CN110469334B - 一种用于地铁盾构孤石和突出岩石***的****** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了工程***领域的一种用于地铁盾构孤石和突出岩石***的******，这种***包括孤石检测单元，装载于盾构机刀盘以测量盾构机构掘进的参数变化；位置预估单元，根据盾构机载行的距离，结合盾构机构掘进的参数变化，对孤石的位置和大小进行预估；图像采集单元；图层建模单元；设计单元，根据模型进行工序设计，判断直接***施工或进行洞内预加固；连锁控制单元；***单元，根据连锁控制单元中的信号控制起爆。本技术方案可以通过盾构机刀盘运行时的线性图像预估突出岩的大小和突出岩的表面积，避免了二次测绘，同时信息处理单元属于中间传递站，将***网图、批注和实施动态进行多项传递，避免产生信息误差，提高施工准确性。
Description
技术领域
本发明属于工程***领域，具体是一种用于地铁盾构孤石和突出岩石***的******。
背景技术
隧道掘进断面内含有两种或以上岩土特征和工程地质特征差异很大的不均匀地层,被称为复合地层。复合地层的不均匀性和盾构设备的局限性,使得人们必须在盾构施工中考虑施工辅助方法与盾构机相适应。地下孤石群(球状风化岩)是典型的复合地层之一。
在盾构法隧道施工过程中，会遇见大小各异的孤石，这些孤石强度不一使隧道内岩土层软硬不均。在这类地层中掘进效率低，刀盘刀具磨损严重，易产生卡刀、斜刀、掉刀和线路偏移等。此时处理过程速度很慢影响施工进度，有的甚至阻碍施工进展，花费成本较高，经济效益差。
在掘进中遇见孤石和突出岩的情况时，现有技术通常使用***、盾构机破除或人工的方式排除阻碍。其中孤石较小的情况通常使用人工进行清除，当遭遇大型孤石时通常利用注浆改变土壤硬度随后选择***或盾构机破除，在选用盾构机破除时由于刀具的限制通常用于RQD值小于25％的孤岩，当RQD值大于25％时一般采用***的方式。
但是现有技术***时，由于***网络铺设的不合理性，偶尔会造成隧道塌方或隧道断裂，影响施工进度，于是利用******设置合理的***网络是当代岩土工程的一大研究方向。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种******进行孤石范围的实时图像采集，便于***网络的设计。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于地铁盾构孤石和突出岩石***的******包括；
孤石检测单元，装载于盾构机刀盘以测量盾构机掘进的参数变化；
位置预估单元，根据盾构机载行的距离，结合盾构机掘进的参数变化，对孤石的位置和大小进行预估；
图像采集单元，于分析的孤石区域采集实时图像；
图层建模单元，采集后的参数利用GeoStudio软件建模；
设计单元，根据模型进行工序设计，判断直接***施工或进行洞内预加固；
连锁控制单元，接受多项控制信号；
***单元，根据连锁控制单元中的信号控制起爆。
进一步，还包括信息处理反馈单元，所述信息处理反馈单元分别连接设计单元、图像采集单元和图层建模单元。
进一步，所述图层建模单元，将建模后的图像矢量化，随后技术人员在矢量化的图形掌子面设计***网图，所述***网图通过信息处理反馈单元传递至设计单元。
进一步，所述设计单元将***网图利用图像采集单元进行实时分析，预估方案是否符合施工要求。
进一步，设计单元预估后，将符合监督方要求的***网图传送至图像采集单元的显示屏，将不符合监督方要求的***网图回传图层建模单元。
进一步，所述图像采集单元包括至少一个采集分站，任意采集分站包括土壤检测单元、孤石RQD检测单元和地下水检测单元。
进一步，所述连锁控制单元包括读卡器和至少3个连锁卡，所述连锁卡包括监管人员操控卡、警戒安全人员操控卡和起爆人员操控卡，所述连锁卡通过读卡器与***单元通信连接。
采用上述方案后实现了以下有益效果：1、相对于设计检测车辆的现有技术，本技术方案直接通过盾构机刀盘的转速进行孤石和突出岩的检测，节省了检测设备的开销，同时在施工阶段进行孤石检测，缩短了工期。
2、相对于直接检测的现有技术，本技术方案可以通过盾构机刀盘运行时的线性图像预估突出岩的大小和突出岩的表面积，避免了二次测绘。
3、相对于单项控制单元的现有技术，本技术方案采用连锁单元控制，避免了误操作引起的施工安全，同时加强了施工监管和***监管，提高了安全性。
4、相对于多项控制的现有技术，信息处理反馈单元属于中间传递站，将***网图、批注和实时动态进行多项传递，避免产生信息误差，提高施工准确性。
5、相对于单一绘制建模的现有技术，本技术方案将模型与实际相结合，通过建模后与实际地质结合，进行模拟***，提高***的安全性和稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例的***控制图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例基本如附图1所示：一种用于地铁盾构孤石和突出岩石***的******，包括孤石检测单元、位置预估单元、图像采集单元、图层建模单元、设计单元、连锁控制单元、***单元和信息处理反馈单元，其中连锁控制单元，接受多项控制信号；***单元，根据连锁控制单元中的信号控制起爆，连锁控制单元包括读卡器和至少3个连锁卡，所述连锁卡包括监管人员操控卡、警戒安全人员操控卡和起爆人员操控卡，所述连锁卡通过读卡器与***单元通信连接。
操作人员预先在盾构机刀盘中装载传感器作为孤石检测单元，随后装载于盾构机刀盘的传感器根据盾构机掘进时刀盘的参数变化绘制出参数图。随后参数图传递至处理器中的位置预估单元，根据盾构机载行的距离，结合盾构机掘进的参数变化，对孤石的位置和大小进行预估。
根据位置预估单元传递的信息，施工人员在突出岩附近架设图像采集单元，图像采集单元包括探测杆，探测杆中装载有摄像头的显示屏，图像采集单元包括至少一个采集分站，任意采集分站包括土壤检测单元、孤石RQD检测单元和地下水检测单元，此时摄像头分析孤石区域采集实时图像进行通信传递，传递后的图像操作人员根据图层建模单元，也就是GeoStudio软件建模，进行掌子面的绘制，随后技术人员将建模后的图像矢量化，以矢量化的图形掌子面设计***网图，***网图通过信息处理反馈单元传递至设计单元。
设计单元将***网图利用图像采集单元进行实时分析，预估方案是否符合施工要求，将符合监督方要求的***网图传送至图像采集单元的显示屏，将不符合监督方要求的***网图批注后回传图层建模单元重新设计。
当施工人员根据***网图进行施工后，此时监管人员确认***点铺设无误后按下确认按钮，此时确认信号传递至连锁控制单元，其次警戒安全人员点击确认按钮将电信号通过警戒安全人员操控卡传递至连锁控制单元，最后起爆人员进行起爆确认。
当连锁控制单元收到三组信号后，控制***进行微差***，完成施工。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (5)
1.一种用于地铁盾构孤石和突出岩石***的******，其特征在于：包括；
孤石检测单元，装载于盾构机刀盘以测量盾构机掘进的参数变化；
位置预估单元，根据盾构机载行的距离，结合盾构机掘进的参数变化，对孤石的位置和大小进行预估；
图像采集单元，于分析的孤石区域采集实时图像；
图层建模单元，采集后的参数利用GeoStudio软件建模，所述图层建模单元，将建模后的图像矢量化，随后技术人员在矢量化的图形掌子面设计***网图，所述***网图通过信息处理反馈单元传递至设计单元；
设计单元，根据模型进行工序设计，判断直接***施工或进行洞内预加固；
连锁控制单元，接受多项控制信号；
***单元，根据连锁控制单元中的信号控制起爆；
还包括信息处理反馈单元，所述信息处理反馈单元分别连接设计单元、图像采集单元和图层建模单元。
2.根据权利要求1所述的一种用于地铁盾构孤石和突出岩石***的******，其特征在于：所述设计单元将***网图利用图像采集单元进行实时分析，预估方案是否符合施工要求。
3.根据权利要求2所述的一种用于地铁盾构孤石和突出岩石***的******，其特征在于：设计单元预估后，将符合监督方要求的***网图传送至图像采集单元的显示屏，将不符合监督方要求的***网图回传图层建模单元。
4.根据权利要求3所述的一种用于地铁盾构孤石和突出岩石***的******，其特征在于：所述图像采集单元包括至少一个采集分站，任意采集分站包括土壤检测单元、孤石RQD检测单元和地下水检测单元。
5.根据权利要求4所述的一种用于地铁盾构孤石和突出岩石***的******，其特征在于：所述连锁控制单元包括读卡器和至少3个连锁卡，所述连锁卡包括监管人员操控卡、警戒安全人员操控卡和起爆人员操控卡，所述连锁卡通过读卡器与***单元通信连接。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6454359B1 (en) * | 1999-10-30 | 2002-09-24 | Dae Woo Kang | Method for blasting tunnels using an air bladder |
| CN103790594A (zh) * | 2014-02-26 | 2014-05-14 | 中铁一局集团有限公司 | 一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法 |
| CN103913776A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-07-09 | 深圳市市政工程总公司 | 盾构施工中球状孤石的探测方法 |
| CN105604553A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-05-25 | 上海市基础工程集团有限公司 | 盾构掘进复杂地层孤石的探测及处理施工方法 |
| CN105604557A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-05-25 | 福建工程学院 | 基于地震ct的盾构施工孤石探测方法 |
| CN107676100A (zh) * | 2017-09-05 | 2018-02-09 | 石家庄铁道大学 | 基于盾构掘进参数的不良地层预测方法 |
| CN108693249A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-10-23 | 上海大学 | 一种利用超声相控阵技术探测盾构前方孤石的***和方法 |
| CN109026039A (zh) * | 2018-10-19 | 2018-12-18 | 深圳市工勘岩土集团有限公司 | 地铁隧道盾构掘进孤石深孔***预处理施工方法 |
-
2019
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6454359B1 (en) * | 1999-10-30 | 2002-09-24 | Dae Woo Kang | Method for blasting tunnels using an air bladder |
| CN103790594A (zh) * | 2014-02-26 | 2014-05-14 | 中铁一局集团有限公司 | 一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法 |
| CN103913776A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-07-09 | 深圳市市政工程总公司 | 盾构施工中球状孤石的探测方法 |
| CN105604553A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-05-25 | 上海市基础工程集团有限公司 | 盾构掘进复杂地层孤石的探测及处理施工方法 |
| CN105604557A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-05-25 | 福建工程学院 | 基于地震ct的盾构施工孤石探测方法 |
| CN107676100A (zh) * | 2017-09-05 | 2018-02-09 | 石家庄铁道大学 | 基于盾构掘进参数的不良地层预测方法 |
| CN108693249A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-10-23 | 上海大学 | 一种利用超声相控阵技术探测盾构前方孤石的***和方法 |
| CN109026039A (zh) * | 2018-10-19 | 2018-12-18 | 深圳市工勘岩土集团有限公司 | 地铁隧道盾构掘进孤石深孔***预处理施工方法 |
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