高速公路双连拱隧道施工信息化管理技术

高学耕

摘要：高速公路双连拱隧道施工是一项难度极大的工程，其既包括双连拱隧道设计的美观性，又要保证隧道的质量能满足往来车辆的耦合振动的需求。在隧道施工的过程中，施工人员需要对隧道所在位置的地质情况和气候进行严格的勘察，根据该地的实际情况进行设计和施工，在施工的过程中仍需对工程的现场情况进行观测和监控测量。在这一过程中，使用信息技术对隧道施工的情况进行收集、传输和处理是保证高速公路双连拱隧道施工质量的前提条件。本文将立足高速公路双连拱隧道的质量管理，对隧道施工的信息化管理技术做出全面的介绍。

关键词：高速公路 双连拱隧道 施工技术 信息管理

高速公路双连拱隧道的施工信息化管理技术是保证隧道施工协调性和安全性相统一的技术。在施工的过程中，工程的负责人员通过信息技术实现对工程施工的全面监控，并做出及时的调整，既保证高速公路双连拱隧道施工的进度，又保证其施工的质量。随着我国经济的高速发展，物流产业已到达发展的鼎盛时期，高速公路的双连拱隧道建设的数量会日益增多，对高速公路双连拱隧道施工过程中的信息管理是时代发展的要求。

1 高速公路双连拱隧道施工信息化管理技术的运用

1.1 高速公路双连拱隧道施工信息化管理系统

由于高速公路拟建地的复杂地质情况和气候条件，高速公路在施工的过程中做好工程施工质量的监控迫在眉睫。施工现场的监控数据的收集与处理是信息化管理系统中最大的任务量。为保证工程施工的质量和进度，做好工程的信息技术管理尤为必要。

高速公路双连拱隧道的施工信息化管理技术包括两个方面的内容，其一是一般的管理系统，包括地勘、设计、施工、现场观测、监控量测、信息采集、传输与处理分析。其二是信息技术的反馈系统，包括设计优化环节和施工优化环节等等。在工程施工前和施工的过程中，采用一般的信息化管理系统监测工程的质量，一方面可以掌握工程所在地的围岩的组合情况和松弛情况，对围岩的稳定性进行及时的评价和采取相关的补救措施；另一方面也可以了解支护结构的应力状态和把控最有利的支护时机，做好隧道工程的意外防护措施。

1.2 施工信息化管理技术的流程

高速公路的双连拱隧道在施工的过程中，其施工地的环境较为复杂，一般是在人烟较为稀少的山区和地质情况较为复杂的河流所在地。从这两种施工地的状态看来，使用信息化管理技术对其进行质量的控制虽有一定的优势，但仍有控制的盲区。根据本人双连拱隧道的施工经验，解决施工设计时地勘资料不足的问题的最好方法为按照“设计导向——现场观测和监控量测——经验判断——理论计算——修正设计——指导施工”的流程进行。在这个流程中，前四个环节是一般管理系统的范围，工作量较大。第五个环节和第六个环节是反馈关系系统的范围，其工作量相对较小，但是却对工作的质量提出了严格的要求。这六个环节缺一不可，且在实际的工程中，六者可以交叉和反复进行。

2 施工信息化管理技术

高速公路双连拱隧道施工的信息化管理技术系统分为两个方面，第一方面为一般的信息技术管理系统，分别是信息采集系统、信息传输系统和信息处理系统；第二

方面为信息技术的反馈系统。以下将对此做出详细的介绍。

2.1 一般的信息技术管理系统

在一般的信息技术管理系统中，信息采集系统是基础，信息传输系统是纽带，信息处理系统是信息技术管理系统的核心内容。信息采集系统将采集的工程的实际数据经过信息传输系统传递给信息处理系统，工作人员通过历年的经验和计算机技术，对收集到的信息进行人工整合和数字整合。

2.1.1 信息采集系统

经济的发展对物流行业的依赖与日俱增，高速公路双连拱隧道建设的数量日益增多，国家相关的部门对此予以了极大的重视，其在公路隧道施工技术规范中明确规定，对隧道的施工建设必须认真贯彻落实监控量测的必测项目和选测项目，将施工过程中的意外情况发生的频率降到最小，极力减少由于监测不当而造成的人力和物力的损失。一言以蔽之，施工的信息采集系统是对工程在施工前和施工的过程中的各种数据进行监控和采集的系统，该系统收集的数据包括隧道围岩的组合情况和应力状态、支护结构的组合情况和应力状态、开挖强度对围岩和支护结构的影响情况等等。

采集围岩的组合情况和应力状态的分析数据、支护结构的组合情况和应力状态的分析数据以及开挖强度对围岩和支护结构的影响情况的分析数据，可以提高工程施工的可靠性和稳定性。

在使用信息采集系统进行数据采集的过程中，应注意以下几个方面的问题：第一，采集的数据值应与具体的采集项目相对应，以便对工程的施工进行指导；第二，满足国家对数据监测的要求。如对围岩的量测间距应保持在20-50m的范围之内；对围岩组合情况相对稀松的区域，其量测的间距应保持在20m以内。

2.1.2 信息传输系统和信息处理系统

信息传输系统包括FBG技术、GIS技术和GPS技术等等，其在监测和传输数据的过程中各有优劣，使用FBG技术传输的数据能抗干扰、抗腐蚀，数据质量较为稳定，使用GIS技术和GPS技术传输的信息其准确度较高、操作方便。技术人员在监测的过程中应根据实际情况采用合适的技术，这里便不再赘述。信息处理技术是依靠计算机系统对采集到的数据进行人工和数字计算的技术。在该技术的运用过程中，技术人员应充分发挥主观能动性，依照屈服准则对数据进行建模处理。屈服准则是一种有限元模拟计算，其计算的是围岩的基础稳定性和开挖稳定性，是对围岩应力状态的材料常数分析。计算建模应根据工程的实际情况，建立有效模型。通常情况下，距离掌子面较远的围岩，在二至四倍洞跨处，其应力变化幅度应小于百分之四至百分之六。隧道模型的空间距离应上至地表，下至隧道底部三倍洞跨处。

2.2 信息技术的反馈系统

信息技术的反馈系统主要是对信息指导工程施工的情况的监测，其包括对正常施工情况的反馈和对突发情况的反馈两种。信息技术的反馈系统是对工程在实际施工过程中遇到的影响工程施工质量和施工进度的因素的反馈。信息技术的反馈系统具有以下几个方面的作用：第一，指导工程的施工。信息技术的反馈系统在对工程的施工进行检测与监督的过程中，能保证工程在正常的范围内施工。第二，优化工程设计。高速公路双连拱的施工质量关乎国家建设资源的利用情况和人民的生命安全，其设计不仅要满足美观性，更要符合实际的交通运输需求。信息技术的反馈系统能针对具体的情况，对工程施工的各个环节进行优化设计。信息技术是对信息采集技术的优化和补充，其监测的具体项目包含信息采集技术监测的实际内容。

3 结束语

本文是对高速公路双连拱隧道施工信息化管理技术的分析，文章从两个方面对此进行了介绍，第一部分为高速公路双连拱隧道施工信息化管理技术的运用，文章在此部分介绍了信息化管理技术的使用范围和使用流程。第二部分是对信息化管理系统的具体介绍。高速公路双连拱施工的信息化管理技术是保证施工质量的前提条件，需要得到大力的推广。

参考文献：

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