徐敏達

摘? ? 要：在盾構(gòu)施工過程中，需要對施工過程中的數(shù)據(jù)信息進行采集和傳輸，能夠?qū)⑾嚓P(guān)數(shù)據(jù)存儲和計算，通過這種盾構(gòu)施工信息監(jiān)控管理系統(tǒng)的應用，可以使用戶在授權(quán)的情況下通過登錄網(wǎng)頁的方式查看施工盾構(gòu)信息，實現(xiàn)盾構(gòu)施工信息的遠程管理，通過應用監(jiān)控管理系統(tǒng)，可以使相關(guān)管理人員能夠?qū)椖慷軜?gòu)施工信息實時了解，可以使管理更加及時有效。

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)施工;信息監(jiān)控;管理系統(tǒng);應用

1? 前言

在隧道施工過程中，需要應用盾構(gòu)施工作為其主要的施工設(shè)備，盾構(gòu)設(shè)備機構(gòu)復雜，涉及到液壓、電器和機械等相關(guān)技術(shù)，能夠適應多種復雜的施工環(huán)境，在施工過程中會因為施工環(huán)境的不同，出現(xiàn)設(shè)備故障。在我國城市地下對到交通的發(fā)展需求強烈的背景下，盾構(gòu)施工往往會采用多個設(shè)備同時施工的方案，確保施工進度能夠滿足要求，但是這就使得盾構(gòu)施工過程的維護難度增加，盾構(gòu)設(shè)備的故障問題不能得到有效的解決。通過盾構(gòu)施工信息監(jiān)控管理系統(tǒng)在盾構(gòu)施工管理當中的應用，能夠使技術(shù)管理人員更加便捷的了解盾構(gòu)施工過程，并且可以對盾構(gòu)施工過程中的相關(guān)技術(shù)參數(shù)進行分析，針對現(xiàn)場施工的異常情況可以做出快速反應，從而可以更加有針對性的對盾構(gòu)設(shè)備進行維護，保證盾構(gòu)施工過程能夠順利進行。

2? 盾構(gòu)施工信息監(jiān)控管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

技術(shù)人員對盾構(gòu)施工信息的了解主要存在與技術(shù)層面，所以需要獲取盾構(gòu)施工過程中的相關(guān)信息，這些信息包括了設(shè)備的運行情況、材料的損耗情況，關(guān)鍵設(shè)備運行參數(shù)、設(shè)備的掘進行程和工程施工信息等等，這些信息通過采集分析等能夠通過網(wǎng)絡及時傳輸，使技術(shù)管理人員能夠遠程查看相關(guān)信息，并且可以利用計算機數(shù)據(jù)存儲功能，查看設(shè)備運行的歷史信息。通過這種管理系統(tǒng)的應用，可以對多臺盾構(gòu)機的運行情況進行同步管理，實現(xiàn)施工現(xiàn)場管理的信息化，提高管理過程的安全性。系統(tǒng)在設(shè)計過程中還應該考慮信息安全，并且能夠保障系統(tǒng)可以穩(wěn)定的運行，避免出現(xiàn)卡頓死機的情況，影響對現(xiàn)場的有效控制。

盾構(gòu)施工信息監(jiān)控管理系統(tǒng)包括了公司服務器和遠程客戶端、設(shè)備現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)、盾構(gòu)工程控制系統(tǒng)等等，其系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

在客戶端應建立相應的程序，通過前端程序可以進入瀏覽器，進而可以通過用戶名和密碼的信息進行相關(guān)的數(shù)據(jù)查看，登錄人員只需要提前掌握登錄信息，就可以實現(xiàn)對盾構(gòu)施工現(xiàn)場信息的實時查看功能?？偛糠掌骺梢詫Ω鱾€盾構(gòu)施工項目中的地面監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行收集，總部服務器可以對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的計算和整理，使相關(guān)的參數(shù)信息可以進行實時查看，同時還提供了相應的數(shù)據(jù)存儲功能，能夠?qū)Χ軜?gòu)施工過程的全部信息進行儲存并隨時查看。地面監(jiān)控系統(tǒng)能夠收集工控機上面的監(jiān)控數(shù)據(jù)，同時緩存相關(guān)的數(shù)據(jù)后進行發(fā)送，總部服務器可以通過地面監(jiān)控系統(tǒng)接收工控機信息。盾構(gòu)工控機能夠收集相關(guān)的傳感器收集到的數(shù)據(jù)，同時這些數(shù)據(jù)會存儲在工控機當中，并且數(shù)據(jù)會及時的傳送到地面監(jiān)控系統(tǒng)當中。

3? 盾構(gòu)施工信息管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

在建立盾構(gòu)施工信息管理系統(tǒng)的過程中，需要應用一些關(guān)鍵的技術(shù)，只有掌握了這些技術(shù)才能夠使遠程信息化管理能夠?qū)崿F(xiàn)。首先，應該掌握盾構(gòu)數(shù)據(jù)的采集技術(shù)，只有能夠?qū)F(xiàn)場信息進行詳細的真實的采集，遠程監(jiān)控系統(tǒng)才具有實際應用的意義。數(shù)據(jù)采集包括了一些關(guān)鍵的施工數(shù)據(jù)、施工進度的位置和地質(zhì)情況，所以說數(shù)據(jù)采集涉及到多方面的技術(shù)應用。要想使這些數(shù)據(jù)能夠得到準確的采集，就需要應用更加精確的傳感器，能夠?qū)Σ煌愋偷臄?shù)據(jù)進行準確的測量，并通過信息傳輸裝置進行收集存儲。目前市場中的盾構(gòu)機型號和品牌較多，不同的品牌在控制系統(tǒng)中應用了不同的系統(tǒng)，所以在進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集驅(qū)動軟件的開發(fā)時應該綜合考慮，避免針對不同盾構(gòu)設(shè)備的多次開發(fā)，浪費時間成本和經(jīng)濟成本?？梢酝ㄟ^使用OPC接口和文件接口的形式使數(shù)據(jù)的采集過程更加兼容，能夠解決單一方案無法解決現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集困難的問題，使數(shù)據(jù)采集任務可以更加高效的完成。

盾構(gòu)施工信息管理系統(tǒng)的另一項關(guān)鍵技術(shù)使數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，通過快捷的數(shù)據(jù)傳輸，能夠使現(xiàn)場的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)和施工數(shù)據(jù)得到流暢的傳輸，有益于遠程控制。數(shù)據(jù)傳輸過程為了提高效率，可以采用對數(shù)據(jù)進行壓縮后傳輸，打包壓縮后的數(shù)據(jù)能夠使數(shù)據(jù)量有效減少，可以提高數(shù)據(jù)的傳輸效率。使用TCP/IP標準將數(shù)據(jù)拆分成小數(shù)據(jù)包的形式，同時為了使數(shù)據(jù)管理更加清晰明確，應該把數(shù)據(jù)包進行標記。標記完成后的數(shù)據(jù)包進行數(shù)據(jù)壓縮處理，壓縮過程中應該刪除IP地址，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔踩?，同時應該對數(shù)據(jù)的完整性進行進一步的檢查。確認完整的數(shù)據(jù)進行傳輸，傳輸?shù)街付ǖ姆掌饕院筮M行解壓，解壓完成后需要對數(shù)據(jù)分類進行進一步的確認。數(shù)據(jù)的傳輸過程應該選取適合的傳輸方式，能夠?qū)⒍軜?gòu)施工過程中采集到的數(shù)據(jù)可以實時傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控電腦當中。之后再把數(shù)據(jù)通過外部網(wǎng)絡傳輸?shù)娇偡掌鳟斨?，最終能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息可以通過瀏覽器查看，這樣技術(shù)人員就可以實現(xiàn)在線的數(shù)據(jù)監(jiān)控，能夠?qū)Χ軜?gòu)進行遠程管理。

盾構(gòu)施工技術(shù)的施工參數(shù)信息需要進行存儲，以便在出現(xiàn)故障或者其他情況時，能夠?qū)ο嚓P(guān)信息進行隨時查看。并且可以針對具體的情況對數(shù)據(jù)進行分析，從而可以更加準確的確認故障原因，可以在日后的故障控制中采取更加有效的控制措施。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲可以用于大數(shù)據(jù)的篩選，通過對不同類型的海量數(shù)據(jù)分類管理，能夠為盾構(gòu)設(shè)備的智能化控制提供可靠的依據(jù)，為盾構(gòu)技術(shù)的未來發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。

4? 總結(jié)

綜上所述，通過廣泛的應用盾構(gòu)施工信息管理系統(tǒng)，可以使技術(shù)人員可以通過互聯(lián)網(wǎng)對盾構(gòu)現(xiàn)場的施工情況進行遠程監(jiān)控，從而可以更加及時有效的對現(xiàn)場施工問題進行解決，使盾構(gòu)施工過程中多設(shè)備同時作業(yè)的情況得到更加有效的管理，使盾構(gòu)的管理效率更高。

參考文獻：

[1] 廖杰榮，康后金，劉文靜. 泥水盾構(gòu)施工實時管理信息系統(tǒng)的研發(fā)與應用[J]. 公路，2011（4）：133～137.

[2] 項貽強，趙陽. 隧道盾構(gòu)施工遠程監(jiān)控及反饋分析系統(tǒng)的研究[J]. 中外公路，2009（1）：167～170.

[3] 楊珍. 鄭州地鐵2號線區(qū)間隧道盾構(gòu)施工風險管理研究[D].蘭州交通大學，2015.