基于空间大数据技术的隧道施工信息化管理系统研究

针对目前隧道施工信息化管理中遇到的多来源、海量且不同类型的异构数据存储、分析、应用难的问题,本论文对空间大数据技术进行了系统的应用研究。设计了针对隧道施工信息化管理的空间大数据云平台框架。通过采用先进的空间大数据技术,研发了隧道施工大数据管理信息化系统,基于分布式架构,成功实现了对多源海量异构数据的存储、计算、分析与应用,有效解决了在隧道施工过程中遇到的多源海量异构数据的管理与应用难题,极大地提高了隧道施工的信息化管理水平。

高速公路双连拱隧道施工信息化管理技术

隧道施工信息化管理技术是隧道新奥法施工的一项重要内容,它既是隧道施工安全的保证,又是对隧道支护结构进行优化的重要手段。结合小金口双连拱隧道的建设,通过对Ⅱ类围岩1-1量测断面测试数据信息的处理统计分析,首次建立了双连拱隧道结构构件的力学模型;分析和探讨了隧道围岩变形与围岩类别、开挖方法、支护时机及支护参数之间的关系;初步建立了双连拱隧道施工信息化管理技术计算机系统,这个系统由信息采集、信息传输、信息处理和信息反馈4个子系统组成。这些研究成果对类似工程也将具有重大指导意义和实际应用价值。

基于3DGIS与大数据技术的隧道施工信息化管理平台研究

针对隧道施工项目信息化中遇到的多源海量异构数据利用不够直观,管理难,信息共享难等问题,对3DGIS与大数据技术进行了应用研究。通过利用3DGIS技术,搭建三维隧道施工虚拟场景,建立了统一的隧道施工空间数据库,解决了隧道施工多源异构数据的集成与管理;通过利用先进的空间大数据技术,开发了隧道施工信息化管理云平台,实现了对三维海量异构数据的分布式计算、存储与共享,解决隧道施工中海量异构数据的存储与分析计算问题。平台的研发,实现了隧道施工项目中多源数据的三维一体化管理、共享与应用,并实现了对施工中的安全、质量及进度等相关数据进行管理分析,提高了隧道施工信息化管理水平。

隧道信息化施工中综合超前地质预报技术

超前地质预报技术是信息化施工管理中的重要组成部分,尤其对于某些重大工程,准确、及时的地质预报具有十分重要意义。国内外的学者不断地结合新工艺、新技术,对其进行了深入研究,并已经取得了一些重要的研究成果,例如TSP,GPR等地质超前预报方法等。然而,隧道工程师根据其中的任何一种预报方法仍然不能够获得满意的预报结果。以此为研究背景,结合地质灾害预报技术的研究课题,以地面地质调查法、地质雷达、TSP三种超前地质预报技术为手段,基于系统论的观点提出和建立综合地质预报方法和思想体系。首先,讨论当前隧道超前地质预报中主要存在的问题,分析目前几种流行预报方法的优缺点和局限性;其次,建立综合超前地质预报体系,详述其实现过程,即包括定性分析和定量分析两个阶段;最后,结合广仁岭公路隧道,验证该方法的预报精度达到95%以上。该方法与其他方法相比具有更高的精度和准确性、系统性和实用性。该研究旨在为重大隧道工程提供更加有效和科学的预报方法和分析方法,为隧道信息化施工管理技术提供有意义的参考和借鉴。

隧道信息化施工岩溶裂隙水超前地质预报

隧道突水是岩溶地区隧道信息化施工过程中经常遇到的一类地质灾害,给施工安全带来了重大危害和经济损失,因此,对隧道掌子面前方的岩溶裂隙水进行准确及时的超前预报,是岩溶地区隧道动态设计与信息化施工中亟待解决的重要问题,具有重要的理论意义和重大的工程实用价值。总结了隧道信息化施工中岩溶裂隙水超前预报方法,重点介绍了在水文地质分析的基础上,综合运用TSP预报系统和红外探水法两种方法对某特长公路隧道岩溶裂隙水进行了工程实例探测,收到了良好的预报效果,对类似工程具有一定的指导意义。

隧道信息化施工地质灾害预警预报技术研究

在岩溶强发育地区隧道信息化施工过程中,存在涌水涌泥、塌方等地质灾害的高风险,给施工安全带来了重大灾难和无法估计的经济损失.本文在高风险岩溶隧道地质灾害综合预警预报方法研究的基础上,结合隧道超前地质预报"三结合"原则,利用综合超前地质预报技术对隧道开挖前的地质灾害进行综合预报,利用监控量测技术对隧道开挖后的围岩因大变形而导致的地质灾害事故进行预警,以高风险特长岩溶隧道为例,将超前预报和监控量测相结合对高风险岩溶隧道地质灾害,如大型塌方、涌水涌泥等地质灾害进行了成功的预报预警,避免了人员伤亡和重大经济损失.所采用的灾害预报技术手段和所提出的预警机制及方法及对类似工程具有一定的借鉴与指导意义.

隧道信息化施工监测中项目管理的具体内容

针对隧道信息化施工监测中项目管理,提出保证组织管理模式的顺利建设,为项目管理奠定有效的理论基础。分析施工监测中项目管理的内容得出,确定监控量测项目和工作量、业主代表与监理工程师责任、现场监控量测人员素质要求、组织优化与信息反馈、监控量测数据处理是项目管理的主要手段,最后保证施工监测中项目管理能够顺利进行。

BIM及空间大数据技术支持下的铁路隧道施工数据管理

针对铁路隧道施工项目海量异构数据存储困难、信息不共享、展示不直观、数据价值利用不充分等问题,本文利用BIM及空间大数据技术,研究探讨了隧道施工项目海量异构数据的分布式存储、网络共享、三维查询、智能分析决策等技术,实现了隧道施工项目高效的信息化管理;提出了铁路隧道BIM三维模型动态建立的技术方案,设计了隧道施工管理空间大数据的云平台框架,研发了一套铁路隧道施工空间大数据管理应用云平台;通过对平台的成功开发与应用,验证了框架体系的可行性,提高了隧道施工项目管理的信息化水平。