河惠莞高速公路河源紫金至惠州惠阳
施工合同段（T8标） (K68+870～K77+976.273)
信息一体化方案
中铁二十三局集团有限公司 紫惠高速公路T8标项目经理部
二○一七年十一月
目录
一、工程概况 ......................................................................................... 1 二、信息一体化必要性 .......................................................................... 1 三、高边坡、高陡路堤智能监测预警系统 ........................................... 2 3.1路基高边坡位置及数量 .............................................................. 2 3.2监测内容和方案实施 .................................................................. 3 3.3监控量测数据的采集 .................................................................. 5 四、试验室数据采集、传输、监控系统 .............................................. 5 五、混凝土拌和站信息化管理 .............................................................. 7 六、可视管理在施工中的应用 .............................................................. 9 七、信息化技术在工程管理中的应用 ................................................ 12
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一、工程概况
河惠莞高速公路河源紫金至惠州惠阳施工合同段（T8标）位于惠州市惠城区横沥镇，起点桩号号K68+870，终点桩号K77+976.273，路线长9.106km, 设计速度100km/h。 主要工程内容包含： 土石方：432万m3； 互通：互通互通立交，1座；
桥梁：宝丽来大桥、横沥互通跨线桥、森柏洞大桥、东坑水库大 桥、县道X208跨线桥、泮坑水库大桥、南蛇岭大桥、潭头中桥、潭头水库一号桥、潭头水库二号桥、横岗岭中桥、三山截洪渠一桥、三山截洪渠二桥，合计：3136.5m/13座； 涵洞：21座。
二、信息一体化必要性
工程信息一体化工作平台是指利用现代计算机信息技术、互联网技术等多手段进行工程建设中信息采集、分析和管理一种系统平台。在经济全球化和信息技术飞速发展的今天，推进工程信息一体化的建设，能够及时准确的了解工程的实时信息，为工程管理和决策服务，是提升工程管理水平的有效手段。
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三、高边坡、高陡路堤智能监测预警系统
在本标段高危边坡、高陡路堤的施工段，选取关键性代表性断面进行安全稳定监测，由技术人员利用智能监测预警系统对其进行有效的全自动、全天候、实时监控并预警，及时对发现的情况采取应对措施。
3.1路基高边坡位置及数量
表3.1.1 T8标深路堑监测断面设置表
序号 起讫桩号 边坡位置 坡长 监测斜管 监测断面桩号 数量 3 2 2 3 6 16 监测点位置 第一级 第一级 第一级 第一级 第一级 监测点数量 12 3 12 3 12 12 54 锚索应力计 监测点位置 监测点数量 5 3 5 13 备注 1 2 3 4 5 6 合计 K71+210~K71+470 右侧 260 K71+380 K71+980~K72+110 左侧 130 K72+053 K72+675~K73+035 左侧 360 K74+470~K74+555 左侧 200 K74+500 K74+885~K75+100 右侧 215 K75+020 K76+160~K76+460 左侧 300 K76+360 表3.1.2 T8标高路堤监测断面设置表
填筑高度 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 合计 起讫桩号 K71+040~K71+240 K72+110~K72+200 K72+230~K72+670 K73+620~K73+930 K74+030~K74+270 K74+330~K74+490 K75+100~K75+290 K75+400~K75+760 左侧 右侧 边坡位置 沉降板 3 2 2 3 3 2 3 3 2 23 位移墩 3 1 2 2 3 1 3 1 1 17 位移边桩 4 2 2 2 4 2 4 4 2 26 14.58 20.01 K71+120 4.47 7.84 18.22 K72+140 20.26 K72+420 14.47 15.32 K73+680 18.75 22.01 K74+140 2.43 17.4 K74+240 17.84 22.39 K74+420 11.06 13.65 K75+200 5.88 14.49 K75+400 中铁二十三局集团有限公司紫惠高速公路T8标
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3.2监测内容和方案实施
3.2.1监测项目
根据设计图纸要求，确定本标段路堑高边坡监测项目见表3.2.1，高路堤监测项目见表3.2.2。
表3.2.1 高边坡监测项目汇总表
序号 1 2 3 4 监测项目 边坡变形地表位移 抗滑桩位移 深层水平位移 锚索、锚杆应力监测 测试元件 位移监测桩 位移监测桩 测斜管 测力计 表3.2.２ 高填方路堤监测项目汇总表
序号 1 2 3 4 5 6 监测断面类型 基—Ⅰ 基—Ⅱ 基—Ⅲ 基—Ⅳ 特—Ⅰ 特—Ⅱ 监测项目组合 路肩沉降板(两侧)+路中沉降板 路肩沉降板(两侧)+路中沉降板+位移边桩(两侧) 路肩沉降板(两侧)+路中沉降板+侧斜管(单侧)+位移边桩(两侧) 路肩沉降板(两侧)+路中沉降板+坡脚沉降板+侧斜管(单侧)+位移边桩(两侧) 路肩沉降板(两侧)+路中沉降板+坡脚沉降板+侧斜管(单侧)+位移边桩(两侧)+孔隙水压力计 路肩沉降板(两侧)+路中沉降板+坡脚沉降板+侧斜管(单侧)+位移边桩(两侧)+孔隙水压力计+分层沉降标 路肩沉降板(两侧)+路中沉降板+坡脚沉降板+侧斜管(单侧)+位移边桩(两侧)+孔隙水压力计+分层沉降标+静土压力盒 备注 1、\"基\"表示基本监测断面, \"特\"表示特殊监测断面。 2、基本断面在整均可设置,特殊断面仅在局部路段设置。 3、当表示有两侧设置但际只需要单侧设置时，注实明具体位置(左、右幅)。 7 特—Ⅲ 3.2.2测点布设及监测内容
1、高填方路堤监测断面布置图见图3.2.1。监测项目均应在填土前埋设完毕。高填土段应设置测斜管,孔压应根据实际工程情况设置:
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图3.2.1 高填方路堤监测断面布置图
２、高边坡路基监测断面布置图见图3.2.2。边坡变形监测点平面布置示意图见图3.2.3。
图3.2.2 高边坡路基监测断面布置图 图3.2.3 高边坡路基监测断面布置图
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3.3监控量测数据的采集
由智能监测预警系统实时收集现场监测数据，并将数据传输至信息平台对数据进行共享，并对其进行处理与分析，绘制相应图表，预测最终位移值，预测边坡的安全性，确定工程技术措施。每一测点的监测结果要根据其位移变化速率和管理基准等综合判断结构的安全状况，并编写周、月汇总报表，及时反馈指导施工，调整施工参数，达到安全、快速、高效施工之目的。
四、试验室数据采集、传输、监控系统
试验检测是公路工程质量控制的主要手段，试验室是以科学、客观、严谨、公正、及时检测并出具试验检测数据的重要部门。试验数据采集监控系统利用网络通讯等信息化技术，完成试验过程中试验数据的第三方后台采集，实现试验数据的自动采集和实时传输，通过对试验数据的上传服务器，使系统具有提醒、分析、统计和监控等功能，从源头保证试验数据的真实性，同时根据试验检测标准进行数据分析，实现不合格数据的短信报警，使管理人员及时掌握水泥、混凝土和钢筋的检测质量，确保数据真实性、试验过程规范和试验数据的可追溯性，真正做到试验过程的质量动态监控，为项目建设及质量控制安装了一道“防火墙”。本标段对试验室采取以下措施：
4.1建立数据采集和传输，对试验室中的数显万能试验机（１台）、数显压力试验机（１台）、电动抗折抗压一体机（１台）、数显水泥砼标准养护箱（１台）和标养室温湿控制仪及加温加湿装置（２台）通
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过电脑和试验软件进行网络数据连接，对不满足连接要求的试验设备进行数字化改造、升级（加装传感器、控制终端）。
图4.1 试验设备信息化
4.2试验室需具备可视化管理条件，在土工室、集料室、留样室、水泥室、混凝土配比室、力学室、标养室和办公室分别安装视频监控设备设，并进行网络连接（网络流量达 10M 以上），实现远程监控的功能。
图４.２ 试验室工作的可视化
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试验室信息一体化建设能达到数据资源共享，有效的遏制数据造假。
五、混凝土拌和站信息化管理
拌合站信息管理系统通过采集、存储、传输、统计分析生产过程数据，达到监控混凝土生产过程及质量追溯的目的。系统应能实现材料进场与混凝土出站信息管理、重点场所及关键生产过程监控、自动生成统计数据报表、误差超标报警提示等功能。
5.1本标段拌和站信息管理分为项目部、拌合站两级管理平台， 1.设备
在项目部、拌合站配置两台专用电脑，并安装信息系统，由专人进行操作。在拌和楼安装信息采集工具并与拌合楼主机对接。
2.网络条件
具备良好的电信或移动４G信号或者10M以上宽带。 3.数据采集传输
数据采集须实时、逐盘、不可修改；数据传输应具备断点续传功能，传输过程采取加密方式。
4.数据接口
预留从项目管理信息系统向上级管理信息系统数据传输接口。 5.2项目部管理信息系统功能：
１、查询生产原始数据，能够实施混凝土质量问题追溯。
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２、统计混凝土原材料计量偏差，自动生成图文报表，并能对重大计量偏差报警提示。
３、统计分析混凝土产量、材料消耗量、搅拌时间等数据，自动生成报表。
5.3拌合站信息采集应用系统功能： １、自动采集混凝土生产数据并实时上传。
２、实现施工配合比的自动传输和锁定，确保不能随意改动。 5.4拌合站信息报警提示功能：
对每盘混凝土各种原材料用量，设定的 “原材料每盘称量允许偏差”，对每盘混凝土的拌合时间进行时间设定，当实时参数超过设定值时，能过警报或手机短信等方式进行报警提示。
图5.5.1 站信息采集应用系统
5.５在拌合楼、进料和出料口、主要路口等部位安装视频监控设备并能过互联网与项目部视频监控网络对接，实现可视化管理。
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图5.5.２ 拌合站监控系统
六、可视管理在施工中的应用
为了更好的掌握施工现场保障人员、施工材料安全和施工细节，本标段决定视频监控，通过监控画面来实现方便快捷有效的管理工作。由于工地现场车辆、机械和材料等带来的布线不方便，所以将采用无线高清视频传输系统。
无线监控是指利用无线电波来传输视频、声音、数据等信号的监控系统。无线监控由于不需要进行线缆的布防，因此大大降低了初始建造的成本，特别是在监控区域较大的应用场景。
6.1无线视频监控的安装地点选择
本标段在项目部、试验室、拌合站、钢筋场、预制场、主要工程结构物施工现场和路基重点难点段进行视频监控，纳入可视化办公管理。具体地点见表6.1.1、6.1.2、6.1.3和6.1.4.
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表6.1.1 临时工程设置 序号 名称 桩号、位置 K75+350右侧 K75+350右侧 2占地面积（m） 建筑面积（m） 21 项目经理部 2 试验室 3 拌合站 4 钢筋场 5 小型构件预制场 6 预制场 / / 12000 3300 400 / / / / K74+600右侧500m 3600 2620 20000 表6.1.2 桥梁工程统计表 序号 桩号 桥名 孔数-孔径（孔-m） 桥长（m） 1 2 3 4 5 6 K69+177.0 K69+858.0 K70+551.0 ZK71+722.0 YK71+734.5 ZK73+094.5 YK73+218.0 ZK73+355.5 宝丽来大桥 横沥互通跨线桥 森柏洞大桥 东坑水库大桥 县道X208跨线桥 20×30 3×30 17×30 22×25 21×25 5×25 15×25+22+5×25 4×25+22+5×25 15×25 600.0 90.0 510.0 542.1 455.4 7 ZK74+697.5 YK74+710.0 洋坑水库大桥 南蛇岭大桥 潭头中桥 潭头水库一号桥 潭头水库二号桥 横岗岭中桥 三山截洪渠一桥 三山截洪渠二桥 14×25 4×25 3×25 4×25 3×25 3×25 1×25 3×25 3×25 368.1 105.6 80.6 93.1 80.6 30.6 80.6 80.6 8 K75+350.0 K76+122.5 9 YK76+476.0 ZK76+488.5 10 K76+642.5 K77+094.5 K77+600.0 K77+830.5 中铁二十三局集团有限公司紫惠高速公路T8标
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表6.1.3 深路堑统计表 序号 起讫桩号 边坡位置 右侧 左侧 左侧 左侧 右侧 左侧 坡长 260 130 360 200 215 300 最大坡高 10 11 13 13 8 10 监测断面桩号 K71+380 K72+053 K74+500 K75+020 K76+360 1 K71+210~K71+470 2 K71+980~K72+110 3 K72+675~K73+035 4 K74+470~K74+555 5 K74+885~K75+100 6 K76+160~K76+460 表6.1.4 高路堤统计表
填筑高度 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 起讫桩号 K71+040~K71+240 K72+110~K72+200 K72+230~K72+670 K73+620~K73+930 K74+030~K74+270 K74+330~K74+490 K75+100~K75+290 K75+400~K75+760 左侧 14.58 4.47 7.84 14.47 18.75 2.43 17.84 11.06 5.88 右侧 20.01 18.22 20.26 15.32 22.01 17.4 22.39 13.65 14.49 边坡位置 K71+120 K72+140 K72+420 K73+680 K74+140 K74+240 K74+420 K75+200 K75+400 6.3无线视频监控系统的架设 6.3.1系统的硬件安装 在项目部设监控中心，安装无线视频监控系统的主机、交换机、显示器等硬件设备。 图6.3.1 监控中心布置图 中铁二十三局集团有限公司紫惠高速公路T8标
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在每个监控点安装足量的视频图像采集设备、无线局域网传输设备、防雷和接地基础建设等设备。
6.3.2 无线视频传输示意图
现场每个点位传输距离及带宽不同，无线传输设备选型也不一样，设备及传输示意图如下：
图6.3.3 设备及传输示意图
七、信息化技术在工程管理中的应用
７.1 二维码信息技术 7.1.1二维码信息的制作
将已确定的技术交底、安全交底、作业指导书、施工方案、材料、机械和设备检查信息等升成二维码。
7.1.２二维码信息使用
将已生成的二维码信息置于各施工场地的明显位置，方便随时查
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看方案、交底等内容，对规范现场施工施与工作。工人就算不小心忘记了施工技术交底中的某个数据，只要手机轻松扫一扫就能全部“收入囊中”。
方便对现场机械设备和材料的管理，手机扫一扫就能得到机械设备的基本信息，知道机械设备的状态；手机扫一扫就能得到材料的生产厂家、规格、使用部位等信息。
二维码信息使用大大的方便了施工。
图六二维码信息技术的应用
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随着时代的发展科学技术的进步，信息化数字化渗透到了生活的每个角落，工程项目的管理实行信息一体化的管理是十分必要并且是切实可行的。信息一体化可以有效整合施工企业拥有的技能，知识和资源，提高项目的整体经济效益和工作效率，增强企业在行业竞争中的发展优势
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