高速公路双连拱隧道施工信息化管理技术探析

2020-03-06李伟

工程建设与设计 2020年9期

李伟

（中咨华科交通建设技术有限公司，北京100195）

1 引言

高速公路双连拱隧道进行施工信息化管理，可以更好地确保工程协调性和安全性达到要求。在具体的施工环节，工程主要管理人员会应用信息化技术来实现全面的监控与管理，同时结合实际情况做出必要的调整，以保证项目实施进度、工程质量达到标准的要求。在经济持续高速发展之下，随着高速公路双连拱隧道建设项目数量的增多，极大地改善了人们的生活质量。

2 高速公路双连拱隧道施工中应用信息化管理

2.1 信息化管理系统

高速公路隧道施工具有不可预见性强的特点，施工地区地形条件通常比较复杂，并且气候环境难以准确确定。因此，在工程实施的过程中，应加强质量的管理和控制。在工程实施阶段，需要重点掌握项目的监控数据。从实际情况分析，为确保工程质量和进度达标，需要结合具体情况建立完善的信息化管理系统，以提升管理水平。

高速公路双连拱隧道实施过程中，实行施工信息化管理具体包含以下2 部分内容：

1）常规管理系统，包括地质条件勘测、设计与施工等环节的监测，同时还有数据的传输与处理等方面。

2）信息技术反馈系统，具体为设计优化与施工优化等部分。在项目正式施工前和项目施工过程中，需要应用常规管理系统准确了解施工所在地区的地质条件，以确定岩层的稳定性，如果存在问题，需要及时采取必要的处理措施，同时也能够准确确定工程支护结构的应力条件，明确支护施工的最佳环节，以提升防护结构性能，满足工程的使用需要【1】。

2.2 施工信息化管理技术的流程

高速公路双连拱隧道在具体实施环节，所在地区的地形条件复杂，很多情况下都是人烟稀少，且存在着大量的河流、山川。现在依然存在很多监管不到位的情况，只有全面应用信息化管理系统才能更好地进行工程的质量管理和控制。根据双连拱隧道施工经验，总结出解决地质勘测资料不完善的原因，严格按照规定的程序来进行施工方案的设计，并且按照规范要求进行施工。在具体的操作环节，所有人都要遵守相应的规定，加强工作质量的管理和控制，不能存在任何超出规范要求的操作，以保证项目的顺利进行。

3 施工信息化管理技术

随着科学技术的快速发展，信息技术已经应用到人们生活的各个领域。高速公路双连拱隧道项目在应用施工信息化的管理措施中，技术系统包含2 个部分：

1）一般技术系统，主要就是施工信息收集、传输与处理等功能。

2）信息反馈系统，主要是针对信息指导工程施工的情况进行动态检测，及时反馈施工过程中的突发情况。下面就根据当前的实际情况来做出详细的分析。

3.1 一般信息技术管理系统

一般信息系统中，信息的采集是整个系统运行的基础条件，也是信息传输系统的重要纽带。信息采集系统的应用，可以将工程中收集到的数据经过传输系统直接传递给处理系统，工作人员可以利用计算机和以往的经验来进行数据的处理，实现具体的整合分析，从而提升工作的质量和效率【2】。

3.1.1 信息采集系统

随着经济的发展，物流领域的发展也非常速度，高速公路双连拱隧道项目也大规模建设。我国在相应的标准中做出了明确的规定，在整个施工环节，需要严格按照标准进行项目的全面监测和控制，将工程事故发生率降到最低限度，避免因监管不力而导致资源的浪费和损失。总之，施工信息系统就是将工程中的各项信息进行记录与整理，然后进行综合的整合分析，了解项目的实际情况，提取相关的信息，消除不良因素的影响，从而提升工程质量水平，满足交通运行需要。

通过信息系统可以采集围岩组合情况与应力的条件，掌握必要的支护结构组合状态与应力状态分析，从而了解开挖深度对于围岩支护等部分所产生的影响，避免给当地的地质结构造成不利的影响，使得工程项目更具安全性和稳定性。

在信息采集系统具体工作过程中，要注意如下2 个方面的问题：

1）采集数据应该达到主要的采集项目的要求，便于进行项目的指导施工。

2）要符合国家所规定的监测技术标准，以保证工作质量达到标准要求。经过量测之后确定围岩的间隔距离处于20～50m，而对于围岩组合情况相对较为稀松的区域来说，应该将量测间隔距离确定在20m 以下【3】。

3.1.2 信息传输系统和信息处理系统

信息传输系统的主要支持技术就是FBG 技术、GIS 技术和GPS 技术等，各种技术都有着优势与不足。在应用FBG 技术进行数据传输时，具备较强的抗干扰、抗腐蚀效果，并且数据稳定性非常高；应用GIS 技术和GPS 技术可以提高传输效率和质量，简单便捷。技术人员在具体的检测环节，应该选择最佳的技术来提升工作质量和效率。信息处理技术主要是以计算机技术为载体，融合了人工与数字计算技术，在具体实施过程中，工作人员要充分发挥主观能动性，按照屈服准则来进行建模处理。屈服准则是目前一种有限元的计算方式，可以通过计算机系统来模拟确定整个施工地区的基础结构稳定性，了解围岩的应力状态，为后续的方案确定提供基础条件。此外，对于距离掌子面部分存在较远距离的围岩部分来说，在2～4 洞跨的位置上，应力变化范围一般会控制在4%～6%。隧道模型应该制作到地表以上的位置上，下部应该到隧道底部3 倍洞跨位置上【4】。

3.2 信息技术反馈系统

信息技术反馈系统就是对工程的实际情况进行全面的监测，通常可以将该系统分成正常工程情况反馈与突发情况反馈2 种。该系统主要是充分了解整个系统运行中存在的突发情况，然后具体分析影响工程质量和进度的主要原因，以便做出及时、必要的调整和控制。信息技术系统主要包含如下2 个方面情况：

1）可以更好地指导工程项目顺利进行，信息技术反馈系统在进行工程的监测与监督管理环节，可以确保在规范之内进行施工。

2）优化工程的设计方案，高速公路双连拱隧道项目质量关系着交通运行的情况，更会影响国家的稳定与人民的根本利益。所以，在设计中不仅需要达到美观性的要求，同时还应满足交通运行的需要，这就需要及时进行设计优化，提高设计水平，促进工程整体质量的提高。应用信息采集技术可以全面地了解工程的实际情况，为工程的顺利进行奠定坚实的基础【5】。