本发明专利技术公开了一种穿越溶洞区段的隧道施工安全风险预警及数字化管理方法,包括进行隧道施工区段的划分,采集隧道基本信息,构建施工安全指标数据库,并构建数字化管理模型,调用施工安全指标数据库内数据,输出管理建议。本发明专利技术能够很好地协同管理穿越溶洞区段隧道施工安全风险,并对风险变化情况进行动态评估预警,让有关建设人员能够第一时间掌控险情动向并及时控制,进而保障建设人员的生命安全和建设成本,具有良好的经济实用性和推广前景。具有良好的经济实用性和推广前景。具有良好的经济实用性和推广前景。
【技术实现步骤摘要】
穿越溶洞区段的隧道施工安全风险预警及数字化管理方法
[0001]本专利技术涉及一种穿越溶洞区段的隧道施工安全风险预警及数字化管理方法,属于隧道建设
技术介绍
[0002]随着我国经济的飞速发展,全国各地基础交通建设正加速发展,位处我国西南地区云贵川省份由于复杂的地质环境条件,具有岩溶分布广、类型多、发育程度强等特点,在施工过程中常常会遇到各种未能预料的地质灾害,对该地区隧道建设提出了新的挑战。穿越溶洞区段的隧道施工中,由于其灾害的隐蔽性与不确定性极易突发涌水、突泥、塌方等灾害,严重威胁着隧道建设人员的生命安全,并造成极大的经济损失。
[0003]目前,在隧道施工过程中需要在施工监测的基础上,开展风险评估,超前预报等措施,但是隧道岩溶地质灾害受很多非确定性因素的影响,因素都具有很强的不确定性和隐蔽性,现有的施工安全风险评估措施不够完善,并未有专门针对性的技术手段和措施方法,导致评价及时性较差,无法很好应对溶洞区段突发性地质灾害,且通常针对单个因素进行了分析评价,评价不够全面,准确性较低;另外,在实际的隧道建设中,隧道建设的基本信息数据、施工安全风险评估数据、各种评价因素信息等数据庞大,在实际操作中查找非常不便,且大多无法直观的描述各种评价因素的影响,故对其进行数字化管理对穿越溶洞区段的隧道安全施工有着极为重大的意义。
技术实现思路
[0004]鉴于此,本专利技术的目的是提供一种穿越溶洞区段的隧道施工安全风险预警及数字化管理方法,可以克服现有技术的不足。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种穿越溶洞区段的隧道施工安全风险预警及数字化管理方法,其包括以下步骤:
[0007]s1、进行隧道施工区段的划分,采集隧道基本信息,
[0008]包括每条隧道的左右洞起止桩号、施工进度信息和报文管理信息;
[0009]s2、构建施工安全指标数据库,
[0010]所述施工安全指标数据库包括不同施工区段的分项施工安全指标体系;
[0011]s3、构建数字化管理模型,调用施工安全指标数据库内数据,输出管理建议。
[0012]前述的隧道施工安全风险预警及数字化管理方法,将采集的隧道基本信息以人工方式录入施工安全指标数据库,其中,
[0013]所述的施工进度信息按现场情况录入相应的施工进度信息;
[0014]所述施工区段包括普通区段和溶洞区段,普通区段执行常规管理,溶洞区段进行精准管理,所述的普通区段和溶洞区段均划分为多个施工区段,并采用桩号数据对每个施工区段进行标记。
[0015]前述的隧道施工安全风险预警及数字化管理方法,所述分项施工安全指标体系包括超前预报体系、监控量测体系、风险评估体系、观察判断体系及各分项对应的风险等级及应对措施。
[0016]前述的隧道施工安全风险预警及数字化管理方法,所述超前预报体系数据源包括区段桩号、断面桩号和风险等级,体系数据采用地质调查法、地质雷达法、超前钻探法等方法获取;其对应的风险等级采用团队评测法评估等级;
[0017]所述的监控量测体系数据源包括区段桩号、断面桩号和风险等级,由各断面所涉及的监控量测项目对应的监测点而来,其对应的风险等级采用三分点预警法评估等级;
[0018]所述的风险评估体系数据源包括区段桩号、断面桩号和风险等级,其采用阶段性风险评估,包括施工前的总体风险评估和专项风险评估,以及施工过程中的动态风险评估,风险评估等级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应本体系的Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ级;
[0019]所述观察判断体系的数据源包括区段桩号、断面桩号和风险等级,数据由地质观察、变形观察、水文观察、环境观察而来,其对应的风险等级采用团队评测法评估等级。
[0020]前述的隧道施工安全风险预警及数字化管理方法,所述超前预报体系的风险等级通过3
‑
5名专业人员评定结论,然后取倾向性较大的值作为评估等级;
[0021]所述的监控量测体系对应的风险等级采用三分点预警法为:Ⅰ级
‑
U>(2U0/3),Ⅱ级
‑
(U0/3)≤U≤(2U0/3),Ⅲ级
‑
U<(U0/3),其中U0为阈值、U为实测值;
[0022]所述的风险评估体系数据源包括区段桩号、断面桩号和风险等级,其采用阶段性风险评估,包括施工前的总体风险评估和专项风险评估,以及施工过程中的动态风险评估,风险评估等级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应本体系的Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ级;
[0023]所述观察判断体系对应的风险等级通过内部3
‑
5名专业人员对观察情况进行风险等级赋值,然后取倾向性较大的值作为评估等级。
[0024]前述的隧道施工安全风险预警及数字化管理方法,对各分项体系的风险等级进行分项预警或综合预警,且预警以监控量测区段或断面为核心最小单元进行动态输出;预警等级根据风险从高至低分为Ⅰ(红)、Ⅱ(橙)、Ⅲ(绿)级,并根据Ⅰ(红)、Ⅱ(橙)、Ⅲ(绿)级制定出对应的应对措施。
[0025]前述的隧道施工安全风险预警及数字化管理方法,采用参考取值方法进行监控量测体系的阈值选择,选择时参考有关规范规程及有关经验,并考虑已有设施和周围重要建筑物的变形和位移数据。
[0026]前述的隧道施工安全风险预警及数字化管理方法,所述数字化管理模型包括施工进度输出模块、分项体系输出模块和综合体系输出模块;
[0027]所述施工进度输出模块为施工进度条状图,包括掌子面、下台阶、仰拱、二衬施工进度输出;
[0028]分项体系输出模块包括超前预报输出模块、监控量测输出模块、风险评估输出模块、观察判断输出模块,超前预报输出模块、风险评估输出模块、观察判断输出模块用于直接输出对应的预警结果和备查资料,监控量测输出模块用于建立监测断面和监测项目接口,输出监测项目对应的监测结果。
[0029]前述的隧道施工安全风险预警及数字化管理方法,还包括警情签认模块,所述警情签认模块包括签认流程设置和签认人权限设置,签认流程为从低到高逐级签认,签认人
对应包括现场施工负责人、项目监理工程师、项目质量安全负责人、项目总工。
[0030]前述的隧道施工安全风险预警及数字化管理方法,所述警情签认模块还预留了可调整风险等级的接口,用于签认人进行警情签认的同时对警情风险等级进行调整。
[0031]与现有技术比较,本专利技术公开的一种穿越溶洞区段的隧道施工安全风险预警及数字化管理方法,包括进行隧道施工区段的划分,采集隧道基本信息,构建施工安全指标数据库,并构建数字化管理模型,调用施工安全指标数据库内数据,输出管理建议。通过施工安全指标数据库构建全面、完善的评估体系,对施工隧道进行全面评价,准确性和及时性好,尤其适用于隧道溶洞区段突发性地质灾害,并且采用数字化管理方法实现数字化管控,其将风险部分统一划分为Ⅰ(红)、Ⅱ(橙)、Ⅲ(绿)三类风险进行管控,提升了不同类型风险的融合和统筹管理能力;另外将溶洞隧道划分为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
(绿)级,并根据Ⅰ(红)、Ⅱ(橙)、Ⅲ(绿)级制定出对应的应对措施。7.根据权利要求5所述的穿越溶洞区段的隧道施工安全风险预警及数字化管理方法,其特征在于:采用参考取值方法进行监控量测体系的阈值选择,选择时参考有关规范规程及有关经验,并考虑已有设施和周围重要建筑物的变形和位移数据。8.根据权利要求1所述的穿越溶洞区段的隧道施工安全风险预警及数字化管理方法,其特征在于:所述数字化管理模型包括施工进度输出模块、分项体系输出模块和综合体系输出模块;所述施工进度输出模块为施工进度条状图,包括掌子面、下台阶、仰拱、二衬施工进度输出;分项体系输出模块包括超前预报输出模块、监控量测输出模块、风险评估输出模块、观察判断输出模块,超前...
【专利技术属性】
技术研发人员:范玉亮,唐文斌,李国栋,徐向东,李昌龙,黎程,魏小楠,牟星宇,姬同旭,
申请(专利权)人:贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,
类型:发明
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