[发明专利]基于盾构机施工的远程管理系统

说明书

本发明属于地铁轨道施工应用技术领域，具体公开了基于盾构机施工的远程管理系统，包括N个标段的盾构机，及与N个标段的盾构机连接的N标项目部现场电脑，及与N标项目部现场电脑连接的固定服务器，及与固定服务器连接的固定电脑、移动笔记本。本发明的基于盾构机施工的远程管理系统的有益效果在于：（1）能够通过公共互联网对盾构施工进行远程实时监控和自动预警；（2）能够对盾构/TBM施工中消耗的材料进行统计分析，进而对施工质量和成本进行控制；（3）实时地显示工程进度、进行风险控制参数的分析，进而实现风险预告、风险提醒，方便用户掌控区间整体风险分布状况，明确管控重点。

技术领域

本发明属于地铁轨道施工应用技术领域，具体涉及基于盾构机施工的远程管理系统。

背景技术

盾构法是在地表以下土层或岩层中暗挖隧道的一种施工方法。自1818年法国工程师布鲁偌尔（Brunel）发明盾构法以来，经过一百多年的应用与发展，盾构法能适用于任何水文地质条件下的施工，无论是松软的、坚硬的、有地下水的、无地下水的暗挖隧道工程都可用盾构法。

世界各国广泛应用盾构法修建水底隧道，地下铁道、以及小断面市政等隧道工程。上海隧道公司与20世纪90年代研制了以上海地区软土隧道施工经验为基础的“盾构法隧道施工智能化辅助决策系统”用于地面沉降的研究。在2003年上海隧道公司又开发了“盾构隧道信息化施工智能管理系统”用于工程项目远程管理方面。

1990年同济大学建立了“地面沉降预估专家系统”，并在1991年用于上海地铁一号线的施工监控。随后同济大学开发了“盾构隧道施工与多媒体监控与仿真系统”，用于上海地铁和广州地铁的盾构施工，获得较好的效果。在上海地铁的修建过程中，上海第二市政公司开发了“盾构姿态自动监测系统”用于控制盾构机的姿态。深圳地铁一号线施工中首次采用MIS和GIS建立“地铁施工监测信息系统”来监控地表的沉降。在20世纪90年代我国开发了“TBM故障诊断专家系统”，该系统用于秦岭TBM隧道施工中，获得了非常好的效果。2003年武汉大学以“南水北调工程成套设备研制”项目为依托，研发了基于网络的TBM隧道施工数据库系统。

每个盾构制造商也开发了自己的信息分析系统，如日本三菱公司的SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition System）系统等。但采用这些系统有下列不足：（1）计算机的软件脱离我国实际。如SCADA系统的运行环境是日文DOS系统，海瑞克公司的分析系统运行环境是英文Windows系统；（2）应用程序不公开，用户无法了解软件和进行软件维护；（3）显示界面的语言为英语或日文，给人分析带来不便；（4）各盾构生产商出于自身的利益所开发的分析系统都有各自的局限。如海瑞克公司的分析系统在做多环数据分析时只能显示平均值，做单环数据分析时不能完全显示整环的数据。日本石川岛播磨公司的系统只能显示当前掘进环的数据曲线，不能对以前的数据进行分析。

盾构法隧道及其施工是一种典型的有预定目标和轨迹的系统工程，盾构在掘进过程中会自动采集大量的数据和信息，如何对这些数据和信息进行分析和监控从而用来指导盾构施工，规避盾构施工中的风险是非常重要和迫切的。

基于上述问题，本发明提供基于盾构机施工的远程管理系统。

发明内容

发明目的：本发明的目的是针对现有技术的不足，提供基于盾构机施工的远程管理系统。

技术方案：本发明提供基于盾构机施工的远程管理系统，包括N个标段的盾构机，及与N个标段的盾构机连接的N标项目部现场电脑，及与N标项目部现场电脑连接的固定服务器，及与固定服务器连接的固定电脑、移动笔记本；其中，首先将盾构施工过程中自动采集的数据实时的从盾构工控机传输至现场项目部电脑，然后通过互联网将数据实时的从现场电脑传输至固定服务器，用户通过访问固定服务器电脑即可实现对全断面掘进机施工数据实时的读取和分析。