高速公路信息一體化方案

1、信息一體化河惠莞高速公路河源紫金至惠州惠陽施工合同段（T8標(biāo)） (K68+870K77+976.273)信息一體化方案中鐵二十三局集團(tuán)有限公司紫惠高速公路T8標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部二一七年十一月中鐵二十三局集團(tuán)有限公司紫惠高速公路T8標(biāo) 14 / 16目錄一、工程概況1二、信息一體化必要性1三、高邊坡、高陡路堤智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)23.1路基高邊坡位置及數(shù)量23.2監(jiān)測內(nèi)容和方案實(shí)施33.3監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的采集5四、試驗(yàn)室數(shù)據(jù)采集、傳輸、監(jiān)控系統(tǒng)5五、混凝土拌和站信息化管理7六、可視管理在施工中的應(yīng)用9七、信息化技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用12信息一體化方案一、工程概況河惠莞高速公路河源紫金至惠州惠陽施工合同段（T

2、8標(biāo)）位于惠州市惠城區(qū)橫瀝鎮(zhèn)，起點(diǎn)樁號號K68+870，終點(diǎn)樁號K77+976.273，路線長9.106km, 設(shè)計(jì)速度100km/h。主要工程內(nèi)容包含：土石方：432萬m3；互通：互通互通立交，1座；橋梁：寶麗來大橋、橫瀝互通跨線橋、森柏洞大橋、東坑水庫大橋、縣道X208跨線橋、泮坑水庫大橋、南蛇嶺大橋、潭頭中橋、潭頭水庫一號橋、潭頭水庫二號橋、橫崗嶺中橋、三山截洪渠一橋、三山截洪渠二橋，合計(jì)：3136.5m/13座；涵洞：21座。二、信息一體化必要性工程信息一體化工作平臺(tái)是指利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多手段進(jìn)行工程建設(shè)中信息采集、分析和管理一種系統(tǒng)平臺(tái)。在經(jīng)濟(jì)全球化和信息技術(shù)飛速

3、發(fā)展的今天，推進(jìn)工程信息一體化的建設(shè)，能夠及時(shí)準(zhǔn)確的了解工程的實(shí)時(shí)信息，為工程管理和決策服務(wù)，是提升工程管理水平的有效手段。三、高邊坡、高陡路堤智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)在本標(biāo)段高危邊坡、高陡路堤的施工段，選取關(guān)鍵性代表性斷面進(jìn)行安全穩(wěn)定監(jiān)測，由技術(shù)人員利用智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)對其進(jìn)行有效的全自動(dòng)、全天候、實(shí)時(shí)監(jiān)控并預(yù)警，及時(shí)對發(fā)現(xiàn)的情況采取應(yīng)對措施。3.1路基高邊坡位置及數(shù)量表3.1.1T8標(biāo)深路塹監(jiān)測斷面設(shè)置表序號起訖樁號邊坡位置坡長監(jiān)測斜管錨索應(yīng)力計(jì)備注監(jiān)測斷面樁號數(shù)量監(jiān)測點(diǎn)位置監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量監(jiān)測點(diǎn)位置監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量1K71+210K71+470右側(cè)260K71+3803第一級122K71+980K72+11

4、0左側(cè)130K72+0532第一級353K72+675K73+035左側(cè)360124K74+470K74+555左側(cè)200K74+5002第一級335K74+885K75+100右側(cè)215K75+0203第一級126K76+160K76+460左側(cè)300K76+3606第一級125合計(jì)165413表3.1.2T8標(biāo)高路堤監(jiān)測斷面設(shè)置表序號起訖樁號填筑高度邊坡位置沉降板位移墩位移邊樁左側(cè)右側(cè)1K71+040K71+24014.5820.01K71+1203342K72+110K72+2004.4718.22K72+1402123K72+230K72+6707.8420.26K72+4202224

5、K73+620K73+93014.4715.32K73+6803225K74+030K74+27018.7522.01K74+14033462.4317.4K74+2402127K74+330K74+49017.8422.39K74+4203348K75+100K75+29011.0613.65K75+2003149K75+400K75+7605.8814.49K75+400212合計(jì)2317263.2監(jiān)測內(nèi)容和方案實(shí)施3.2.1監(jiān)測項(xiàng)目根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，確定本標(biāo)段路塹高邊坡監(jiān)測項(xiàng)目見表3.2.1，高路堤監(jiān)測項(xiàng)目見表3.2.2。表3.2.1高邊坡監(jiān)測項(xiàng)目匯總表序號監(jiān)測項(xiàng)目測試元件1邊坡變形地表

6、位移位移監(jiān)測樁2抗滑樁位移位移監(jiān)測樁3深層水平位移測斜管4錨索、錨桿應(yīng)力監(jiān)測測力計(jì) 表3.2.高填方路堤監(jiān)測項(xiàng)目匯總表 序號監(jiān)測斷面類型監(jiān)測項(xiàng)目組合備注1基路肩沉降板(兩側(cè))+路中沉降板1、"基"表示基本監(jiān)測斷面, "特"表示特殊監(jiān)測斷面。2、基本斷面在整均可設(shè)置,特殊斷面僅在局部路段設(shè)置。3、當(dāng)表示有兩側(cè)設(shè)置但際只需要單側(cè)設(shè)置時(shí)，注實(shí)明具體位置(左、右幅)。2基路肩沉降板(兩側(cè))+路中沉降板+位移邊樁(兩側(cè))3基路肩沉降板(兩側(cè))+路中沉降板+側(cè)斜管(單側(cè))+位移邊樁(兩側(cè))4基路肩沉降板(兩側(cè))+路中沉降板+坡腳沉降板+側(cè)斜管(單側(cè))+位移邊樁(兩側(cè)

7、)5特路肩沉降板(兩側(cè))+路中沉降板+坡腳沉降板+側(cè)斜管(單側(cè))+位移邊樁(兩側(cè))+孔隙水壓力計(jì)6特路肩沉降板(兩側(cè))+路中沉降板+坡腳沉降板+側(cè)斜管(單側(cè))+位移邊樁(兩側(cè))+孔隙水壓力計(jì)+分層沉降標(biāo)7特路肩沉降板(兩側(cè))+路中沉降板+坡腳沉降板+側(cè)斜管(單側(cè))+位移邊樁(兩側(cè))+孔隙水壓力計(jì)+分層沉降標(biāo)+靜土壓力盒3.2.2測點(diǎn)布設(shè)及監(jiān)測內(nèi)容1、高填方路堤監(jiān)測斷面布置圖見圖3.2.1。監(jiān)測項(xiàng)目均應(yīng)在填土前埋設(shè)完畢。高填土段應(yīng)設(shè)置測斜管,孔壓應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程情況設(shè)置: 圖3.2.1 高填方路堤監(jiān)測斷面布置圖、高邊坡路基監(jiān)測斷面布置圖見圖3.2.2。邊坡變形監(jiān)測點(diǎn)平面布置示意圖見圖3.2.3。圖

8、3.2.2 高邊坡路基監(jiān)測斷面布置圖圖3.2.3 高邊坡路基監(jiān)測斷面布置圖3.3監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的采集由智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)實(shí)時(shí)收集現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至信息平臺(tái)對數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，并對其進(jìn)行處理與分析，繪制相應(yīng)圖表，預(yù)測最終位移值，預(yù)測邊坡的安全性，確定工程技術(shù)措施。每一測點(diǎn)的監(jiān)測結(jié)果要根據(jù)其位移變化速率和管理基準(zhǔn)等綜合判斷結(jié)構(gòu)的安全狀況，并編寫周、月匯總報(bào)表，及時(shí)反饋指導(dǎo)施工，調(diào)整施工參數(shù)，達(dá)到安全、快速、高效施工之目的。四、試驗(yàn)室數(shù)據(jù)采集、傳輸、監(jiān)控系統(tǒng)試驗(yàn)檢測是公路工程質(zhì)量控制的主要手段，試驗(yàn)室是以科學(xué)、客觀、嚴(yán)謹(jǐn)、公正、及時(shí)檢測并出具試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)的重要部門。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)通訊

9、等信息化技術(shù)，完成試驗(yàn)過程中試驗(yàn)數(shù)據(jù)的第三方后臺(tái)采集，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和實(shí)時(shí)傳輸，通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的上傳服務(wù)器，使系統(tǒng)具有提醒、分析、統(tǒng)計(jì)和監(jiān)控等功能，從源頭保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，同時(shí)根據(jù)試驗(yàn)檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)不合格數(shù)據(jù)的短信報(bào)警，使管理人員及時(shí)掌握水泥、混凝土和鋼筋的檢測質(zhì)量，確保數(shù)據(jù)真實(shí)性、試驗(yàn)過程規(guī)范和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可追溯性，真正做到試驗(yàn)過程的質(zhì)量動(dòng)態(tài)監(jiān)控，為項(xiàng)目建設(shè)及質(zhì)量控制安裝了一道“防火墻”。本標(biāo)段對試驗(yàn)室采取以下措施：4.1建立數(shù)據(jù)采集和傳輸，對試驗(yàn)室中的數(shù)顯萬能試驗(yàn)機(jī)（臺(tái)）、數(shù)顯壓力試驗(yàn)機(jī)（臺(tái)）、電動(dòng)抗折抗壓一體機(jī)（臺(tái)）、數(shù)顯水泥砼標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱（臺(tái)）和標(biāo)養(yǎng)室溫濕控制儀及加

10、溫加濕裝置（臺(tái)）通過電腦和試驗(yàn)軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)連接，對不滿足連接要求的試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化改造、升級（加裝傳感器、控制終端）。圖4.1試驗(yàn)設(shè)備信息化4.2試驗(yàn)室需具備可視化管理?xiàng)l件，在土工室、集料室、留樣室、水泥室、混凝土配比室、力學(xué)室、標(biāo)養(yǎng)室和辦公室分別安裝視頻監(jiān)控設(shè)備設(shè)，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接（網(wǎng)絡(luò)流量達(dá) 10M 以上），實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能。圖.試驗(yàn)室工作的可視化試驗(yàn)室信息一體化建設(shè)能達(dá)到數(shù)據(jù)資源共享，有效的遏制數(shù)據(jù)造假。 五、混凝土拌和站信息化管理拌合站信息管理系統(tǒng)通過采集、存儲(chǔ)、傳輸、統(tǒng)計(jì)分析生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，達(dá)到監(jiān)控混凝土生產(chǎn)過程及質(zhì)量追溯的目的。系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)材料進(jìn)場與混凝土出站信息管理

11、、重點(diǎn)場所及關(guān)鍵生產(chǎn)過程監(jiān)控、自動(dòng)生成統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)報(bào)表、誤差超標(biāo)報(bào)警提示等功能。5.1本標(biāo)段拌和站信息管理分為項(xiàng)目部、拌合站兩級管理平臺(tái)， 1.設(shè)備在項(xiàng)目部、拌合站配置兩臺(tái)專用電腦，并安裝信息系統(tǒng)，由專人進(jìn)行操作。在拌和樓安裝信息采集工具并與拌合樓主機(jī)對接。2.網(wǎng)絡(luò)條件具備良好的電信或移動(dòng)G信號或者10M以上寬帶。3.數(shù)據(jù)采集傳輸數(shù)據(jù)采集須實(shí)時(shí)、逐盤、不可修改；數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)具備斷點(diǎn)續(xù)傳功能，傳輸過程采取加密方式。4.數(shù)據(jù)接口預(yù)留從項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)向上級管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸接口。5.2項(xiàng)目部管理信息系統(tǒng)功能：、查詢生產(chǎn)原始數(shù)據(jù)，能夠?qū)嵤┗炷临|(zhì)量問題追溯。、統(tǒng)計(jì)混凝土原材料計(jì)量偏差，自動(dòng)生成圖文報(bào)表，

12、并能對重大計(jì)量偏差報(bào)警提示。、統(tǒng)計(jì)分析混凝土產(chǎn)量、材料消耗量、攪拌時(shí)間等數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成報(bào)表。5.3拌合站信息采集應(yīng)用系統(tǒng)功能：、自動(dòng)采集混凝土生產(chǎn)數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)上傳。、實(shí)現(xiàn)施工配合比的自動(dòng)傳輸和鎖定，確保不能隨意改動(dòng)。5.4拌合站信息報(bào)警提示功能：對每盤混凝土各種原材料用量，設(shè)定的 “原材料每盤稱量允許偏差”，對每盤混凝土的拌合時(shí)間進(jìn)行時(shí)間設(shè)定，當(dāng)實(shí)時(shí)參數(shù)超過設(shè)定值時(shí)，能過警報(bào)或手機(jī)短信等方式進(jìn)行報(bào)警提示。圖5.5.1站信息采集應(yīng)用系統(tǒng)5.在拌合樓、進(jìn)料和出料口、主要路口等部位安裝視頻監(jiān)控設(shè)備并能過互聯(lián)網(wǎng)與項(xiàng)目部視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)對接，實(shí)現(xiàn)可視化管理。圖5.5.拌合站監(jiān)控系統(tǒng)六、可視管理在施工中的應(yīng)用為

13、了更好的掌握施工現(xiàn)場保障人員、施工材料安全和施工細(xì)節(jié)，本標(biāo)段決定視頻監(jiān)控，通過監(jiān)控畫面來實(shí)現(xiàn)方便快捷有效的管理工作。由于工地現(xiàn)場車輛、機(jī)械和材料等帶來的布線不方便，所以將采用無線高清視頻傳輸系統(tǒng)。無線監(jiān)控是指利用無線電波來傳輸視頻、聲音、數(shù)據(jù)等信號的監(jiān)控系統(tǒng)。無線監(jiān)控由于不需要進(jìn)行線纜的布防，因此大大降低了初始建造的成本，特別是在監(jiān)控區(qū)域較大的應(yīng)用場景。6.1無線視頻監(jiān)控的安裝地點(diǎn)選擇本標(biāo)段在項(xiàng)目部、試驗(yàn)室、拌合站、鋼筋場、預(yù)制場、主要工程結(jié)構(gòu)物施工現(xiàn)場和路基重點(diǎn)難點(diǎn)段進(jìn)行視頻監(jiān)控，納入可視化辦公管理。具體地點(diǎn)見表6.1.1、6.1.2、6.1.3和6.1.4.表6.1.1臨時(shí)工程設(shè)置序號名稱

14、樁號、位置占地面積（m2）建筑面積（m2）1項(xiàng)目經(jīng)理部K75+350右側(cè) / 33002試驗(yàn)室K75+350右側(cè)/4003拌合站K74+600右側(cè)500m12000/4鋼筋場3600/5小型構(gòu)件預(yù)制場2620/6預(yù)制場20000/表6.1.2橋梁工程統(tǒng)計(jì)表序號樁號橋名孔數(shù)-孔徑（孔-m）橋長（m） 1K69+177.0寶麗來大橋20×30600.0 2K69+858.0橫瀝互通跨線橋3×3090.0 3K70+551.0森柏洞大橋17×30510.0 4ZK71+722.0東坑水庫大橋22×25542.1 5YK71+734.521×256ZK

15、73+094.5縣道X208跨線橋5×25455.4 YK73+218.015×25+22+5×257ZK73+355.54×25+22+5×25ZK74+697.5洋坑水庫大橋15×25368.18YK74+710.014×25K75+350.0南蛇嶺大橋4×25105.6 9K76+122.5潭頭中橋3×2580.6 YK76+476.0潭頭水庫一號橋4×2593.1 10ZK76+488.53×25K76+642.5潭頭水庫二號橋3×2580.6 K77+094.5橫崗

16、嶺中橋1×2530.6 K77+600.0三山截洪渠一橋3×2580.6 K77+830.5三山截洪渠二橋3×2580.6 表6.1.3深路塹統(tǒng)計(jì)表序號起訖樁號邊坡位置坡長最大坡高監(jiān)測斷面樁號1K71+210K71+470右側(cè)26010K71+3802K71+980K72+110左側(cè)13011K72+0533K72+675K73+035左側(cè)360134K74+470K74+555左側(cè)20013K74+5005K74+885K75+100右側(cè)2158K75+0206K76+160K76+460左側(cè)30010K76+360表6.1.4高路堤統(tǒng)計(jì)表序號起訖樁號填筑高度邊

17、坡位置左側(cè)右側(cè)1K71+040K71+24014.5820.01K71+1202K72+110K72+2004.4718.22K72+1403K72+230K72+6707.8420.26K72+4204K73+620K73+93014.4715.32K73+6805K74+030K74+27018.7522.01K74+14062.4317.4K74+2407K74+330K74+49017.8422.39K74+4208K75+100K75+29011.0613.65K75+2009K75+400K75+7605.8814.49K75+4006.3無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的架設(shè)6.3.1系統(tǒng)的硬件安裝在項(xiàng)目部設(shè)監(jiān)控中心，安裝無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主機(jī)、交換機(jī)、顯示器等硬件設(shè)備。圖6.3.1監(jiān)控中心布置圖在每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)安裝足量的視頻圖像采集設(shè)備、無線局域網(wǎng)傳輸設(shè)備、防雷和接地基礎(chǔ)建設(shè)等設(shè)備。6.3.2無線視頻傳輸示意圖現(xiàn)場每個(gè)點(diǎn)位傳輸距離及帶寬不同，無線傳輸設(shè)備選型也不一樣，設(shè)備及傳輸示意圖如下：圖6.3.3設(shè)備及傳輸示意圖七、信息化技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用.1 二維碼信息技術(shù)7.1.1二維碼信息的制作將已確定的技術(shù)交底、安全交底、作業(yè)指導(dǎo)書、施工方案、材料、機(jī)械和設(shè)備檢查信息等升成二維碼。7.1.二維碼信息使用將已生成的二維碼信息置于各施工場地的明顯位置，方便隨時(shí)查看方案、交底等內(nèi)