[发明专利]一种TBM隧道施工实时预警方法

摘要

本发明公开了一种TBM隧道施工实时预警方法，步骤如下：S1，采集TBM掘进的动态信息数据数据，并构建TBM工程数据库集；S2，建立TBM掘进参数实时数据库，实时保存TBM运行时所产生的实时数据；S3，根据步骤S1和步骤S2对TBM掘进进行预警；所述预警包括地质预警、消耗品预警、易损件预警和重大问题预警。本发明能够及时有效的掌握隧道工程体中每一段的地质状况、消耗品的详细信息、易损件的备用数量等信息，并及时将信息反馈给施工人员，使施工人员能够把握好各方面的详细信息，及时准确地做好预防或应急措施，是减少隧道施工安全事故，提高工作效率，保质保量完成施工任务的有效途径。

主权项

1.一种TBM隧道施工实时预警方法，其特征在于，步骤如下：/nS1，采集TBM掘进的动态信息数据，并构建TBM工程数据库集；/n所述工程数据库集包括地质状态数据库、消耗品数据库、易损件数据库、重大问题数据库、掘进控制参数数据库；/nS2，建立TBM掘进参数实时数据库，实时保存TBM运行时所产生的实时数据；所述实时数据，包括采集到数据的时间，采集项以及采集项对应的值；/nS3，根据步骤S1和步骤S2对TBM掘进进行预警；/n所述预警包括地质预警、消耗品预警、易损件预警和重大问题预警；/n在步骤S3中，具体步骤为：S3.1，地质预警；/n根据TBM当前的掘进速度以及掘进的实时桩号与地质状态数据库中的数据进行对比，实时显示距离TBM最近的风险源详情，包括距离最近风险源的距离、风险源桩号、风险源周围的地质描述、风险类型、风险区域、围岩类别、岩性、埋深以及对风险的应对建议；/nS3.2，消耗品预警，包括以下步骤：/nS3.2.1，从工程数据库集中的消耗品数据库中获得各消耗品的库存量Xn，并从实时数据库中获取TBM当前的掘进速度以及每一种消耗品的使用量Xm；/nS3.2.2，比较库存量和使用量；/n如果库存量Xn>使用量Xm，则说明该种消耗品的库存数量充足，暂时无需补充；/n如果库存量Xn<使用量Xm，说明则此消耗品的库存数量不足，需要及时补充，系统发出预警，提醒相关工作人员对该消耗品进行及时补充，并将补充结果返回给数据服务中心进行记录；/nS3.3，易损件预警，包括以下步骤：/nS3.3.1，从工程数据库集中的易损件数据库中获得各种易损件的库存量Yn，并从实时数据库中获取TBM当前的掘进速度以及每一种易损件的使用量Ym；/nS3.3.2，如果库存量Yn>使用量Ym，说明此易损件的库存数量充足，暂时无需补充；/n如果库存量Yn<使用量Ym，说明则此易损件的库存数量不足，需要及时补充，系统发出预警，提醒相关工作人员对该易损件进行及时补充，并将补充结果返回给数据服务中心进行记录；/nS3.4，重大问题预警，包括以下步骤：/nS3.4.1，从工程数据库集的地质状态数据库中得到围岩状态参数矩阵F，F=[Rc，Jv，W]；/nS3.4.2，在工程数据库集的掘进控制参数数据库中对掘进循环的前10%掘进参数数据进行提取，组成掘进参数矩阵T1，T1=[Ft，Tn，P，n，V]；/nS3.4.3，建立一个三层神经网络，每层节点数分别为20，15，10，对初始神经网络进行有监督的学习，输入为掘进参数矩阵T1，输出为围岩状态参数矩阵F，选取70%掘进控制参数数据库中的数据进行训练，30%的数据进行测试，得到一个成熟的神经网络Network；/nS3.4.4，将实时数据库中的数据输入构建的神经网络进行预测，系统根据预测结果，给相关单位的相关负责人发送信息，提醒相关人员进行紧急处理；/nS3.5，将各预警结果通过网络返回数据服务中心，更新工程数据库集。/n