，加上洞内作业人员比较复杂，又对监控量测工作的认知不足，致使监控测点松动甚至破坏，造成检测数据的中断，数据无法连续反映围岩及支护的实际变化情况。
公路隧道监控量测工作在开展过程中难免给施工计划带来影响，有时需占用施工作业空间和时间，对于中长隧道的工期及成本都有所影响，同时施工方对监测单位的信息反馈重视不足，认为其作用并不重要。
3 公路隧道自动化监测技术应用
3.1 监测传感器
隧道自动监测的传感器与采用人工手段的监测传感器是一致的，围岩变形的监测能够实现自动监测的传感器主要有测量机器人、激光位移计、静力水准仪、巴塞特收敛系统和自动隧道断面扫描系统等；对围岩及支护结构力学特性监测的传感器主要有压力盒、多点位移计、锚杆轴力计、混凝土应变计和钢筋计等，主要以振弦式和电阻式两种类型为主。
选测项目以埋入式为主，对于施工隧道的抗干扰能力较强，而围岩变形检测需要稳定的安放于隧道内部，抗干扰能力较低，且成本较高。
3.2 监测数据的自动采集技术
根据目前隧道施工监测内容以及现有的传感器类型，其输出的信号类型主要有电压数据信号、振弦数据信号、电流数据信号、数字数据信号以及压电数据信号等。
隧道施工自动监测的第一步就是需要对各类传感器采集输出的各种信号进行定时地自动采集和向外输出可识别的信号。
目前市场上此类技术已比较成熟，多类信号数据均可成功实现集成和转化。
3.3 数据分析
选择隧道右洞围岩破碎位置处的3个断面为研究对象，挑选关键时间点的监测数据绘制曲线图。
由于部分监测点在施工中遭到破坏，所以选择未被破坏数据连续的监测元件进行分析。
（1）初期支护与围岩接触压力。
围岩与初期支护间压力量测是为了了解初期支护的实际受荷情况，量测的数据可作为隧道结构设计计算的依据。
而且实地量测的荷载基本上反映了结构与围岩全面相互作用的特征，能够更为直观准确地了解复合式支护结构的受力状态，从而能对支护结构做出有效地评价，并有针对性地提出合理的优化设计方案。
围岩与初期支护接触压力分布总体上都呈现为“上大下小”：拱顶位置的围岩压力通常都较大；两侧拱腰中通常有一侧围岩压力较大，而另一侧围岩压力相对较小，本隧道断面的拱顶及拱腰位置的围岩压力较大，但在二次衬砌施作后都趋于稳定，最大值大多出现在拱顶。
（2）初期支护与二次衬砌接触压力。
对比围岩与初期支护间压力，在二衬施工时，初期支护间压力明显变小，说明二次衬砌自成型后即承受部分围岩压力，宜及时施作二次衬砌，尽早形成封闭结构，初期支护与二次衬砌接触压力均不大，由此可知该隧道所预设计的支护衬砌结构总体上是偏于安全的。
4 隧道自动化监测技术发展分析
4.1 隧道施工过程围岩自动监测技术瓶颈
隧道围岩位移自动监测技术手段多样，但是应用到隧道施工过程中依然存在诸多问题需要克服和攻关。
（1）测量机器人和自动隧道断面扫描系统成本太高，受施工干扰大，监测基点及测点极易破坏，需要人工经常进行基点和测点的照准调试工作，同时仪器设备安放于隧道内极易被破坏，且其数据输出接口很少对外开放，难以与自动监测系统进行集成；（2）激光位移计技术目前仍然处于研究阶段，基本无成熟的产品投入生产，其量测精度和量程较小，其前端光敏原件受灰尘干扰较大，相关的信号处理技术还不成熟；（3）静力水准仪传感器之间采用物理连接，受施工干扰较大，量程较小，安装要求结构物表面平整，而隧道施工监测，测点位于初期支护上，平整度达不到要求；（4）巴塞特收敛系统为国外研发，成本较高，受施工干扰大，数据输出难对外开放以及与其他自动监测系统兼容。
4.2 监测对象及监测预警指标不明确
隧道工程为长大线路工程，围岩地质条件不清，导致结构受力薄弱环节不明确，需要重点监测断面布置不明确，往往出现监测断面没有出现问题，而没有监测断面出现工程事故。
同时隧道工程个体化差异很大，并没有一个变形预警标准可以适用于大部分隧道，甚至同一条隧道不同的段落变形预警标准也不同，因此针对不同的隧道甚至是同一条隧道的不同段落要进行软件系统的开发，实施起来比较困难。
5 结语
公路隧道施工监控量测是隧道新奥法设计与施工的重要环节，是隧道施工安全的重要保障，计算机技术及无线通讯技术的发展推动了隧道自动监测技术的发展。
通过自动化监测系统，实现了隧道施工过程中监测数据的自动采集、远程自动传输，显著地提高了监控量测的效率，实现了信息化施工。
在应用过程中，该系统的稳定性好，传输数据效率高，可在隧道施工的复杂环境下应用。
同时基于振弦式传感器的特点，该套系统也可延伸至隧道通车运营期的监测。
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