[發(fā)明專利]一種盾構(gòu)機(jī)作業(yè)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010599947.4
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111594194B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳爽;趙海濤;杜貴新;劉磊;高始軍;趙斌;劉善福;房新勝;李瑞光
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵十四局集團(tuán)大盾構(gòu)工程有限公司;中鐵十四局集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/00;E21F17/18
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 周春枚

本發(fā)明公開了一種盾構(gòu)機(jī)作業(yè)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。該發(fā)明包括：工程GIS模塊，包括多個顯示區(qū)域，在一個顯示區(qū)域內(nèi)通過三維視圖的形式對應(yīng)顯示一個預(yù)設(shè)施工范圍內(nèi)的施工狀況；盾構(gòu)監(jiān)控模塊，與工程GIS模塊通訊連接，用于記錄多個顯示區(qū)域內(nèi)的施工參數(shù)。通過本發(fā)明，解決了相關(guān)技術(shù)中大部分盾構(gòu)機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的功能比較單一的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及盾構(gòu)施工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種盾構(gòu)機(jī)作業(yè)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

相關(guān)技術(shù)中，盾構(gòu)施工法憑借其自動化程度高、對環(huán)境影響小、地層適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)今的城市地下工程項(xiàng)目建設(shè)的施工中。然而地下隧道開挖工程屬于隱蔽工程，其盾構(gòu)施工對周邊環(huán)境及工程自身具有很高的風(fēng)險性，盡管目前國內(nèi)外對于盾構(gòu)施工自動化管理、監(jiān)測和控制系統(tǒng)的研究取得了相應(yīng)的成果，并在一些實(shí)際工程中得到了驗(yàn)證和成功應(yīng)用，但大部分的系統(tǒng)設(shè)計還僅僅是停留在對盾構(gòu)施工條件和監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理和統(tǒng)計分析，特別是現(xiàn)有大部分盾構(gòu)機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的功能還比較單一，缺乏對實(shí)際工程中施工參數(shù)，防護(hù)措施等施工要素的整理分析，在實(shí)際工程中的應(yīng)用深度不夠，因此加強(qiáng)地下工程建設(shè)中盾構(gòu)施工安全風(fēng)險監(jiān)控與管理有著十分的必要性和緊迫性。

針對相關(guān)技術(shù)中存在的上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種盾構(gòu)機(jī)作業(yè)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，以解決相關(guān)技術(shù)中大部分盾構(gòu)機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的功能比較單一的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種盾構(gòu)機(jī)作業(yè)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。該發(fā)明包括：工程GIS模塊，包括多個顯示區(qū)域，在一個顯示區(qū)域內(nèi)通過三維視圖的形式對應(yīng)顯示一個預(yù)設(shè)施工范圍內(nèi)的施工狀況；盾構(gòu)監(jiān)控模塊，與工程GIS模塊通訊連接，用于記錄多個顯示區(qū)域內(nèi)的施工參數(shù)。

進(jìn)一步地，盾構(gòu)監(jiān)控模塊還包括：盾構(gòu)機(jī)刀盤監(jiān)控子模塊，用于顯示任意一個預(yù)設(shè)施工范圍內(nèi)存在的盾構(gòu)機(jī)的刀盤信息和刀盤鉸接的油缸信息，其中，刀盤信息至少包括以下信息：刀盤的推進(jìn)進(jìn)度、刀盤的轉(zhuǎn)速、刀盤的扭矩、刀盤的總推力、刀盤的貫入度、刀盤的左右行程差、刀盤的上下行程差，油缸信息至少包括：刀盤與油缸之間的鉸接力、油缸的油壓。

進(jìn)一步地，盾構(gòu)監(jiān)控模塊還包括：泥水回路監(jiān)控子模塊，用于顯示任意一個預(yù)設(shè)施工范圍內(nèi)的泥水回路示意圖，泥水回路示意圖中至少包括泥水回路所涉及的連接管道和泥水回路中的第一施工參數(shù)，其中，第一施工參數(shù)至少包括以下參數(shù)：泥水回路中的水壓、泥水回路中食物的循環(huán)流量、泥水回路中的加壓流量、泥水回路的排泥壓力、泥水回路的送泥壓力、泥水回路的送泥流量、泥水回路的送泥密度、泥水回路的排泥密度。

進(jìn)一步地，盾構(gòu)監(jiān)控模塊還包括：盾構(gòu)姿態(tài)監(jiān)控子模塊，用于顯示任意一個預(yù)設(shè)施工范圍內(nèi)存在的盾構(gòu)機(jī)的盾構(gòu)姿態(tài)信息，盾構(gòu)姿態(tài)信息至少包括盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)方向。

進(jìn)一步地，工程GIS模塊包括：第一視圖子模塊，用于顯示斷面采樣點(diǎn)沉降槽視圖，其中，斷面采樣點(diǎn)沉降槽視圖中包括多個斷面采樣點(diǎn)所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)構(gòu)成的曲線。

進(jìn)一步地，工程GIS模塊還包括：第二視圖子模塊，用于顯示中軸線采樣點(diǎn)沉降視圖，其中，中軸線采樣點(diǎn)沉降視圖中包括多個中軸線采樣點(diǎn)所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)構(gòu)成的曲線。

進(jìn)一步地，該監(jiān)控系統(tǒng)還包括：盾構(gòu)數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測和顯示不同施工工點(diǎn)中存在的盾構(gòu)機(jī)的第二施工參數(shù)，其中，第二施工參數(shù)至少包括以下參數(shù)：施工工點(diǎn)名稱、盾構(gòu)機(jī)的編號、盾構(gòu)機(jī)的盾構(gòu)類型、盾構(gòu)機(jī)的施工進(jìn)度、盾構(gòu)機(jī)的注漿壓力、盾構(gòu)機(jī)的注漿量、盾構(gòu)機(jī)的出土量、盾構(gòu)機(jī)的平均壓力。

進(jìn)一步地，該監(jiān)控系統(tǒng)還包括：分析模塊，用于判斷記錄的第二施工參數(shù)信息是否有效，在第二施工參數(shù)信息有效的情況下，結(jié)合施工區(qū)域內(nèi)的區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化分析，其中，區(qū)域數(shù)據(jù)至少包括以下數(shù)據(jù)：施工區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)條件、施工區(qū)域內(nèi)的巖土介質(zhì)參數(shù)、施工區(qū)域內(nèi)的載荷邊界條件和施工區(qū)域內(nèi)的支護(hù)設(shè)計形式。