李國(guó)紅

摘要：本文以黃土地區(qū)高速公路施工信息化的工程為例，分別介紹了信息化施工運(yùn)行體系架構(gòu)，說(shuō)明了該工程的具體施工應(yīng)用，包括工程概況以及施工中的管理難點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn)；最后闡述了信息化施工的的四個(gè)關(guān)鍵策略。

Abstract： In this paper， based on the informationalized construction of expressway in loess area， the informationalized construction operation system architecture is introduced， and the specific construction application of the project is described， including the engineering overview and the management difficulties and technical difficulties in construction. Finally the four key strategies of informationalized construction are expounded.

關(guān)鍵詞：信息化施工；運(yùn)行體系架構(gòu)；管理難點(diǎn)；技術(shù)難點(diǎn)；策略

Key words： informationalized construction；operation system architecture；management difficulties；technical difficulties；strategy

中圖分類號(hào)：U415.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）10-0021-03

0 引言

現(xiàn)如今，各地區(qū)的交通越來(lái)越發(fā)達(dá)，對(duì)高速公路的要求也越來(lái)越高，而計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息化施工方法在高速公路工程中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。由于各個(gè)地區(qū)的土質(zhì)地基的軟硬不同，其物理學(xué)上的指標(biāo)會(huì)相差很多，再加上眾多的影響因素，往往使施工后的結(jié)果與當(dāng)初所預(yù)期的有一定的差異，因此，信息化施工方法對(duì)建設(shè)高速公路有十分重要的意義。這里提到的信息化施工方法，在通常情況下就是指在施工過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)施工進(jìn)行反饋調(diào)整，從而使設(shè)計(jì)和施工效果達(dá)到最好。

本文以黃土地區(qū)高速公路隧道信息化施工為例，對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行探討。由于該地區(qū)地理結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，施工難度較大，所以在施工之前要進(jìn)行高精度的勘探，可以采用遙感解譯、物探以及地質(zhì)調(diào)繪等方法提高勘探精度，但這也只能得知部分地質(zhì)，其他部分地質(zhì)還需要在施工圖階段加強(qiáng)施工地質(zhì)和超前預(yù)報(bào)才可以明確。因此，加強(qiáng)施工圖階段的地質(zhì)工作，信息化施工是十分必要的，也只有如此才能夠完善地質(zhì)的勘探，從而更好地完成設(shè)計(jì)。

沒(méi)有經(jīng)過(guò)勘探的地區(qū)就好比一個(gè)黑箱，隨著勘探工作的慢慢進(jìn)行，黑箱會(huì)轉(zhuǎn)變成灰箱，最后采用信息化施工階段后，灰箱才能夠完全轉(zhuǎn)變成白箱，勘探階段系統(tǒng)分析示意圖如圖1所示。

1 信息化施工運(yùn)行體系架構(gòu)

在信息化施工過(guò)程中，要把“圍巖級(jí)別確定和災(zāi)害預(yù)報(bào)”作為施工的綱領(lǐng)，在施工過(guò)程中，施工手段包括地址掃描以及超前物探，把目前的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、專家系統(tǒng)以及類似的工程作為決策方法，實(shí)現(xiàn)信息化施工的全過(guò)程管理。隧道工程信息化施工的內(nèi)涵以及流程圖如圖2所示。從該圖中我們不難看出，信息化施工主要包括三個(gè)部分，分別為資料收集、初步分析判斷以及通過(guò)監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)和實(shí)際圍巖級(jí)別來(lái)進(jìn)行合適的調(diào)整。其中，資料收集主要搜集的是掌子面和側(cè)壁的基本的地質(zhì)條件、掌子面周圍的初支的監(jiān)測(cè)結(jié)果以及通過(guò)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)法對(duì)掌子面前方的地址的預(yù)測(cè)。第二部分主要是通過(guò)分析第一步得到的資料，初步判斷掌子面的圍巖級(jí)別并初步確定支護(hù)參數(shù)，如果實(shí)際測(cè)量和資料收集得到的數(shù)據(jù)有一定的差異，那么就要做出合適的調(diào)整。第三部分就是根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)做出相應(yīng)調(diào)整，并且對(duì)掌子面前方的災(zāi)害做好合適的應(yīng)對(duì)措施，以防災(zāi)害的發(fā)生。

2 具體施工應(yīng)用

2.1 工程概況

本文所介紹的是黃土地區(qū)高速公路施工信息化的工程，臨縣至離石的高速公路是“山西高速公路調(diào)整規(guī)劃”中三縱十一橫十一環(huán)西縱高速公路的重要組成部分之一，它對(duì)于山西省的交通的完善布局以及促進(jìn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著十分重要的意義。臨離高速公路路線示意圖如圖3所示。

臨離高速公路的起點(diǎn)位于臨縣陳家莊北部大概一千米的位置，和太佳高速交叉，而且在臨縣設(shè)置了樞紐。該高速途徑臨縣、三交而且和離石區(qū)的環(huán)城高速相通，橫跨青銀高速，終點(diǎn)位于柳林縣郭家山村的南方。該工程各項(xiàng)數(shù)據(jù)可由表1看出。

2.2 信息化施工重難點(diǎn)

2.2.1 管理難點(diǎn)

信息化施工過(guò)程中的管理難點(diǎn)主要存在三類，第一就是減少變更難度大，由于開(kāi)挖的實(shí)際情況和開(kāi)工前的預(yù)期出現(xiàn)差異是不可避免的，所以施工隊(duì)往往不能都按照施工圖中設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行施工，而必須要做出相應(yīng)的調(diào)整，因此通常情況下在隧道施工中增加的費(fèi)用變更比較頻繁，這也正導(dǎo)致了減少變更難度大。第二就是重過(guò)程、輕分析、輕實(shí)施，在信息化施工過(guò)程中，往往會(huì)存在只重視監(jiān)測(cè)儀器的放置以及數(shù)據(jù)采集，從而忽略了數(shù)據(jù)分析和反饋預(yù)報(bào)的問(wèn)題，只滿足于收集資料和提交數(shù)據(jù)及報(bào)告，只是簡(jiǎn)單地分析數(shù)據(jù)就判斷是否超過(guò)極限值以報(bào)警，而且不能結(jié)合施工隊(duì)得到的地質(zhì)信息和設(shè)備的監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行充分透徹的分析，提出合理的建議，從而浪費(fèi)了大量的人力和物力。第三就是超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的管理范疇，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，雖然隧道超前預(yù)報(bào)技術(shù)相比以前有了很大的進(jìn)步，但是在施工過(guò)程中，該技術(shù)還存在許多問(wèn)題，使用手段單一，降低了使用的廣泛性以及預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。