一种用于明挖隧道衬砌施工的信息化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于明挖隧道衬砌施工的信息化系统，其用于控制所述明挖隧道的衬砌施工工序中混凝土的浇筑、运输、养护以及衬砌隧道的建筑施工用设备的集中调度，所述信息化系统包括：施工综合信息数据库，其包括工程信息管理系统、衬砌施工管理系统、施工安全监控系统和系统控制面板；所述工程信息管理系统用于显示所述明挖隧道的衬砌施工信息和生产任务；所述衬砌施工管理系统用于控制所述明挖隧道的衬砌施工工序中混凝土的浇筑、运输、养护以及所述衬砌隧道的建筑施工用设备的集中调度；所述施工安全监控系统用于对隧道衬砌施工过程进行监控。本发明专利技术具有施工信息整合集中、即时的施工控制调度的技术效果，可广泛应用于隧道施工控制技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种用于明挖隧道衬砌施工的信息化系统
本专利技术涉及隧道施工控制
更具体地说，本专利技术涉及一种用于明挖隧道衬砌施工的信息化系统。
技术介绍
明挖隧道的衬砌施工中，模板台车和钢筋台车工艺应用较为广泛，其机械化作业的特点符合时代需要，但仍然存在以下问题：(1)隧道工作面较多的情况下，现场人员、机械设备数量较多、分布较广，施工指令操作起来复杂，各个施工环节之间缺乏高效配合，整个施工流程缺少实时可视化的管控平台，无法实现施工集中信息化管理(2)隧道施工安全监控与现场施工之间相对独立、联系不足，当出现潜在危险或者紧急情况的时候无法第一时间传达到现场以进行施工管控，增加了工程安全风险。(3)模板台车和钢筋台车的行走控制、作业方式均为单点手动操作，缺乏有效的集中控制和安全监控，自动化程度较低，施工过程和质量控制难度大。(4)为保证衬砌混凝土浇筑质量，需要从混凝土生产、运输和浇筑全过程进行实时管控，现场管理与生产调度难度大。国内外目前通常做法主要以现场指挥与调度、人工操作机械设备、手动监控记录为主，无法适用较长、断面面积较大、工作面数量较多的隧道工程。因此明挖隧道整体式衬砌施工信息化系统可以解决施工生产效率较低、施工过程和质量控制难度大、现场组织繁琐、生产调度工作混乱、工程安全风险较高等难题。。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种施工信息整合集中、即时的施工控制调度的用于明挖隧道衬砌施工的信息化系统。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种用于明挖隧道衬砌施工的信息化系统，其用于控制所述明挖隧道的衬砌施工工序中混凝土的浇筑、运输、养护以及衬砌隧道的建筑施工用设备的集中调度，所述信息化系统包括：施工综合信息数据库，其包括若干子系统，并集中汇总、存储各所述子系统的数据信息，以及各所述子系统通过所述施工综合信息数据库相互读取所述数据信息；各所述子系统包括工程信息管理系统、衬砌施工管理系统、施工安全监控系统和系统控制面板；所述工程信息管理系统用于显示所述明挖隧道的衬砌施工信息和生产任务；所述衬砌施工管理系统用于控制所述明挖隧道的衬砌施工工序中混凝土的浇筑、运输、养护以及所述衬砌隧道的建筑施工用设备的集中调度；所述施工安全监控系统用于对所述明挖隧道的衬砌施工过程进行监控。优选地，所述工程信息管理系统包括：工程信息总览模块、机械设备信息管理模块、项目施工图纸管理模块、电子施工报表管理模块。优选地，所述衬砌施工管理系统包括：衬砌钢筋台车调度模块、衬砌模板台车调度模块、混凝土浇筑调度模块、混凝土养护调度模块。优选地，所述施工安全监控系统包括：施工环境监测模块、基坑围护结构监控模块、基坑周围土体监控模块、钢支撑轴力自动补偿模块、周边构筑物沉降监控模块、超限数据预警模块。优选地，所述系统控制面板包括：系统功能设置模块、用户权限设置模块、系统文件管理模块以及通讯接口设置模块。优选地，所述衬砌隧道的所述建筑施工用设备包括钢筋台车模板台车。优选地，所述衬砌施工管理系统用于控制所述明挖隧道的衬砌施工工序中混凝土的浇筑、运输、养护以及所述衬砌隧道的建筑施工用设备的集中调度包括以下步骤：S1、调度所述钢筋台车进入当前施工节段的工位，调整钢筋台车姿态，依次绑扎所述明挖隧道的侧墙、拱顶钢筋；S2、调度所述步骤S1的所述钢筋台车离开当前施工节段的工位，使所述模板台车进入当前施工节段的工位，安装外模和集中布料系统；S3、调度生产所需方量混凝土并运输至当前施工节段的工位进行混凝土浇筑工序，并监控浇筑质量；S4、调度自动养护机至所述步骤S3中进行混凝土浇筑工序后的当前施工节段的工位进行养护工序；S5、重复以上步骤，直至所述明挖隧道的所有待衬砌施工节段完全施工。优选地，所述步骤S4中对当前施工节段的工位的浇筑混凝土进行养护时，对混凝土的湿度进行实时监控。本专利技术至少包括以下有益效果：1、将工程信息查看、施工过程管理、安全风险监控统一集成到信息化系统中进行管理，提高施工过程中的协调效率，解决了工作面较多、现场人员、机械设备数量较多、分布较广的施工环境中人员、施工器械协调调度困难、拖延施工进度的技术问题。2、隧道施工安全监控与现场施工之间建立密切联系，当出现潜在危险或者紧急情况的时候第一时间传达到现场以进行施工管控，降低工程安全风险。3、模板台车和钢筋台车的行走控制、作业方式均采用集中控制和安全监控，自动化程度较高，降低了施工过程和质量的控制难度，提高了劳动生产率。4、混凝土生产、运输和浇筑全过程实时集中管控，保证了施工质量，降低了现场管理与生产调度难度，提高了生产效率。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术中明挖隧道衬砌施工的信息化系统的流程图；具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。如图1所示，本专利技术的一种用于明挖隧道衬砌施工的信息化系统，其用于控制所述明挖隧道的衬砌施工工序中混凝土的浇筑、运输、养护以及衬砌隧道的建筑施工用设备的集中调度，所述信息化系统包括：施工综合信息数据库，其包括若干子系统，并集中汇总、存储各所述子系统的数据信息，以及各所述子系统通过所述施工综合信息数据库相互读取所述数据信息；各所述子系统包括工程信息管理系统、衬砌施工管理系统、施工安全监控系统和系统控制面板；所述工程信息管理系统用于显示所述明挖隧道的衬砌施工信息和生产任务；所述衬砌施工管理系统用于控制所述明挖隧道的衬砌施工工序中混凝土的浇筑、运输、养护以及所述衬砌隧道的建筑施工用设备的集中调度；所述施工安全监控系统用于对所述明挖隧道的衬砌施工过程进行监控。在上述技术方案中，所述施工综合信息库用于设计一整套标准数据结构格式，规定各个子系统和分项数据的字段数量、字符类型和代表意义，还包括各项数据的采集频率和存储方式；将工程信息管理系统、衬砌施工管理系统、施工安全监控系统、系统控制面板中的信息进行汇总，并按照隧道施工相关逻辑以数据表的形式进行分类存储，各个子系统之间可以通过数据库相互读取信息和施工指令。在另一种技术方案中，所述工程信息管理系统包括：工程信息总览模块、机械设备信息管理模块、项目施工图纸管理模块、电子施工报表管理模块。在上述技术方案中，工程信息总览模块包括在工程信息总览界面可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于明挖隧道衬砌施工的信息化系统，其用于控制所述明挖隧道的衬砌施工工序中混凝土的浇筑、运输、养护以及衬砌隧道的建筑施工用设备的集中调度，其特征在于，所述信息化系统包括：施工综合信息数据库，其包括若干子系统，并集中汇总、存储各所述子系统的数据信息，以及各所述子系统通过所述施工综合信息数据库相互读取所述数据信息；/n各所述子系统包括工程信息管理系统、衬砌施工管理系统、施工安全监控系统和系统控制面板；/n所述工程信息管理系统用于显示所述明挖隧道的衬砌施工信息和生产任务；/n所述衬砌施工管理系统用于控制所述明挖隧道的衬砌施工工序中混凝土的浇筑、运输、养护以及所述衬砌隧道的建筑施工用设备的集中调度；/n所述施工安全监控系统用于对所述明挖隧道的衬砌施工过程进行监控。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于明挖隧道衬砌施工的信息化系统，其用于控制所述明挖隧道的衬砌施工工序中混凝土的浇筑、运输、养护以及衬砌隧道的建筑施工用设备的集中调度，其特征在于，所述信息化系统包括：施工综合信息数据库，其包括若干子系统，并集中汇总、存储各所述子系统的数据信息，以及各所述子系统通过所述施工综合信息数据库相互读取所述数据信息；
各所述子系统包括工程信息管理系统、衬砌施工管理系统、施工安全监控系统和系统控制面板；
所述工程信息管理系统用于显示所述明挖隧道的衬砌施工信息和生产任务；
所述衬砌施工管理系统用于控制所述明挖隧道的衬砌施工工序中混凝土的浇筑、运输、养护以及所述衬砌隧道的建筑施工用设备的集中调度；
所述施工安全监控系统用于对所述明挖隧道的衬砌施工过程进行监控。


2.根据权利要求1所述的用于明挖隧道衬砌施工的信息化系统，其特征在于，所述工程信息管理系统包括：工程信息总览模块、机械设备信息管理模块、项目施工图纸管理模块、电子施工报表管理模块。


3.根据权利要求1所述的用于明挖隧道衬砌施工的信息化系统，其特征在于，所述衬砌施工管理系统包括：衬砌钢筋台车调度模块、衬砌模板台车调度模块、混凝土浇筑调度模块、混凝土养护调度模块。


4.根据权利要求1所述的用于明挖隧道衬砌施工的信息化系统，其特征在于，所述施工安全监控系统包括：施工环境监测模块、基坑围护结构监控模块、基坑周围土体监控模块、钢支撑轴力自动补偿模块、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑建新，李浩，黄灿，朱浩，王紫超，姬付全，周仁忠，王永威，翁方文，代百华，刘洋，董剑，吴晓东，万品登，李杰，李焜耀，曹高威，孙南昌，孟奎，宋向荣，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42