盾构施工风险监控系统的研发与应用

1、.摘要：以盾构施工过程中自动采集的施工参数数据为基础，研发了一套盾构施工风险监控系统，实现了对盾构施工参数的实时监控和预警，并能够对盾构施工参数信息进行全过程分析，对施工材料的消耗情况进行统计。 该系统在北京地铁盾构隧道工程建设中得到了广泛的应用，实践表明其能够真实、有效地监控盾构施工情况，有效预测和规避风险事故的发生。关键词：地铁；盾构施工；风险监控；监控系统 盾构施工过程中盾构会自动采集并存储大量的施工参数数据信息1，充分利用这些数据信息来对盾构施工过程的风险进行控制是非常重要的，如何通过这些参数信息实时监控盾构施工，规避盾构施工过程中的风险也是各方建设管理人员的迫切需求2-3。 盾构施工

2、风险监控系统正是适应地铁建设大发展的形势和安全生产的迫切需要应运而生的。 1数据传输 盾构自动采集的数据存储在工控机里，要想对各个盾构区间的盾构施工全过程进行远程实时监控，就必须将盾构采集的数据实时地传输到服务器上来。 盾构在进行隧道施工时，现场所处的场地往往不能架设较好的网络设施，只能传输简单的数据信息4，而且施工管理人员、技术人员和安全风险管控人员的办公地点不是固定的，可能在施工现场、公司，也有可能在外地；而公司总部所处的地理位置和办公环境相对较好，配置的网络设施也较好。根据这种情况，首先将盾构施工过程中自动采集的数据实时地从盾构工控机传输至现场项目部电脑，然后通过互联网将数据实时地从现场

3、电脑传输至公司服务器，用户通过访问公司服务器即可实现对盾构施工数据的实时读取和分析5，盾构施工数据传输过程见图 1。1. 1隧道内外数据传输 盾构工控机与项目部地面监控电脑之间以光纤为传输介质来进行数据传输，相关传输软件安装在地面监控电脑上，盾构工控机上不安装任何软件，以保证盾构工控机上相关控制系统不受干扰。1. 2服务器数据传输 盾构施工数据从盾构工控机传输至地面电脑后，还需要将数据从地面电脑实时地传输至服务器。 服务器数据传输软件分为数据发送软件和数据接收软件两部分：数据发送软件负责在地面电脑上将最新的数据实时地发送至服务器；数据接收软件负责在服务器上接收发过来的数据并存储。 2系统基本结

4、构与功能2. 1系统基本结构 盾构施工风险监控系统由盾构区间风险管理、工程进度、刀盘、螺旋机、时间统计、材料消耗、单环分析和多环分析等 8 个界面组成。其中盾构区间风险管理、工程进度、刀盘和螺旋输送机属于显示界面，其主要功能是显示盾构施工过程中的各项参数、 盾构施工进度以及施工进度与盾构区间重要风险工程的关系；时间统计、材料消耗、单环分析和多环分析属于数据分析界面，其主要功能是对盾构工作过程中的实时参数进行统计和分析并形成图形界面，以便于施工人员查看、分析和管理。 系统基本结构见图 2。2. 2系统基本功能 盾构施工风险监控系统的基本功能有以下 5 个： 1）实时、形象地显示工程进度 ，清晰地

5、显示盾构区间各级风险源的影响区域，实现风险预告、风险提醒，方便用户掌控施工区间整体风险分布状况，明确管控重点。 工程进度界面见图 3。 2）形象地显示盾构生产过程中的各项参数，对盾构施工过程进行远程实时监控。 刀盘参数显示界面见图 4。 3）对盾构施工过程中的全部数据进行各种条件下的查找、统计和分析，并给出相应的可视化图形。 数据分析界面见图 5。 4）以时间段的形式对盾构施工过程中的材料消耗、功效、推进环数和里程等参数数据进行统计和查询，并以报表的形式输出。 材料消耗统计界面见图 6。 5）对主要盾构施工参数进行实时预警，并在数据分析时给出主要施工参数的控制范围供决策者参考。 3工程应用实例

6、 北京地铁某盾构区间隧道埋深 1518 m，穿越地层主要为全断面卵石层，局部夹杂中粗砂。 2011 年8 月 26 日，安全风险监控人员在采用盾构施工风险监控系统对该区间盾构施工参数进行监控和分析时，发现 4558 环土压力控制较差（见图 78），盾构推进过程中土压有一些变化，停机过程中土压力基本都是0 MPa，说明土舱内土不满 ，盾构属于半舱推进 ，必然会发生塌陷事故。 安全风险监控人员于 2011 年 8 月 26 日早上 8 点对该区间发布地表塌陷预警，2011 年 8 月 27 日 12：58分地表上方发生塌方，塌方直径约 4.5m，深 5m，见图 9。塌陷位置在 5558 环，塌陷时

7、盾构推进至 60 环，58 环脱出盾尾。4结语 盾构施工风险监控系统实现了对盾构施工参数的实时监控和预警，形象、实时地显示盾构施工参数，提供可视化图形数据分析界面，并对盾构施工中耗材进行统计分析，既便于分析盾构施工的全过程及其可能出现的各种问题，也可以对盾构施工成本和质量进行控制，还能形象地显示工程进度和风险工程的影响区域，实现风险预告、风险提醒，方便用户掌控区间整体风险分布状况，明确管控重点。 盾构施工风险监控系统在北京地铁盾构隧道工程建设中得到了广泛的应用，实践表明采用系统实时对盾构施工参数进行监控和预警，并对施工参数进行分析，能够有效、真实地反映盾构施工情况，有效预测及规避盾构施工过程中

8、的风险。 盾构施工风险监控系统已经完善成为一套运行稳定、操作便捷、技术先进的管理系统，具有很大的市场前景，随着全国地铁建设的大发展，盾构施工风险监控系统将得到更大的应用与发展。下面是赠送的中秋节演讲辞，不需要的朋友可以下载后编辑删除！谢谢中秋佳节演讲词推荐中秋,怀一颗感恩之心老师们，同学们：秋浓了，月圆了，又一个中秋要到了!本周日，农历的八月十五，我国的传统节日中秋节。中秋节，处在一年秋季的中期，所以称为“中秋”，它仅仅次于春节，是我国的第二大传统节日。中秋的月最圆，中秋的月最明，中秋的月最美，所以又被称为“团圆节”。金桂飘香，花好月圆，在这美好的节日里，人们赏月、吃月饼、走亲访友无论什么形式

9、，都寄托着人们对生活的无限热爱和对美好生活的向往。中秋是中华瑰宝之一，有着深厚的文化底蕴。中国人特别讲究亲情，特别珍视团圆，中秋节尤为甚。中秋，是一个飘溢亲情的节日;中秋，是一个弥漫团圆的时节。这个时节，感受亲情、释放亲情、增进亲情;这个时节，盼望团圆、追求团圆、享受团圆这些，都已成为人们生活的主旋律。同学们，一定能背诵出许多关于中秋的千古佳句，比如“举头望明月，低头思故乡”、“但愿人长久，千里共婵娟”、“海上生明月，天涯共此时”这些佳句之所以能穿透历史的时空流传至今，不正是因为我们人类有着的共同信念吗。中秋最美是亲情。一家人团聚在一起，讲不完的话，叙不完的情，诉说着人们同一个心声：亲情是黑暗

10、中的灯塔，是荒漠中的甘泉，是雨后的彩虹中秋最美是思念。月亮最美，美不过思念;月亮最高，高不过想念。中秋圆月会把我们的目光和思念传递给我们想念的人和我们牵挂的人，祝他们没有忧愁，永远幸福，没有烦恼，永远快乐! 一、活动主题：游名校、赏名花，促交流，增感情二、活动背景：又到了阳春三月，阳光明媚，微风吹拂，正是踏青春游的好时节。借春天万物复苏之际，我们全班聚集在一起，彼此多一点接触，多一点沟通，共话美好未来，与此同时，也可以缓解一下紧张的学习压力。 相信在这次春游活动中，我们也能更亲近的接触自然，感悟自然，同时吸收万物之灵气的同时感受名校的人文气息。三、活动目的：1. 丰富同学们的校园生活，陶冶情操

11、。2. 领略优美自然风光，促进全班同学的交流，营造和谐融洽的集体氛围。 3. 为全体同学营造一种轻松自由的气氛，又可以加强同学们的团队意识。 4. 有效的利用活动的过程及其形式，让大家感受到我们班级的发展和进步。四、活动时间：XX年3月27日星期四五、活动参与对象：房产Q1141全体及“家属”六、活动地点：武汉市华中农业大学校内七、活动流程策划：1、27日8点在校训时集合，乘车2、9点前往华农油菜基地、果园，赏花摄影3、10点30，回农家乐开始做饭，进行“我是厨王”大比拼4、1点30，收拾食品残物，开始集体活动5、4点，乘车返校八、职能分工及责任定岗1、调研组：负责前期的选址、策划的撰写、实地

12、考察、交通工具的联系和检验   组长：金雄   成员：吴开慧2、安全保卫组：负责登记参加春游的人数，乘车前的人数的登记，集体活动时同学的请假的审批，安全知识的培训与教育，午餐制作的人员分组   组长：徐杨超  成员：王冲3、食材采购组：根据春游的人数和预算费用合理购买食材   组长：胡晴莹  成员：何晓艺4、活动组织组：在车上、赏花期间、主要是做饭完后的集体活动期间的活动的组织   组长：武男 &

13、#160;  成员：冯薏林5、厨艺大赛组织组：负责指导各个小组的午餐的准备，最后负责从五个小组里推荐的里面选出“厨王”（厨王春游费用全免）   组长：朱忠达   成员：严露6、财务组：负责财务的报账及最后的费用的收取，做好最后的决算向全班报告   组长：杨雨7、督导组：负责检查各组的任务的完成及协调各小组的任务分工   组长：叶青青【注】以上只是大致的责任定岗，组长负主责，各小组要相互配合，相互帮助发挥你们的聪明才智去认真完成任务九、注意事项1、分组要尽量把做事积极的与不太积极的搭配，每组里都要有学生干部，学生干部要起带头作用2、食材的购买不要太复杂了，先前想出菜谱，然后组织大家学习下烹饪知识，注意食材购买的质和量3、注意提醒大家手机充足电，随时保持通讯畅通，有相机的同学带上相机，组织大家多拍几张全家福4、游戏最好要能吸引全部人参加，让同学们能增加了解，班委们能更好的了解同学们的动态，增进感情   各组应在规定时间前把活动准备情况向督导组报告，出现紧急情况要第一时报告。督导组也可以及时把活动的准备情况在班委群公布，实时互动。中秋最美是感恩!无须多言，给父母一个微笑，给亲友一个问