CN108364164A - 一种隧道超前地质预报信息管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种隧道超前地质预报信息管理系统及方法，涉及隧道工程超前地质预报技术领域，包括云服务器和客户终端，云服务器内搭载隧道设计数据管理系统和与隧道设计数据管理系统相连接的服务器数据库，客户终端与隧道设计数据管理系统进行数据交互，隧道设计数据管理系统通过客户终端与客户终端内的本地数据库相连接。该技术方案通过客户终端与云服务器之间的无缝融合，实现隧道设计图、施工和超前地质预报信息的输入、存储、浏览、查询、统计，进而实现了对现场超前地质预报信息进行集中管理、集成显示、实时查看，缓解了现有技术中存在的隧道施工管理系统管控功能单一，预报信息整合度低、即时共享困难的技术问题。

Description

一种隧道超前地质预报信息管理系统及方法

技术领域

本发明涉及隧道工程超前地质预报技术领域，尤其是涉及一种隧道超前地质预报信息管理系统及方法。

背景技术

随着铁路建设的发展，高风险隧道越来越多，加强施工安全，是隧道建设的重要认识。超前地质预报技术目前已被广泛用于各类隧道工程项目，常规超前预报成果主要以纸质及电子邮件单独报送，超前地质预报管理模式和手段落后，不能及时反映隧道掌子面前方围岩地质情况，不利于隧道安全施工。大量的隧道工程建设实践表明，受地质条件变化、地质勘察精度、经费等诸多因素的限制，根据勘察阶段地质勘察资料做出的设计与实际不符的情况屡有发生。盲目施工容易出现塌方、冒顶、涌水突泥等事故。这些事故一旦发生，轻则影响工期，增加工程投资，重则毁坏机械设备，甚至造成人员伤亡。因此及时、准确预报施工掌子面前方地质条件，以更直观、高效的方式展示给管理人员辅助决策，是隧道工程建设的迫切要求。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：在隧道施工过程中，用户收到的地质超前预报的各项信息是相互割裂的，不利于决策者做出正确的判断，且超前预报信息无法同时在计算机终端、移动端实时查看预报成果，施工现场各种超前地质预报单堆积如山且需要逐级递送，极大的降低隧道地质超前预报的效率。因此，现有技术存在隧道施工管控功能单一，预报信息整合度低、即时共享困难的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种隧道超前地质预报信息管理系统及方法，以缓解现有技术中存在的隧道施工管理系统的管控功能单一，预报信息整合度低、即时共享困难的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种隧道超前地质预报信息管理系统，包括：云服务器和客户终端，客户终端与云服务器连接；

云服务器内搭载有隧道设计数据管理系统和与隧道设计数据管理系统相连接的服务器数据库，客户终端与隧道设计数据管理系统进行数据交互，隧道设计数据管理系统通过客户终端与客户终端内的本地数据库相连接；

隧道设计数据管理系统包括：项目管理模块、施工过程管理模块、数据浏览模块和统计分析模块；

项目管理模块用于设置隧道设计基础数据，具体包括：线路设置单元、标段及工点设置单元和工作面设置单元；

施工过程管理模块用于隧道施工过程中施工数据的录入、存储和上传，具体包括：施工进度管理单元、施工图管理单元、预报数据管理单元和现场照片管理单元；

数据浏览模块用于查看隧道设计基础数据、施工数据和隧道设计变更数据；

统计分析模块用于分析隧道施工的进度与施工风险，包括：施工进度分析单元和预报风险分析单元。

进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，施工图管理单元录入的施工图数据包括：设计纵断面信息、隧道设计说明和隧道衬砌类型表。

进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，施工进度管理单元录入的施工进度信息包括：施工时间、掌子面里程、仰拱里程和二衬里程。

进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，隧道设计数据管理系统还包括权限管理模块；

权限管理模块用于对项目管理模块、施工过程管理模块、数据浏览模块和统计分析模块的访问权限进行分级设置，访问权限的级别设置分为只读模式权限、提交数据权限和修改数据权限。

进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，预报数据管理单元管理的预报数据具体包括：预报基本信息、预报结论及施工建议、钻孔及测线信息和预报图像；

预报基本信息为对应于隧道设计基础数据内选定的工作面的预报方法、起终点里程、预报时间和警示级别。

进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，客户终端包括移动手持终端和计算机终端；隧道设计数据管理系统包括移动端数据管理系统和计算机端数据管理系统；

移动手持终端与移动端数据管理系统进行数据交互，计算机终端与计算机端数据管理系统进行数据交互，服务器数据库分别与移动端数据管理系统和计算机端数据管理系统相连接。

进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，本地数据库包括移动端数据库和计算机端数据库；

移动端数据库和计算机端数据库分别通过移动手持终端和计算机终端与相对应的移动端数据管理系统和计算机端数据管理系统连接。

第二方面，本发明实施例提供了一种隧道超前地质预报信息管理方法，包括：

项目设置步骤：设置隧道设计基础数据，并将隧道设计基础数据存储至客户终端内的本地数据库，同时上传隧道设计基础数据至云服务器，再通过云服务器存储至服务器数据库，隧道设计基础数据具体包括施工项目的线路、标段及工点和工作面；

施工数据提交步骤：录入隧道施工过程的施工数据，并将施工数据存储至本地数据库，同时上传施工数据至云服务器，再通过云服务器存储至服务器数据库，施工数据与隧道设计基础数据相对应，施工数据具体包括：施工进度、施工图、预报数据和现场照片；

数据浏览步骤：查看本地数据库或云服务器中的隧道设计基础数据、施工数据和施工过程中的隧道设计变更数据；

统计分析步骤：根据隧道设计基础数据和施工数据分析隧道施工的进度与施工风险，生成施工进度图表和风险统计图表。

进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理方法，还包括权限设置步骤：

分别对项目设置步骤、施工数据提交步骤、数据浏览步骤、统计分析步骤的访问权限进行分级设置，访问权限的级别设置分为只读模式权限、提交数据权限和修改数据权限。

进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理方法中，预报数据包括：预报基本信息、预报结论及施工建议、钻孔及测线信息和预报图像；

预报基本信息为对应于隧道设计基础数据内选定的工作面的预报方法、起终点里程、预报时间和警示级别。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例所提供的隧道超前地质预报信息管理系统，包括：云服务器和客户终端，客户终端与云服务器连接。云服务器内搭载有隧道设计数据管理系统和与隧道设计数据管理系统相连接的服务器数据库，客户终端与隧道设计数据管理系统进行数据交互，隧道设计数据管理系统通过客户终端与客户终端内的本地数据库相连接。隧道设计数据管理系统包括：项目管理模块、施工过程管理模块、数据浏览模块和统计分析模块。项目管理模块用于设置隧道设计基础数据，具体包括：线路设置单元、标段及工点设置单元和工作面设置单元。施工过程管理模块用于隧道施工过程中施工数据的录入、存储和上传，具体包括：施工进度管理单元、施工图管理单元、预报数据管理单元和现场照片管理单元。数据浏览模块用于查看隧道设计基础数据、施工数据和隧道设计变更数据。统计分析模块用于分析隧道施工的进度与施工风险，包括：施工进度分析单元和预报风险分析单元。该技术方案通过采用载有隧道设计数据管理系统的客户终端与云服务器之间的无缝融合，实现隧道设计图、施工和超前地质预报信息的输入、存储、浏览、查询、统计功能，进而实现了对现场超前地质预报信息进行集中管理、集成显示、实时查看，且支持多格式成果资料的设计信息、预报信息、施工信息的综合对比显示，方便隧道施工管理，同时可将预报结果及时报送各级管理者，便于其掌握隧道围岩情况，指导隧道施工安全，同时该技术方案对施工风险突出的区段进行风险警示，启动风险处理流程，有助于决策者做出正确判断，提高其管理水平，构建了一个隧道范围、科学、高效的超前地质预报信息管理系统，为选择科学、合理的施工方法，为化解风险提供有力保证，进而缓解了现有技术中存在的隧道施工管理系统的管控功能单一，预报信息整合度低、即时共享困难的技术问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种隧道超前地质预报信息管理系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，线路设置单元的工程层级关系图；

图3为本发明实施例提供的一种隧道超前地质预报信息管理方法的流程图。

图标：

100-云服务器；110-隧道设计数据管理系统；111-项目管理模块；1111-线路设置单元；1112-标段及工点设置单元；1113-工作面设置单元；112-施工过程管理模块；1121-施工进度管理单元；1122-施工图管理单元；1123-预报数据管理单元；1124-现场照片管理单元；113-数据浏览模块；114-统计分析模块；1141-施工进度分析单元；1142-预报风险分析单元；115-权限管理模块；120-服务器数据库；200-客户终端；210-移动手持终端；220-计算机终端；230-本地数据库；231-移动端数据库；232-计算机端数据库。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

超前地质预报技术目前已被广泛用于各类隧道工程项目，超前预报成果主要以纸质及电子邮件单独报送。超前地质预报管理模式和手段落后，面对现场堆积如山的各种超前地质预报单和逐级递送、效率低下的预报信息管理模式，各级技术管理人员迫切需要一个专门针对现场超前地质预报信息进行集中管理的平台。通过系统平台，及时反馈相关信息，管理人员可以随时随地查看各类预报方法融合显示的预报数据，以防范风险，提高信息保证，为选择科学、合理的施工方法，为化解风险提供有力保证。建立这样一个平台的重要性和经济社会效益不言而喻，基于此，本发明实施例提供了一种隧道超前地质预报信息管理系统及方法，可以丰富隧道施工管理系统的管控功能、实现隧道施工管理信息的集中管理、集成显示、实时查看、即时共享。

实施例一：

参见图1，本发明实施例提供的一种隧道超前地质预报信息管理系统的结构示意图。本发明实施例提供的一种隧道超前地质预报信息管理方法，包括：云服务器100和客户终端200，客户终端与云服务器连接。

云服务器100内搭载有隧道设计数据管理系统110和与隧道设计数据管理系统相连接的服务器数据库120，云服务器100有用于存储隧道设计数据管理信息的服务器数据库120，云服务器采用易扩展的架构，将服务器内的数据信息转化为即时共享资源的形式，同时支持搭载应用软件，允许用户在个人计算机未安装应用软件的情况下使用到软件的各项功能，减少了终端的资源占用，同时又可以保证源程序或数据不被泄露破解。云服务器通过网络以按需方式将数据信息提供给用户所在的终端。

客户终端与云服务器内搭载的隧道设计数据管理系统进行数据交互。用户通过客户终端登录云服务器内搭载的隧道设计数据管理系统，实现与管理系统之间的数据上传和下载。

云服务器100的隧道设计数据管理系统110与客户终端200内的本地数据库230相连接。当客户终端处于网络断开的情况下时，客户终端录入、保存、变更的数据信息临时存储在本地数据库230中，当客户终端与隧道设计数据管理系统建立网络连接之后，将客户终端录入、保存、变更的数据信息从本地数据库中读取，根据用户的上传指令将数据上传至云服务器的隧道设计数据管理系统。

进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，客户终端200包括移动手持终端210和计算机终端220，相对应的，隧道设计数据管理系统包括移动端数据管理系统和计算机端数据管理系统。其中，计算机端数据管理系统能够实现隧道超前地质预报信息管理系统的全部功能，移动端数据管理系统由于与其连接的移动手持终端的设备条件限制，能够实现隧道超前地质预报信息管理系统的部分功能，如数据浏览与变更、施工进度、现场照片和预报数据的输入、数据上传和汇总数据的浏览。具体的，移动端数据管理系统和计算机端数据管理系统具有隧道设计数据管理系统的全部组成单元，并执行其完整功能。

移动手持终端与移动端数据管理系统进行数据交互，计算机终端与计算机端数据管理系统进行数据交互，服务器数据库分别与移动端数据管理系统和计算机端数据管理系统相连接。实现了根据用户的不同使用需求，提供与隧道设计数据管理系统数据对接的多种方式。其中，移动端数据管理系统是基于安卓系统进行开发的移动端应用系统。移动端数据管理系统功能包括：施工进度提交及显示、现场照片提交及显示、预报成果提交及显示、施工总体情况统计，强化了地质素描预报方法的地质超前预报功能。

进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，本地数据库包括移动端数据库231和计算机端数据库232。其中，移动端数据库和相对应的移动端数据管理系统数据连接，计算机端数据库与相对应的计算机端数据管理系统数据连接。当移动手持终端处于网络断开的情况下时，移动手持终端录入、保存、变更的数据信息临时存储在移动端数据库中，当移动手持终端与移动端数据管理系统建立网络连接之后，将移动手持终端录入、保存、变更的数据信息从移动端数据库中读取，根据用户的上传指令将数据上传至云服务器的移动端数据管理系统；当计算机终端处于网络断开的情况下时，计算机终端录入、保存、变更的数据信息临时存储在计算机端数据库中，当计算机终端与计算机端数据管理系统建立网络连接之后，将计算机终端录入、保存、变更的数据信息从计算机端数据库中读取，根据用户的上传指令将数据上传至云服务器的计算机端数据管理系统。

本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，隧道设计数据管理系统110包括：项目管理模块111、施工过程管理模块112、数据浏览模块113和统计分析模块114。项目管理模块将录入的线路信息、标段及工点信息和工作面信息保存到服务器数据库，施工过程管理模块将录入的施工进度信息、施工图文件、预报数据和现场照片保存到服务器数据库。隧道设计数据管理系统采用载有隧道设计数据管理系统的客户终端与云服务器之间的无缝融合，实现隧道设计图、施工和超前地质预报信息的输入、存储、浏览、查询、统计功能，缓解了现有技术中存在的隧道施工管理系统的管控功能单一，预报信息整合度低、即时共享困难的技术问题。

本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，项目管理模块111用于设置隧道设计基础数据，具体包括：线路设置单元1111、标段及工点设置单元1112和工作面设置单元1113。其中，线路设置单元用于添加或编辑线路信息。在线路设置单元中，除了输入线路的基本信息，还需要导入线路的坐标信息文件，从而对线路准确定位。导入的坐标信息文件包括两部分：主线路坐标文件和联络线坐标文件，该单元的输入信息为线路名称、起始城市、终点城市、建设单位和设计单位，输出的信息为GIS地图中在线路上定位的线路位置。标段及工点设置单元用于添加或编辑线路信息下的标段信息和工点信息，该单元的设置标段的输入信息为线路名称、起始城市、终点城市、建设单位、设计单位，设置工点的输入信息为工点名称、起点里程、终点里程，输出的信息为GIS地图中在线路上定位的标段位置及工点位置。新建工点时，工作面设置单元会自动根据工点的起始里程和终止里程分别建立进口和出口两个工作面。而在隧道施工过程中，当需要为该工点添加新的工作面时，可以通过工作面设置单元来建立。工作面设置单元的输入信息为工作面里程和工作面名称。

本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，施工过程管理模块112用于隧道施工过程中施工数据的录入、存储和上传，包括：施工进度管理单元1121、施工图管理单元1122、预报数据管理单元1123和现场照片管理单元1124。

进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，施工进度管理单元录入的施工进度信息包括：施工时间、掌子面里程、仰拱里程和二衬里程。用户定期通过该管理模块录入各工作面的施工进度并上传，已上传的施工进度在系统管理员设定的期限内可修改，已输入的施工进度数据可以导出成Excel文件。

施工图管理单元用于上传施工图文件，施工图文件包括隧道设计纵断面文件、隧道设计说明文件和隧道衬砌类型表文件，上传后，可以对已上传的施工图文件进行预览。为了在后续施工图浏览时的数据准确，施工图管理单元除了上传施工图文件之外，还需要录入用于里程定位的信息，如：变坡点里程、高程和定位点信息。

进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，预报数据管理单元管理的预报数据具体包括：预报基本信息、预报结论及施工建议、钻孔及测线信息和预报图像。其中，预报基本信息为对应于隧道设计基础数据内选定的工作面的预报方法、起终点里程、预报时间和警示级别，对施工风险突出的区段进行风险警示，启动风险处理流程，有助于决策者做出正确判断，提高其管理水平。预报结论及施工建议支持文本、图片和表格，包含原始可编辑文档格式的预报报告、预报过程中测量仪器的原始数据等。钻孔信息的输入信息为孔号、钻孔到中线的距离、钻孔到顶部的距离，测线信息的输入信息为测线名称、测线起点到中线的距离、测线起点到顶部的距离、测线终点到中线的距离、测线终点到顶部的距离。预报图像为预报结果图、钻孔图像、测线图像。

现场照片管理单元用于施工现场照片的保存和上传，现场照片分为基本信息、图片和备注三大部分，首先填写里程、拍摄者、拍摄时间这三项基本信息，然后从本地数据库中浏览并添加现场照片的图片，最后再针对每一幅图片输入相应的备注信息。

本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，数据浏览模块用于查看隧道设计基础数据、施工数据和隧道设计变更数据。其中，隧道设计变更数据为基于隧道设计基础数据的更新记录和施工数据的更新记录生成的变更数据，由设计单位进行提交，记录了隧道施工过程中施工方案的调整与更新。数据浏览模块支持基于施工数据的施工进度概览，结合概览图上显示的隧道总长度，用户可以估算出各工作面的施工长度、剩余长度，形象地展现了隧道施工情况。当客户终端处于未联网状态时，数据浏览模块读取的为保存在本地数据库中的数据信息；当客户终端处于联网状态时，数据浏览模块读取的为管理系统中的即时数据信息，实现了对现场超前地质预报信息进行集中管理、集成显示、实时查看，方便隧道施工管理。

隧道设计基础数据包括：线路信息、标段及工点信息、工作面信息。施工数据包括：施工进度信息、施工图文件、预报数据和现场照片。施工图数据即为施工图文件，具体包括：设计纵断面信息、隧道设计说明和隧道衬砌类型表。进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，施工图数据包括：设计纵断面信息、隧道设计说明和隧道衬砌类型表。

本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，统计分析模块114用于分析隧道施工的进度与施工风险，包括：施工进度分析单元1141和预报风险分析单元1142。其中，施工进度分析单元对隧道设计基础数据、施工数据进行汇总，绘制以日期为纵坐标、里程为横坐标的施工进度曲线，并根据选定的工作面已完成的平均施工进度，绘制施工进度预测曲线，并得到预计完工时间。预报风险分析单元对施工工点的预报信息进行汇总，统计施工线路中极高风险、高风险、普通风险、低风险和未预报的长度在隧道中所占比例，生成相应的风险统计图表，风险统计图表为饼状统计图。

进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，隧道设计数据管理系统还包括权限管理模块115。权限管理模块115用于对项目管理模块111、施工过程管理模块112、数据浏览模块113和统计分析模块114的访问权限进行分级设置，访问权限的级别设置分为只读模式权限、提交数据权限和修改数据权限，与访问权限的级别对应的访问用户层主要分为三个层级，权限由低至高分别是：由施工单位、监理单位、预报单位组成的基础层；由建设单元、设计单元组成的中间层；由上级部门代表的高级层。权限的分级设置确保了每个用户只能看自己所属范围内的数据，只能进行自己所属级别内的操作，不能越权，方便隧道施工管理，同时可将预报结果及时报送各级管理者，便于其掌握隧道围岩情况，指导隧道施工安全。

本发明实施例所提供的隧道超前地质预报信息管理系统，包括：云服务器和客户终端，客户终端与云服务器连接。云服务器内搭载有隧道设计数据管理系统和与隧道设计数据管理系统相连接的服务器数据库，客户终端与隧道设计数据管理系统进行数据交互，隧道设计数据管理系统通过客户终端与客户终端内的本地数据库相连接。隧道设计数据管理系统包括：项目管理模块、施工过程管理模块、数据浏览模块和统计分析模块。项目管理模块用于设置隧道设计基础数据，具体包括：线路设置单元、标段及工点设置单元和工作面设置单元。施工过程管理模块用于隧道施工过程中施工数据的录入、存储和上传，具体包括：施工进度管理单元、施工图管理单元、预报数据管理单元和现场照片管理单元。数据浏览模块用于查看隧道设计基础数据、施工数据和隧道设计变更数据。统计分析模块用于分析隧道施工的进度与施工风险，包括：施工进度分析单元和预报风险分析单元。该技术方案通过采用载有隧道设计数据管理系统的客户终端与云服务器之间的无缝融合，实现隧道设计图、施工和超前地质预报信息的输入、存储、浏览、查询、统计功能，进而实现了对现场超前地质预报信息进行集中管理、集成显示、实时查看，且支持多格式成果资料的设计信息、预报信息、施工信息的综合对比显示，方便隧道施工管理，同时可将预报结果及时报送各级管理者，便于其掌握隧道围岩情况，指导隧道施工安全，同时该技术方案对施工风险突出的区段进行风险警示，启动风险处理流程，有助于决策者做出正确判断，提高其管理水平，构建了一个隧道范围、科学、高效的超前地质预报信息管理系统，为选择科学、合理的施工方法，为化解风险提供有力保证，进而缓解了现有技术中存在的隧道施工管理系统的管控功能单一，预报信息整合度低、即时共享困难的技术问题。

实施例二：

本发明实施例提供了一种隧道超前地质预报信息管理方法，包括：

项目设置步骤：设置隧道设计基础数据，并将隧道设计基础数据存储至客户终端内的本地数据库，同时上传隧道设计基础数据至云服务器，再通过云服务器存储至服务器数据库，隧道设计基础数据具体包括施工项目的线路、标段及工点和工作面。

具体的，通过客户终端登录隧道设计数据管理系统中项目管理模块设置隧道设计基础数据，其中，客户终端与云服务器内搭载的隧道设计数据管理系统进行数据交互。用户通过客户终端登录云服务器内搭载的隧道设计数据管理系统，实现与管理系统之间的数据上传和下载。

云服务器内搭载有隧道设计数据管理系统和与隧道设计数据管理系统相连接的服务器数据库，云服务器载有用于存储隧道设计数据管理信息的服务器数据库，云服务器采用易扩展的架构，将服务器内的数据信息转化为即时共享资源的形式，同时支持搭载应用软件，允许用户在个人计算机未安装应用软件的情况下使用到软件的各项功能，减少了终端的资源占用，同时又可以保证源程序或数据不被泄露破解。云服务器通过网络以按需方式将数据信息提供给用户所在的终端。

进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理方法中，客户终端包括移动手持终端和计算机终端，相对应的，隧道设计数据管理系统包括移动端数据管理系统和计算机端数据管理系统。其中，计算机端数据管理系统能够实现隧道超前地质预报信息管理系统的全部功能，移动端数据管理系统由于与其连接的移动手持终端的设备条件限制，能够实现隧道超前地质预报信息管理系统的部分功能，如数据浏览与变更、施工进度、现场照片和预报数据的输入、数据上传和汇总数据的浏览。当客户终端处于网络断开的情况下时，客户终端录入、保存、变更的数据信息临时存储在本地数据库中，当客户终端与隧道设计数据管理系统建立网络连接之后，将客户终端录入、保存、变更的数据信息从本地数据库中读取，根据用户的上传指令将数据上传至云服务器的隧道设计数据管理系统。

具体的，隧道设计基础数据由隧道设计数据管理系统实现隧道设计图、施工和超前地质预报信息的输入、存储、浏览、查询、统计功能，进一步的，设置隧道设计基础数据包括设置施工项目的线路信息、标段及工点信息和工作面信息。线路信息包括线路名称、起始城市、终点城市、建设单位和设计单位；标段及工点信息包括线路名称、起始城市、终点城市、建设单位、设计单位；工作面信息包括工作面里程和工作面名称。

施工数据提交步骤：通过客户终端登录隧道设计数据管理系统中的施工过程管理模块录入隧道施工过程的施工数据，其中，施工数据包括施工进度信息、施工图文件、预报数据和现场照片，并将施工数据存储至本地数据库，同时上传施工数据至云服务器，再通过云服务器存储至服务器数据库，施工数据与隧道设计基础数据相对应，施工数据具体包括：施工进度、施工图、预报数据和现场照片。其中，施工过程管理模块包括：施工进度管理单元、施工图管理单元、预报数据管理单元和现场照片管理单元。

进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理方法中，施工进度管理单元录入的施工进度信息包括：施工时间、掌子面里程、仰拱里程和二衬里程。用户定期通过该管理模块录入各工作面的施工进度并上传，已上传的施工进度在系统管理员设定的期限内可修改，已输入的施工进度数据可以导出成Excel文件。

施工图管理单元用于上传施工图文件，施工图文件包括隧道设计纵断面文件、隧道设计说明文件和隧道衬砌类型表文件，上传后，可以对已上传的施工图文件进行预览。为了在后续施工图浏览时的数据准确，施工图管理单元除了上传施工图文件之外，还需要录入用于里程定位的信息，如：变坡点里程、高程和定位点信息。

预报数据管理单元管理的预报数据具体包括：预报基本信息、预报结论及施工建议、钻孔及测线信息和预报图像。其中，预报基本信息为对应于隧道设计基础数据内选定的工作面的预报方法、起终点里程、预报时间和警示级别，对施工风险突出的区段进行风险警示，启动风险处理流程，有助于决策者做出正确判断，提高其管理水平。预报结论及施工建议支持文本、图片和表格，包含原始可编辑文档格式的预报报告、预报过程中测量仪器的原始数据等。钻孔信息的输入信息为孔号、钻孔到中线的距离、钻孔到顶部的距离，测线信息的输入信息为测线名称、测线起点到中线的距离、测线起点到顶部的距离、测线终点到中线的距离、测线终点到顶部的距离。预报图像为预报结果图、钻孔图像、测线图像。

现场照片管理单元用于施工现场照片的保存和上传，现场照片分为基本信息、图片和备注三大部分，首先填写里程、拍摄者、拍摄时间这三项基本信息，然后从本地数据库中浏览并添加现场照片的图片，最后再针对每一幅图片输入相应的备注信息。

数据浏览步骤：通过客户终端查看本地数据库或登录云服务器的隧道设计数据管理系统中的隧道设计基础数据、施工数据和施工过程中的隧道设计变更数据。其中，隧道设计变更数据为基于隧道设计基础数据的更新记录和施工数据的更新记录生成的变更数据，由设计单位进行提交，记录了隧道施工过程中施工方案的调整与更新。数据浏览模块支持基于施工数据的施工进度概览，结合概览图上显示的隧道总长度，用户可以估算出各工作面的施工长度、剩余长度，形象地展现了隧道施工情况。当客户终端处于未联网状态时，数据浏览模块读取的为保存在本地数据库中的数据信息；当客户终端处于联网状态时，数据浏览模块读取的为隧道设计数据管理系统中的即时数据信息，实现了对现场超前地质预报信息进行集中管理、集成显示、实时查看，方便隧道施工管理。隧道设计基础数据包括：线路信息、标段及工点信息、工作面信息。施工数据包括：施工进度信息、施工图文件、预报数据和现场照片。施工图数据即为施工图文件，具体包括：设计纵断面信息、隧道设计说明和隧道衬砌类型表。进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理系统中，施工图数据包括：设计纵断面信息、隧道设计说明和隧道衬砌类型表。

统计分析步骤：隧道设计数据管理系统中的统计分析模块根据隧道设计基础数据和施工数据分析隧道施工的进度与施工风险，生成施工进度图表和风险统计图表。其中，施工进度分析单元对隧道设计基础数据、施工数据进行汇总，绘制以日期为纵坐标、里程为横坐标的施工进度曲线，并根据选定的工作面已完成的平均施工进度，绘制施工进度预测曲线，并得到预计完工时间。预报风险分析单元对施工工点的预报信息进行汇总，统计施工线路中极高风险、高风险、普通风险、低风险和未预报的长度在隧道中所占比例，生成相应的风险统计图表，风险统计图表为饼状统计图。

进一步的，本发明实施例提供的隧道超前地质预报信息管理方法，还包括权限设置步骤：通过隧道设计数据管理系统中的权限管理模块分别对项目设置步骤、施工数据提交步骤、数据浏览步骤、统计分析步骤的访问权限进行分级设置，访问权限的级别设置分为只读模式权限、提交数据权限和修改数据权限。权限管理模块用于对上述步骤所对应的项目管理模块、施工过程管理模块、数据浏览模块和统计分析模块的访问权限进行分级设置，确保了每个用户只能看自己所属级别范围内的数据，只能进行自己所属级别内的操作，不能越权，方便隧道施工管理，同时可将预报结果及时报送各级管理者，便于其掌握隧道围岩情况，指导隧道施工安全。

本发明实施例所提供的隧道超前地质预报信息管理方法，包括：项目设置步骤：设置隧道设计基础数据，并将隧道设计基础数据存储至客户终端内的本地数据库，同时上传隧道设计基础数据至云服务器，再通过云服务器存储至服务器数据库。施工数据提交步骤：录入隧道施工过程的施工数据，并将施工数据存储至本地数据库，同时上传施工数据至云服务器，再通过云服务器存储至服务器数据库，施工数据与隧道设计基础数据相对应。数据浏览步骤：查看本地数据库或云服务器中的隧道设计基础数据、施工数据和施工过程中的隧道设计变更数据。以及统计分析步骤：根据隧道设计基础数据和施工数据分析隧道施工的进度与施工风险，生成施工进度图表和风险统计图表。该技术方案通过客户终端与云服务器之间的无缝融合，实现隧道设计图、施工和超前地质预报信息的输入、存储、浏览、查询、统计功能，进而实现了对现场超前地质预报信息进行集中管理、集成显示、实时查看，且支持多格式成果资料的设计信息、预报信息、施工信息的综合对比显示，方便隧道施工管理，同时可将预报结果及时报送各级管理者，便于其掌握隧道围岩情况，指导隧道施工安全，同时该技术方案对施工风险突出的区段进行风险警示，启动风险处理流程，有助于决策者做出正确判断，提高其管理水平，为选择科学、合理的施工方法，为化解风险提供有力保证，进而缓解了现有技术中存在的隧道施工方法管控功能单一，预报信息整合度低、即时共享困难的技术问题。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种隧道超前地质预报信息管理系统，其特征在于，包括：云服务器和客户终端，所述客户终端与所述云服务器连接；

所述云服务器内搭载有隧道设计数据管理系统和与所述隧道设计数据管理系统相连接的服务器数据库，所述客户终端与所述隧道设计数据管理系统进行数据交互，所述隧道设计数据管理系统通过所述客户终端与所述客户终端内的本地数据库相连接；

所述隧道设计数据管理系统包括：项目管理模块、施工过程管理模块、数据浏览模块和统计分析模块；

所述项目管理模块用于设置隧道设计基础数据，具体包括：线路设置单元、标段及工点设置单元和工作面设置单元；

所述施工过程管理模块用于隧道施工过程中施工数据的录入、存储和上传，具体包括：施工进度管理单元、施工图管理单元、预报数据管理单元和现场照片管理单元；

所述数据浏览模块用于查看所述隧道设计基础数据、所述施工数据和隧道设计变更数据；

所述统计分析模块用于分析隧道施工的进度与施工风险，包括：施工进度分析单元和预报风险分析单元。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述施工图管理单元录入的施工图数据包括：设计纵断面信息、隧道设计说明和隧道衬砌类型表。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述施工进度管理单元录入的施工进度信息包括：施工时间、掌子面里程、仰拱里程和二衬里程。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述隧道设计数据管理系统还包括权限管理模块；

所述权限管理模块用于对所述项目管理模块、施工过程管理模块、数据浏览模块和统计分析模块的访问权限进行分级设置，访问权限的级别设置分为只读模式权限、提交数据权限和修改数据权限。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预报数据管理单元管理的预报数据具体包括：预报基本信息、预报结论及施工建议、钻孔及测线信息和预报图像；

所述预报基本信息为对应于隧道设计基础数据内选定的工作面的预报方法、起终点里程、预报时间和警示级别。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述客户终端包括移动手持终端和计算机终端；所述隧道设计数据管理系统包括移动端数据管理系统和计算机端数据管理系统；

所述移动手持终端与所述移动端数据管理系统进行数据交互，所述计算机终端与所述计算机端数据管理系统进行数据交互，所述服务器数据库分别与所述移动端数据管理系统和计算机端数据管理系统相连接。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述本地数据库包括移动端数据库和计算机端数据库；

所述移动端数据库和计算机端数据库分别通过所述移动手持终端和计算机终端与相对应的所述移动端数据管理系统和计算机端数据管理系统连接。

8.一种隧道超前地质预报信息管理方法，其特征在于，包括：

项目设置步骤：设置隧道设计基础数据，并将所述隧道设计基础数据存储至客户终端内的本地数据库，同时上传所述隧道设计基础数据至云服务器，再通过所述云服务器存储至服务器数据库，所述隧道设计基础数据具体包括施工项目的线路、标段及工点和工作面；

施工数据提交步骤：录入隧道施工过程的施工数据，并将所述施工数据存储至所述本地数据库，同时上传所述施工数据至云服务器，再通过所述云服务器存储至服务器数据库，所述施工数据与所述隧道设计基础数据相对应，所述施工数据具体包括：施工进度、施工图、预报数据和现场照片；

数据浏览步骤：查看所述本地数据库或云服务器中的所述隧道设计基础数据、所述施工数据和施工过程中的隧道设计变更数据；

统计分析步骤：根据所述隧道设计基础数据和施工数据分析隧道施工的进度与施工风险，生成施工进度图表和风险统计图表。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括权限设置步骤：

分别对所述项目设置步骤、施工数据提交步骤、数据浏览步骤、统计分析步骤的访问权限进行分级设置，访问权限的级别设置分为只读模式权限、提交数据权限和修改数据权限。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预报数据包括：预报基本信息、预报结论及施工建议、钻孔及测线信息和预报图像；

所述预报基本信息为对应于隧道设计基础数据内选定的工作面的预报方法、起终点里程、预报时间和警示级别。