隧道监测信息化管理

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。 中铁*局宝兰*标项目部
6.3.2、案例2
红区变形急剧增大
绿区变形趋于减缓
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6.3.2、案例2
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。
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7、监控量测信息化管理的优点 （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。
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6.3.1、案例1 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。
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6.3.2、案例2
【案例2】*隧道进口塌方
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。
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6.2、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。
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4.2、监控量测数据采集与传 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 。
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4.3、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。
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4.6、监控量测预警与处理
预警处理流程
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4.7、信息化的系统流程
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五、日常管理
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5.1、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。
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7、监控量测信息化管理的优点 （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 。
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4.5、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。
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4.5、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。
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6.4、实践应用
应用情况
加大拱脚
加强纵向连接、 增设锁脚锚管
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6.4、实践应用
应用情况
*隧道进口浅埋段调整为CRD工法施工
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七、信息化管理的优点
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7、监控量测信息化管理的优点 （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。
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2.2、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。
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3.5、监控量测数据查询
.监控量测手机
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4.5、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。
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4.5、监控量测数据查询
.监控量测软件平台
4.6、监控量测预警与处理
安全等级的划分
安全等级 正常 （绿色） <U/3 处理措施 正常施工
.监控量测网站 加强监测，控制步距，加 预警二级
U/3~2U/3 强锁脚，必要时网喷混凝 （黄色） 土补强等。 加强监测，增设套拱，增 预警一级 设横、竖支撑、超前管棚。 >2U/3 （红色） 后续施工中，加强支护， 调整施工工法等。
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一、工程概况
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概况 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%。 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。
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。
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6.3.2、案例2 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 。

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六、应用及案例
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6.1、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。
宝兰客专*标隧道围岩监控量测信息化管理汇报材料
隧道围岩 监控量测信息化管理汇报材料
中铁*局宝兰客专甘肃段*标项目经理部 2014年7月
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一. 工程概况 二.信息化的目的 二.信息化的目的 三.信息化配置 三.信息化配置 四.系统的运行流程 五.日常管理 六.应用及案例 七.信息化管理的优点 八.几点体会
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6.3、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）

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6.3.1、案例1
【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： 黄色预警
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。
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四、系统的运行流程
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4.0、信息化的作业流程
客户端管理员
电脑 建立工程信息
现场测量人员 埋设监测点 服务器
钢筋+ 反射片
下载工程信息 手机 采集数据 传输数据
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5.2、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。
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二、监控量测信息化的目的
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2.1、监控量测信息化的目的 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。
全站仪 +手机 手机
电脑 处理预警 电脑 输出报表
服务器
电脑 手机
主线 媒介
查询数据 业主 设计 施工 监理
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.1、监控量测测点布 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。
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。
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3.2、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。

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5.3、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。
坍方前工况
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。
坍塌时掌子面至仰拱步距为10m。
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6.3.2、案例2
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。
三、信息化配置
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3.1、人员配置
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3.2、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。 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。
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七、几点体会
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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“以一 代全”。 首先人是第一主要因素，因此相应素质的专业人 才的配备，是信息化工作的必然要求。对此，我 们要求管理人员相对固定，隧道口监测人员相对 固定。各级人员不但要懂技术，更要精测量。
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4.4、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 统一报表输出
纵向对比分析
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4.5、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。