[發明專利]基于盾構機施工的遠程管理系統

在審

• 申請號: 201910456048.6
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN110159290A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 江玉生;楊志勇;江華
• 申請（專利權）人: 南京城市地下空間工程研究院有限公司
• 主分類號: E21D9/093
• 分類號: E21D9/093;E21D9/087
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發明屬于地鐵軌道施工應用技術領域，具體公開了基于盾構機施工的遠程管理系統，包括N個標段的盾構機，及與N個標段的盾構機連接的N標項目部現場電腦，及與N標項目部現場電腦連接的固定服務器，及與固定服務器連接的固定電腦、移動筆記本。本發明的基于盾構機施工的遠程管理系統的有益效果在于：（1）能夠通過公共互聯網對盾構施工進行遠程實時監控和自動預警；（2）能夠對盾構/TBM施工中消耗的材料進行統計分析，進而對施工質量和成本進行控制；（3）實時地顯示工程進度、進行風險控制參數的分析，進而實現風險預告、風險提醒，方便用戶掌控區間整體風險分布狀況，明確管控重點。

技術領域

本發明屬于地鐵軌道施工應用技術領域，具體涉及基于盾構機施工的遠程管理系統。

背景技術

盾構法是在地表以下土層或巖層中暗挖隧道的一種施工方法。自1818年法國工程師布魯偌爾（Brunel）發明盾構法以來，經過一百多年的應用與發展，盾構法能適用于任何水文地質條件下的施工，無論是松軟的、堅硬的、有地下水的、無地下水的暗挖隧道工程都可用盾構法。

世界各國廣泛應用盾構法修建水底隧道，地下鐵道、以及小斷面市政等隧道工程。上海隧道公司與20世紀90年代研制了以上海地區軟土隧道施工經驗為基礎的“盾構法隧道施工智能化輔助決策系統”用于地面沉降的研究。在2003年上海隧道公司又開發了“盾構隧道信息化施工智能管理系統”用于工程項目遠程管理方面。

1990年同濟大學建立了“地面沉降預估專家系統”，并在1991年用于上海地鐵一號線的施工監控。隨后同濟大學開發了“盾構隧道施工與多媒體監控與仿真系統”，用于上海地鐵和廣州地鐵的盾構施工，獲得較好的效果。在上海地鐵的修建過程中，上海第二市政公司開發了“盾構姿態自動監測系統”用于控制盾構機的姿態。深圳地鐵一號線施工中首次采用MIS和GIS建立“地鐵施工監測信息系統”來監控地表的沉降。在20世紀90年代我國開發了“TBM故障診斷專家系統”，該系統用于秦嶺TBM隧道施工中，獲得了非常好的效果。2003年武漢大學以“南水北調工程成套設備研制”項目為依托，研發了基于網絡的TBM隧道施工數據庫系統。

每個盾構制造商也開發了自己的信息分析系統，如日本三菱公司的SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition System）系統等。但采用這些系統有下列不足：（1）計算機的軟件脫離我國實際。如SCADA系統的運行環境是日文DOS系統，海瑞克公司的分析系統運行環境是英文Windows系統；（2）應用程序不公開，用戶無法了解軟件和進行軟件維護；（3）顯示界面的語言為英語或日文，給人分析帶來不便；（4）各盾構生產商出于自身的利益所開發的分析系統都有各自的局限。如海瑞克公司的分析系統在做多環數據分析時只能顯示平均值，做單環數據分析時不能完全顯示整環的數據。日本石川島播磨公司的系統只能顯示當前掘進環的數據曲線，不能對以前的數據進行分析。

盾構法隧道及其施工是一種典型的有預定目標和軌跡的系統工程，盾構在掘進過程中會自動采集大量的數據和信息，如何對這些數據和信息進行分析和監控從而用來指導盾構施工，規避盾構施工中的風險是非常重要和迫切的。

基于上述問題，本發明提供基于盾構機施工的遠程管理系統。

發明內容

發明目的：本發明的目的是針對現有技術的不足，提供基于盾構機施工的遠程管理系統。

技術方案：本發明提供基于盾構機施工的遠程管理系統，包括N個標段的盾構機，及與N個標段的盾構機連接的N標項目部現場電腦，及與N標項目部現場電腦連接的固定服務器，及與固定服務器連接的固定電腦、移動筆記本；其中，首先將盾構施工過程中自動采集的數據實時的從盾構工控機傳輸至現場項目部電腦，然后通過互聯網將數據實時的從現場電腦傳輸至固定服務器，用戶通過訪問固定服務器電腦即可實現對全斷面掘進機施工數據實時的讀取和分析。