發布時間:2023-10-07 08:50:02
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的道路監控建設樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
中圖分類號:U412.36+6文獻標識碼: A 文章編號:
引言
隨著經濟社會的發展,我國的高速公路建設得到了突飛猛進的發展,與之配套的高速公路的監控、收費與通信技術也得到了迅速發展,尤其是道路監控系統發展速度更快。在一些具有重大隱患的地段,通過道路監控系統,可以有效地向指揮管理部門提供準確的監控信息,能夠有效的減少事故的發生,快速的采取相對應的救援措施,保障運行的通暢與安全,在高速公路路況的監控過程中具有重要的意義。
1.高速公路道路監控系統設計
1.1 系統整體結構設計
高速公路監控系統采用監控通信中心與外場設備兩方面組成,監控通信中心是對公路進行控制的機構,外部設備是對運行過程中數據進行采集與控制的執行單元。監控中心由通信計算機,圖形處理,數據服務器等方面組成,外場設備由情報板、可變速標識、攝像機、車輛檢測其與氣象檢測器等構成。系統的整體結構構成如圖1-1所示:
圖1-1 監控系統整體結構圖
此控制系統主要進行氣象數據、設備運行數據,統計結果、歷史數據以及交通流數據等,實現CCTV圖像以及視頻控制的功能。系統服務器主要對網絡運行過程中數據性能進行監視與管理,接收存儲通信控制單元傳遞過來的數據信息、計算結果以及運行狀態數據。監控計算機系統可以實時的進行外場設備的各種數據的處理工作,相關的可變情報信息,系統維護,數據的歸檔查詢以及完成對大屏幕投影的管理工作等。串口聯網服務器可以為設別運行提供10-100M 的網絡接口,提供專業的數據通訊以及外場監控設備的訪問。
1.2系統模塊設計
高速公路監控系統,主要負責對路況信息的數據采集與分析監控工作,主要由通信系統模塊、監控模塊、圖形處理模塊、視頻模塊,系統管理與控制模塊等,具體系統模塊組成如圖1-2所示:
圖1.2 系統模塊
本系統主要采用的工作模式是C/S,客戶端與服務器構成一個局域網絡,通過相關的計算機與外部設備進行道路監控。其中通信模塊是整個系統各個模塊連接的橋梁,負責收集信息與反饋信息,在系統中起到很重要的作用。可以為監控中心的數據與外場的數據交互提供通信通道,設備運行過程中的信息通過調制解調器的作用發送到通信中心。視頻監控模塊通過利用車輛的檢測裝置將現場的視頻數據信息傳遞到監控中心,可以實時的掌握了解當前位置的路況信息。系統管理模塊主要進行系統初始化的設計,將數據進行分析后以報表或者圖形的方式打印,便于實現數據的有效的管理與維護。交通控制模塊是整個模塊的中心,此模塊通過與數據庫進行通信,將一些設備的狀態信息進行讀取,分析處理當前路況的天氣,交通狀況,將其信息下達給外場控制設備。此模塊實現了對一些交通突發事件的控制,為香港館的管理者決策提供了依據,可以實現交通異常檢測與處理與門限值設計等功能。
2.系統軟件實現
2.1系統采集軟件的實現
系統采集軟件串口服務器(類似虛擬多串口)來實現一臺計算機對多個外場設備的數據交換,完成對氣象監測器的信息采集,外場車輛檢測器、可變情報板遠程信息圖形管理軟件、參數控制指令和攝像機控制操作指令的下發功能。首先檢查數據的連接狀態,根據BOOL型變量F_ISDBOK 來表示數據庫連接狀況。當開始采集的時候,通過ActionStartExecute()下運作,,開始數據的采集各個設備的狀態通過調用DataStart(),對于設備狀態的顯示可以通過LabDStatus 的 Caption 屬性進行,根據DateTimeToStr(now)得到了數據的采集時間,從而實現對采集過程的開始、進行與結束的狀態的控制。
主要采用ADO的數據庫訪問技術,實現采集設備的狀態信息,通過將設備的型別進行inttostr(tdrvtype)的描述,從而獲取得到了車輛檢測器,氣象監測器以及情報板的信息,根據這些傳回的數據信息,通過可視界面的方式,將其增加到TListItem 型列表中,以供相關人員查看。
2.2通信軟件的實現
通信軟件負責圖形管理軟件、采集軟件、與系統數據庫之間的通訊。本系統采用的通信方式是TCP/IP,主要派生的類別為CAsyncSocket 類,通過創建一個SOCKET與一個CSocketwnd窗口對象,將窗口對象進行關聯采用的是WSAAsyncSelect(),從而可以進行事件信息的處理。本系統的通信軟件為了實現對多個用戶的同時的訪問,必須進行多個Socket的處理,從而滿足通信的多任務的要求,主要的數據結構如下,其中CmySock在本系統中是一個非常重要的類,實現系統良好通信的功能。
typedef struct D_Sock
{
CMySock *pSock;
struct D_Sock *pD_Sock; //指向后一個 DSock
struct D_Sock *pPrevDSock; //指向前一個 DSock
} DSOCK;
2.3圖形管理軟件實現
圖形管理軟件可以提供可視化的界面,對情報板的信息進行查詢與管理,通過一些外部設備進行實時的監控。可以有效地對氣象監測信息,設備管理信息、報警信息等進行設置。本文對圖形管理軟件的實現方式可以采用基于技術訪問SQL2008數據庫的方式來實現。
2.3.1 攝像機顯示實現
在高速公路監控中可以采用攝像機顯示控件的技術進行當前路段的監控,可以通過設置TFrmCamApride窗體類用來顯示視頻信息,是TPanel組件的一個核心部分,通過在TPanel的實例videoPanel 上顯示視頻流信息。對于進行攝像機的抓拍、控制以及圖形的調整等,通過TSpeedButton與TPopMenu兩個組件來完成。
視頻流的控制方法首先進行doAprodeLogin()方法中完成視頻顯示的初始化工作,包括定義視頻流的播放控制類 TSIVXControl,其次調用doShowStream()方法來完成視頻流的播放,實現攝像頭的監控功能。最后采用doAprodeLoginOut()來實現視頻流的關閉。
2.3.2可變情報板實現
對于情報板的顯示主要通過UnitCMSNewPre,UnitCMSPlayList以及UnitCMSNewEdit三個單元來實現的。在可變情報板的內容中,主要有文字信息、圖片信息等,在實際的運行中,為了保證其具有很好的可編輯性,本系統主要是通過在UnitCMSNewEdit中加入TFrmCMSNewEdt類來實現其可編輯性。當用戶需要對信息進行查看時候,在UnitCMSPlayList單元中進行,通過設置TFrmCMSPlayList類來完成查看的功能,顯示出高速公路版的內容。
3.結語
在高速公路運行過程中,高速公路監控系統在整個公路運行過程中,具體主要的作用,其是涉及到學科比較多,系統也比較復雜,為能夠有效地對高速公路進行監控,本文進行關于道路監控系統總體設計、模塊設計以及系統的實現,為以后的監控系統的發展提供了依據。
參考文獻
[1] 楊文姬,王命延等.高速公路交通綜合管理計算機網絡系統[J].計算機與現代化,2008,12(3).
[2] 劉富強.數字視頻監控系統的開發及應用[M].北京:機械工業出版社,2003.13~15.
[3] 顏菲菲,高勝法,劉曉蘭.遠程視頻監控系統的安全可靠技術[J].計算機工程與技術,2005,9(26).
[4] 高原.高速公路聯網監控系統相關問題探討[J].科學之友,2010,18.
[5] 王朝陽,李靜.高速公路交通量預測與監控策略[J].中國西部科技,2009,8(12).
【關鍵詞】市政道路建設項目;施工過程;質量控制
一、前言
隨著社會經濟的發展,近些年來,我國政府投資建設的基礎設施越來越多,發展越來越快,建設規模也越來越大,質量要求也越來越高。為了使政府投資項目的質量得到保證,各級政府都非常重視對市政工程項目的質量控制。為了加強項目建設過程中對的質量控制,根據結合施工項目的特點,建立質量保證體系。
二、市政道路建設項目施工過程質量控制
(一)市政道路建設項目施工過程質量控制的重要性
市政道路建設項目施工階段的質量控制,是一個由投入物質量控制——施工過程質量控制——產出物質量控制的整個過程。施工工期、施工技術、施工氣候、施工的地理環境以及人文環境等因素對市政道路質量都有很大的影響,無論哪一個因素沒有控制好都會出現質量問題,這就是典型的木桶效應,因此對該項目的質量控制就顯得極其重要。
(二)市政道路建設項目施工質量控制的依據
合同文件、設計文件(圖紙)、工程質量評定標準與方法,是施工階段質量控制的共同依據。在施工過程中,工序及原材料的質量控制還以一些專門的法規作依據,主要包括:
1.有關工程施工規程及驗收規范。如鋼筋混凝土工程施工及驗收規范(GBJ204-82)、地基與基礎施工及驗收規范(GBJ202-83)。
2.有關質量檢驗、取樣的技術標準。
3.使用的相關材料的驗收、包裝、標志是否符合國家標準。
(三)市政道路建設項目施工階段對質量進行控制
根據工程質量形成的過程和時間段來劃分,可以將工程質量控制分為三個階段:施工準備階段(前期)質量控制、施工過程(中期)質量控制、竣工驗收階段(后期)質量控制。
1. 施工準備階段(前期)質量控制
(1)對各項工程參與者進行審查。首先,監理工程師應該持證上崗,并且是懂經濟、管理、技術、法律,并且還有豐富的實踐經驗的全面技術人才;其次,施工隊伍的素質(包括思想、技術、身體)將直接影響到工程質量。因此,在審查時發現有不合格者,取消上崗資格。
(2)對施工方法進行審查。施工單位在開工前提交施工方案上報監督部門,經審核通過后即作為施工依據。
(3)對工程設備進行審查。對于重要的施工機械設備要定期進行檢測,經質量管理人員認可后方可使用。
(4)對工程所需的材料進行抽查。所有用于工程中的材料必須有抽驗報告、產品合格證。
(5)在施工前進行環境調查,熟悉施工環境。
(6)組織設計交底和圖紙會審,并明確各部位的質量標準。
(7)建立施工階段的質量控制系統
①一個過程:即施工階段的事前準備、事中各工序施工、事后工程總體驗收、資料歸檔的全過程的質量控制。
②四個階段:施工階段的事前準備、事中各工序施工、事后工程總體驗收、發現并處理問題的階段。
③把好開工關:完成上述準備工作后,才能下開工指令。
2. 施工過程質量控制
(1)施工過程質量控制的依據:合同文件、設計文件(設計說明及施工圖)等;技術標準、實驗及取樣的技術標準、材料驗收的技術標準以及相關建筑安裝作業的操作規范。
(2)工序質量控制的過程
施工工序的質量控制是保證質量的關鍵環節,工序質量控制的目的是在沒有形成產品前,也就是這條市政道路沒有結束工程建設時,對項目的質量進行監控,跟蹤質量變化,分析引起質量變化的原因,采取措施糾偏。
工序質量控制的原則是通過對工序的一部分進行檢驗,統計、分析、判斷整個工序的質量。如果工序質量與預期標準出現偏差,則進行深入分析,找出影響質量的主要因素,對其進行控制和修正。其控制內容包括:工序活動開始前對條件的控制,要求人、技術方法、材料、機械和環境能滿足施工要求,為保障工序活動的質量,嚴格控制這五大影響因素是基礎;采用必要的檢測手段或工具,對工序活動結果進行質量檢驗;對檢驗所得的數據進行分析,從中找出這些數據所遵循的規律。根據工序數據分析和質量標準,對整個工序的質量進行判斷,當工序質量正常,則進入下一個流程,當工序質量發生波動時,就進行工序分析,以尋找影響工序質量的因素特別是主要因素;找到主要影響因素后,要及時采取措施進行調整和修正,以達到規定要求;為了檢查調整和修正的效果,需要對調整后的工序再次進行檢測、分析、判斷,直到質量達標為止。
三、工程竣工驗收階段質量控制工作
當道路修建工程完工后,對該道路的路基、外觀按規定進行質量核查,看是否符合國家標準和文件要求。工程質量驗收分為過程驗收和竣工驗收。
(一)工程質量驗收程序
對于工程質量的驗收,應遵循一定程序:
1. 各個小項的工程完工后,由施工方的檢驗人員自行檢驗,并匯總;
2. 當各環節質檢符合標準時,由施工方提出驗收申請,建設單位應聯合監理部門對該工程進行質檢,并寫書面報告。
(二)工程質量驗收的基本內容及依據
工程質量驗收的基本內容是:保證資料檢查、對分項工程的內容進行抽樣檢查;其中以原材料、施工檢測、試驗資料為重點。
建筑工程的施工質量驗收主要依據:國家有關道路工程建設項目的法律法規、經審批部門核準的項目相關材料、以及工程承包合同等。
(三)過程驗收的要求
施工過程是形成質量的關鍵,因此,對影響施工質量的各因素進行監管對保障工程總質量起著重要的作用。
1. 市政道路建設的質量驗收應該在施工單位自行驗收評定后進行。
關鍵詞:工程管理;公路隧道;成本控制;造價控制
【中圖分類號】 TU723 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1671-1297(2013)01-0032-01
工程造價的有效控制是以合理確定為基礎,有效控制為核心,它是貫穿干建設工程壘過程的控制。在投資決策階段、設計階段、建設工程發包階段和建設實施階段,把建設工程造價控制在批準的造價限額以內,隨時糾正發生的偏差,以保證管理目標的實現,以求合理使用人力、物力、財力,取得較好的投資效益和社會效益。要有效地控制工程造價,應從組織、技術、經濟、合同與信息管理等多方面采取措施,其中,技術與經濟相結合是控制工程造價最為有效的手段。要通過技術比較、經濟分析和效果評價,正確處理技術先進與經濟合理兩者之間的對立統一關系,力求在技術先進條件下的經濟合理,在經濟合理基礎上的技術先進,把控制工程造價觀念滲透到設計和施工措施中去。
公路隧道施工管理作為一項日常管理的重要工作,施工過程中對施工材料、機械設備、混凝土使用等成本的控制,是實現隧道施工的質量和社會效益的保障之一。因此,要從施工方法到施工的各項內容,進行科學的控制,提高材料的利用率,減少因成本造成的誤工現象。
一 公路隧道工程項目管理中的造價控制一般方法
1.精確測量。在進行隧道的施工時候,要按照科學的設計進行完善的施工監督,對開挖控制的距離要盡量的減少誤差超挖的誤差。這就需要施工部門配備較高級的測量儀器,在此基礎上實現精確的策略,加強測繪人員的責任心教育,對測量的結果進行及時的反饋等。
2.及時反饋。爆破后的隧道斷面和施工前設計的放樣斷面有一定的差距,工區按照前期的設計數據進行預算超挖的距離,多以在實際的斷面放樣程序上,因此要根據設計的斷面的預定值進行施工控制,全部的超欠都要經過測量組給以準確的數據之后,和施工隊長、施工人員等商定,做好第一手資料之后,上報給工程技術主管和工區主任,便于及時的決策和管理。
3.進度管理。在提高工程的進度方面,施工區結合前期的施工經驗、本工程的實際施工條件,可以制定科學嚴格的施工人員考核獎懲制度,對隧道施工的各個班組實施現場簽到時間規定,加入出現銜接脫鏈或者耽誤施工的現象,由當事人進行簽認并負所在的責任。嚴格考核施工現場人員的循環交班情況。不準早退、離崗現象的出現。隧道施工的全部時間以及施工的進度要合理的計劃,提高廣大施工人員的積極性。提高隧道施工的交通運輸管理 工區要根據施工策劃的方案和隧道施工的整體規劃情況,在每個大的避車洞的地方預留好兩組避車位,并且要把避車洞開挖到適當的高度和寬度等,保證施工車輛的順利調頭,從而更好的解決隧道內施工車輛的錯車以及調頭問題。
4.管理人員每日巡檢。為了能夠有效的解決施工現場的存在問題,工區要成立以工區主任作為組長的考核小組,此小組的成員主要包括:施工技術主管、施工隊長、相關部門的主要責任人、班組長等等。考核小組的成員要做到按時到考查地點進行集中,對自己負責的考核內容要進行嚴格的學習,發現問題后,及時的提出解決意見或處理方法,減少因施工問題造成的損失。
5.成本控制會議。一般分為施工周例會和施工過程成本會議。施工周例會是指:工區要根據施工的進度、施工的狀況等進行有組織的生產會議研究,會議有工區的施工技術主管主持,各部門主要負責人、班組長等管理人員參會討論,針對前期和下一步的施工工作中的問題、難題等進行討論,以更好的促進施工的進行。施工過程中成本會議是指: 為了能夠讓工區的管理人員及時的了解施工成本的控制,工區可以安排較為固定的時間召開成本分析主題會議,成本分析會由工區的施工技術主管主持,各部門主要負責人、班組長等管理人員參會討論,會議的內容主要是分析前期的超欠挖情況、水電使用情況、施工進度、機械設備的使用、油耗、混凝土使用量以及各種施工材料的消耗情況等等,通過對這些數據的討論和,提高施工管理人員的節約意識,從而降低施工的成本。
二 一般建設工程造價控制存在的問題分析
1.缺乏全過程的動態管理。目前對于造價管理的理解往往只停留在預結算上,致使工程造價管理缺乏全面而系統的定位,缺乏全過程、壘方位、動態的管理,全面成本管理的觀念尚未形成。對工程造價的控制,主要側重于事后核算,即對竣工結算進行審核。對其他階段的控制顯得薄弱。
2.設計管理制度不夠完善。經過統計、分析得出的結論是:設計階段影響工程造價的可能性為30%至75%,施工階段影響工程造價的可能性為5%至25%。在現行的管理體制下,設計工作沒有得到應有的重視和監督,建設單位沒有采取應有的措施促使設計單位去精心設計和限額設計,大量的工程項目沒有推行設計招標,沒有去優選設計方案。不少設計單位管理體制不完善,片面追求設計的工作量和經濟效益,缺乏精品意識。于是有的結構設計過于保守,以至出現肥粱,胖柱,厚板,有的平面布置不合理,結構系數過大;有的漏項、錯位等問題大量存在。
3.對更改的必要性和合理性沒有監督。工程項目應該經過嚴格的可行性研究和投資額度的審批程序,其工程造價的控制該按批準的投資額度,把工程建設實施中各階段的工程造價實際發生額度控制在限額以內,強調精心準備、科學合理地組織實施,嚴格地監控。但很多建設單位急于項目的開工,又沒有做好必要的準備,對投資額度的要求,建筑標準的把握,設計深度的審查,招標文件和承包合同的合理與完善程度沒有嚴格把關,造成邊施工邊變更,對施工中的工程想改就改,有的項目一改再改,對更改的必要性和合理性沒有監督,施工階段設計變更隨意性大,對更改造成的損失沒有相應的責任制約。
4.施工現場的亂簽證,擾亂了建筑市場正常秩序。監理人員對造價管理、預結算知識和有關規定掌握不夠,對不應該簽證的項目盲目簽證。有的簽證由施工單位填寫,不認真核實就簽字蓋章;施工單位在簽證上巧立名目,弄虛作假,以少報多,蒙哄欺騙,遇到問題不及時辦理簽證,結算時搞突擊,互相扯皮-有的施工單位為了中標,自動壓價。為了保住自己的利潤對包干工程偷工減料,對非包干工程進行大量的施工現場簽證,施工現場的亂簽證,擾亂了建筑市場正常秩序。
5.結算中高估冒算,虛報工程造價。這種行為一般分為如下幾點:①加大工程量。主要對單位造價高,計算復雜的項目;②巧立名目,高套定額;③提高計費標準,擴大取費范圍。
高速公路隧道機電系統的監控數據通過中間件和級聯協議,由低到高從隧道管理站、路段中心、片區中心向省中心逐級上報,該系統具有規范的傳輸協議文本,有效保障了各級監控中心對所管轄路段隧道路況的及時了解,保證了應急指揮的及時性和準確性,是確保高速公路行車安全強有力的一環。
關鍵詞:
高速公路,機電設備,數據級聯,監控數據
0引言
目前,全國高速公路路網可謂是四通八達,極大地拉近了城市之間的距離,方便人民群眾的出行。與國省道相比,高速公路具有行車速度快、單一方向通行、沒有急彎陡坡、封閉性強等眾多利于快速行車的優勢,而高速公路隧道便在其中發揮著重要的作用。與普通國省道盤山公路相比,隧道的開通極大地縮短了兩地間的距離,也避免了彎曲山路車速緩慢、安全性差的缺點,加快了行車速度。雖然隧道為方便出行提供了各方面的好處,但與之共存的則是隧道環境相對密閉,一旦發生突況,不利于及時發現處理,容易引發大的事故。因此,高速公路在隧道監控上也配備了較多的物力和人力。隧道內隨處可見各類相關的監控設備,包括視頻監控、環境監控、行車引導監控等;在隧道管理站,監控人員24h不間斷地掌握隧道路況信息,發現問題及時通知、上報、處理解決。然而,為了掌握整個區域,如太原市,甚至整個山西省高速公路隧道的運行情況,一方面便于在有突況時,有效地在路網級層面進行控制指揮,另一方面,多處監控管理,便于隱患的及時發現,山西省高速公路管理局提出一套高速公路隧道監控數據上傳的級聯協議。根據該協議,隧道監控數據通過隧道管理站、路段中心、片區中心、省中心逐級上報,在任意一處綜合監控平臺,均能看到隧道監控設備的工作狀態,有效地保障了隧道內環境的安全和路況的穩定。
1監控數據入庫
高速公路隧道監控系統包含多種機電設備,如情報板CMS、車檢器VD、車道指示器LS、交通信號燈TS等,每類設備在保障道路安全或順暢中發揮其自身的作用。情報板通過文字顯示,直觀地為出行者說明前方路況或提供高速公路基本服務和應急救援信息。車檢器利用線圈或微波原理測量道路車流量、車速等數據,為高速公路管理部門進行路況預測或今后的規劃提供基礎數據。車道指示器引導司機快速進行車道選擇,判斷隧道內前方車道通行情況,減少甚至避免擁堵和事故的發生。各類監控設備在正常工作期間,存在其唯一的狀態參數。隧道管理站的隧道監控軟件時時刻刻更新當前所有設備的工作運行狀態,對設備是否正常運行、當前運行參數、操作指令下發等均有記錄。隧道監控軟件會根據每一個設備的狀態對設備當前工況進行數據庫存儲。對于可控設備,保存設備當前的狀態數據,如果有操作員干預,在數據庫中記錄操作日志,并將新的設備狀態記錄入庫。對于不可控設備,如環境監測設備,將定時或按照數據實時變化,將實時新數據入庫記錄。所有監控數據按照特定格式記錄保存在高速公路數據存儲服務器中,以備后續數據級聯或查詢使用。
2監控數據級聯
山西省高速公路監控系統數據級聯總共分為四級,由高到低分別為省中心、片區中心、路段中心和隧道管理站。級與級之間確保網絡通暢后,通過數據傳輸中間件進行數據交互,傳輸xml格式文本信息,實現監控數據級聯的目的。數據交互只在上下級之間進行,不存在直接的跨級傳輸,跨級發送信息均需逐級上報或逐級下發轉送。機電設備數據級聯系統傳輸的數據包括高速公路基礎信息及附屬機構,如橋梁、隧道等信息、機電設備基礎信息及實時的狀態和采集到的數據信息、上下級發送指令和回復響應信息等。其中,基礎信息及附屬機構等數據通過中間件配置文件進行同步傳送;機電設備的基礎數據等通過上級發送請求,下級進行響應回復的方式獲取。機電設備的實時狀態數據由下級主機主動上報,上級接收處理信息即可。隧道機電設備監控數據級聯協議使用xml格式文本進行通信,每條信息存放在一條xml字符串中,通過中間件一次性發送完成。該字符串使用GBK編碼,根節點為MsgPackage。內容中包含4個子節點,分別為identity,head,subPackage和returnState。其中identity存放上下級雙方的標識符,如上級目標地址代碼和下級源地址代碼,用來識別發送對象和接收對象的基本屬性;head中存放本次數據的基本類型信息,如業務編碼、創建時間、消息類型等;subPackage中存放具體傳輸數據;returnState中存放目標主機的響應反饋,如接收成功、消息解析失敗、未知錯誤等,若不存在反饋,即為空。在進行設備列表請求時,數據subPackage包中的信息包含識別該信息屬于REQUEST的類型字段,請求發生的時間以及對應請求設備列表的名稱。在進行設備列表響應時,數據subPackage包中的信息包含識別該信息屬于RESPONSE的類型字段以及具體設備ID、類型和創建時間。在進行設備屬性請求時,數據包中包含希望得到回復屬性的設備ID,根據該設備ID,下級主機回復對應的設備屬性。隧道機電設備的屬性包括設備通用屬性和特有屬性兩部分。設備通用屬性包括設備編號ID、設備描述description、設備類型type、設備狀態status、設備狀態描述statusMessage、設備的生產廠家mfrs、設備型號model、設備的經度位置longitude、設備的緯度位置latitude、設備的樁號位置position、設備的方向direction、車道號channel、設備所屬路段編號road、設備所屬的隧道編號tunnel。設備的特有屬性針對不同的設備具有各自的屬性。例如情報板的特有屬性包括情報板的寬度width、高度height、正在顯示的內容content以及正在顯示的內容的base64編碼格式內容playlist。車檢器的特有屬性包括數據的采集時間time、上行車流量upFlux、上行平均車速upSpeed、上行占有率upOcc、下行車流量downFlux、下行平均車速downSpeed、下行占有率downOcc。針對不同的設備,特有屬性表征其關鍵狀態參數或測量參數,利用數字、代碼或英文單詞說明其參數的含義。機電設備監控數據級聯系統通過提取保存在監控數據庫中的設備狀態參數,結合級聯協議,將設備狀態字段及相關信息整理為標準格式,發送上報,完成監控數據的上傳。
3結語
高速公路隧道機電設備監控數據級聯系統能夠充分保障監控信息的實時級聯,各類設備所監測到的狀態參數能夠快速準確地傳遞至相關監控或管理部門,是高速公路安全運營重要的一環。
參考文獻:
[1]邵利軍.高速公路特長隧道應急聯動預案系統研究[J].山西交通科技,2013(20):179-180.
[2]李朝霞.KingSCADA組態軟件在特長隧道群監控中的應用[J].山西交通科技,2013(20):164-165.
[3]張偉.高速公路視頻監控系統聯網技術的研究與實現[D].上海:上海海事大學,2004.
隧道工程是一種特殊的工程結構體系。在隧道工程施工中對圍巖實行監控量測,其目的在于掌握圍巖動態,對圍巖穩定性作出評價;為確定支護結構形式、支護參數和支護時間提供依據;了解支護結構的受力大小和應力分布;評價支護結構的合理性及其安全性,為施工提供指導,以確保施工和運營的安全并防止地表下沉。
2 公路隧道監測任務
2.1 通過對圍巖變化情況及支護結構的觀察和動態量測,對監測數據進行歸納整理,綜合評價隧道在施工過程中的安全性,并提出注意事項和建議,以達到合理安排施工工序、進行日常施工管理、確保施工安全、修改設計參數和積累資料的目的。
2.2 通過對圍巖和支護的變位、應力量測,對測量數據進行分析處理與必要的計算和判斷后,及時進行預測和反饋,掌握圍巖和支護的動態信息并及時反饋給監理單位、承包人、設計單位、建設單位,以便指導施工作業和業主、設計作出決策等。
2.3 經監測數據的分析處理與必要的計算和判斷后,進行預測和反饋,以保證施工安全和隧道圍巖及支護襯砌結構的穩定。
3 公路隧道監測項目
3.1 隧道凈空變化量測可采用收斂儀或全站儀進行。采用收斂儀量測時,測點采用焊接或鉆孔預埋。采用全站儀量測時,測點應采用膜片式回復反射器作為測點靶標,靶標黏附在預埋件上。量測方法包括自由設站和固定設站兩種。
3.2 拱頂下沉量測可采用精密水準儀和銦鋼掛尺或全站儀進行。在隧道拱頂軸線附近通過焊接或鉆孔預埋測點。測點應與隧道外監控量測基準點進行聯測。采用全站儀量測時,測點及量測方法同上。
3.3 地表沉降監控量測采用精密水準儀、銦鋼尺進行。當用常規水準量測出現困難時,采用全站儀量測。
3.4 圍巖內變形量測采用多點位移計。多點位移計鉆孔埋設,通過專用設備讀數。
3.5 鋼架應力量測可采用振炫式傳感器、光纖光柵傳感器。振炫式傳感器通過頻率接收儀獲得頻率讀數,依據頻率一量測參數率定曲線換算出相應量測參量值。傳感器應成對埋設在鋼架內、外側。
采用振炫式鋼筋計或應變計進行型鋼應力或應變量測時,應把傳感器焊接在鋼架翼緣內測點位置。
采用振炫式鋼筋計進行格柵鋼架應力量測時,應將格柵主筋截斷并把鋼筋計對焊在截斷部位。
采用光纖光柵傳感器進行型鋼或格柵鋼架應力量測時,應把光纖光柵傳感器焊接或黏貼在相應測點位置。
3.6 混凝土、噴射混凝土應變量測可采用振炫式傳感器、光纖光柵傳感器,傳感器應固定于混凝土結構內的相應測點位置。
3.7 接觸壓力量測包括圍巖與初期支護之間接觸壓力、初期支護與二次襯砌之間接觸壓力的量測。接觸壓力量測可采用振炫式傳感器。傳感器與接觸面要求緊密接觸,傳感器類型的選擇應與圍巖和支護相適應。
3.8 爆破振動速度和加速度可采用振動速度和加速度傳感器,以及相應的數據采集設備。
傳感器應固定在預埋件上,通過爆破振動記錄儀自動記錄爆破振動速度和加速度,分析振動波形和振動衰減規律。
3.9 空隙水壓監控量測可采用空隙水壓進行。
水壓計監控量測刻槽的測點位置,采取措施確保水壓計直接與其接觸。通過數據采集獲得各測點讀數,并會算出相應空隙水壓值。
3.10 水量監控量測可用三角堰、流量計進行。
4 公路隧道監控量測的實施分析
隧道工程監測的實施階段就是進行儀器安裝和測讀的階段,因此需要編制相應的監測工程施工組織設計,需要收集并分析監測工程設計文件、技術規范、儀器布置圖等資料,進行現場考察,研究工程特點和施工條件,確定施工方案,編制進度計劃。
4.1 圍巖周邊位移量測。周邊位移量測為必測項目,周邊位移是隧道圍巖應力狀態變化最直觀的反映,量測周邊位移可以為判斷隧道空間的穩定性提供可靠信息,周邊位移量測以收斂觀測為主要手段,對圍巖位移實施相對位移量測。獲得隧道凈空收斂變形觀測數據,得到表面位移隨時間的變化規律,分析圍巖的應力狀態,確定二次襯砌及仰拱施作時間。
收斂斷面測點數量及布置形式有幾種不同的形式,對于分離式和小凈距隧道采取5測點斷面,布置圖見圖1,應根據隧道形式和設計要求確定。
收斂監測斷面埋設時盡可能靠近開挖掌子面,按設計要求放出測點位置,清除測點埋設處周圍的松動巖石,先在測點處用人工挖孔或鑿巖機開挖孔徑為40~80mm,孔深約為25cm。在孔中填滿水泥砂漿后插入收斂預埋件,盡量使兩預埋件軸線在基線方向上,并使預埋件銷孔軸線處于鉛垂位置,上好保護帽,待砂漿凝固后即可量測。測樁有漲殼式和預埋式兩種,漲殼式用搬手擰緊測樁上的螺母,使外殼張開,將測樁固定在鉆孔內;預埋式采用水泥砂漿將測樁埋設在鉆孔內。測樁埋設穩固后,在其出露端裝上掛鉤圓環等連接件,并在測點處安裝上保護罩保護測點。
■
4.2 拱頂下沉量測。拱頂下沉量測也屬于位移量測,通過測量觀測點與基準點的相對高差變化量得出拱頂下沉量和下沉速度,其量測數據是判斷支護效果,指導施工工序,保證施工質量和安全的最基本資料;拱頂下沉值主要用于確認圍巖的穩定性,事先預報拱頂崩塌。
拱頂下沉量的大小,可通過凈空收斂觀測值利用計算的方法而得到,根據測線A,B,C的實測值并利用三角形面積換算求得。
4.3 圍巖內部位移量測。圍巖內部位移量測的目的是為了了解圍巖內部的松動范圍和不同深度的變形情況,確定監測斷面圍巖位移隨深度、時間的變化關系,為優化支護參數提供依據。
圍巖表面收斂位移,拱頂下沉,多點位移計應布置在同一斷面上。量測斷面盡可能靠近掌子面,及時安裝,測取讀數。分離式或小凈距隧道圍巖內部位移測孔布置見圖2。圍巖內部位移測孔沿隧道圍巖周邊分別在拱頂、拱腰和邊墻共設5個測孔。常用深度4~12m,最深點作為不動點,必須在松弛區范圍之外,本次量測初步將深度定為5m,根據實際圍巖松弛區厚度進行調整。多點位移計采用振旋式多點位移計,采用5點多點位移量測,一個斷面共25個測點。位移計結構示意圖見圖3。
5 監測過程的組織管理
5.1 高度重視監測工作,組織有豐富監控量測經驗的人員成立專門機構并由專人負責,成立專門監控量測小組,有條不紊地按照要求開展工作。施工人員應全力配合監測人員安設各類監測儀器。
5.2 建立完整的監控量測工作檔案,按要求定期通報監理和業主單位。現場監控量測應按量測計劃認真組織實施,并與其它施工環節緊密配合,不得中斷。
5.3 量測組負責測點埋設、日常量測、數據處理和
儀器保養維修工作,并及時將量測信息反饋于施工和設計。
5.4 各預埋測點應牢固可靠,易于識別并妥善保護。
5.5 所有用于工程監測的儀器、傳感器和設備必須符合規范要求,有質量檢驗和出廠合格證書,并在運抵工地用于工程前進行檢定,按要求嚴格把關,嚴禁使用不符合要求的產品。
5.6 所有埋設于隧道內的監測儀器均應有嚴格的統計記錄。
6 監控量測管理系統
根據以往的經驗,由承包商委托的監測往往存在著不少弊端,主要問題是:被承包商控制的監測單位專業資質不夠的情況較多,在監測時實施規范不嚴格,甚至出現弄虛作假現象,難以真正起到對安全的預警作用和對施工的指導反饋作用。現多采取第三方監測管理系統進行監測管理與控制。公路隧道第三方監測是業主根據《中華人民共和國安全生產法》委托獨立與隧道設計、施工和監理方,具有相應資質的第三方監測單位,對隧道施工進行監控量測,預防和避免不良地質條件下隧道施工危險發生,保證施工交全和順利進行的一項監測工作。
參考文獻:
[1]穆清海,徐文凱.公路隧道監測數據異常的思考[J].北京測繪.2007(04).
關鍵詞:市政;道路 瀝青 路面 建設 質量 控制
近年來,我國市政路面的建設量逐漸增大,相應的在建設中出現了由于技術、管理及材料選擇等原因導致的問題,這嚴重影響了市政道路瀝青路面的使用年限。為了有效的對瀝青路面進行質量控制,就要做好前期的準備工作,例如:路面的設計工作、材料的選擇、施工人員的分配等等,前期工作準備就緒,后期工作進行的就會很順利,這樣才能有效的提高瀝青路面建設質量水平。
1、在市政道路瀝青路面建設中發現的問題
1道路基礎設計不夠規范
在市政道路瀝青路面建設中,路面設計的工作人員沒有按照道路設計的標準進行設計,出現設計不規范的現象,在路面結構的連接設計上沒有明確的針對性,隨意的連接,導致連接的孔隙過大,嚴重影響了路面的強度。如果路面的強度受到影響,再出現車輛超載或車流量過大的情況,很容易導致路面因承載力不夠而出現開裂和下陷的現象,這嚴重影響了路面的整體性[1]。在對道路路面設計時,要注意數據的完整與準確,如果缺乏數據的收集,會造成路面施工時沒有明確的技術指導。
2忽視道路施工過程
在數據不完整和不準確的情況下,就會嚴重影響路面施工的質量。在施工過程中,經常會出現施工采用的材料不達標,施工技術不符合規范,施工人員的專業素質不高等現象,總體來說,施工的整體性不強,各方面的協調能力不夠,這一類現象的發生,導致瀝青路面表層的施工工藝比較粗糙,造成瀝青路面不平整,斷裂等問題。
2、瀝青路面質量控制的有效措施
1強化路面的設計工作
在瀝青路面舊的建設中,要注重路面設計的標準化與規范化,收集相關的資料,科學合理的確定道路設計參數,根據每個城市的交通車流量大小和實際道路情況,來設計道路的承載力和強度,以此來保證路面的質量和使用年限。在我國市政道路大多都是以輕型車輛為主,因此在路面設計中要充分的考慮這一點因素,要設計以軸重為荷載標準的瀝青路面。在市政道路瀝青路面的設計中,是根據各個階段的交通車流量與通過路面的車輛型號決定的,城市的工業區和建筑施工區經常會有大型車輛進出,這對這一現象,路面施工管理部門要考慮超載情況的發生,同時還要強化有重型車輛經過的路面。
2充分考慮路面防水與排水的設施建設在市政道路的建設中,除了要保證建設的質量,還要做好后期的養護與維護工作。由于受自然條件的影響,下雨天城市路面會積留很多水,下雪天城市路面會結冰。如果不做好養護工作,就會影響路面的使用年限,為了更好的協助道路管理部門的工作,在道路路面建設時,就要充分考慮路面防水和排水的設施建設,做好路面防水與排水工作。城市中路面較寬的十字路口和人行橫道,很容易出現路面積水停留時間較長的現象,這會造成路面的滲透更為嚴重,所以在修建道路時要考慮擴大路面的排水溝,增大路面積水的排水量,同時路面要做好防水工作,建設的瀝青結構層要達到規定的標準,還可以在瀝青層表面噴灑一些粘油來增強路面結構的穩定性,進一步有效的防止水滲入道路中。
3加強路面建設的監管力度
市政道路建設作為城市的基礎設施建設,應該受到國家、政府的高度重視,同時也屬于所有公民的共同福利,所以市政道路的管理部門要加強管理工作,對其進行嚴格的監管,國家賦予公民的權力就要充分發揮,要求人民群眾也要做好監督的工作。對于在道路建設中出現,施工人員施工技術不規范、施工過程投機取巧、采用劣質材料的情況,道路管理部門要及時的對施工單位進行檢查,防止不良的現象發生。
4增強保養措施的意識
在路面建設施工后,道路管理部門要對路面施工質量進行檢測,保證路面建設質量達到標準,對于檢測不合格的施工路面,應及時進行返修。道路管理部門應當定期派技術人員到路面現場對道路進行檢查,發現破壞的路面要緊急修復,不要等到破壞非常嚴重的時候,在進行修復,這樣既費時、費力,還會浪費大量的資金,造成沒有必要的經濟損失。在車流量過往較大的路面,會出現路面下沉的現象,這時需要把細度更高的冷補料鋪到下沉的路面,并且要規范的壓平、壓實。
3、瀝青路面施工常見問題的改進措施
1瀝青路面施工過程中離析現象的處理措施
在一些大型的公路建設過程中也常常出現在攤鋪時瀝青混合料離析,這種現象時有發生,給施工帶來了一定影響。瀝青混合料在攤鋪時離析主要是因為混合料中各種材料與瀝青的使用比例不對。如果各種材料過多,而瀝青使用得較少,那么材料之間的縫隙就沒有足夠的瀝青去填充,這樣的混合料鋪出來的路面就會出現進水、坑坑洼洼、路面疏松的情況;如果材料過少,瀝青過多,那么路面的縫隙就會過小,鋪出來的路面則會出現局部隆起、易留下車轍的情況。(1)對攪拌機進行定期的檢查維修,因為攪拌機中的篩選零件出現問題時,就無法將一些超過規定大小的材料篩選出來,混進混合料中后會導致離析現象的發生。(2)選擇拌和混合料地點時,最好是選擇離施工現場近的地方,且盡量選擇路途平坦的公路進行混合料運輸,在駕駛運料車時也要注意車速,不要過快,以減少途中對混合料的影響。
2瀝青路面施工中平整度的處理措施
攤鋪的瀝青混合料一定要是符合標準的,混合料中的材料的粒徑以及各種材料之間的比例都要正確合理。
(1)在鋪筑邊線外20cm左右打入穩固的支撐桿,支撐桿間距為10m,根據樁位處中、下面層頂設計高程加上一個常數為鋼絲標高。(2)基準鋼絲敷設的長度每段為300m左右,一般鋼絲長度為200~250m時其張緊力應為100-130KN;鋼絲長度在250~300m時其張緊力應為150~200KN;使“基準鋼絲”在10m內產生的撓度最大不超過2mm,必要時應加密支撐桿。(3)在彎道半徑較小段及邊坡點附近或加寬段前后應加密支撐桿。(4)支撐桿和基準鋼絲架設標高經核對無誤后,才能開始攤鋪,在鋪筑過程中現場應設專人來回檢查,防止車輛、施工人員及機械碰撞支撐桿或鋼絲。
3瀝青路面施工中接縫的處理措施
瀝青路面的接縫有縱向接縫和橫向接縫兩種,接縫處必須處理得緊密平順以保證路面的平整度。縱向接縫攤鋪時,應采用熱接縫。最后通過跨縫碾壓進行消除。半幅施工不能采用熱接縫時,可在邊上加設擋板,也可以采用切刀切齊的冷接槎方式。先壓實新鋪層,再搭接已壓路面,將接縫充分壓實至緊密。
結束語
總而言之,城市化進程腳步的逐漸加快,并且得以快速發展,與市政道路瀝青路面的建設有直接的關系。城市道路建設的不斷發展,一定程度上緩解了城市交通問題,但是其中還存在著諸多原因,面對這些問題,相關的管理部門要加強監管的力度,尋求有效辦法,加以解決。
參考文獻
關鍵詞:國省道公路;施工質量控制;管理
中圖分類號:X734文獻標識碼: A
引言
在現代公路網絡建設中,國省道公路的建設擔負著周邊市縣交通運輸的重要任務,是我國公路建設的重要組成部分。針對我國公路建設施工中粗放型管理帶來的質量管理難題及對施工企業發展的影響,公路建設施工企業必須加強質量控制與管理的研究與應用。利用現代施工質量管理理論及方法提高施工質量控制效率,保障國省道公路建設施工質量。
一、國省道干線公路養護管理中針對標準化的應對措施
1、統一養護管理的系統綜合標準
標準化的養護管理,指的就是全體人員參與、覆蓋整個流程、系統綜合、合理科學的養護管理。在新時期背景下,我國的國省道干線公路要開展標準化養護管理體系的建設,就應當重視日常的公路養護管理組織以及養護管理的體系建設。而所謂標準化的國省道干線公路養護管理,就應當從養護管理人員的上路養護著裝、養護管理規范、養護管理內容、養護工作時間、養護巡查內容、養護機具要求以及公路的養護質量控制、養護操作標準、養護工藝流程、養護管理材料要求等來展開系統綜合的標準統一。
2、對于保養小修等工作予以重視
對于國省道干線公路養護管理標準化的開展,尤其要對公路的保養小修予以重點關注。而實現國省道干線公路標準化養護管理的目標,對于工作在一線的養護管理人員具有非常重要的指導意義,不僅可以有效地避免養護管理人員因為沒有細致的工藝指導并且養護技能又不熟練而造成工作失誤,以按標準操作的要求來督促養護管理人員,而且也對養護管理人員的平時檢查和審核工作提供了參考依據,從而可以避免過去由于主觀的人為因素而造成管理混亂的現象發生。
二、國省道公路建設質量控制與管理
1、建立預防性質量預控體系
在現代工程建設施工質量管理中,預防性質量預控理論是提高質量管理效率、減少質量通病發生的重要方式。預控理論通過對影響公路工程施工質量各因素的控制避免質量問題的發生。這一理論在我國公路工程建設施工中的應用起步較晚,但是通過國內外經驗的總結,這一理論的應用正在奮起直追。隨著近年來國家公路工程建設施工監管力度的加強,質量管理工作收到了施工企業越來越多的重視。利用質量預控理論能夠有效減少質量問題的發生,減少質量問題治理造成的成本增加。現代國省道公路工程施工企業應針對質量預控理論應用的重要意義,加快預防性質量預控體系的建立。根據企業項目部機構設置以及工程的實際情況確定基礎質量預控管理體系。在此基礎上,針對工程特殊要求、工程所在地氣候條件、工程設計技術文件需求等對質量預控體系進行完善。將影響國省道公路施工質量的各項因素納入到質量預控體系當中,以影響國省道公路施工質量的各因素為中心開展質量控制工作,預防國省道公路建設施工質量問題的發生。
2、強化質量崗位職責
在國省道公路施工質量預控理論應用中,施工企業還應針對質量預控目標進行質量職責管理方式的應用。根據影響國省道公路施工質量的各因素,將質量預控目標、內容等分解落實到施工過程中的各部門及各環節。在此基礎上落實到施工過程中的各個崗位,并以此為基礎對崗位工作內容、職責進行完善。以這樣的方式指導各崗位人員的實際工作,確保質量預控理論的有效執行。為了其實保障崗位工作人員能夠切實執行預控內容,施工企業還應在預控理論應用的同時建立績效考核機制。根據質量預控崗位內容對各崗位工作進行績效考核,確保預控內容及重點得到有效的執行。
3、強化材料控制
現代公路施工質量控制理論及實踐明確指出,施工用材料是保障國省道公路施工質量的基礎。使用符合設計要求的材料才能夠有效保障國省道公路建設施工質量。根據這一理論及經驗,現代公路工程建設施工企業應在工程中標后加強材料投標采購的控制與管理。從材料質量審核入手,以供應商資質審核為重點確保工程使用材料滿足設計要求,為保障國省道公路建設施工質量奠定基礎。在材料進場時應采用雙人復核管理方式保障進場材料及數量,同時針對不同材料的存放要求加強存放過程及環境的管理。在材料使用前還應進行再次符合,以此確保工程施工用材料滿足設計要求,預防材料因素引發的質量問題。
4、注重國省道公路施工工藝控制
在公路工程建設施工中,除施工管理體系及材料控制外施工工藝管理也是影響施工質量的重要因素。根據工程設計標準及實際情況確定施工工藝后,施工企業應將工藝參數控制要求、工藝控制要求落實到實際崗位。通過施工現場工藝控制、參數控制以及記錄控制等確保工藝控制要求得以實現。在工藝控制與管理過程中還應加強工序審核及檢查,不符合要求的應及時進行治理。避免上一工序施工質量不符合要求對下一工序的影響。通過嚴格工序控制、工藝控制保障國省道公路工程施工質量,減少后期治理對施工工期及成本的影響。
5、強化設備養護及操作管理
在現代機械化施工中,設備管理是影響工程施工質量重要因素。設備狀態完好性、設備調試及操作等都對公路工程施工質量有著重要的影響。因此,在國省道公路建設施工中施工企業必須嚴格設備操作及養護管理。根據工程施工進度規劃制定設備的養護計劃,在設備使用閑置期進行設備的養護管理,避免設備故障對工程施工質量影響。在此基礎上,施工企業還應強化設備的操作控制與監督。有現場技術員、質量檢驗員為中心保障設備操作過程中的工藝參數符合設計要求,避免非設備操作人員替崗影響施工質量。針對施工設備對施工質量的影響開展設備管理與控制,保障國省道公路施工質量。
6、重視養護管理安全文明培訓
在國省道干線公路養護管理中,也應當開展對養護管理人員的安全文明培訓和教育工作,以提高養護管理人員的安全文明技術素質和安全文明意識。其一便是要提高養護管理主要負責人員對于安全文明化的認識和意識,其二是要提高養護管理專職安全文明工作人員對于安全文明化的認識和意識,而其三則是提高全體養護管理人員對于安全文明化的認識和意識。
7、養護管理作業控制區域的設置
在國省道干線公路養護管理作業的過程中,對于在同一地點進行而且當日就可以完工的,以及對于白天作業而晚上撤出的養護管理作業工作,比如交通標志的更替或修理、護欄板的更替、邊溝的修理、綠化的維護等等,要按照臨時定點的養護管理作業要求來進行養護管理作業區域的布置;而對于養護管理作業過程中,其作業地點會發生改變的養護管理作業工作,則要按照移動的養護管理作業要求來進行養護管理作業區域的布置。而且在交通警示的擺放過程中,要順著交通流量的方向來進行設置,而在交通警示的拆除過程中,則要逆著交通流量的方向來進行撤除。
結束語
綜上所述,現代公路工程建設施工中,國省道公路施工關系到我國農業機械化的開展與推進、關系到旅游經濟及縣市經濟的發展。針對現代國省道建設需求,國省道公路建設施工企業應加強施工過程中的質量控制及管理。運用質量預控理論及強化施工質量關鍵點的管理方式,保障國省道公路施工質量,促進我國國省道交通運輸事業的發展。
參考文獻
關鍵詞:公路隧道;施工;監控;測量
1 公路隧道施工監控量測的必要性
隧道工程是一種特殊的工程結構體系。從巖體力學的角度看,它是處于與圍巖相互作用的體系之中的結構物;從地質力學的角度看,它是處于千變萬化的地質體之中的工程單元體。在這樣的巖體或地質體中,隧道必將受到周圍地質環境的強烈影響;從結構角度看,這種工程單元體是由周圍地質休和各種支護結構構成,即:
隧道結構體系=周圍地質體+支護結構
其形成過可作如下圖1表述:
從隧道的這種復雜的力學發展過程,可以認識到以下兩點:
第一,隧道工程如果作為一種工程結構物看待,它的受力特點與地面工程有很大的差別。由于隧道工程是處于千變萬化的巖體之中,其所受外力是不明確的;
第二,隧道工程的成形過程,自始至終都存在著受力狀態變化這一特性。即隧道從開挖起,一直到受力平衡和體系穩定,或者到結構受損,圍巖內部結構一直是在變動,支護和襯砌的內力和外形也在變動之中。
2 公路隧道監測項目及量測要求
2.1公路隧道監測項目
施工監控量測的項目應根據隧道工程地質條件、圍巖類別、圍巖應力分布情況、隧道跨度、埋深、工程性質、開挖方法、支護類型等因素確定。
2.2公路隧道監控量測要求
(1)能快速埋設測點,隧道在開挖過程中,開挖土作面四周兩倍洞徑范圍內受開挖影響最大。測點一般是開挖后埋設的,為盡早獲得圍巖開挖初始階段的變形動態,測點應緊靠工作面快速埋設,盡早量測。
(2)每一次量測數據所需時間應盡可能短。
(3)測試元件應具有良好的防震、防沖擊波能力。
(4)測試數據應準確可靠、直觀,不必復雜計算即可直接應用。
(5)測試元件在埋設后能長期有效工作,應有足夠的精度。
3 公路隧道監控量測的實施分析
隧道工程監測的實施階段就是進行儀器安裝和測讀的階段,因此需要編制相應的監測工程施工組織設計,需要收集并分析監測工程設計文件、技術規范、儀器布置圖等資料,進行現場考察,研究工程特點和施工條件,確定施工方案,編制進度計劃。
3.1量測基準值的確定
各種觀測儀器的計算都是相對計算,所以每個儀器必須有個基準值。基準值就是儀器安裝埋設后開始工作的觀測值,基準值的確定是觀測的主要環節之一。基準值確定的適當與否直接影響以后資料分析的正確性,由于確定不當會引起很大的誤斷。所以各量測項目應十分重視初讀數的準確性,因為量測所得的初讀數是判斷施工安全的基準點。初讀數的取得往往需要經過數次波動之后才能趨于穩定,測讀時必須是連續三次測得的數值基本一致后才能將其定為初讀數,否則應繼續測讀,直至滿足要求為止。
3.2圍巖周邊位移量測
圍巖周邊各點趨向隧道中心的變形稱為“收斂”,所謂圍巖周邊收斂位移量測主要是指對隧道內壁面兩點間連線方向的位移的量測,此項量測稱為“收斂”量測。收斂值為兩次量測的距離之差。收斂量測是隧道施工監控量測的重要項目,收斂值是最基本的量測數據,是判斷圍巖動態最主要的量測項目,必須量測準確,計一算無誤。隧道工程施工比較強調圍巖變形,因為巖體變形是應力性態變化的最直觀反映,是隧道開挖時圍巖動態、圍巖條件、支護效果的綜合體現,是在隧道全長進行的重要量測項目。此項目的量測結果可用以判斷:周邊圍巖的穩定性;確定支護時間、推算位移速率、最終位移值、初期支護的妥當與否及襯砌、仰拱的灌注時間等。
初測觀測斷面應盡可能靠近開挖掌子面,距離不宜大于1.0m。應保證沿隧道軸線每類圍巖至少有一個量測斷面。一般情況下,洞口段和埋深小于兩倍隧道寬度地段,間隔5~10m一個量測斷面;其余地段可根據地質條件,按規范要求布設斷面。對于地質條件好且收斂值穩定的隧道,可加大量測斷面的間距;對于圍巖較差,收斂值長期不穩定,開挖進度快或采用分部開挖法施工的隧道,可縮小量測斷面的間距。
測點的布置要優先考慮拱頂、拱座和邊墻,若圍巖局部有穩定性差的巖體,也應該設置測點,遇軟弱夾層時,應在其上下盤設測點。
圍巖位移有絕對位移和相對位移之分。絕對位移是指隧道圍巖或頂底板及側端某一部位的實際移動值,其量測方法是在距測點較遠的地方設置一基點(該基點坐標已知,且不再產生移動),然后定期用經緯儀自基點向實測點進行量測,根據前后兩次觀測所得的標高及方位變化,即可確定圍巖的絕對位移量。
應當根據洞室跨度的不同和所要求的精度的不同來選擇不同種類的收斂計。量測到的收斂值是指已知兩測點間在某一時間段內距離的改變量,按下式計算:
u=R1-R2v=u/tt=t1-t2
式中:u,v,t--分別為收斂值、收斂速度、觀測時間間隔;
R1,R2,t1,t2--時刻觀測值。
須指出,按上式計算的數值,前后兩次觀測時的量測方法應相同,必要時還需進行鋼帶尺刻度和溫度的修正。
3.3拱頂下沉量測
隧道拱頂內壁的絕對下沉量稱為拱頂下沉值,單位時間內拱頂下沉值稱為拱頂下沉速度。拱頂下沉量測也屬位移量測,對于埋深較淺、固結程度低的地層,水平成層的場合,這項量測比收斂值量測更為重要,其量測數據是判斷支護效果,指導施工工序,保證施工質量和安全的最基本的資料。
拱頂下沉量的大小,可通過凈空收斂觀測值利用計算的方法而得到,根據測線A, B, C的實測值并利用三角形面積換算求得。
3.4 圍巖內部位移量測
隧道圍巖內部位移量測是通過鉆孔位移計量測孔壁巖體不同深度的軸向位移。它不同于隧道圍巖收斂觀測,后者僅能測到洞室凈空收斂變形,前者則能測到洞室圍巖內不同深度上軸向變形。因此根據這些觀測資料,可分析判斷洞室圍巖位移的變化范圍和松弛范圍,預測預報圍巖穩定性,為修改錨桿支護參數提供重要依據。因此,隧道圍巖內部位移量測的主要口的是為了解隧道圍巖的徑向位移分布和松弛范圍,優化錨桿參數,指導施工。
實踐證明,當隧道開挖后,巖體固有結構被破壞,塊體間阻力削弱而變形松弛,坑道圍巖應力重分布,坑道周邊徑向應力被釋放,圍巖內通常形成塑性區,一方面使應力不斷地向圍巖深部轉移,另一方面又不斷地向隧道方向變形并逐漸解除塑性區的應力。這種向隧道方向的變形,一般在開挖后24h內發展較快,而圍巖開挖初始階段的變形動態數據又在全部變形過程中占十分重要的地位,因此要求測點應盡快安裝,并在下一循環開挖前獲得初讀數。
圍巖內部變形量測的設備,主要是使用位移計。
當在鉆孔內布置多個測點時,就能分別測出沿鉆孔不同深度巖層的位移值。測點1的深度愈大,本身受開挖的影響愈小,所測出的位移值愈接近絕對值。
圍巖內位移的量測多在軟弱、破碎或具有較大地質結構面的圍巖內進行。這類圍巖本身力學性質復雜,受力變形規律不易預測,支護比較困難。進行圍巖內位移量測,可以比周邊位移量測獲取更多的地層信息,特別是有關圍巖內的信息,對分析圍巖的位移規律,并據此調整支護參數,或設計新的支護結構大有助益。
實用中,一般根據量測結果,先繪出位移-深度關系曲線(如圖2)和位移-時間關系曲線(如圖3)。
如果在兩相鄰測點間位移突然變化,則表明在此兩點間很可能有不連續位移發生,即松弛圍巖的界面在此兩點之間,調整支參數時,如有可能則應使錨桿長度超出此兩點。如果相鄰測點間位移變化比較均勻,且最深測點仍有較大變形,則表明圍巖受到擾動范圍較大,僅靠調整錨桿長度一般難以解決支護問題;這時應采取綜合治理措施,采用特殊的鋼支撐加錨噴(掛網)等方案進行初期支護,并在必要時加大二次襯砌的強度與剛度。通過位移一時間曲線,如果掌握了圍巖內部隨時間變形的規律,則可更好地用于指導施工,如確定復噴的時間和二次襯砌的施工時間。
其他實施項目,如地表下沉及邊坡滑移量測、錨桿力、接觸應力、襯砌力量測等筆者在此不再冗述。
參考文獻