本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及一种水工隧洞下穿建筑物的监控信息管理方法及管理装置。
背景技术：
随着工程技术的不断发展，对于自然的改造能力的不断提高，人们对于地下施工的能力也在不断提高，进一步地，随着城市化进程的不断发展，城市内地下施工的需求也越来越大，施工项目也越来越多。
地下施工是在地层内部进行，施工不可避免扰动地层，引起的地层变形会导致地表建筑和既有的管线设施破坏。因此，隧道施工要考虑对城市环境的影响。隧道施工引起的地层变形，特别是在地面建筑设施密集、交通繁忙、地下水丰富的城市中进行隧道施工，对于开挖过程引起地层在时间和空间上的力学响应规律，不同施工方法对应的力学响应可以通过施工监测实现，并及时预测地层变形的发展，反馈施工，控制地下工程施工对环境的影响程度。
然而在现有技术中，由于地下工程与地面工程的根本区别在于其所处周边环境的千变万化以及其承受的外荷具有很高的随机性，因此导致了每一个地下工程在施工过程中的力学变化均是千差万别的，但不同的影响因素导致的影响结果又可能是相同的，而且工程过程中发生的实际力学变化值迄今为止尚无法用数学计算的方法或者用简单的数字模拟的方法获得。因此，在现有技术中往往先确定在施工过程中可能影响到施工效果以及施工环境的所有参数，并同时监控，当出现施工异常或施工事故时，对所有监控数据进行分析，以分析事故原因，但这种方案计算数据量非常大，干扰多，因此可能无法得出正确的分析结果，同时现有技术具有一定的滞后性，往往在事故发生时才能进行补偿性分析，无法满足现场监控需求。
技术实现要素：
为了克服现有技术中隧道施工过程中监控方法的监控效果滞后且监控分析结果精确性不高的技术问题，本发明实施例提供了一种水工隧洞下穿建筑物的监控信息管理方法及管理装置，提高了监控精确度，能够针对异常的数据分析出更精确的事故原因，对应的给出更精确的调整方案，由于减少了分析数据量，还大大提高了监控和分析效率，避免了监控的滞后性，保证了监控的有效性。
为实现上述目的，本发明提供了一种水工隧洞下穿建筑物的监控信息管理方法，所述管理方法包括：获取所述隧道施工过程中的隧道状态参数；基于所述隧道状态参数判断当前施工操作是否符合设计要求，并生成判断结果；在所述判断结果为当前施工操作不符合设计要求的情况下，提取所述隧道状态参数中不符合设计要求的不合格参数；基于所述不合格参数生成对应的施工调整建议。
优选地，所述隧道状态参数包括隧道拱顶沉降、隧道收敛、地表沉降、地中分层沉降、土体水平位移、建筑物沉降、建筑物裂缝、管线沉降、地下水位、围岩深部位移、钢筋内力、钢支撑轴力、锚杆轴力、围岩压力。
优选地，所述基于所述隧道状态参数判断当前施工操作是否符合设计要求，并生成判断结果，包括：获取当前施工模式，并基于所述当前施工模式确定所述隧道状态参数的采集频率以及采集周期；以所述采集频率以及所述采集周期采集所述隧道状态参数，并将所采集的隧道状态参数汇集成图表；基于所述图表分析出在监测范围内建筑物的变形趋势；判断所述变形趋势是否会对所述建筑物造成损害；在所述变形趋势会对所述建筑物造成损害的情况下，判断当前施工操作不符合设计要求。
优选地，所述判断所述变形趋势是否会对所述建筑物造成损害，包括：基于所述变形趋势获得所述隧道状态参数在预设时间内的最终变化值；判断所述最终变化值是否大于预设变化阈值；在所述最终变化值大于所述预设变化阈值的情况下，确定所述变形趋势会对所述建筑物造成损害。
优选地，所述基于所述不合格参数生成对应的施工调整建议，包括：基于所述不合格参数，生成对应的调整开挖操作的顺序和时间的开挖调整建议，或生成对应的调整支护操作的顺序和时间的支护调整建议。
优选地，所述基于所述不合格参数，生成对应的调整开挖操作的顺序和时间的开挖调整建议，或生成对应的调整支护操作的顺序和时间的支护调整建议，包括：获取所述不合格参数在所述采集周期中的每个周期的阶段变化情况；基于所述阶段变化情况分析所述不合格参数的偏差类型；在所述偏差类型为周期偏差的情况下，生成所述支护调整建议；在所述偏差类型为阶段偏差的情况下，生成所述开挖调整建议。
优选地，所述基于所述变化情况分析所述不合格参数的偏差类型，包括：判断所述不合格参数在当前采集周期中的变化范围是否超出预设周期变化范围；判断所述不合格参数在所有采集周期中的变化范围是否超出预设阶段变化范围；在所述不合格参数在当前采集周期中的变化范围超出所述预设周期变化范围且所述不合格参数在所有采集周期中的变化范围不超出所述预设阶段变化范围的情况下，确定所述偏差类型为周期偏差；在所述不合格参数在所有采集周期中的变化范围超出所述阶段变化范围的情况下，确定所述偏差范围为阶段偏差。
相应的，本发明还提供一种水工隧洞下穿建筑物的监控信息管理装置，所述管理装置包括：参数获取模块，用于获取所述隧道施工过程中的隧道状态参数；判断模块，用于基于所述隧道状态参数判断当前施工操作是否符合设计要求，并生成判断结果；提取模块，用于在所述判断结果为当前施工操作不符合设计要求的情况下，提取所述隧道状态参数中不符合设计要求的不合格参数；建议模块，用于基于所述不合格参数生成对应的施工调整建议。
优选地，所述判断模块包括：确定子模块，用于获取当前施工模式，并基于所述当前施工模式确定所述隧道状态参数的采集频率以及采集周期；图表生成子模块，用于以所述采集频率以及所述采集周期采集所述隧道状态参数，并将所采集的隧道状态参数汇集成图表；分析子模块，用于基于所述图表分析出在监测范围内建筑物的变形趋势；损害判断子模块，用于判断所述变形趋势是否会对所述建筑物造成损害；要求判断子模块，用于在所述变形趋势会对所述建筑物造成损害的情况下，判断当前施工操作不符合设计要求。
优选地，所述基于所述不合格参数生成对应的施工调整建议，包括：基于所述不合格参数，生成对应的调整开挖操作的顺序和时间的开挖调整建议，或生成对应的调整支护操作的顺序和时间的支护调整建议。
通过本发明提供的技术方案，本发明至少具有如下技术效果：
通过根据当前施工条件获取对应的施工影响参数，并进行实时监控，当监控的施工影响参数中的部分参数出现异常后，针对异常的施工影响参数生成对应的调整方案，从而在极大的减少了分析数据量的情况下，提高了监控精确度，能够针对异常的数据分析出更精确的事故原因，对应的给出更精确的调整方案，由于减少了分析数据量，还大大提高了监控和分析效率，避免了监控的滞后性，保证了监控的有效性。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例提供的水工隧洞下穿建筑物的监控信息管理方法的具体实现流程图；
图2为本发明实施例提供的水工隧洞下穿建筑物的监控信息管理方法中判断施工操作是否符合设计要求的具体实现流程图；
图3为本发明实施例提供的水工隧洞下穿建筑物的监控信息管理装置的结构示意图。
具体实施方式
为了克服现有技术中隧道施工过程中监控方法的监控效果滞后且监控分析结果精确性不高的技术问题，本发明实施例提供一种水工隧洞下穿建筑物的监控信息管理方法及管理装置，通过根据当前施工条件获取对应的施工影响参数，并进行实时监控，当监控的施工影响参数中的部分参数出现异常后，针对异常的施工影响参数生成对应的调整方案，从而在极大的减少了分析数据量的情况下，提高了监控精确度，能够针对异常的数据分析出更精确的事故原因，对应的给出更精确的调整方案，由于减少了分析数据量，还大大提高了监控和分析效率，避免了监控的滞后性，保证了监控的有效性。
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
本发明实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“多个”是指两个或两个以上，鉴于此，本发明实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，需要理解的是，在本发明实施例的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
如图1所示，本发明公开一种水工隧洞下穿建筑物的监控信息管理方法，所述管理方法包括：
s10)获取所述隧道施工过程中的隧道状态参数；
s20)基于所述隧道状态参数判断当前施工操作是否符合设计要求，并生成判断结果；
s30)在所述判断结果为当前施工操作不符合设计要求的情况下，提取所述隧道状态参数中不符合设计要求的不合格参数；
s40)基于所述不合格参数生成对应的施工调整建议。
在本发明实施例中，所述隧道状态参数包括隧道拱顶沉降、隧道收敛、地表沉降、地中分层沉降、土体水平位移、建筑物沉降、建筑物裂缝、管线沉降、地下水位、围岩深部位移、钢筋内力、钢支撑轴力、锚杆轴力、围岩压力。
在本发明实施例中，通过对隧道施工过程中的施工影响相关参数进行监控，根据所有参数的状态判断当前施工是否符合设计要求，在有参数发生不符合设计要求的变化的情况下，立即从所有的参数中提取出发生变化的参数，并根据发生变化的参数进行分析，因此具有很小的运算量，以及很高的运算效率，从而快速得出对应的分析结果以及施工调整建议，具有实时的监控效果，由于仅针对发生变化的参数进行分析，因此可以排除掉其他参数带来的干扰，提高了分析结果的精确性。
请参见图2，在本发明实施例中，所述基于所述隧道状态参数判断当前施工操作是否符合设计要求，并生成判断结果，包括：
s21)获取当前施工模式，并基于所述当前施工模式确定所述隧道状态参数的采集频率以及采集周期；
s22)以所述采集频率以及所述采集周期采集所述隧道状态参数，并将所采集的隧道状态参数汇集成图表；
s23)基于所述图表分析出在监测范围内建筑物的变形趋势；判断所述变形趋势是否会对所述建筑物造成损害；
s24)在所述变形趋势会对所述建筑物造成损害的情况下，判断当前施工操作不符合设计要求。
进一步地，在本发明实施例中，所述判断所述变形趋势是否会对所述建筑物造成损害，包括：基于所述变形趋势获得所述隧道状态参数在预设时间内的最终变化值；判断所述最终变化值是否大于预设变化阈值；在所述最终变化值大于所述预设变化阈值的情况下，确定所述变形趋势会对所述建筑物造成损害。
在一种可能的实施方式中，在进行了前期的评估以及准备工作后，施工人员确定施工模式为采用二台阶法施工，结合对隧道周围的建筑物的评估结果以及施工模式，确定对隧道状态参数的采集频率为每半小时采集一次，采集周期为每周为一个数据采集周期，一次按照上述采集频率和采集周期对确定的隧道状态参数进行数据采集工作，并将采集的隧道状态参数汇总为统计图表，例如汇总为折线图，在进行了4周的数据监控后，施工人员发现某一建筑物的地基的沉降值为2mm和4mm，结合4周前的监控数据观察到该建筑物每4周会产生2mm的沉降差，而该建筑物允许的最大沉降差为10mm，当前剩余施工时间为6个月，即该建筑物的沉降差在施工的第5个月会达到允许的最大值，因此判断该建筑物的变形趋势会对该建筑物造成损害，从而判断当前施工操作不符合设计要求。
在本发明实施例中，通过对施工过程中的各项施工参数进行实时监控，并分析出每个参数的变化所对应的建筑物的变形趋势，从而能够提前分析出当前施工模式在将来是否会对该建筑物造成损害，而不是在等到已经发生施工事故的情况下才对施工方案进行调整或采取补救措施，因此本发明实施例能够超前分析出当前施工模式不符合要求，并提前进行调整，从而进一步保证了在隧道施工过程中施工人员的人身安全以及隧道周围的建筑物的使用安全，具有超前的监控效果，同时仅需对少量的发生异常变化的参数进行分析，因此在减少分析数据量的前提下，还提高了监控的精确性。
在本发明实施例中，所述基于所述不合格参数生成对应的施工调整建议，包括：基于所述不合格参数，生成对应的调整开挖操作的顺序和时间的开挖调整建议，或生成对应的调整支护操作的顺序和时间的支护调整建议。
进一步地，在本发明实施例中，所述基于所述不合格参数，生成对应的调整开挖操作的顺序和时间的开挖调整建议，或生成对应的调整支护操作的顺序和时间的支护调整建议，包括：获取所述不合格参数在所述采集周期中的每个周期的阶段变化情况；基于所述阶段变化情况分析所述不合格参数的偏差类型；在所述偏差类型为周期偏差的情况下，生成所述支护调整建议；在所述偏差类型为阶段偏差的情况下，生成所述开挖调整建议。
进一步地，在本发明实施例中，所述基于所述变化情况分析所述不合格参数的偏差类型，包括：判断所述不合格参数在当前采集周期中的变化范围是否超出预设周期变化范围；判断所述不合格参数在所有采集周期中的变化范围是否超出预设阶段变化范围；在所述不合格参数在当前采集周期中的变化范围超出所述预设周期变化范围且所述不合格参数在所有采集周期中的变化范围不超出所述预设阶段变化范围的情况下，确定所述偏差类型为周期偏差；在所述不合格参数在所有采集周期中的变化范围超出所述阶段变化范围的情况下，确定所述偏差范围为阶段偏差。
在一种可能的实施方式中，在隧道施工过程中，隧道施工人员监控到在进行隧道的初期支护后，对隧道的初期支护相关参数以及隧道相关参数进行监控，例如观察到存在混凝土喷层开裂和掉块现象的发生，同时对隧道的水平收敛速度、拱顶下沉速度以及净空变化速度等参数进行监控，在本发明实施例中，上述三个参数的采集周期为一天，且在当天采集到上述三个参数的变化分别为：水平收敛速度为0.17mm/天，拱顶沉降速度为0.22mm/天，净空变化速度为6.0mm/天；由于采集到的水平收敛速度小于预设收敛速度(预设收敛速度0.20mm/天)，但拱顶沉降速度大于预设沉降速度(预设沉降速度0.15mm/天)，净空变化速度大于预设变化速度(预设变化速度5.0mm/天)，则说明当前隧道围岩的稳定性不足，进一步地，通过查看以前的监控数据发现，隧道当前的平均水平收敛速度为0.16mm/天，平均拱顶沉降速度为0.18mm/天，平均净空变化速度为4.8mm/天，均低于对应的预设值，因此确定该偏差的偏差类型为周期偏差，因此生成对应的支护偏差分析结果以及支护调整建议，并立即发送到隧道施工的相关负责人处。
在本发明实施例中，通过在隧道施工过程中，对隧道施工相关的参数进行实时监控，并对产生异常或异常变化的参数进行分析，以快速生成与异常或异常变化的参数对应的调整方案，而不是对施工的整个施工方案进行调整，因此能够针对异常的数据分析出更精确的事故原因，对应的给出更精确的调整方案，提高了监控精确度，减少了施工人员的工作量，提高了工作效率，同时提高了隧道施工监控过程中的响应速度，由于减少了分析数据量，还大大提高了监控和分析效率，避免了监控的滞后性，保证了监控的有效性。
下面结合附图对本发明实施例所提供的水工隧洞下穿建筑物的监控信息管理装置进行说明。
请参见图3，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种水工隧洞下穿建筑物的监控信息管理装置，所述管理装置包括：参数获取模块，用于获取所述隧道施工过程中的隧道状态参数；判断模块，用于基于所述隧道状态参数判断当前施工操作是否符合设计要求，并生成判断结果；提取模块，用于在所述判断结果为当前施工操作不符合设计要求的情况下，提取所述隧道状态参数中不符合设计要求的不合格参数；建议模块，用于基于所述不合格参数生成对应的施工调整建议。
在本发明实施例中，所述判断模块包括：确定子模块，用于获取当前施工模式，并基于所述当前施工模式确定所述隧道状态参数的采集频率以及采集周期；图表生成子模块，用于以所述采集频率以及所述采集周期采集所述隧道状态参数，并将所采集的隧道状态参数汇集成图表；分析子模块，用于基于所述图表分析出在监测范围内建筑物的变形趋势；损害判断子模块，用于判断所述变形趋势是否会对所述建筑物造成损害；要求判断子模块，用于在所述变形趋势会对所述建筑物造成损害的情况下，判断当前施工操作不符合设计要求。
在本发明实施例中，所述基于所述不合格参数生成对应的施工调整建议，包括：基于所述不合格参数，生成对应的调整开挖操作的顺序和时间的开挖调整建议，或生成对应的调整支护操作的顺序和时间的支护调整建议。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要不违背本发明实施例的思想，同样应当视为本发明实施例所公开的内容。