灌浆工程自动监测技术进展与展望

水泥灌浆工程是隐蔽工程,灌浆工程质量难以进行直观检查和控制,因此对灌浆过程参数进行自动监测是十分必要的。综述灌浆自动记录仪技术进展,概述灌浆自动记录仪研制历程和数字化灌浆监测系统发展状况,并融合现代电子、物联网、大数据和区块链技术最新成果,智能化灌浆自动记录仪、灌浆全过程智能监测云平台、灌浆在线监测数据反造假分析技术和基于BIM+GIS技术的灌浆监测系统进行展望,该技术有利于保障水电工程安全和工程质量,降低工程成本,提高工程建设管理信息化水平。     

基于无线传感器网络的灌浆参数监测系统

 基础处理工程的灌浆施工普遍采用灌浆自动记录仪进行流量、压力和浆液密度的监测记录,但由于传统记录仪现场监测的分散性,给施工管理部门实时巡查和统计工程灌浆进度资料带来困难。介绍了基于无线传感器网络的灌浆网络监测系统的总体架构及软硬件设计过程。通过此无线传感器网络监测系统的搭建,使灌浆施工管理实现了实时性和集约性,提高了灌浆施工监理的整体管理水平。     

J31智能灌浆记录仪和J31—D多路灌浆监测系统

介绍我国自行研制的灌浆自动记录仪和多路灌浆监测系统，Ｊ３１智能灌浆记录仪能自动记录灌浆过程中的时间，压力和注入率，仪器硬件结构简单，操作方便，性能稳定，Ｊ３１－Ｄ多路灌浆监测系统由１台微机同时控制４￣１６台灌浆机，并可实现１０００ｍ范围内的遥测遥控。智能灌浆记录仪和多路灌浆监测系统已在若干工程中投入实际应用，产生了良好的经济和社会效益。     

J31智能灌浆记录仪和J31-D多路灌浆监测系统

介绍我国自行研制的灌浆自动记录仪和多路灌浆监测系统.J31智能灌浆记录仪能自动记录灌浆过程中的时间、压力和注入率,仪器硬件结构简单,操作方便,性能稳定.J31D多路灌浆监测系统由1台微机同时控制4～16台灌浆机,并可实现1000m范围内的遥测遥控.智能灌浆记录仪和多路灌浆监测系统已在若干工程中投入实际应用,产生了良好的经济和社会效益     

爆破振动无线监测系统在丰满近距离重建坝基开挖中的应用

物联网技术已经被广泛应用于水利水电工程的建设。丰满大坝重建工程在进行坝基爆破开挖施工时，爆破振动监测采用YBJ-Ⅲ远程微型动态记录仪与其他传感器相连，通过3G网络实时传输，形成一个物联网无线传感器网络。将采集到的信号无线传输到计算机数据中心，实现对爆破作业的监测管控。基于物联网技术的爆破振动无线监测系统具有高度的安全性和网络的灵活性，总体成本较低，可在水利大坝坝基开挖爆破振动监测中推广使用。     

一种新型灌浆自动记录仪软件系统的研究

灌浆自动记录仪用以记录灌浆施工中重要技术参数的数据及曲线，并提供一定的智能控制功能，以确保工程的质量和安全．依据我国的灌浆施工方式和规范要求，借鉴国际上较为通用的技术方案，提出了一种新型灌浆记录仪软件系统的设计方法．主要分参数设置、压水试验、常规压力法灌浆和GIN法灌浆等4个功能模块讨论了该记录仪软件系统的基本工作原理和设计实现，并给出了关键控制部分的流程图。     

冶勒水电站灌浆集中监测系统的研发及其应用

由国电四川南桠河流域水电开发有限责任公司与成都西易自动化系统工程有限公司联合研发的灌浆集中监测系统巳成功地在冶勒电站投入使用，标志着高新技术用于灌浆施工取得了重大突破．该系统通过无线和有线方式实时采集现场各子站的原始数据，由中心计算机系统进行整理、归纳、计算和自动生成各种统计图表．为管理人员提供决策支持。可同时在现场和监测中心对各作生点进行实时监测．是集灌浆施工中的质量控制、材料控制、进度管理于一体的综合管理系统，具有人机界面友好、操作简单、功能强大等特点．可大大地减少业主及监理人员的工作量．     

多路灌浆监测系统的研究与应用

Ｊ３１－Ｄ型多路灌浆监测系统可在１０００ｍ范围内同时自动测量，显示、记录数台灌 机的施工参数，灌浆全过程可由质检和监理人员通过微机直接监控，有利于保证灌浆质量，提高灌浆施工技术的科学性。     

CJY型灌浆自动记录仪的应用与展望

ＣＪＹ－Ⅱ型灌浆自动记录仪的硬、软件系统可以监测灌浆施工过程，自动记录灌浆施工过程的流量和压力等参数。这种仪器的研制成功的和面观音阁水库工程施工中的建立的灌浆参数回归模型，对于确保三峡工程基础灌浆施工的第一流质量，具有重要意义。     

灌浆数据采集分析管理系统的研制及工程应用

 灌浆数据采集分析管理系统主要配合GJY系列灌浆自动记录仪使用,用于采集、分析和管理各类灌浆施工数据。主要介绍该软件的研制背景、功能设计、开发平台、体系结构、数据结构、运行平台、主要功能、当前在工程实践中的应用效果及改进措施。本系统已在我国几个大型水利工程应用,取得了良好的应用效果,积累了丰富的实践经验。     

施工管理数字化体系在大岗山水电站中的运用

介绍了将计算机、GIS、数据库、无线传感器网络等技术相结合的施工数字化管理系统在大岗山水电站中的运用,并详述了三维可视化仿真、施工灌浆、混凝土温控及安全爆破监测4个成果实例。该系统可建立符合现场大坝施工特点的数据采集模式,实现三维可视化查询、混凝土温控查询和分析,以及基础处理工程的过程控制和质量管理。数字化体系的建立能够实现施工数据的集中整合管理与共享,促进施工现场标准化、规范化、精细化和个性化,为建设方的决策提供技术支持。     

LJ-Ⅱ型灌浆、压水测控系统各参数的现场标定和误差分析

U-Ⅱ灌浆压水测控系统成功地实现了压力、流量、水灰比三参数的过程动态检测．为保证灌浆记录仪的测量精度，必须做好仪器的校定和随机误差的统计学处理，即：(1)通过严格的出厂标定检验和灌浆现场定期的现场校验试验可基本消除灌浆记录仪的系统误差．(2)对灌浆自动记录仪各参数的现场检测数据进行随机误差的统计学分析，确定其数据的可信度，并不断根据分析结果采取更合理的技术措施是减小测量随机误差的必然途径。     

基于B/S结构的灌浆数字化系统在水利工程中的应用

针对水电工程灌浆施工过程中质量和进度难以用传统方法进行监控和统计分析的难题,基于B/S架构,采用网络技术、数据库技术和可视化编程技术,建立灌浆数字化管理系统,实现对现场灌浆施工的实时监控、数据整编、数据查询、统计分析、异常预警等功能,实现灌浆施工数据的集中整合管理与共享,实时把握现场施工进度,及时统计整理现场资料,提高灌浆工程质量,为建设方的决策提供技术支持。     

无线监测系统在泸定水电站灌浆施工中的应用

传统灌浆监测系统的实现方式一般只对1个或几个孔进行离散的监测,不利于对灌浆现场的监控,同时由于灌浆信息形式的多样化,信息量庞大,系统功能要求越来越高,需要研究新型的系统结构,建立新的理论和方法来应对.自组织形式的无线网络监测实现了对灌浆过程的集中监控和一站式管理,可大大节约施工成本.系统在泸定水电站大坝帷幕灌浆工程中得...     

ZigBee无线网络与公网数据传输协同技术研究

ZigBee无线网络与公网数据传输过程中,公网在执行TCP/IP协议时对ZigBee无线网络上传的数据进行分包,为了解决由此可能会导致数据传输混乱的问题,提出了几种解决方案并进行了相关测试。测试结果表明:采用服务器软件与动态IP相对应的多缓冲区数据接收模式的方案,能够很好地解决ZigBee无线网络与公网数据传输中存在的数据协同处理问题。该项技术成果已成功应用于多个灌浆施工监测物联网项目。     

某工程注浆加固对地铁隧道收敛影响的分析

某工程施工过程中在地铁隧道上方形成大量堆载,造成隧道出现一定程度变形,从而影响地铁的正常运营。为了抑制堆载对地铁隧道造成的变形,通过双侧注浆施工工艺,在隧道两侧距离隧道壁不同距离处分次进行注浆,对隧道两侧土体进行加固和挤压,以达到对周围土体微扰动的效果。在注浆过程中使用激光测距仪对隧道收敛情况进行实时监测,对注浆后隧道的变形情况进行量化跟踪,以掌握地铁隧道的注浆效果。通过对各次注浆后收敛监测数据的分析可以看出,随着距离地铁隧道由远及近逐排注浆,其收敛累计变化量逐渐增大,地铁隧道因上部堆载造成的不利变形得到了有效的控制,注浆效果明显,可为类似工程提供借鉴和参考。     

基于GIM的水利水电灌浆工程三维可视化分析方法与应用

水利水电灌浆工程具有“作业隐蔽、数据量大、经验性强”等特点,长期以来其质量控制成为行业面临的难题。以建筑信息模型(BIM)核心价值理念为导向,以提高灌浆分析效率与效果为目标,遵循全过程“实时监控、快速分析、动态反馈”的思路,研究了基于地质信息模型(GIM)的灌浆工程三维可视化分析方法,包括GIM模型的构建与分析方法、灌浆工程参数化与可视化技术、灌浆过程实时监控与可视化技术等,并在此基础上研发了基于GIM的灌浆工程三维可视化分析系统。工程实践表明,该方法可实现事前灌浆孔地质条件的预测预判、事中灌浆过程的实时监控与异常诊断、事后成果数据的快速分析与评价,为隐蔽灌浆工程的质量控制与管理提供了可靠技术支撑。     

基于SPC理论的灌浆压力网络监测报警系统

为了解决灌浆压力控制中传统的阈值压力报警方式存在误报且多为抬动发生后才进行报警的问题,以灌浆施工中存在大量的趾板帷幕灌浆的河北丰宁抽水蓄能电站(一期)为例,运用统计过程控制(SPC)理论,开发了基于SPC理论的灌浆压力网络监测报警系统。该系统通过对灌浆压力值进行采样监测,识别样本点位置及其变化趋势,依据统计过程控制形成压力控制图,并结合灌浆过程设定不同阶段压力判定规则,从而实现灌浆压力的监测、报警与预测。结果表明:相对于传统的压力阈值报警系统,该系统的报警用时降低了25%,报警有效率提高了8%;采用SPC+阈值报警算法进行灌浆压力监测报警,能够提前预判异常信息,便于工程参建方进行灌浆过程管理和控制。研究成果可为将SPC算法应用于其他工程参数的管控提供参考。