[發明專利]一種針對鐵路隧道施工的數據交互系統

有效

• 申請號: 201910949356.2
• 申請日: 2019-10-08
• 公開（公告）號: CN110847963B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 劉飛香;鄭大橋;秦念問;袁超;王斌;沈建龍;曾苗筠
• 申請（專利權）人: 中國鐵建重工集團股份有限公司
• 主分類號: E21F17/00
• 分類號: E21F17/00;E21F17/18;G06F30/13
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 劉華聯

本發明公開了一種針對鐵路隧道施工的數據交互系統，所述系統包括：隧道模型展示模塊，其配置為獲取隧道設計數據，根據所述隧道設計數據構造隧道設計模型；施工輔助模塊，其配置為獲取并整理所述隧道設計數據，將所述隧道設計數據中的各類數據分別發送給對應的施工設備；施工狀態監視模塊，其配置為獲取并整理施工數據和/或監視視頻數據，生成并輸出隧道施工現場描述；施工信息管理模塊，其配置為獲取隧道日志數據中的鉆孔日志數據，分析所述鉆孔日志數據反映的周邊圍巖地質情況，生成隧道圍巖分級結果。相較于現有技術，根據本發明的系統，可以有效提高隧道施工機械設備的利用率并加強施工機械協同作業能力，加快施工進度，縮短工期。

技術領域

本發明涉及隧道施工領域，具體涉及一種針對鐵路隧道施工的數據交互系統。

背景技術

隧道施工是鐵路建設過程中必不可少的一個重要環節。現有技術環境下的隧道施工，通常是在施工前根據施工環境的勘探結果以及隧道設計標準對隧道開挖及支護過程進行參數設計，再根據制定好的開挖及支護參數進行施工。一般的，開挖及支護參數以及相關的工程設計參數都是以數據圖表等形式被記錄保存，非專業人士很難直接理解這些工程設計參數，即使是專業人士，也需要消耗相當大的工作量才能理解這些工程設計參數。

由于隧道施工工程量大，在施工過程中需要多種施工設備相互配合，施工現場管理難度大，并且為了保證隧道施工的安全性和施工質量，需要加大人力物力的投入，施工成本高。另一方面，由于地質環境的復雜性，施工前期的勘探結果可能存在很多錯漏，導致依照最初制定的開挖及支護參數去施工不能完全達到隧道設計標準，需要在施工過程中根據實際情況調整施工作業參數，這將進一步提高施工管理難度以及施工成本，并造成施工周期長、施工質量低、安全隱患大等問題。

發明內容

為了在保證隧道施工安全的基礎上縮短施工周期、提高施工質量、控制施工成本，本發明提出了一種針對鐵路隧道施工的數據交互系統。為了減少工作量本發明的技術方案中采用直觀展示隧道工程設計參數的方式，在提供的數據交互系統中，構造了隧道模型展示模塊。隧道模型展示模塊包括設計模型生成單元，該設計模型生成單元配置為獲取隧道設計數據，根據隧道設計數據構造隧道設計模型。這樣，通過隧道設計模型就可以方便直觀的展示隧道工程設計參數，從而降低相關施工人員在分析理解隧道設計數據時花費的工作量。

另一方面，由于隧道施工需要多種不同類型的設備以及人員協同進行，每種參與施工的設備所需要的施工數據是不同的。在現有技術中，通常是施工管理人員人工將對應的隧道設計數據分發給對應的設備(或者設備的操作人員)，但這勢必消耗巨量的工作量，并且存在分發錯誤的可能性從而帶來施工安全隱患。因此，為了提高工作效率，降低工作量，盡可能的提高施工安全性，在本發明的數據交互系統中，構造了施工輔助模塊。施工輔助模塊包括設計數據整理單元，設計數據整理單元配置為獲取并整理隧道設計數據，將隧道設計數據中的各類數據分別發送給對應的施工設備。

此外，由于鐵路隧道施工現場的特殊性，施工安全問題尤為重要。為了盡可能的保證施工安全，在本發明的數據交互系統中，還構造了施工狀態監視模塊。施工狀態監視模塊包括施工現場監視單元，施工現場監視單元配置為獲取并整理施工數據和/或監視視頻數據，生成并輸出隧道施工現場描述。

進一步的，為了克服現有技術中由于最初制定的開挖及支護參數存在錯漏，導致施工過程中需要調整開挖及支護參數的問題，在本發明的數據交互系統中，還構造了施工信息管理模塊，其包括地質分析單元。地質分析單元配置為獲取隧道日志數據中的鉆孔日志數據，分析鉆孔日志數據反映的周邊圍巖地質情況，生成隧道圍巖分級結果。這樣，設計人員就可以根據最新的隧道圍巖分級結果對當前的施工參數進行及時有效地調整。接下來，對本發明提供的針對鐵路隧道施工的數據交互系統進行說明。

所述系統包括：隧道模型展示模塊，其包括設計模型生成單元，所述設計模型生成單元配置為獲取隧道設計數據，根據所述隧道設計數據構造隧道設計模型；