[发明专利]一种盾构施工段稳定性判断方法及设备

权利要求书

1.一种盾构施工段稳定性判断方法，包括如下步骤：

基于采集到的激光点云数据，对所述盾构机动力学模型的至少一个施工段进行实时修正并确定实时修正程度，通过将该施工段信息代入历史模型数据集中进行匹配计算的方式，确定所述历史模型数据集中与该施工段相对应的第二敏感度参数、第二可控度参数以及沉降监测范围阈值，从而通过所述稳定性判断以及所述沉降监测范围阈值实现对施工过程的沉降监测。

2.根据权利要求1所述的盾构施工段稳定性判断方法，其特征在于，所述历史模型数据集，至少包括多个不同历史实时沉降BIM模型数据和与之对应的多个不同历史理论沉降GIS模型数据的历史训练数据，并通过对所述历史训练数据进行分类处理形成。

3.根据权利要求2所述的盾构施工段稳定性判断方法，其特征在于，第一敏感度参数和第一可控度参数，通过获取当前盾构机的运行计划和与该运行计划相对应的运行环境预报数据，构建可供用户分析查询的盾构机动力学模型，并将所述运行计划和所述运行环境预报数据代入所述历史模型数据集中进行匹配计算而得到；

基于所述第一敏感度参数和所述第一可控度参数对所述盾构机动力学模型的至少一个施工段分别执行至少一次稳定性判断，并基于判断结果对所述盾构机动力学模型的至少一个施工段进行预设修正和/或确定至少一个监测段。

4.根据权利要求3所述的盾构施工段稳定性判断方法，其特征在于，在通过第一次判断确定所述施工段所对应的第一敏感度参数超出与之相对应的第一预设警告阈值或其第一可控度参数低于与之相对应的第一预设警告阈值时，对至少一个所述施工段的断层标记信息和/或盾构施工标记信息进行修正，终止对该施工段的稳定性判断；

否则，通过第二次判断确定该施工段所对应的第一敏感度参数不大于与之相对应的第二预设警告阈值和/或其第一可控度参数不低于与之相对应的第二预设警告阈值时，确定该施工段为监测段，终止对该施工段的稳定性判断。

5.根据权利要求4所述的盾构施工段稳定性判断方法，其特征在于，所述激光点云数据的生成步骤如下：

通过点云预处理单元(23)对激光测量单元(1)通过盾构施工隧道区段扫描生成的第一激光点云数据进行数据处理，通过去噪、分类、着色处理等步骤生成带有模型特征信息的第二激光点云数据；

所述第二激光点云数据经BIM处理单元(21)进行三角测量计算、模型重建计算后生成所述实时沉降BIM模型。

6.根据权利要求5所述的盾构施工段稳定性判断方法，其特征在于，不同区段关联所述实时沉降BIM模型和所述理论沉降GIS模型，使得所述实时沉降BIM模型和所述理论沉降GIS模型的无缝对接、属性无损集成沉降监测模型，从而为用户提供属性查询统计、空间信息分析和沉降信息分析等功能。

7.根据权利要求6所述的盾构施工段稳定性判断方法，其特征在于，所述沉降监测模型的生成被配置为以下步骤：

基于所述实时沉降BIM模型导出数据的顶点和属性信息，并且按类型或图层进行分类，同时将以上信息传输至GIS数据处理单元形成模型数据集，

所述模型数据集能够与所述理论沉降GIS模型构成所述沉降监测模型，其中：

基于所述沉降监测模型能够将BIM信息和GIS信息进行交换和相互操作，从而实现所述理论沉降GIS模型和所述实时沉降BIM模型之间空间关系查询。