第一章 项目概况
本工程共包含三座山岭隧道和一处深路堑边坡，文山隧道1左线长483m，右线长524m；阳日山隧道2左线长817m，右线长796m；葫芦尖2#隧道3左线长1786.25m，右线长1817.71m；深路堑边坡右幅K20+973~K21+320右侧。
本项目应用范围为：
1）完成高速公路（全线10.453km）工程BIM三维数字化虚拟沙盘。 2）完成三座山岭隧道和一处深路堑边坡BIM全信息模型创建，并复核图纸，出具碰撞检查报告，为施工决策提供服务。
3）搭建基于BIM的施工管理平台，实现质量、安全、进度、投资、档案管理功能，并提供全过程培训服务。
4）实现工程“数字化”交付运维，并预留运营公司可能会增加的运维模块接口。
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第二章 目标规划
2.1项目BIM模型应用目标
1) 完成三座隧道及深路堑BIM模型的创建；
2) 基于BIM模型对图纸进行审核、碰撞，提前发现问题； 3) 利用BIM可视化的特性，直观进行方案展示、沟通及交底； 4) 利用BIM模型辅助进行进度模拟、材料工程量统计等应用； 2.2基于BIM的施工监控量测
1）搭建隧道健康智能监测系统平台，对施工过程隧道拱顶沉降、裂缝变形、沉降、围岩压力及内部位移、应力等进行实时监测，保障项目施工安全。
2）将隧道监测系统与BIM系统进行对接，实现监测数据BIM化展示。 2.3基于BIM的智慧工地管理系统建设
1）建设项目智慧工地BIM管理系统平台，对项目安全、质量、进度、人员、环境等进行智慧管理，实现项目管理精细化。
2）集成隧道监测系统，通过统一平台监控大屏，直观监控现场各项数据。
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第三章 实施策略
3.1广联达BIM智慧工地平台整体解决方案 3.1.1总体概述
广联达智慧工地聚焦施工现场岗位一线作业层，通过“云大物移智+BIM”等先进技术和综合应用，对“人、机、料、法、环”等各生产要素的实时、全面、智能的监控和管理，实现业务间的互联互通，数据应用，协同共享，综合展现，搭建一个以进度为主线、以成本为核心、以项目为主体的多方协同、多级联动、管理预控、整合高效的智能化生产经营管控平台，更准确及时的数据采集、更智能的数据挖掘分析、更智慧的综合预测，保障工程质量、安全、进度、成本建设目标的顺利实现。
广联达智慧工地始终贯彻“让每一个工程项目成功”的理念，借助智能建造岗位工具帮助现场岗位作业人员提高工作效率，坚决不增加工作量，帮助企业自下而上自动采集项目一线数据，与广联达BIM建造、数字企业形成三位一体的整体解决方案，为企业建立数据平台，积累数据资产，树立行业品牌，实现企业级的项目监控、项目级的目标管理和岗位级智能建造。
3.1.2产品架构体系
1) 打造一流的技术平台
智慧工地技术平台：智慧工地的技术核心是岗位作业层级智能建造工具的应用集成和数据采集，广联达有成熟的物联网技术平台、BIM技术平台、实景建模平台、工地智能平台，支持各类硬件设备、传感器、第三方软件及数据的扩展集成，保证数据在线、及时准确的自下而上的采集。
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2) 建立统一的数据平台
企业数据平台：广联达智慧工地平台与BIM建造平台、数字企业平台互联互通，综合展现，为企业建立统一的数据平台，积累企业数据资产，通过数据提取和分析，形成单项目BI和企业BI。 3) 打造三位一体的产品体系
智慧工地与BIM建造和数字企业形成三位一体的施工企业整体信息化架构，为施工企业提供整体信息化IT咨询、方案设计、实施运维一体化服务。
智慧工地围绕项目安全环保管理、进度管理、质量管理、成本管理目标管理，项目各岗位作业层级围绕安全环保管理、进度管理、质量管理、成本管理四大主题集成应用各个智能建造产品。 ① 安全环保产品体系
通过智慧工地平台和移动智能终端应用，实现安全全过程在线检查、危大工程危险源过程管理，安全体验专题、人员安全定位、机械设备安全监测、现场可视化管理及环境监测，保障项目顺利实现安全环保目标。产品体系包括安全巡检系统、危大工程管理、危险源管理、智能安全帽、BIM安全教育VR体验馆、视频监控、塔吊监测系统、配电箱系统、环境监测系统。 ② 进度管理产品体系
打通智慧工地平台和BIM建造平台，实现智慧工地与BIM建造的互联互通和数据应用，通过项目进度管控、人员管理、现场可视化管理，逐步实现进度提前的管理目标，产品体系包括斑马进度、协筑、劳务管理、BIM建造集成应用、视频监控、人员定位管理。 ③ 质量管理产品体系
通过手机端现场检查、整改通知、回复和复查，将质量管理履职履责全程在线，同时掌握项目部各关键部位实测实量情况，产品体系包括质量巡检系统和实测实量。
④ 成本管理产品体系
通过物料验收系统杜绝主材验收过程中的缺斤少两，从源头上解决主材量控问题，同时智慧工地平台打通数字企业成本管理方面的应用，通过项目成本管理系统动态分析成本，掌控成本盈亏本源，产品体系包括物料验收系统、项目成本管理系统。
3.1.3平台集成方案
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利用平台提供的系统集成平台，可以将不同厂商提供的软件系统有效的集起来，与典型系统集成的方案如下：
1） 与BIM建造（如广联达BIM5D）集成
通过广联达bimface专业技术，实现BIM模型轻量化应用，web端浏览模型、模型构件信息查询等。通过其他BIM专业工具，实现了模拟建造、可视化交底、管线综合以及BIM模型信息存储与共享等。
2） 与项目管理系统（如广联达GEPS）集成
智慧工地平台与项目管理系统通过服务调用，可以将项目管理的产值、成本等运营信息呈现在智慧工地平台。
3） 与现场劳务实名制系统（如广联达GLM）集成 通过服务调用呈现劳务统计的相关信息。 4） 与塔吊防碰撞系统集成
通过与品茗云端服务调用，获取塔吊运营的信息和产生的预警信息呈现在智慧工地平台。
5） 与安全、质量巡检系统集成
提取项目安全、质量隐患整体情况，并呈现在智慧工地平台。 6） 与环境检测系统集成
提取环境监测软件提取环境数据，并呈现在智慧工地平台。 7） 其他集成
根据项目碎片化工具应用需求集成相关软件、硬件设备。 3.1.4智慧工地项目BI
智慧工地平台架设在阿里云平台，分为电脑端和手机端。系统通过整合项目智慧工地碎片化系统信息，为项目部决策层/项目班子提供项目整体状态信息呈现，监控项目关键目标执行情况及预期情况，为项目成功保驾护航。主要功能包括：项目概况、生产管理、经营管理、安全管理、质量管理以及智慧工地其他应用（盾构机、龙门吊、安全监测系统等）入口。
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1) 项目概况
整合项目智慧工地碎片化工具，为决策层/管理层提供项目的整体管理指标（安全、质量、进度、成本以及工程款回收等），监控项目关键目标执行情况及预期情况，为项目成功保驾护航。
2) 生产管理
生产管理是工程项目管理的主线，以进度计划关联生产要素，串联整个现场生产，同时也是智能终端应用最集中的子系统。通过广联达斑马进度管理工具打通进度计划编制、执行监控及趋势预测、预警。通过广联达劳务实名制管理工具
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打通劳务作业人员实名制登记、安全教育培训记录、进出场考勤及其人员信息的统计分析，从而识别劳务作业人员生产要素对工程进度的影响（如实施作业人员分析、日进场人数分析、项目持卡数分析等），及时纠偏与整改。通过广联达工程项目管理-项目物资管理系统，将物资采购进场、发放领用等信息与工程WBS关联，分析其对工程进度的影响。通过塔吊防碰撞等智能工具，在确保现场机械设备安全运转的基础上，通过定位技术在施工平面图监控机械设备对施工作业以及工程进度影响。通过广联达视频监控系统，形象化、智能化监控整体工程现场，将工程形象进度实时反馈，将现场关键部位节点的影像信息实时记录，再通过与BIM虚拟建造模型比对，及时发现实际与计划进度偏差，并采取预防和整改措施保证工程进度。通过环境监测管理工具，监控工程现场噪音和扬尘等可能影响现场生产的环境要素以及工程施工对环境的影响，以便能及时采取有效措施降低不利影响。
① 生产管理总体视图
② 视频监控
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③ 网络计划
④ 作业人员管理
⑤ 质量管理
通过广联达质量管理系统，在app端实现现场质量巡检工作在线完成检查、整改与复查循环，同时数据可以自动同步至web端进行综合分析。对于未整改问
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题、待整改外部检查、甲方监理检查等预警提示，促进整改进程。通过问题类型分布、未整改问题（按责任人和按分包单位）及最近7天问题趋势等统计分析，通过危大工程风险控制、施工试验、实测实量、样板引路、周看图日及合署办公等实时监控工程质量状态。
⑥ 安全管理
通过安全隐患巡检系统，app端在线完成现场安全巡检工作的检查、整改与复查循环，同时数据可以自动同步至web端进行综合分析。借助未销项隐患、本月整改情况、隐患级别/类别分布及最近7天隐患趋势等数据分析，监控工程安全管理状态，确保降低和避免安全风险的不利影响。
⑦ 经营管理
经营管理是工程项目管理的中心，以合同、成本、资金为主要管理要素。通
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过工程项目管理系统，将已替代手工单据的信息系统抓取至项目级管理驾驶舱，从而实现高质量的数据采集。进而能够在管理驾驶舱中，实时了解某个具体项目的施工合同履约（合同内/外）以及经营动态（工程款回收情况、产值完成情况、成本盈亏情况、以收定支执行情况及二级支出合同履约情况等），确保工程项目成本/经营管理目标与其他目标有效平衡。
⑧ BIM建造
BIM模型建造已成为现代工程建设精益管理的重要技术，围绕BIM的模型，通过广联达bimface专业技术，实现BIM模型轻量化应用，web端浏览模型、模型构件信息查询等。通过BIM应用专业工具，实现模拟建造、可视化交底、管线综合以及BIM模型信息存储与共享等。
⑨ 移动应用
手机APP实时查看项目生产、经营、人员、安全、质量等业务数据，风险预警实时提醒。
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3.2隧道施工健康监测系统解决方案 3.2.1监测意义
随着科学技术的发展，综合现代测试与传感技术、网络通信技术、信号处理和分析技术、数学理论和结构分析理论等多个学科领域的隧道结构健康监测系统，可极大地延拓隧道监测内容，并可连续地、在线地对结构“健康”状态进行监测和评估，对隧道运营安全和提高管理水平具有重要的指导意义。隧道健康监测系统，主要功能如下：
（1）通过对相关结构进行监测，建立监测系统，对隧道的安全状况有一个 正确全面的认识，有效保障隧道安全；
（2）了解隧道结构变化情况，当变化数值超过预设值时可及时预警。实现 隧道健康监测服务水准的实时安全报警，并通知相关单位及时采取相应措施。
（3）通过监测数据，合理评估隧道病害，优化维护方案。通过对监测数据 的合理分析和综合评估，确定最优的维护方案，在经济合理的情况下达到维护最优效果；
（4）通过实时监测，对隧道的安全状况有一个正确全面的认识，减少和避 免灾难性事故的发生，保证公路的正常运行，有效提高隧道的使用年限，减少灾 害的发生，节约经济成本，并可以减少对社会的不良影响；
（5）为科学研究提供数据支撑。通过对隧道的监测，获取结构应原始数据，
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为相关的科学研究提供相关数据和分析服务。
（6）验证隧道的设计建造理论与方法，以及施工工艺，从而完善相关设计施工技术规程，提高隧道设计及施工方法水平和安全可靠度，保障隧道的使用安全，具有重要的社会意义、经济价值和广泛的应用前景。
3.2.2设计依据
隧道健康监测系统设计主要参考下相关规范和标准和相关的技术文件： （1）《公路隧道设计规范》（JTJ D70-2004）； （2）《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）； （3）《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60-2009）； （4）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 50086—2001）； （5）《工程测量规范》（GB50026-2007）；
（6）《公路隧道施工监测技术规范》（征求意见稿）； （7）《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）；
（8）《岩土工程安全监测手册》，中国水力电力出版社 2000； （9）《自动控制系统设计标准》，国家标准局，1999； （10）《综合布线系统工程设计规范》（GB/T50311-2007）； （11）《工程振动测量仪器和测试技术》，中国计量出版社，2001； （12）《精密工程测量规范》(GB/T 15314-1994)； （13）《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-2010)；
（14）《计算机软件可靠性和可维护性管理》（GB/T14393－2008）； （15）《计算机场地安全要求》GB/T9361-2011；
（16）《公路隧道监控量测技术规程》DB35/T 1067-2010。
除上述相关规范内容外，还包括业主提供隧道的相关工程资料，国家、交通 运输部颁发的现行规范、规程、验标等各项技术标准和有关的法律、法规。
3.2.3系统组成
系统由感知层、传输层和运用层组成，具体为传感器系统、数据采集子系统、数据传输子系统、数据库子系统、数据处理与控制系统、安全评价和预警子系统，通过各个层相互协调，实现系统的各种功能。现就对系统组成及功能进行介绍。
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图 4-1 在线监测系统拓扑示意图
1） 传感器子系统
自动化监测传感器子系统作为感知层，是整个监测系统的基础部分，能在恶 劣条件下，对监测结构物的各监测项能提供真实、实时和可靠的安全监测数据。 传感器子系统即把结构等的变化，转换成其他信号的方式，例如声、光、电、磁等，对结构的变化进行定量，转换成人们比较熟悉的数值等，从而了解结构的受 力及其他参数等。
2） 数据采集子系统
数据采集子系统就是采集传感器子系统测量的环境条件和结构自身的声、光、电、磁等信号，并将信号处理成数字信号。数据采集子系统应当具有一定的诊断功能，对于异常的信息数据、传感器失效和损坏部位等能进行快速的分辨， 并且保证系统能够在恶劣的气候条件（如雨、雪、飓风、地震、暴雨等）下正常运行，连续的采集传输隧道和燃气管道安全监测各监测项的信息数据。数据采集子系统还具有一定的数据初步处理功能。
3）数据传输子系统
数据传输子系统常用的通信方式有 GPRS/3G/4G，光纤等。组网方式的选择原则如下：
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（1）手机信号能够覆盖的地区，应优先考虑选用 GPRS/3G/4G 进行组网， 运营商根据实际情况选择；
（2）现场和监控中心可通视，且距离不超过 10km，可考虑采用无线网桥的 方式进行数据传输；
根据项目特点，上云平台，且为保障隧道内部传输稳定性，则隧道内部采 用光纤进行传输，传输都洞口的信号传输箱后通过无线 DTU 进行数据发送。
4）数据库子系统
数据库子系统是一种数据处理系统，为实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统，是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。其软件主要包括操作系统、各种宿主语言、实用程序以及数据库管理系统。数据库子系统由数据库管理系统统一管理，数据的插入、修改和检索均要通过数据库管理系统进行。数据管理员负责创建、监控和维护整个数据库，使数据能被任何有权使用的人有效使用。
5） 数据处理与控制子系统
数据处理与控制子系统是数据传输子系统的下一个环节，对于数据采集和传 输子系统采集传输过来的大量原始数据资料，需要通过数据处理与控制子系统， 进行深一步的处理和分析。通过软件、硬件系统的处理，进行数据校对检验、总 体数据初步分析、响应后续子系统功能模块的指令等等。数据处理和控制子系统 实现了数据查询、存储、可视化等结构化处理，控制着隧道和处安装的数据采集设备，通过数据库操作实现了数据的提取和处理，是对原始数据进行处理和分析的关键系统部分。
数据处理与控制主要包括对数据进行过滤、二次处理等，并用原始数据或曲 线等进行展示，然后 APP 和 PC 端，进行原始数据或者以曲线的形式等进行展示，打印相关表、数据等。
6） 安全评价与预警子系统
安全评价与预警子系统的主要功能就是对采集数据进行统计分析，并对各种 环境条件下，在一定的温度和荷载作用下，结构关键部件和控制截面的参数值， 确定应力等的值域范围。在各种情况下，监测关键参数的变化，并通过数据判断 出变化趋势，在遇到突发状况的时候，能够提前判断结构各种状况，在应力和应 变
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等达到限值的时候发出预警信息，结合预警机制，及时对不稳定结构或可能出 现失稳的结构采取一定的治理措施进行防治，防止灾害的发生或扩大，减少损失。
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第四章 项目BIM模型创建及应用
4.1BIM建模
接收到施工图后，确定图纸版本及各项变更文件，确定建模范围，认真审阅图纸及施工方案，做到对项目工序步骤、工艺流程，结构形式有初步的了解。
4.1.1建模工作内容
本项目的建模范围包含：隧道出入口段、隧道暗洞段、桥梁、路基段、地形模型、临建布置、施工机械等内容。
4.1.2建模要求
本项目构建模型的三个基本原则： 1） 一致性
模型必须要与施工图一致，构件无缺失，错误，真实还原项目建设信息。 2） 合理性
a) 模型的建设满足各项设计规范和施工规范；
b) 模型的精度满足应用要求，制定严格的模型等级标准，再满足应用的前提
下，不增加无效的信息量。
模型的拆分遵循现场施工工序要求，比如隧道的按照现场施工段进行拆分。 3） 准确性
a) 模型构件尺寸准备无错误、里程坐标精确； b) 模型工程量统计准确，扣减规则清晰； c) 对于关键部位，满足三维出图指导施工的要求。 4.1.3模型的构建
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4.1.3.1建立隧道构件族库
4.1.3.2模型整合
1）通过链接形式将各个拆分模型及场地模型整合。 2）检查确定定位是否准确，完成链接。
4.1.3.3模型的更新原则
模型的更新和维护是保证BIM模型信息数据准确有效的重要途径。需遵循以下规则：
1） 对已出具设计变更，或已确认的修改的内容，应及时更新模型；
2） 需要在相关模型基础上进行相应BIM应用，应用前根据实际情况更新模型（如钢筋深化、脚手架支护等）；
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3） 模型发生重大修改时，需立即更新模型； 4） 保证定期对模型信息数据进行检查和更新。
4.2BIM审图及碰撞检查
根据BIM模型，对关键部位形成三维视点，并进行智能碰撞检查，输出碰撞报告与审图报告，对图纸的碰撞问题、可建性问题进行分析，在施工前将图纸风险发现，提高后期工作效率。
BIM建模的过程其实就是模拟建造的过程，也是审图的过程，BIM工程师在建模过程中就可以进行合理性检查，能够找出大部分传统审图过程中能够发现的问题，模型建完后通过多专业的模型协同比对，在三维可视的环境下，更容易发现图纸问题，再结合碰撞检查功能，可以规避更多的图纸问题。
碰撞检查
4.3三维深化出图
利用BIM模型出具的施工图纸，充分利用了BIM技术的可视化特点，对关键节点进行三维的标准和出图，让图纸变得更加直观易懂，解决了不同的作业人员对图纸理解程度不同的问题，能有效防止错漏发生。
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隧道洞口大样
隧道钢拱断面图
4.4基于模型的三维测量
三维BIM模型基于精确的坐标进行创建，在模型中选取任意点，可快速得到坐标信息，利用此坐标结合现场测量进行精确的测量放样工作。避免了现场大量的手算坐标的工作，既节约工作量，又降低了手算出错的现场，大大提高作业效率，也为现场测量提供了精确的坐标参考。
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三维测量点坐标提取
4.5三维可视化方案模拟
根据与施工方协商讨论，确定重点工艺或工序，对相应的部位和重点工序进行三维展示，避免对图纸及技术方案的错误理解从而造成的错误施工，同时，节省看图时间，提高共同的认知度，提高沟通效率，确保工序准确有序的开展。
4.6工程量提取
BIM模型具备自动算量的特点，可按照构件、清单、WBS编码快速统计出量，辅助现场进行计量工作。
依照BIM模型计算的工程量反映构件真实的实物量，通过对比图纸量、预算量，可反映现场预算工作的准确性，还可对材料消耗进行分析，辅助进行成本的管理。
在建模开始前，根据图纸工程量清单或委托方预算文件做好模型统计的规划，确定哪些构件需要建模并算量，那些量可能存在误差，哪些量可以作为施工指导的依据；
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工程量统计方法
工程量报表
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第五章 智慧工地BIM管理平台应用
5.1安全管理应用
通过智慧工地平台和移动智能终端应用，实现安全全过程在线检查、危大工程危险源过程管理，安全体验专题、人员安全定位、机械设备安全监测、现场可视化管理及环境监测，保障项目顺利实现安全环保目标。
5.1.1安全巡检系统 1）系统概述
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系统旨在帮助现场安全管理人员提高安全管理能力意识，同时通过信息化的手段实现施工企业自上至下安全责任落地，实时监控项目安全管理状况。
本系统架设在广联达智慧建造云基础平台上，与劳务实名制管理、物资进出场验收管理、质量管理、视频监控等子系统深度集成。通过系统建立施工企业安全管理数据仓库，包括海量的隐患库、标准危险源、全国标准规范等，以此为基础通过信息化手段实现现场安全检查、整改、复查等业务智能流转。从而实现公司对项目安全状况实时监控、自动生成业务表单，最终通过大数据的手段，对本企业所有项目安全管理状况进行指标分析、趋势分析，为公司决策提供数据依据。系统采用BS架构，分为PC网页端和手机APP端，PC端用于维护基础数据仓库，打印业务表单，安全数据分析等工作。手机APP端主要用于现场的安全检查、整改、复查等工作。
2）实现方案
现场安全检查、整改、复查业务管理
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现场安全员在例行检查过程中，直接通过手机针对隐患问题，直接拍照并填写隐患内容、检查区域、责任人、整改期限、罚款金额等信息，填写完成后系统自动推送给相关整改人。整改人接到相关隐患整改通知后，对相关隐患进行整改，整改完成后将整改后照片拍照上传至系统，整改结果填写完成后系统自动推送给检查人进行复查。检查人在收到系统的复查提醒后，对现场隐患进行复查，复查合格后将复查结果拍照上传至系统，工作闭合。当复查不合格时，可再次将整改任务推送给责任人去整改。当现场发生重大安全隐患时，系统可自动推送给项目经理及公司相关领导。
通过此套巡检机制，可有效记录现场安全管理业务细节，所有工作环节规范化。整改工作责任到人，防止发生互相推诿事件。同时项目及公司层领导也可以通过手机实时监控现场的安全隐患状况，重大隐患随时提醒到手机上，做好事前控制，防患于未然。 数据统计分析
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系统提供强大的数据分析功能，可按照责任人、分包单位、责任区域、隐患趋势等多维度对现场的检查数据实时分析，并形成分析报表作为公司管理决策的依据。分析数据可通过手机端或电脑端实时查看，以保证相关领导实时掌握现场安全管理现状。
5.1.2危大工程管理
1）危大工程识别，建立危大工程库
可导入危大工程的类别和任务，或直接增加某一类别危大工程在某一阶段的任务，
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2）危大工程三级交底
电脑端发起一级交底，手机端打开危大工程下的学习交底，既可以查看交底记录，处理和自己相关的交底会议记录，也可以新增二级\\三级交底记录，移动端也可下发和查看交底，解决了交底不全、查看不到交底的问题。
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3）危大工程监控
通过状态查询，解决了公司和项目上领导不清楚各危大工程的施工进度问题。
5.1.3危险源管理 1）危险源辨识
①可从公司的危险源库中导入，也可根据项目情况自行添加
②对危险源进行编辑，移动端自动接收，并能查看项目上的所有危险源 ③可打印危险源的二维码 ④可导出项目上的危险源清单
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2）危险源告知
移动端可查看项目上所有危险源的信息及监控情况，更方便直接
3）危险源排查
直接排查或扫描危险源的二维码，直接给出了危险源可能导致的隐患问题，并进行排查，解决了对危险源可能引发的隐患问题认识不到位，导致监控不到位的问题。
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5.1.4智能安全帽
智能安全帽是广联达最新研发的智能设备应用。该产品是以工人实名制为基础，以物联网+智能硬件为手段，通过工人佩戴装载智能芯片的安全帽，现场安装“工地宝”数据采集和传输，实现数据自动收集、上传和语音安全提示，最后在移动端实时数据整理、分析，清楚了解工人现场分布、个人考勤数据等，给项目管理者提供科学的现场管理和决策依据。
1） 系统架构
2） 功能应用 ① 落实 劳务实名制
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当工人进行安全教育的同时，采用专用手持设备，进行身份证扫描，简选工人工种、队伍等信息，同时进行证书扫描或人员拍照留存等；发放安全帽的同时，关联人员id和安全帽芯片，真正实现人、证、图像、安全帽统一。 ② 项目场布模型、人员轨迹和分布
当施工人员进入施工现场，通过考勤点或关键进出通道口设置的“工地宝”，主动感应安全帽芯片发出的信号，记录时间和位置；通过3g上传到云端，再经过云端服务器处理，得出人员的位置和分布区域信息，并绘制全天移动轨迹。 ③ 及时准确的人员考勤
当施工人员进入施工现场，通过考勤点设置的“工地宝”，主动感应安全帽芯片发出的信号，记录时间；通过3g上传到云端，再经过云端服务器按设定规则计算，得出人员的出勤信息，生成个人考勤表。 ④ 智能语音预警提示
当施工人员进入施工现场，通过考勤点设置的“工地宝”，主动感应安全帽芯片发出的信号，区分队伍和个人，进行预警信息播报；预警信息预置可通过使用手机端自助录入。
⑤ 花名册、考勤表等一键导出
按需求，选择人员、队伍、工种等，筛选，一键导出excel，可分享至qq、微信或直接给予链接，在其他pc设备自由编辑。 ⑥ 人员异动信息自动推送
提供人员出勤异常数据，区分队伍和工种，可监测人员出勤情况，辅助项目进行人员调配。 ⑦ 人员滞留提醒
提供人员进入工地现场长时间没有出来的异常提醒，辅助项目对人员安全监测。
⑧ 联动闸机和其他阿外围设备
提供佩戴安全帽直接打开闸机，大屏终端显示，满足劳务实名制的展示需求。 5.1.5BIM安全VR
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1） 方案简介
广联达BIM-VR虚拟安全体验馆系统是基于施工现场BIM模型构建，通过现场BIM模型和虚拟危险源的结合，让体验者可以走进真实的虚拟现实场景中，通过沉浸式和互动式体验让体验者得到更深刻的安全意识教育以提升全员的生产安全意识水平。相对于传统的实体安全体验区，它具有科技应用水平高、培训成效好、安装部署快，使用成本低等显著特点。
正式版交付产品危险源清单表 序号 1 2 3 4 5 6 物体打击 高空坠落 火 灾 触电伤害 机械伤害(开发中) 坍 塌(开发中) 视觉 听觉 视觉 听觉 视觉 听觉 视觉 听觉 触觉（震动） 视觉 听觉 触觉（震动） 视觉 听觉 危险源类别 实现方式 31
2） 应用价值
① 更具有吸引力的培训方式
相对于传统的安全体验区，它的科技感、沉浸式体验、互动式体验对受训者更具有吸引力。能够让受训者身临其境的体验危险源发生过程，具有深刻安全教育作用。相对于说教式培训更具有吸引力和作用力。
② 更丰富培训内容
不受制于硬件设施的限制，完全可以通过软件的功能扩展培训内容。并且可以结合视觉、听觉、触觉等形成更生动的培训内容。结合现场BIM模型实景模拟生产环境，更具有现实意义。
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5.1.6 视频监控 3） 视频接入
广联达智慧工地平台目前只对接海康威视视频监控系统，目前广东华隧佛山地铁3号线3204-1标项目已上线该品牌监控系统，并已做视频服务器的外网映射，可直接接入系统。
4） 应用模式
系统建成后，可以对工地各区的关键要害部位、重点区域等的现场情况进行24小时实时监控。对每个进入监视区域的人、进入时间、离开时间以及在监视区的活动情况都会有清晰的显示。全方位摄像机则可以对较大范围内的情况进行监视。值班人员在值班室内就可以同时对各个监控点的情况进行监视。若有异常，可以马上采取必要的措施，从而防止意外情况的发生。
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“互联网+”下的远程视频整体架构拓扑图
系统的画面显示方式既可以在中心主机显示器上分组切换/单画面显示，也可以在电视墙上分组轮巡显示，还可以进行云台变焦的控制。画面轮巡显示的显示顺序、切换时间以及分组等都可以通过键盘设置来实现。
视频控制中心
5.1.7智能临电 1）产品架构
运用物联网的技术对施工现场临电（各级配电箱）进行综合管理，防范风险。
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2）应用价值
①对现场各级配电箱电流、电压实时监测，并及时统计分析各级箱体的用电数据；
②现场发生跳闸、过载等故障实时报警，电工或相关管理可通过手机APP实时发现现场配电箱运行状况；
③对线缆挖断、偷盗电缆等问题进行实时监测，便于电工保安等相关人员通过AP及时了解信息并及时处置；
④管理人员通过APP可及时了解现场用电的状况及处理状态，便于统筹管理。 5.1.8环境监测 1）基本架构
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2）核心功能
扬尘监测：可查看指定工地上各扬尘监测设备的扬尘及PM2.5数据，可设置环境阈值，超过阈值自动启动除尘设备，同时可查看当前实时数据，或以报表、图表的方式检索查看相应的历史记录。
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气象监测：监测现场气象状态，包括空气湿度、风速、天气等，可查看当前实时数据，或以报表、图标的方式检索查看相应的历史记录。
噪声监测：可查看指定工地上各噪声监测设备的噪声数据，可查看当前实时数据，或以报表、图表的方式检索查看相应的历史记录
5.2进度管理
在工程施工中，利用进度模拟可以使全体参建人员很快理解进度计划的重要节点；同时进度计划通过实体模型的对应表示，可有利于发现施工差距，及时采取措施，进行纠偏调整；即使我们遇到设计变更、施工图更改，也可以很快速的联动修改进度计划。
5.2.1 进度管理流程
5.2.2 施工进度模拟
1）按照WBS划分原则，划分工序，并给每个工序进行编码，编码需保证唯一
38
性；
根据项目施工工序和WBS划分原则，将每个工序对应一个WBS编码，采用BIM技术和模拟技术，将三维模型和进度计划集成起来，实现基于时间维度的施工进度模拟。项目人员可以按照天、周、月等时间单位进行项目施工进度模拟，并根据现场情况进行实时调整，分析不同施工方案的优劣，从而得出最佳施工方案。
2）按照工序划分，在模型中对模型进行对应拆分，并将工序编码关联到模型； 3）根据总网络计划，给各个工序制定详细的进度计划；
4）将进度计划关联到模型，并通过编码实现进度计划自动与模型匹配； 5）调整模拟过程动画，形成4D施工模拟动画；
6）通过三维可视化动态模型，分析施工过程的可建造性，优化施工方案。
施工模拟视频
5.2.3 计划及实际进度对比分析
将BIM模型按构件划分施工段，和进度计划进行关联，进行施工进度模拟，提前发现施工进度不合理之处，进行方案优化调整。
在施工过程中，将计划进度与实际进度进行对比模拟分析，一旦出现偏差，即可进行进度预警，有效保障施工进度按计划进行，保障项目工期。
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5.2.4 形象进度信息采集
现场技术人员通过手机或ipad，每天将现场施工进度拍摄照片，通过广联达BIM5D移动端上次到广联云空间。
5.2.5 进度信息同步
移动端拍摄的现场进度照片，通过云空间同步到PC端，项目部领导人员通过PC端进行现场进度的查看，了解现场的真实进度信息。
5.2.6 管理层进度总控
公司领导通过BIM5D管理人员驾驶舱即WEB端，实时了解现场的进度情况，对项目进度进行整体的把控。
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5.2.7 按进度统计工程实物量
模型关联WBS编码、时间进度之后，可快速对模型进行按里程、按时间、按部位、按构件进行工程量的统计分析。
按构件、WBS统计 工程量
41
按时间进度统计工程量
5.3劳务管理
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1) 业务范围
利用云技术，通过信息化系统支撑项目部一线对劳务管理的信息化诉求，整合项目部日常应用，实现对劳务大数据积累。
结合物联网技术，通过智能终端硬件设备实现对劳务实名制管理，完成劳务基础数据收集，规范项目劳务管理。
通过移动技术，实现劳务数据动态实时反馈，结合业务场景实现移动作业管理。
整合碎片应用，为企业构建端+云+大数据整体信息化提供助力。
2) 实现方案 1） 信息化系统
利用互联网、云技术，实现系统集中部署，各项目分布应用，将物理上各自独立的项目部实现信息化整合，实现劳务分包商合格名录共享，解决黑名单实时共享，实现现场劳务业务数据实时整合，为企业及项目部劳务风险控制提供应用支撑；
通过信息化系统+各类智能硬件设备，实现对工人实名登记、及时记录和掌握工人安全教育情况，实时统计现场劳务用工情况，分析劳务工种配置；监控人员流动情况，监管工资发放，为企业及项目部保障生产提供数据决策依据；
劳务实名制信息化系统立足项目劳务管理诉求，通过身份证智能设备读取工人信息，准确生成劳务花名册，利用智能手持设备及移动设备实现教育、培训快速签到，通过其它智能设备实时清点人员，系统各类表格辅助管理人员完成各种作业用表快速生成，为企业及项目部劳务管理效率提升和业务数据准确性提供技术支撑；
通过云端大数据的不断积累，实现对项目、企业劳务用工数据的动态分析，可以分析各项目的实际工效数据，可以分析各项目实际用工数据，为企业劳务分包管理，分包合同履约管理及结算提供大数据支撑。
2） 智能终端
常用智能门禁终端设备方案：通过配置身份证识别器、IC卡读写器（或人脸识别设备、二维码扫描设备）、通道闸机设备、监控抓拍摄录设备、现场显示设备（液晶显示屏、LED设备）、硬件控制台及其它保护支持设备（UPS电源、稳压器）等形成配合信息化系统的智能门禁控制设备，可以实现对工人身份采集、进出场控制、刷卡考勤信息采集、人员刷卡抓拍留存、现场劳务数据展示。
43
射频技术（RFID）快速通道方案：采用RFID技术，实现工人快速无障碍通行，该方案可以实现工人快速通行，无闸机设备，能够快速收集通行人员信息，不干扰工人进出场通行；但该方案无法做到门禁控制，无RFID标识卡人员也可以进入现场（提供报警提示）。
标准化作业方舱方案：采用标准集装箱，将智能终端设备一次性集成，解决设备零散安装问题，保障设备应用环境，提升设备使用寿命，实现项目标准化管理，同时可以实现企业VI展示；解决项目现场临设搭建浪费问题，实现周转使用，降低成本。
3） 硬件设备
4） 移动应用
利用移动技术和智能手机，实现对项目现场劳务信息的实时掌控，及时了解项目劳务作业人员数据，掌握项目进场人员总数，分析工种配置信息，分析工人地域分部情况，为管理人员及时掌握项目劳务数据提供便捷应用支持；后续逐步
44
开发应用，以支持移动业务办理功能，提升移动应用业务覆盖程度，不断推进互联网+劳务深入应用。
5.4人员定位
应用价值：掌握具体人员位置，分析人力分布热点，减少窝工损失。
5.5质量管理
通过手机端现场检查、整改通知、回复和复查，将质量管理履职履责全程在线，同时掌握项目部各关键部位实测实量情况。
5.5.1质量巡检 1）系统概述
本系统架设在广联达智慧建造云基础平台上，与劳务实名制管理、物资进出场验收管理、安全管理、视频监控等子系统深度集成。通过系统建立施工企业质量管理数据仓库，以此为基础通过信息化手段实现现场质量检查、整改、复查等业务智能流转。从而实现公司对项目质量状况实时监控、自动生成业务表单，最终通过大数据的手段，对本企业所有项目安全管理状况进行指标分析、趋势分析，为公司决策提供数据依据。同时系统提供了实测实量、图纸管理等功能，及时记录施工质量过程数据同时提升一线岗位人员的工作效率。系统采用BS架构，分为PC网页端和手机APP端，PC端用于维护基础数据仓库，打印业务表单，安全数据分析等工作。手机APP端主要用于现场的安全检查、整改、复查等工作。
2）实现方案
现场质量检查、整改、复查业务管理
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现场质量员在例行检查过程中，直接通过手机针对质量问题，直接拍照并填写质量问题内容、检查区域、责任人、整改期限、罚款金额等信息，填写完成后系统自动推送给相关整改人。整改人接到相关隐患整改通知后，对相关隐患进行整改，整改完成后将整改后照片拍照上传至系统，整改结果填写完成后系统自动推送给检查人进行复查。检查人在收到系统的复查提醒后，对现场质量问题进行复查，复查合格后将复查结果拍照上传至系统，工作闭合。当复查不合格时，可再次将整改任务推送给责任人去整改。当现场发生重大质量问题时，系统可自动推送给项目经理及公司相关领导。
通过此套巡检机制，可有效记录现场质量管理业务细节，所有工作环节规范化。整改工作责任到人，防止发生互相推诿事件。同时项目及公司层领导也可以通过手机实时监控现场的质量管理状况，重大问题随时提醒到手机上，做好事前控制，防患于未然。
5.5.2实测实量
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系统手机端提供实测实量功能，方便现场检查人员及时记录测量信息，系统后台对测量结果按照工程类别自动汇总。全过程记录现场安全管理工作，提高一线工作人员工作效率。
数据统计分析
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系统提供强大的数据分析功能，可按照责任人、分包单位、责任区域、问题发生趋势等多维度对现场的检查数据实时分析，并形成分析报表作为公司管理决策的依据。分析数据可通过手机端或电脑端实时查看，以保证相关领导实时掌握现场安全管理现状。
5.6成本管理
通过物料验收系统杜绝主材验收过程中的缺斤少两，从源头上解决主材量控问题，同时智慧工地平台打通数字企业成本管理方面的应用，通过项目成本管理系统动态分析成本，掌控成本盈亏本源。
5.6.1物料验收系统 解决方案
广联达梦龙物料现场验收管控系统通过软硬件结合、借助互联网手段实现物料现场验收环节全方位管控，规避材料进场就亏、不了解废料处理情况、称重环节作弊等现象的发生，有效保护项目物资管理人员和磅房值班人员，对有企图人员进行有效震慑，堵塞物料验收环节管理漏洞，避免材料进场便损失，最终达到提升企业及项目部经济效益的目的。
产品由软硬件两部分构成，硬件部分提供了丰富的防作弊功能，如硬件防作弊、实时动作瞬间图像抓拍、全程视频监控、软件数据自动生成；软件部分做了大量项目易用性设计，如简单一步式操作，供应商供货合格分析，不同供货单位
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设置不同换算系数，车辆供货合格分析，单车料标准偏差分析，自动预警提示（含手机移动端）、移动端远程监控与分析等；杜绝项目供应商缺斤少两，规范项目收发料过程，减少项目物资过磅员工作量，减少项目物资重复做帐的工作，同时便于企业和项目供应商评价，项目资金动态监控，项目地磅应用率监控，项目物资管理规范化监控等。
系统整体范围包括业务管控终端和数据分析平台，并配备手机APP：
业务管控终端
① 与地磅仪表集成
与地磅仪表集成，称多少，记多少，避免人为干预，堵塞管理漏洞。
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② 全方位抓拍图片
称毛、称皮时刻，分别抓拍4张图片：前车牌及车身、后车牌及车身，顶部车斗、磅房内部避免称重偷料、料卸不干净、更换车牌大车换小车等现象的发生。
图片与单据一起随时保存，同步上传数据分析平台，永久保存。
③ 现场视频监控
现场视频监控，实时监控过磅环节，出现问题及时调出视频资料进行原因分析。
④ 同一车次拒绝重复一车多卖
同一车辆，如果未出场，重复称毛会给出提示，避免重复称毛，杜绝一车多卖，避免重复结算。
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⑤ 自动换算单位，自动计算偏差
单位自动换算、偏差自动计算，不需查表，不需计算器。
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⑥ 自动打印磅单
直接从系统中打印出磅单，让相关人员签字（如司机、验收员等），留档备查。 系统自带二维码防伪功能，结算时直接采用二维码扫描验证单据真实性，扫描同时可以读出称皮、称皮相片，磅单和料单信息。
5.6.2项目成本管理系统 建立标准成本核算体系
成本指标的建立包括核算科目、核算细度、核算指标等关键信息；
① 核算科目：建立统一核算标准，明确分析内容（是否要进行量价对比）、明确分析量价对比所需要的单位信息
② 核算细度：根据项目需要，细化核算细度（分区、分单位工程均可）
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自动进行成本分析
按照成本科目进行归集分析
量价归集对比分析
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5.7文档管理
工程文档管理是工程项目管理的重要组成部分。结合云技术，拟采用云文档管理系统对本项目的各类工程文档进行管理，解决工程文档资料存储分散、版本管理难、文件已丢失、检索查询费时费力等难题。
目前，专业的云文档管理系统利用统一的云端服务器，对项目的海量信息、资料、文档进行综合管理，并可针对项目的不同参与单位或个人，设置不同的访问权限，实现具有信息的安全存储、集中管理、快速分发和多方共享协同；通过网页端、移动端等各个终端，可以随时访问工程项目文件，了解动态的项目进展，辅助项目决策。
云文档管理系统具有文件管理、权限设置、文件上传下载、历史版本维护、文件分享、文档审批等功能。同时，云文档管理系统还可在网页端或移动端在线浏览常见格式工程文档和BIM模型，如dwg、rvt、doc等格式的文档、图纸或三维模型。云文档管理功能如下：
图：云文档功能简介1
图：云文档功能简介2
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第六章 隧道健康智能监测系统应用
6.1系统设计原则
监测系统是提供获取隧道结构信息的工具，使决策者可以针对特定目标 做出正确的决策。通过结合相关技术的发展。注重实用性、可靠性、先进性、 可操作性、易维护性、完整性和可扩容性等几个原则。隧道安全综合管理系 统除了对安全监控建设中涉及的参数进行综合管理外，还综合考虑隧道环境 参数信息等。
（1）保证系统的可靠性：由于隧道结构安全监控系统是长期野外实时 运行，保证系统的可靠性。否则先进的仪器，在系统损坏的前提下也发挥 不出应有的作用及效果。
（2）保证系统的先进性：设备的选择、监控系统功能与现在技术成熟 监控及测试技术发展水平、结构安全监控的相关理论发展相适应，具有先 进和超前预警性。
（3）可操作和易于维护性：系统正常运行后应易于管理、易于操作， 对操作维护人员的技术水平及能力不应要求过高，方便更新换代。
（4）具有完整和扩容功能：系统在监控过程能够使监控内容完整、逻 辑严密、各功能模块之间能够即相互独立、又能相互关联；能避免故障发 生时整个系统的瘫痪。
（5）以最优成本控制：本方案的一个原则就是利用最优布控方式做到 既节省项目成本、后期维护投入的人力及物力，又能最大限度发挥出实际 监控、监控的效果。
总之，本系统坚持贯彻“技术可行、经济合理”的基本原则，使得健康监测系 统做到可用、实用、好用的程度，充分发挥作用，为隧道的养护管理以及安全运 营提供技术上的支持。
6.2隧道监测内容
根据隧道结构特点和相关规范内容，主要对以下内容进行监测：
9
55
（1）拱顶沉降和收敛； （2）裂缝； （3）环境温湿度； （4）不均匀沉降； （5）围岩内部位移； （6）地下水位； （7）围岩压力； （8）初衬应力； （9）钢筋应力； （10）钢支撑应力；
（11）初衬和二衬接触压力监测； （12）二衬应力； （13）岩体温湿度。
6.3拱顶沉降和收敛监测 6.3.1 设备及参数
拱顶沉降和收敛监测采用激光测距仪，激光测距仪具有测量速度快、测量精度高、产品体积小，使用方便等特点，可运用于隧道拱顶沉降及收敛、桥墩沉降监测，具体参数指标如下所示：
1.拱顶沉降及收敛监测传感器技术指
标 设备型号 技术指标 设备图片 产品图片 监测项 设备名称 拱 顶 沉 量程：0.5m-30m 降 FS-JGCJY-30 精度：±1.5mm 激光测距仪 工作温度：-15℃-50℃ 及收敛 -Z 信号输出：RS485 输出 2.数据采集系统技术指标 监测项 设备名称 设备型号 技术指标 56
拱 顶 沉 降 数据采集系 FS-D04/08/1 道 及收敛 统 V1.0 通道数：4、8、16 通 10
57
6.3.2 工作原理
拱顶沉降和拱腰收敛测点布置如下所示。
图
在 B 点处布置监测仪器，测出 AB 间距和 BC 间距，通过前后数据分析可以
1 拱顶沉降和拱腰收敛测点布置
得到拱腰收敛量和拱顶的沉降。
例如 AB 间距初测值为 L，二次测得值为 LAB，则收敛量△L=L-LAB。
拱顶沉降采用等比法，以激光测距仪为例，原理为：
图 2 拱顶沉降、收敛监测断面图
通过在拱顶布设一水平板，拱腰处布设二个激光位移传感器，通过激光测距
仪测定传感器安装位置与平板的初始距离 AB；通过全站仪测出平板距 BD
58
水平
线的初始垂直距离 AC。
图 3 二个传感器位置关系
当拱顶下沉时，通过测量出三角形此刻斜边 BF 的长度，由等比法可知：
hAC = AFAB , 式中AF =AB-BF
h=
AF AC
AB
h 累计拱顶沉降量
图 4 拱顶沉降计算示意图
6.3.3 安装工艺
（1）对仪器设备进行检验，是否能正常使用，严禁安装不能正常使用的仪
器；
（2）通过量测确定激光测距仪的安装位置；
（3）确定好安装位置后，固定激光测距仪的安装支架，并注意拱腰位置处 的激光测距仪支架与激光测距仪需保持在同一水平；
（4）调整激光测距仪的角度，保证一束打到拱顶，一束打到拱腰位置； （5）在拱顶固定顶板安装支架，需保证拱顶的支架保持轴线与地面垂直；
59
（6）连接信号线缆和电路线缆，并对仪器设备进行测试和调试。 6.3.4 测点布置
每个监测断面布置 2 个激光测距仪，一个指向拱腰，一个指向拱顶。
6.4裂缝监测 6.4.1 设备及参数
裂缝监测采用裂缝计进行监测。裂缝计用于不同结构体的伸缩缝或裂缝变化测量，广泛运用于公路、铁路、桥梁、建筑、大坝、边坡等工程领域。采用电感调频式原理，传感器精度高、稳定性高，具体参数指标如下表所示。
裂缝监测传感器技术参
表 1
数
技术指标 供电电压：9~28V 量程：10/25mm
设备图片 5-Z 精度：±0.25%FS 工作温度： -20~+80℃ 60
图 5 拱顶沉降及收敛测点布置示意图
监测项 设备名称 设备型号 裂缝FS-LF10/2 裂缝 计
裂缝计输出信号为数字信号，可通过数据采集系统 V1.0 进行采集，数据采 集系统 V1.0 的具体参数如下表所示。
表 5.4 数据采集系统技术指标
监测项 设备名称 数据采集系 裂缝 6.4.2 工作原理
规定应用的温度范围（Tmin，Tmax 是指使用地区的最低及最高气温），并根据安装时温度（Tset）计算接缝的变化情况。
△Lt=（Tmax-Tmin）γ²L △L+=（Tmax-Tset）γ²L △L-=（Tset-Tmin）γ²L 式中△Lt —— 温度变化引起的伸缩量； △L+ —— 温度升高引起的梁的伸长量； △L- —— 温度降低引起的梁的伸缩量； Tmax —— 设计最高环境温度；
Tmin —— 设计最低环境温度； Tset —— 设置伸缩装置时温度； —— 膨胀系数 6.4.3安装工艺
（1）根据仪器的数量，备齐包括附件的成套仪器和电缆，同时考虑适当备 用量。根据设计施工要求，电缆接线作好编号和存档工作；
（2）确定监测对象和安装位置；
（3）对于隧道的裂缝监测，采用表面安装方法。首先，在裂缝两侧进行放 样打孔，用膨胀螺钉固定安装夹具，再将测缝计用安装夹具固定。夹紧仪器时可 调整量程，并注意保持仪器的同心度。
6.4.4 测点布置
选择有代表性的裂缝进行监测，对于裂缝密集处，多布置测点。具体可参考
61
设备型号 技术指标 设备图片 通道数：4、8、16 FS-D04/08/16 统 V1.0 通道
检测报告选择。
6.5环境温湿度监测 6.5.1 设备及参数
环境温湿度传感器采用温湿度传感器，该仪器广泛运用于桥隧坡等自动化监测中的温湿度监测，具有操作灵活，使用方便，能够根据客户实际需求增加相应的功能；内置通道保护模块，可避免由于用户误操作时损坏本仪器；单芯片传感器。含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器；兼容性强，采用标准 RS485 通信接口，可与大部分采用 RS485 接口的设备及系统集成等优点，具体如表所 示。
表 环境温湿度监测传感器技术参数
监测项 设备名称 设备型号 环境温 温湿度传 湿度监 感器 测 FS-WSD-01 湿度：0-100%RH 精度：±3.0%RH 精度：±0.4℃ 技术指标 范围：-40℃-125℃ 工作电压：DC 12V 设备图片 环境温湿度传感器输出信号均为数字信号，可通过数据采集系统 V1.0 进行 采集，数据采集系统 V1.0 的具体参数如下表所示。
表
5.6
数据采集系统技术指标
技术指标 通道数：4、8、16 设备图片 通道 62
监测项 设备名称 设备型号 环 境 温 数据采集系 湿 度 监 测 统 V1.0 FS-D04/08/16 6.5.2 工作原理
温度传感器：利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输 出信号。温度传感器热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。温度传感器热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
湿敏元件：是最简单的湿度传感器，湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用 感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。
6.5.3 安装工艺
（1）安装温湿度传感器的时候一定要选择一个适合安装的位置：安装传感 器的最佳位置一般要拥有该环境需要测量的典型温度和湿度。并且温湿度传感器的周围要有足够的空间保证空气的流通。
（2）禁止把温湿度传感器直接安装在发热、制冷的物体上，也最好不要把 传感器直接安装在蒸汽、有雾环境中，这样都会造成传感器的损坏。
（3）温湿度传感器安装位置一般应该控制在隧道侧壁上，这样对于安装、 调试、维护工作的更加方便，并注意连线。
6.5.4 测点布置
测点布置相对集中的位置布置测点。布置在隧道侧壁上，每个断面布置一个 测点。
63
环境温湿度测点布置示意图
6.6不均匀沉降监测 6.6.1 设备及参数
隧道不均匀沉降采用压差式变形测量传感器监测，压差式变形测量传感器主 要用于桥梁、涵洞、地铁及周边建筑物等结构物沉降或挠度的长期自动化监测，采用精密数字化温度补偿和非线性修正技术，一体化的结构设计和标准化的信号输出，具有体积小、精度高、重量轻、量程覆盖范围宽等特点。具体参数指标如下表所示。
表 5.7 压差变形传感器技术参数
监测项 设备名称 设备型号 技术指标 设备图片 量程：500/1000mm； 不均匀 压差式变形 FS-LTG-Y500/10 精度 0.5mm； 沉降 测量传感器 00-Z 工作温度：-20-+80（℃）
设备图片 采用数据采集系统进行采集，具体参数如下表所示。
数据采集系统技术指标
技术指标 64
监测项 设备名称 设备型号 不均匀 数据采集系 通道数：4、8、16 FS-D04/08/16 沉降 6.6.2 工作原理
统 V1.0 通道 压差式变形测量系统由多个压差式变形测量传感器通过一根充满液体的 PU管连接在一起，最后连接到一个储液罐上，相比于管线的容量，储液罐拥有足够 大的容量，能够有效减少管线容量因温度变化导致的细微变化所带来的影响。将储液罐及其附近的压差式变形测量传感器视作基点，基点必须安装在垂直位移相对稳定或者可以通过其他人工手段测量确定的位置，接下来就可以通过测点压差式变形测量传感器的数据变化直接测得该点的相对沉降。
根据连通管原理，系统搭建完成后各测点基本处于同一标高，当连通管一端（末端）密封后，整个通液管路中的液体是不流动的，当测点随结构变形（沉降 或隆起）时，测点相对于基点储液罐中的液面的相对高差即产生变化，测点测值相应改变，此改变量即为该测点的相对沉降量。 压差式变形测量传感器变量计算公式：
△h=(hi-h0)-(Hi-H0) 式中：
Δh——当前时刻测点计算值（即相对变形展示值），KPa 或 mm；
hi——测点当前时刻测量值，KPa 或 mm； h0——测点初始时刻测量值，KPa 或 mm； Hi——基点当前时刻测量值，KPa 或 mm； H0——基点初始时刻测量值，KPa 或 mm。
6.6.3 安装工艺 安装前的准备：
现场安装前，仪器安装点位需进行高程测量，以便使一套系统的各个测点传 感器能够安装在同一高程，保证后续传感器的量程使用率最高。
（1）液体准备
通液管内液体最好采用纯净水，有必要时应选用去气防冻液。对于不需要防
65
冻的地区，建议将待充入液体添加防腐剂。
液体去气非常重要，未经去气的液体在充入管路后很容易析出小的气泡经过聚集后演变为大的气泡而影响测量。液体去气方法有两种，推荐使用真空泵抽真 空的方式去气，即将液体置于密闭压力容器内，然后使用真空泵抽气，抽气到接 近-0.1MPa（相对于 1 大气压，负压大小与容器大小有关），保持 5 分钟。另一 种方式是煮沸法，煮沸时间控制在 15 分钟左右，并放凉使用。
（2）通液管充液
建议在通液管尚未铺设前，将去气液体充入通液管，减少或避免现场排气泡 工作。通液管充液前，应先用同种液体预先浸润管内壁，避免微小灰尘颗粒吸附气泡，可采用水泵将液体从通液管一头注入，从另一头流出，循环 3 分钟后，将出入口调换连接水泵再反向循环 3 分钟，之后将管内液体排出。通液管正式充液可采用自然流动方式，将盛放去气液体储液置于高于通液管位置，把通液管与储液罐连通，通液管末端用另一容器接收液体，让去气液体通过自然流动充满通液管。本方式速度较慢，需把成捆的通液管拆开放直，以便检查并排出流动过程中 产生的气泡。另外也可以采用水泵将去气液体充入通液管，本方式速度较快，但是会减弱液体去气效果。
（3）压差式变形测量传感器检测
传感器根据编号分类完成后，用 UT-850 线将传感器与笔记本电脑逐一连接， 使用 12VDC 给传感器供电，通过调试软件采集各传感器编号和测值，确定传感 器编号是否与线缆标签是否一致，采集测值单位是否符合综合管理软件要求，测
值是否符合常理（约等于 0KPa）。如编号不一致则修改到一致，测值单位修改 为 KPa，若测值在未有明显扰动情况下跳动较大（变化幅度超过 0.01KPa），此
传感器应考虑返厂，不得在项目现场使用
注意：在实施第（3）步时，应轻拿轻放，严禁磕、摔、碰、撞。 仪器安装：
（1）储液罐支架为“L”型不锈钢板，短边 4 个孔用于固定于结构表面；另一个长边上的 4 个孔用于与储液罐连接固定。
（2）传感器支架也是“L”型喷塑钢板，短边 4 个孔用于固定于结构表面；另外一个长边的 2 个孔用于固定传感器安装外壳。
66
（3）使用桥架保护，线槽或桥架尺寸根据现场情况及走线根数确定；线槽 或桥架必须与结构物可靠固定，线槽使用胶粒和自攻螺丝固定于结构物，桥架使用膨胀螺丝和托架固定于结构物。
（4）通液管铺设、连接：储液罐安装固定完成后，可进行通液管铺设、连 接工作，同时进行传感器安装，主要是通过从储液罐流通到安装位置的液体，尽可能将通液管内的气泡排出。根据需要连接的两个测点之间的距离，截取相应的 通液管，应留有一定的余量，两个测点间通液管安装好之后，管线中间应比两段低，这样有利于排出空气。管线铺设时，应避免打折、扭曲和划伤。管线必须紧固、可靠的连接到三通、直通上，以免漏液。
（5）注意：为防止储液罐内液体蒸发，建议将储液罐内添加不具有挥发性 的硅油，使硅油覆盖在溶液表面形成油膜以隔绝空气，从而限制水分的挥发。油 膜厚度以 0.2-0.5mm 为宜。添加硅油应使用粘度单位为 5-10 厘丝的品种，粘度太大的硅油不利于液面的平衡。
（6）通气管铺设、连接：调试工作完成，传感器正常工作后，可进行通气管连接、铺设工作。通气的作用是使储液罐液面以上气压及传感器内部压力保持一致，整个通气系统应相互连通并仅在一点和大气连通。根据需要连接的两个测 点间的距离，截取连通管应留有一定的富余量。松开干燥管一段的螺丝，使其和 大气导通，然后再在干燥管上套一呈自然干瘪状态且较大的气球，对其进行保护，有利于延长干燥剂的使用寿命。通气管安装完毕后，可与通液管聚拢、绑扎在一 起，管线铺设时，应避免打折、扭曲和划伤。
6.6.4 测点布置
沿着监测断的隧道两侧均匀布置。 6.7围岩内部位移监测 6.7.1 设备及参数
隧道围岩内部位移监测采用多点位移计进行监测，多点位移计属于岩土工程 检测设备或岩土工程测试仪器，是一种位移传感器，主要用于测量分层沉降变形 情况。具体参数指标如下表所示。
表 5.9 多点位移计技术参数
67
监测项 设备名称 设备型号 技术指标 FS-DWY-05 灵敏度：0.1%FS 规格：3/4/5 点 量程：50mm 设备图片 围岩内部 多点位移 计 位移 工作温度：-20~80℃ 由于是振弦类产品，故采用多通道振弦采集仪进行采集，具体参数如下表所 示。
设备图片 表 5.10 多通道振弦采集仪
技术指标 监测项 设备名称 设备型号 通道数：8、16、32 通道； 分辨率：频率 0.01Hz、 围岩内 多通道振 FS-F08/1 温度：0.01℃ 部位移 弦采集仪 6/32 精度：频率 0.05Hz、温度 6.7.2 工作原理
±0.5℃ 采集范围：400~3800Hz； 多点位移计中包括经过严格热处理的振弦检测元件（传感器）和一根消除了 应力的弹簧组成。弹簧一端与振弦连接，另一端与滑动杆相连接。该结构完全密 封，并能在客户要求的压力下工作。随着滑动杆的拉动（位移），传感器检测到此位移变化。
传感器是由激振电路驱动传感器线圈，当激励信号的频率和钢弦的固有频率 相接近时，钢弦迅速达到共振状态。当激振信号撤去后，钢弦仍以其固有频率振动一段时间。用采集仪表监测电路对振动产生的感应信号进行滤波、放大、整形 后采集，通过测量感应信号脉冲周期，即可测得弦的振动频率。
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振弦式多点位移计变量计算公式：
L=k(Fi- F0)（无测温功能计算公式） 式中：
F=f2/1000；
L—— 当前时刻相对初始时刻的位移，mm；
k ——多点位移计标定系数，mm/（Hz2/1000）；
Fi——多点位移计当前时刻的输出频率模数，Hz2/1000；
F0——多点位移计初始时刻的输出频率模数，Hz2/1000。
6.7.3 安装工艺
多点位移计在确定安装位置后，确定深度，一般安装到稳定位置，具体安装步骤如下：
（1）测点与测杆按编号用螺丝连接。 （2）套管与测点及测头之间用 914 胶粘接。
（3）安装测头时必须注意测杆编号与测头上的序号一致。
（4）将组装好的多点位移计整体顺孔放入钻好的孔内，孔直径应大于多位移计外径以便安装，在确认测杆放置到位后，可进行回填沙浆固结。回填沙浆时先将灌浆管插入孔底，从灌浆管内注入沙浆，沙浆要由下向上泛浆，使孔内不会产生空隙，逐级灌浆逐级拔出灌浆管。在插入灌浆管时应同时插入排气管，排气管与灌浆管相差一个灌浆高程，在灌浆的同时排出孔内的气体，使沙浆顺利上泛。逐级拔出灌浆管的同时，也应逐级拔出排气管，直至灌浆到保护筒的底部。沙浆泛到保护筒的底部后，即可将灌浆管和排气管拔出。
下图为多点位移计安装示意图：
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图 5-7 多点位移计安装示意图
6.7.4 测点布置
监测测点每个断面布置 3~7 个测点，分别布置在拱顶和拱腰位置。
图 5-8 围岩内部位移测点布置示意图 6.8地下水位监测 6.8.1 设备及参数
地下水位采用孔隙水压计进行监测，孔隙水压计是一种用于测量孔隙水压或渗透压力的传感器，广泛应运于大坝、尾矿库、隧道、路基、边坡等工程中的地
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基深层水压力的测量，从预钻孔压入至设计层面待测点。产品具有抗干扰能力 强、受电参数影响小、零点漂移小、受温度影响小、性能稳定可靠等特点。具体
参数指标如下表所示。
表 5.11 孔隙水压计技术参数 监测项 设备名称 设备型号 技术指标 设备图片 量程：0~0.2/0.4MPa 分辨率：≤0.2%FS 工作温度：-20~70℃ 测温精度：0.5℃ 地下水位 孔隙水压计 FS-KY02/04 由于是振弦类产品，故采用多通道振弦采集仪进行采集，具体参数如下表所 监测项
表 5.12
多通道振弦采集仪 技术指标 设备图片 设备名称 设备型号 通道数：8、16、 多通道振 FS-F08/1 地下水位 弦采集仪 6/32 温度：0.01℃ 32 通道； 分辨率：频率 0.01Hz、 精度：频率 0.05Hz、温度±0.5℃ 采集范围：400~3800Hz； 71
6.8.2 工作原理
振弦式孔隙水压计主要由透水石、承压膜、夹弦器、钢弦、线圈组成。
图 6-9 孔隙水压计结构
工作原理：振弦式孔隙水压计主要由透水石、承压膜、钢弦、夹弦器以及线圈组成，其中承压膜与钢弦相连，钢弦上被预加一定张力固定于传感器内。根据 经典弦原理，钢弦在弦长及受力一定情况下，其固有频率是固定的。当弦长一定 时，钢弦固有频率的平方只同弦的张力成正比关系。当外界水压通过透水石作用 于渗压计承压膜上使其发生微小变形，从而导致与承压膜相连接的钢弦张力发生 变化，其固有频率亦随之改变。钢弦固有频率的平方与膜片上水压力成正比关系，通过测量钢弦频率的变化，即可得知被测孔隙水压大小。
6.8.3 安装工艺
孔隙水压计的安装跟随施工进度进行安装，具体安装步骤如下：
（1）项目实施前，需要根据孔隙水压计的安装位置和走线方向，计算好各 传感器的线长。保证内埋位置没有接头；
（2）需要用对渗压计进行检测，并确定初始值。每个孔隙水压计采五组数据，且数据波动不超过 2HZ；
（3）孔隙水压计在进行安装前，应排除过滤器及承压膜前腔体间隙空气， 故在孔隙水压计检测完成后，放入水中进行饱和处理；
（4）安装时注意在渗压计的头上包括防沙的沙袋等，并用扎带扎好。可绑 在安装位置相应的钢筋上固定，并在安装完成后再进行检测一次。
6.8.4 测点布置
每个断面分别布置 5 个测点，分别布置在拱顶、拱腰和拱脚的位置。
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图 6-10 地下水位测点布置示意图 6.9围岩压力监测 6.9.1 设备及参数
围岩压力采用土压力计进行监测，土压力计是一种埋入式土压力穿传感器，用于测量土石坝、土堤、边坡、路基、挡土墙、隧道等结构物内部土体的压应力测量。具体参数指标如下表所示。 表 5.13 土压力计技术参数 监测项 设备名称 设备型号 技术指标 设备图片 量程：0~0.2/0.4MPa 围岩压力 土压力计 FS-TY02/04 分辨率：0.1%FS 工作温度：-20~70℃ 由于是振弦类产品，故采用多通道振弦采集仪进行采集，具体参数如下表所示。 监测项
表 5.14
多通道振弦采集仪 技术指标 73
设备图片 设备名称 设备型号 通道数：8、16、 多通道振 FS-F08/1 围岩压力 6.9.2 工作原理
振弦式土压力计主要由承压膜、夹弦器、钢弦以及线圈组成。
图 6-11 土压力计结构
工作原理：振弦式土压力计主要由承压膜、夹弦器、钢弦以及线圈组成，其中钢弦被预加一定张力通过夹弦器平行固定于承压膜上。根据经典弦原理，当弦长一定时，钢弦固有频率的平方同弦的张力成正比关系。当外界土体压力作用于土压力计承压膜上使其发生微小变形，从而导致固定于承压膜上的钢弦张力发生变化，钢弦固有频率亦随之改变。通过测量钢弦固有频率的变化，即可得被测土体应力。
6.9.3 安装工艺
土压力计在隧道衬砌上安装主要用于监测隧道裸露围堰对隧道衬砌的压力，一般安装于一衬和隧道围堰之间，布设于围岩与初衬之间或初衬与二衬之间，其安装方法如下：
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32 通道； 分辨率：频率 0.01Hz、 温度：0.01℃ 弦采集仪 6/32 精度：频率 0.05Hz、温度±0.5℃ 采集范围：400~3800Hz；
（1）根据设计方案确定土压力计测点位置，然后选择对应配线长度的土压 力计（安装前准备工作中包含了确认各测点土压力计配合长度）；
（2）在土压力计传输电缆上预先穿套好Φ12mm 软管，软管长度应不少于测点位置至地面走线长度；
（3）通过隧道内施工台车攀至隧道监测截面拱架测点位置，在其上表面布 设一方形沙袋，然后把土压力计放置于沙袋上方，其受力面朝向隧道围岩，接着再把一方形沙袋叠放至土压力计受力面上方，并用手拍打沙袋使沙袋密实并与土压力计上下面接粗良好。利用两根 12#铁丝绕过拱架把土压力计紧固于拱架上；
图6-12 土压力计安装
4）把土压力计传输线缆绑扎至拱架附近钢筋网上，每隔 0.5 米使用 2.5×200mm 扎带绑扎一道，并沿钢筋引至隧道侧壁离地 1.5 米高处穿出。然后在线缆穿出处固定一钢筋头，待一衬喷浆（速凝混凝土）完毕及凝固后，可暂时多余线缆盘绕绑扎至钢筋头上，以防止放置地面受施工破坏。
（5）待土压力计完成安装至少 3 天后（避开混凝土水化热影响），利用便 携式单通道振弦采集仪采集土压力计数据，共采集 5 组数据，求其平均值作为 土压力计初始读数；
（6）记录土压力计安装信息，如仪器编号、安装日期、测点编号等，填入 《振弦式土压力计埋设考证表》内。
（7）待隧道进行二衬施工时，可把土压力计传输线缆引至地面并从二衬模 板穿出。
6.9.4 测点布置
每个断面分别布置 5 个测点，分别布置在拱顶、拱腰和拱脚的位置。
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图 6-13 围岩压力测点布置示意图 6.10初衬应力监测 6.10.1 设备及参数
初衬应力监测采用内埋应变计，该仪器主要用于混凝土结构的内部应变测，其长期埋设于桥梁、桩基、支撑、隧道衬砌、水工建筑等结构物内部，具有抗干扰能力强、受电参数影响小、零点漂移小、受温度影响小、性能稳定可靠等特点。具体参数指标如下表所示。 表 5.15 内埋式应变计技术参数 监测项 设备名称 设备型号 技术指标 测量范围±1500 内埋式应变 初衬应力 由于是振弦类产品，故采用多通道振弦采集仪进行采集，具体参数如下表。
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设备图片 ； ； 灵敏度；0.5 FS-NM15 计 非线性：≤1%FS； 工作温度：-20～+70℃； 测温精度：±0.5℃
监测项 表 5.16 多通道振弦采集仪 技术指标 设备图片 设备名称 设备型号 通道数：8、16、 多通道振 FS-F08/1 初衬应力 6.10.2工作原理
振弦式应变计主要由夹弦器、钢弦、线圈、不锈钢外护管以及安装头组成。
图 6-14 应变计结构
工作原理：振弦式应变计主要由夹弦器、钢弦、线圈以及安装头组成，其中 钢弦通过夹弦器与两端安装头相连，钢弦上被预加一定张力固定于传感器内。根据经典弦原理，当弦长一定时，钢弦固有频率的平方同弦的张力成正比关系，而钢弦的张力同钢弦的应变成正比关系，也就是说钢弦固有频率的平方同钢弦的应变也成正比关系。当被测结构物由于外力作用产生形变，并通过应变计两端安装头传递至钢弦使其应变量发生变化，从而导致钢弦固有频率亦随之改变。通过测 量钢弦频率的变化，即可得知被测结构物的应变变化量。
6.10.3安装工艺
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32 通道； 分辨率：频率 0.01Hz、 温度：0.01℃ 弦采集仪 6/32 精度：频率 0.05Hz、温度±0.5℃ 采集范围：400~3800Hz；
（1）按照设计方案，确认内埋应变计测点位置；
（2）利用 4*280mm 扎带把内埋式应变计沿着平行于被测结构物应变监测方 向（安装前和设计人员确认）绑扎至测点位置钢筋上，每侧绑扎点宜用两根扎带；
图6-15 内埋应变计的绑扎
（3）内埋应变计应置于钢筋下方，防止混凝土浇筑、振捣时候破坏仪器； （4）在内埋应变计传输线缆上套上Φ12mm 柔性软管，并沿着事先规划线路
用 2.5*200mm 扎带绑扎于钢筋下方，每隔 0.5 米绑扎一道，引出钢筋笼；
（5）安装完成后，及时记录内埋应变计编号与测点位置编号的对应关系； （6）在混凝土浇筑振捣时，内埋应变计安装位置半径 0.5 米范围内禁止用机械振捣而应采用人工振捣；
（7）记录应变计安装信息，如仪器编号、安装日期、测点编号等，填入《振弦式表面/内埋应变计埋设考证表》内；
（8）在混凝土浇筑完成后的第三天开始（安装初值的采集应避开水化热的 影响），每天早晨 8 点采集各内埋应变计 5 组数据，取其平均值记录，连续观测3 天以上，对比观察数据是否稳定，若连续 3 天数据波动不超过 2Hz，则可作为安装后初始值记录。
6.10.4 测点布置
每个监测断面布置 5 个测点，分布布置在拱顶、拱腰和拱脚。具体布点图如 下所示。
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图6-16 初衬应力测点布置示意图
6.11钢筋应力监测 6.11.1 设备及参数
钢筋应力采用钢筋计进行监测，钢筋计主要用于公路、桥梁、民用建筑、隧道、地铁等钢筋或锚杆的应力测量。需采用对焊、螺纹连接等安装方式，加装配套附件可组成锚杆测力计、基岩应力计等，具有温度性能稳定，使用寿命长，产品一致性好 ，数据准确可靠等特点，具体参数指标如下表所示。 监测项 设备名称 表 5.17 钢筋计技术参数 设备型号 技术指标
设备图片 测量范围：200MPa； FS-GJ22/2 分辨率；0.07%FS； 5 非线性：≤1%FS； 钢筋应力 钢筋计 工作温度：-20～+70℃； 测温精度：±0.5℃ 由于是振弦类产品，故采用多通道振弦采集仪进行采集，具体参数如下表。
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监测项 表 5.18 多通道振弦采集仪 技术指标 设备图片 设备名称 设备型号 通道数：8、16、 多通道振 FS-F08/1 钢筋应力 6.11.2 工作原理
钢筋计的组成为：振弦丝、夹弦器、感应线圈和连接口等组成。
图 6-17 钢筋计
工作原理：根据经典弦原理，钢弦在弦长及受力一定情况下，其固有频率是 固定的。当弦长一定时，钢弦固有频率的平方只同弦的张力成正比关系。当钢筋 受力时，受力主体受力导致连接的钢弦张力发生变化，其固有频率亦随之改变。 通过测量钢弦频率的变化，即可得知钢筋受力。
6.11.3 安装工艺
（1）按设计位置将钢筋计先与钢筋焊好，或在现场将钢筋网上被测钢筋截 下相应长度之后，将钢筋计焊上。焊接时将钢筋与钢筋计中心线对正，之后用对
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32 通道； 分辨率：频率 0.01Hz、 温度：0.01℃ 弦采集仪 6/32 精度：频率 0.05Hz、温度±0.5℃ 采集范围：400~3800Hz；
接法把仪器两端的连接杆分别与钢筋焊在一起。为了保证强度，在焊接处可加帮条。在焊接过程中，为避免温升过高而损伤仪器，焊接时用湿润棉纱包在钢筋计中部，一边焊一边浇冷水。焊接完毕，钢筋计冷却到 65℃以下为止。焊缝在发黑（未冷时为红色）之前，切忌往焊缝上浇冷水。焊接过程中应随时用检测装置监测仪器的内部温度，不得超过 65℃；否则应放慢焊接速度。
（2）钢筋计周围宜用人工浇灌混凝土，用人工插捣，或用小型振捣器（棒头 25 或 30mm）在周围插振；大振捣器不得接近钢筋计组 1.0m 以内范围。浇筑混凝土时禁止振动棒碰到安装有钢筋计的钢筋网上。在浇筑周围部分的混凝时，特别是振捣器碰在钢筋上，使钢筋发生较大的抖动，钢筋计容易损坏，需要 特别注意。在浇注混凝土的过程中，要跟踪观测仪器测值的变化，仪器一旦损坏，要立即采取补救措施。
6.11.4 测点布置
每个断面布置 5 个测点，分别布置在在拱顶、拱腰和拱脚。
6-18 钢筋应力测点布置示意图 6.12初衬和二衬接触压力监测 6.12.1 设备及参数
初衬和二衬接触压力监测采用土压力计进行监测，土压力计是一种埋入式压力穿传感器，用于测量土石坝、土堤、边坡、路基、挡土墙、隧道等结构物内部土体的压应力测量。具体参数指标如下表所示。
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表 5.21 土压力计技术参数 监测项 设备名称 设备型号 技术指标 设备图片 初衬和二 衬接触压 土压力计 力 量程：0~0.2/0.4MPa FS-TY02/04 分辨率：0.1%FS 工作温度：-20~70℃ 由于是振弦类产品，故采用多通道振弦采集仪进行采集，具体参数如下表所 示。
表 5.22 多通道振弦采集仪
监测项 设备名称 设备型号 技术指标 初 衬 和 多通道振 FS-F08/1 二 衬 接 弦采集仪 6/32 触压力 6.12.2 工作原理
振弦式土压力计主要由承压膜、夹弦器、钢弦以及线圈组成。
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设备图片 通道数：8、16、32 通道； 分辨率：频率 0.01Hz、 温度：0.01℃ 精度：频率 0.05Hz、温度±0.5℃ 采集范围：400~3800Hz；
图 5-23 土压力计结构
工作原理：振弦式土压力计主要由承压膜、夹弦器、钢弦以及线圈组成，其中钢弦被预加一定张力通过夹弦器平行固定于承压膜上。根据经典弦原理，当弦长一定时，钢弦固有频率的平方同弦的张力成正比关系。当外界土体压力作用于土压力计承压膜上使其发生微小变形，从而导致固定于承压膜上的钢弦张力发生变化，钢弦固有频率亦随之改变。通过测量钢弦固有频率的变化，即可得被测土体应力。
6.12.3 安装工艺
土压力计在隧道衬砌上安装主要用于监测隧道裸露围堰对隧道衬砌的压力，一般安装于一衬和隧道围堰之间，布设于围岩与初衬之间或初衬与二衬之间，其 安装方法如下：
（1）根据设计方案确定土压力计测点位置，然后选择对应配线长度的土压 力计（安装前准备工作中包含了确认各测点土压力计配合长度）；
（2）在土压力计传输电缆上预先穿套好Φ12mm 软管，软管长度应不少于测点位置至地面走线长度；
（3）通过隧道内施工台车攀至隧道监测截面拱架测点位置，在其上表面布 设一方形沙袋，然后把土压力计放置于沙袋上方，其受力面朝向隧道围岩，接着再把一方形沙袋叠放至土压力计受力面上方，并用手拍打沙袋使沙袋密实并与土压力计上下面接粗良好。利用两根 12#铁丝绕过拱架把土压力计紧固于拱架上；
5-24 土压力计安装
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4）把土压力计传输线缆绑扎至拱架附近钢筋网上，每隔 0.5 米使用 2.5×200mm 扎带绑扎一道，并沿钢筋引至隧道侧壁离地 1.5 米高处穿出。然后在线缆穿出处固定一钢筋头，待一衬喷浆（速凝混凝土）完毕及凝固后，可暂时把多余线缆盘绕绑扎至钢筋头上，以防止放置地面受施工破坏。
（5）待土压力计完成安装至少 3 天后（避开混凝土水化热影响），利用便 携式单通道振弦采集仪采集土压力计数据，共采集 5 组数据，求其平均值作为 土压力计初始读数；
（6）记录土压力计安装信息，如仪器编号、安装日期、测点编号等，填入 《振弦式土压力计埋设考证表》内。
（7）待隧道进行二衬施工时，可把土压力计传输线缆引至地面并从二衬模板穿出。
6.12.4 测点布置
每个断面布置 5 个测点，分别布置在在拱顶、拱腰和拱脚。
6-25 初衬和二衬接触压力测点布置示意图
6.13二衬应力监测 6.13.1 设备及参数
二衬应力监测采用内埋应变计，该仪器主要用于混凝土结构的内部应变监测，其长期埋设于桥梁、桩基、支撑、隧道衬砌、水工建筑等结构物内部，具有 抗干扰能力强、受电参数影响小、零点漂移小、受温度影响小、性能稳定可靠等特点。具体参数指标如下表所示。
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表 5.23 内埋式应变计技术参数 监测项 设备名称 设备型号 技术指标 测量范围±1500 内埋式应变 二衬应力 计 FS-NM15 非线性：≤1%FS； ； 灵敏度；0.5 ； 工作温度：-20～+70℃； 测温精度：±0.5℃ 设备图片 由于是振弦类产品，故采用多通道振弦采集仪进行采集，具体参数如下表。 监测项
表 5.24
多通道振弦采集仪 技术指标 设备图片 设备名称 设备型号 通道数：8、16、 多通道振 FS-F08/1 二衬应力 弦采集仪 6/32 温度：0.01℃ 32 通道； 分辨率：频率 0.01Hz、 精度：频率 0.05Hz、温度±0.5℃ 采集范围：400~3800Hz； 6.13.2 工作原理 振弦式应变计主要由夹弦器、钢弦、线圈、不锈钢外护管以及安装头组成。 图 5-26 应变计结构
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工作原理：振弦式应变计主要由夹弦器、钢弦、线圈以及安装头组成，其中 钢弦通过夹弦器与两端安装头相连，钢弦上被预加一定张力固定于传感器内。根 据经典弦原理，当弦长一定时，钢弦固有频率的平方同弦的张力成正比关系，而
钢弦的张力同钢弦的应变成正比关系，也就是说钢弦固有频率的平方同钢弦的应变也成正比关系。当被测结构物由于外力作用产生形变，并通过应变计两端安装头传递至钢弦使其应变量发生变化，从而导致钢弦固有频率亦随之改变。通过测 量钢弦频率的变化，即可得知被测结构物的应变变化量。
6.13.3 安装工艺
（1）按照设计方案，确认内埋应变计测点位置；
（2）利用 4*280mm 扎带把内埋式应变计沿着平行于被测结构物应变监测方 向（安装前和设计人员确认）绑扎至测点位置钢筋上，每侧绑扎点宜用两根扎带；
图 5-27 内埋应变计的绑扎
（3）内埋应变计应置于钢筋下方，防止混凝土浇筑、振捣时候破坏仪器； （4）在内埋应变计传输线缆上套上Φ12mm 柔性软管，并沿着事先规划线路
用 2.5*200mm 扎带绑扎于钢筋下方，每隔 0.5 米绑扎一道，引出钢筋笼； （5）安装完成后，及时记录内埋应变计编号与测点位置编号的对应关系； （6）在混凝土浇筑振捣时，内埋应变计安装位置半径 0.5 米范围内禁止用机械振捣而应采用人工振捣；
（7）记录应变计安装信息，如仪器编号、安装日期、测点编号等，填入《振 弦式表面/内埋应变计埋设考证表》内；
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（8）在混凝土浇筑完成后的第三天开始（安装初值的采集应避开水化热的 影响），每天早晨 8 点采集各内埋应变计 5 组数据，取其平均值记录，连续观测3 天以上，对比观察数据是否稳定，若连续 3 天数据波动不超过 2Hz，则可作为安装后初始值记录。
6.13.3 测点布置
每个监测断面布置 5 个测点，分布布置在拱顶、拱腰和拱脚。具体布点图如
下所示。
图 6-28 二衬应力测点布置示意图
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第七章 智慧工地BIM管理平台建设实施规划
7.1智慧工地平台实施接入范围 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 应用项目 劳务实名制 物料现场验收 视频监控 质量管理 安全管理 BIM5D 环境检测 隧道施工监测 品牌 广联达 广联达 海康威视 广联达 广联达 广联达 金容通 广联达 7.2实施阶段规划 1）平台搭建阶段
基础平台搭建阶段以现有管理系统、管理工具为基础搭建智慧工地管理平台框架，集成现有应用系统，并同时上线质量管理、劳务实名制、斑马进度、BIM+VR等子系统应用。在房建施工开始后启动上线塔吊防碰撞系统。 序号 1 业务范围 项目概况 具体内容 项目基本信息、项目作业人员、进度、安全隐患、质量问题信息总览，项目可视化地图、项目对外展示视频信息等。 现场环境监测信息总览、现场布置图、现场视频监控、塔吊监控、斑马进度数据展示。 质量问题历史数据总览、质量问题类型分析、责任工程师质3 质量管理 量问题统计、责任分包队伍质量问题统计、近1月质量问题趋势分析等。 安全问题历史数据总览、安全问题类型分析、责任工程师安4 安全管理 全问题统计、责任分包队伍质量问题统计、近1月安全问题趋势分析等。 5 6
2 生产管理 BIM智慧建造 移动应用 BIM模型浏览器端应用（包括但不限于，模型浏览、构件属性查看、行走模拟以及构件工程量信息等） 利用手机移动设备实时查看现场数据 88
2）二期业务阶段
基础平台搭建阶段上线完成并成功试运行后，系统接入基坑监测系统或者单独部署。由项目部对系统进行选型，第三方供应商确定后由广联达公司与第三方进行系统数据对接工作。具体工作步骤如下： 序号 1 工作步骤 具体内容 由项目部对基坑监测系统进行选型。广联达进行相关辅助工作，给予相关业务和技术咨询支持。 系统选型确认后，广联达与第三方供应商沟通系统接口技术参数、数据导入范围. 针对基坑监测系统业务需求、业务范围，数据呈现模式深入调研。 广联达产品组参照调研结果以及第三方接口技术参数进行产品集成。 系统接入，上线测试。 实施顾问对系统应用操作培训，产品交付。 系统选型 2 第三方沟通 3 业务调研 4 5 6 产品集成 系统上线 系统应用培训 89
第九章 企业优势
9.1广联达优势综述
广联达科技股份有限公司成立于1998年，注册资金7.37亿，是国内建设领域信息化服务产业的领军企业，广联达母公司。公司立足工程建设领域，围绕工程项目的全生命周期，为客户提供以工程造价为核心，以工程项目（综合）管理为主体的软件产品和企业信息化整体解决方案。切实帮助客户提高工作效率，提升管理水平，增强企业核心竞争力，进而提高企业效益，最终推动行业整体的管理进步。十余年来，公司产品从单一的预算软件发展到工程造价管理、项目管理、招投标管理、教育培训等30余个产品，并被广泛应用于建筑设计、施工、审计、咨询、监理、房地产开发等行业及财政审计、石油化工、邮电、电力、银行审计等系统。在举世瞩目的东方广场、奥运鸟巢、国家大剧院等工程中，公司产品得到了深入应用，并赢得了用户的好评。
公司于2010年5月在深圳中小企业板成功上市（股票简称：广联达，股票代码：002410），成为建设领域信息化产业首家上市软件公司。
公司已建立近40家分支机构，销售与服务网络覆盖全国32个省市地区，现有员工2000余人；企业用户数量达到10万余家，产品直接使用者近40万，占据53%的市场份额，逐步成为行业应用的标准。公司连续六年（2005-2010）获得“国家规划布局内重点软件企业”资质，并荣膺企业信用评价AAA级信用企业、纳税信用A级企业、中国十大创新软件企业、中国软件产业脊梁企业、中国行业信息化杰出供应商等资质和称号。
9.2业务战略
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公司专注于施工企业，为客户提供IT咨询、软件产品、信息服务以及总包服务等一体化解决方案。可为施工企业提供如下产品和服务：
以项目管理为核心的施工企业整体信息化解决方案 综合项目管理系统
协同办公系统（含企业信息门户） 人力资源管理系统 档案管理系统 IT规划咨询与设计 信息化建设EPC总承包服务
9.3使命和愿景
引领建设工程领域信息化服务产业的发展，为推动社会的进步与繁荣做出杰出贡献。成为：
一个让英才向往的优秀公司 一个让用户信赖的合作伙伴 一个最具价值的上市公司之一 一个让中国人骄傲的软件企业 9.4优势分析
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9.4.1品牌优势
广联达自成立伊始，就致力于以信息技术推动工程建设行业的发展和进步。经过十余年的积淀和发展，目前已经成为建筑领域信息化产业最大的软件企业。
与北京梦龙科技有限公司的并购重组，将大大促进建筑行业信息化的建设进程，将加速BIM及4D技术在中国的应用推广，加速项目全生命周期信息化的实现，实现数字建筑，为国家倡导的节能、环保、生态建筑起到积极的推动作用。此外，行业内现有数十家项目管理服务商，目前处于依靠价格手段的进行较为单一的竞争阶段，造成客户项目失败率居高不下的局面。并购重组形成的优秀应用，将推动现有的价格竞争走向价值竞争，促进行业的健康发展，提升客户企业信息化成功率。
9.4.2 咨询实施优势
公司的企业信息化咨询和实施团队，都有着几年以上的施工企业现场施工管理经验，有的担任过大型项目的项目经理。他们有着扎实的工程业务知识，又在公司得到了深入的信息化领域相关知识和技能的培训，能够把建筑施工与信息化很好的结合起来，并经过广联达EOE系列（专家中的专家）的培训和认证，能够为用户进行包括项目管理诊断、IT现状能力评估、业务流程优化、基础信息编码规范、IT业务蓝图总体规划以及IT实施运维体系建设等一系列IT咨询服务。为施工企业提供行业最佳管理实践和专业的实施保障。
9.4.3 产品优势
广联达从1999年就开始深入研究施工企业项目管理业务，研发帮助企业解决核心业务难题的软件产品，产品包括EOS企业操作系统、协同办公系统、项目管理系统、人力资源系统以及档案管理系统，涵盖了施工企业的各个业务领域。产品在中建总公司、中国铁建、中国中铁、中交集团、中冶科工等国字号施工企业得到了广泛和深入的应用，并为全国数百家大型施工企业的协同办公和经营管理发挥着价值。
9.4.4 业务优势
广联达的业务领域是面向建设领域，围绕从业企事业单位的核心业务——工程项目管理，提供以BIM为载体，以工程造价（成本）为主线，以工程项目管理为核心的企业信息化整体解决方案；使命是引领工程建设领域信息服务产业的发展。公司起步于工程建设领域，扎根于这个行业，为工程建设领域的所有参建角色提供产品和服务。旗下广联达梦龙也是专业服务于为施工企业信息化。因此，
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公司在工程建设领域有着深厚的专业沉淀。
公司洞察行业科学技术发展前沿，是国内最早开始从事BIM技术的研究和产品研发的企业之一，汇集了洞悉国外最新业务和技术发展方向的专业团队，致力于建筑工程虚拟设计和虚拟建造技术的应用，目前已经开发了实验室产品，正在积极投入。我们可以预言，BIM技术的应用，对国内工程建设领域将是一场史无前例的变革，对加快整个行业的发展，提高建筑质量、缩短工期，降低建造成本，提高施工企业项目管理水平，都具有举足轻重的价值和意义。
9.4.5 服务优势
我们在全国31个省（自治区、直辖市）的省会和首府城市和部分地级市设有38个服务机构，共有实施和服务工程师300多名，这些都是广联达和广联达直营的服务机构，几乎所有实施和运维服务人员都为建筑工程出身，并经过公司严格的EOE（实施专家）专业培训和持证上岗，可以为用户分布在全国的项目部提供迅捷和专业的服务。
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