CN114352290B - 一种隧道施工引导方法、平台、系统及作业方法 - Google Patents
一种隧道施工引导方法、平台、系统及作业方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114352290B CN114352290B CN202210012420.6A CN202210012420A CN114352290B CN 114352290 B CN114352290 B CN 114352290B CN 202210012420 A CN202210012420 A CN 202210012420A CN 114352290 B CN114352290 B CN 114352290B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- construction
- tunnel
- drilling
- scheme
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明提供一种隧道施工引导方法、平台、系统及作业方法,属于工程机械技术领域。该方法通过施工资料库调取相识岩体爆破工况,进行布孔设计、钻孔施工及装药爆破完成一次循环作业,利用3D扫描计算对超欠开挖进行3维模型构建,对模型体积计算分析,确定超欠开挖处理方案,对下一循环布孔设计及钻孔方案进行调整,降低超欠开完工程量,缩短施工一循环周期,降低施工成本、加快施工进度。该方法提供合理的施工引导,施工作业效果达到最优,并提高施工作业效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种隧道施工引导系统,属于数控工程技术领域。
背景技术
随着中国经济的飞速腾飞,中国的隧道项目特别是高危险隧道出现的几率越来越大。
隧道施工一直是交通工程施工的重点和难点。而开挖和湿喷是是隧道施工中非常重要的两个环节。将超欠挖值控制在最小水平,提高湿喷质量,控制施工成本,加快施工进度是目前隧道施工中亟待解决的难题。
目前国内外仅存在隧道施工单项技术,有必要对传统的隧道施工过程和技术进行进一步优化。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种隧道施工引导方法、平台、系统及作业方法,可精准控制,保证施工进尺和施工质量。
为达到上述目的,本发明是采用下述技术方案实现的:
第一方面,本发明提供了一种基于物联网平台的隧道施工引导方法,包括以下步骤:
步骤A:获取隧道施工资料,根据隧道施工资料生成钻孔施工方案;
步骤B:发送所述钻孔施工方案至凿岩台车的上位机显示屏,并根据所述钻孔施工方案生成钻孔爆破任务下发至施工人员控制端;
步骤C:控制进行已施工进尺的三维轮廓扫描,获取三维点云数据;
步骤D:对所述三维点云数据进行拼接、去噪、断面提取处理,计算超欠挖位置、总量、最大值数据,突出显示每循环的超欠挖结果,生成超欠挖报告;
步骤E:根据超欠挖分析报告,实时优化布孔图设计,更新钻孔方案,实现每循环的钻孔方案动态设计;
步骤F:重复步骤A-E直至开挖作业完成。
进一步的,所述隧道施工资料包括该隧道的岩体类型;
根据隧道施工资料生成钻孔施工方案,包括:
根据该隧道的岩体类型选取隧道施工的类似岩体施工资料,调取相应布孔方案、钻孔方案、一次爆破量数据,自动调整匹配隧道开挖相关内容参数,基于所述隧道设计资料进行布孔图设计,得到布孔设计图;所述类似岩体施工资料包含:岩体类别、岩体强度、岩体完成性、一次掘进深度、开挖隧道尺寸形状;
根据所述布孔设计图,结合隧道一次掘进循环深度、开挖隧道尺寸形状,确定隧道的钻孔施工方案,所述钻孔施工方案包括:钻孔定位、钻孔深度、钻孔孔径、炸药用量、爆破顺序信息参数。
进一步的,根据超欠挖分析报告,实时优化布孔图设计,实现每循环的钻孔方案动态设计的方法包括以下步骤:
利用3D扫描建立3D数字模型,分析超欠挖工程量;
明确相应位置布孔方案、钻孔深度及装药量;
调整局部布孔方案及钻孔方案。
所述方法还包括:根据所述超欠挖报告,对隧道断面进行处理,使隧道断面形状及尺寸参数符合设计要求,包括以下步骤:
步骤a:超欠挖分析报告的结果分为两种情况,超挖和欠挖;若结果为超挖,则跳转步骤b;若结果为欠挖,则跳转步骤c;
步骤b:根据三维轮廓扫描断面和理论断面对比,确定隧道断面湿喷部位及湿喷量;跳转步骤d;
步骤c:依据三维轮廓扫描断面和理论断面对比获得欠挖大小,根据欠挖大小,控制清除欠挖岩石,消除欠挖部分后进行三维扫描,根据三维轮廓扫描断面和理论断面对比,确定隧道断面湿喷部位及湿喷量;跳转步骤d;
步骤d:将湿喷部位和湿喷量下发至湿喷台车的上位机显示屏;同时,下发湿喷任务至施工人员控制端;
步骤e:湿喷完成后,再次启动三维轮廓扫描,确保隧道断面形状及尺寸参数符合设计要求;如不符合要求,跳转步骤a。
所述方法还包括:根据施工过程数据,可动态分析开挖质量和湿喷质量,为方案优化积累数据;
所述施工过程数据包括凿岩台车施工数据、湿喷台车施工数据、布孔数据和3D轮廓扫描数据。
第二方面,本发明提供一种隧道施工引导平台,包括:
方案生成模块:用于获取隧道施工资料,根据隧道施工资料生成钻孔施工方案;
转发模块:用于发送所述钻孔施工方案至凿岩台车的上位机显示屏,并根据所述钻孔施工方案生成钻孔爆破任务下发至施工人员控制端;
三维轮廓扫描模块:控制进行已施工进尺的三维轮廓扫描,获取三维点云数据;
报告生成模块:用于对所述三维点云数据进行拼接、去噪、断面提取处理,计算超欠挖位置、总量、最大值数据,突出显示每循环的超欠挖结果,生成超欠挖报告;
方案更新模块:根据超欠挖分析报告,实时优化布孔图设计,更新钻孔方案,实现每循环的钻孔方案动态设计。
进一步的,所述方案生成模块包括:
施工资料库:用于存储施工所使用相关的资料;施工资料库中具体包含:岩体类别、岩体强度、岩体完成性、一次掘进深度、开挖隧道尺寸形状以及可能被调取相应布孔方案、钻孔方案、一次爆破量数据,还包括匹配对应方案的隧道开挖相关内容参数;所述类似岩体施工资料包含:岩体类别、岩体强度、岩体完成性、一次掘进深度、开挖隧道尺寸形状;
爆破方案极端单元:用于确定爆破量和一次掘进深度;
布孔图单元:用于进行布孔图设计。
第三方面,本发明提供了一种隧道施工引导系统,包括:
如第二方面所述的隧道施工引导平台;
凿岩台车上位机:用于接收所述隧道施工引导平台的指令,控制凿岩台车运转;
湿喷台车上位机:与隧道施工引导平台相连,用于接收3D扫描计算超挖体积,确定湿喷用来量,结合超挖体积量实施调整湿喷方案;
施工人员移动端:与所述隧道施工引导平台连接,用于获取钻孔爆破任务。
第三方面,本发明提供一种隧道施工引导作业方法,基于第二方面所述的隧道施工引导系统,包括以下步骤:
步骤1:隧道设计人员在施工资料库选取隧道施工的类似岩体施工资料,包含:岩体类别、岩体强度、岩体完成性、一次掘进深度、开挖隧道尺寸形状,调取相应布孔方案、钻孔方案、一次爆破量数据,自动调整匹配隧道开挖相关内容参数,进行布孔图设计,得到布孔设计图;
步骤2:隧道设计人员根据所述布孔设计图,结合隧道一次掘进循环深度、开挖隧道尺寸形状,确定隧道的钻孔施工方案,所述钻孔施工方案包括:钻孔定位、钻孔深度、钻孔孔径、炸药用量、爆破顺序信息参数;
步骤3:隧道施工引导平台与凿岩台车的上位机显示屏基于物联网平台传输隧道施工方案及调整参数,钻孔施工方案通过平台下发至凿岩台车的上位机显示屏;同时,平台自动下发钻孔、爆破任务至施工人员移动端;
步骤4:施工人员通过施工人员移动端接收施工任务后,依据钻孔施工方案启动凿岩台车,施工人员操作凿岩台车通过姿态定位传感器自动识别工作臂钻孔、调整、推钻动作,自动布孔定位完成钻孔施工、装药爆破;
步骤5:施工任务完成后,隧道施工引导平台启动三维轮廓扫描模块,进行已施工进尺的轮廓扫描;
步骤6:三维轮廓扫描获取的点云数据自动拼接、去噪、断面提取后处理,自动计算超欠挖位置、总量、最大值数据,高亮显示每循环的超欠挖结果,生成超欠挖报告;
步骤7:隧道施工引导平台根据超欠挖分析报告,实时优化布孔图设计,更新钻孔方案,实现每循环的钻孔方案动态设计;每个循环的数字化开挖重复步骤2-步骤7;
进一步的,所述方法还包括:隧道施工引导平台根据所述超欠挖报告,对隧道断面进行处理,使隧道断面形状及尺寸参数符合设计要求。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:
本发明公开了一种基于车联网的隧道施工引导方法,创造性的将隧道施工中涉及的开挖和湿喷技术采用数字化引导的方式引导现场施工,精准控制超欠挖和湿喷,保证施工进尺和施工质量。
本方法将开挖、湿喷技术数字化,并结合车联网技术,将隧道施工施工进一步自动化。在本系统中,布孔设计、3D轮廓扫描、数字化开挖、数字化湿喷、开挖质量、湿喷质量、凿岩台车、湿喷台车设备监控多种技术创造性地融合一起,为隧道的施工引导系统提供方向。
附图说明
图1是隧道施工引导方法的作业流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例一:
本实施例提供一种基于车联网的隧道施工引导方法,包括以下步骤:
步骤1:获取隧道设计资料,基于所述隧道设计资料进行布孔图设计,得到布孔设计图;隧道施工资料包括该隧道的岩体类型;
根据隧道施工资料生成钻孔施工方案,包括:
根据该隧道的岩体类型选取隧道施工的类似岩体施工资料,调取相应布孔方案、钻孔方案、一次爆破量数据,自动调整匹配隧道开挖相关内容参数,基于所述隧道设计资料进行布孔图设计,得到布孔设计图;所述类似岩体施工资料包含:岩体类别、岩体强度、岩体完成性、一次掘进深度、开挖隧道尺寸形状;
步骤2:根据所述布孔设计图,生成隧道的钻孔施工方案;根据所述布孔设计图,结合隧道一次掘进循环深度、开挖隧道尺寸形状,确定隧道的钻孔施工方案,所述钻孔施工方案包括:钻孔定位、钻孔深度、钻孔孔径、炸药用量、爆破顺序信息参数;
步骤3:下发所述钻孔施工方案至凿岩台车的上位机显示屏,并根据所述钻孔施工方案生成钻孔爆破任务下发至施工人员控制端;
步骤4:启动三维轮廓扫描模块,进行已施工进尺的三维轮廓扫描,获取三维点云数据;
步骤5:对所述三维点云数据自动拼接、去噪、断面提取处理,自动计算超欠挖位置、总量、最大值数据,高亮显示每循环的超欠挖结果,生成超欠挖报告;
步骤6:根据超欠挖分析报告,实时优化布孔图设计,更新钻孔方案,实现每循环的钻孔方案动态设计;
步骤7:重复步骤1-6直至开挖作业完成。
根据超欠挖分析报告,实时优化布孔图设计,利用3D扫描建立3维数字模型,分析超欠挖工程量,明确相应位置布孔方案、钻孔深度及装药量,调整局部布孔方案及钻孔方案,更新钻孔方案,实现每循环的钻孔方案。
根据所述超欠挖报告,对隧道断面进行处理,使隧道断面形状及尺寸参数符合设计要求,具体包括以下步骤:
步骤8.1:超欠挖分析报告的结果分为两种情况,超挖和欠挖;若结果为超挖,则跳转步骤8.2;若结果为欠挖,则跳转步骤8.3;
步骤8.2:根据三维轮廓扫描断面和理论断面对比,确定隧道断面湿喷部位及湿喷量;跳转步骤8.4;
步骤8.3:依据三维轮廓扫描断面和理论断面对比获得欠挖大小,根据欠挖大小,控制清除欠挖岩石,消除欠挖部分后进行三维扫描,根据三维轮廓扫描断面和理论断面对比,确定隧道断面湿喷部位及湿喷量;跳转步骤8.4;
步骤8.4:将湿喷部位和湿喷量下发至湿喷台车的上位机显示屏;同时,下发湿喷任务至施工人员控制端;
步骤8.5:湿喷完成后,再次启动三维轮廓扫描,确保隧道断面形状及尺寸参数符合设计要求;如不符合要求,跳转步骤8.1。
根据施工过程数据,可动态分析开挖质量和湿喷质量,为方案优化积累数据;
所述施工过程数据包括凿岩台车施工数据、湿喷台车施工数据、布孔数据和3D轮廓扫描数据。
本方法创造性的将隧道施工中涉及的开挖和湿喷技术采用数字化引导的方式引导现场施工,精准控制超欠挖和湿喷,保证施工进尺和施工质量。本方法将开挖、湿喷技术数字化,并结合车联网技术,将隧道施工施工进一步自动化。在本系统中,布孔设计、3D轮廓扫描、数字化开挖、数字化湿喷、开挖质量、湿喷质量、凿岩台车、湿喷台车设备监控多种技术创造性地融合一起,为隧道的施工引导系统提供方向。
实施例二:
本实施例提供一种隧道施工引导平台,包括:
方案生成模块:用于获取隧道施工资料,根据隧道施工资料生成钻孔施工方案;
转发模块:用于发送所述钻孔施工方案至凿岩台车的上位机显示屏,并根据所述钻孔施工方案生成钻孔爆破任务下发至施工人员控制端;
三维轮廓扫描模块:控制进行已施工进尺的三维轮廓扫描,获取三维点云数据;
报告生成模块:用于对所述三维点云数据进行拼接、去噪、断面提取处理,计算超欠挖位置、总量、最大值数据,突出显示每循环的超欠挖结果,生成超欠挖报告;
方案更新模块:根据超欠挖分析报告,实时优化布孔图设计,更新钻孔方案,实现每循环的钻孔方案动态设计。
方案生成模块包括:
施工资料库:用于存储施工所使用相关的资料;施工资料库中具体包含:岩体类别、岩体强度、岩体完成性、一次掘进深度、开挖隧道尺寸形状以及可能被调取相应布孔方案、钻孔方案、一次爆破量数据,还包括匹配对应方案的隧道开挖相关内容参数;所述类似岩体施工资料包含:岩体类别、岩体强度、岩体完成性、一次掘进深度、开挖隧道尺寸形状;
爆破方案极端单元:用于确定爆破量和一次掘进深度;
布孔图单元:用于进行布孔图设计。
实施例三:
本实施例提供一种隧道施工引导系统,所述系统包括:
如第二方面所述的隧道施工引导平台;
凿岩台车上位机:用于接收所述隧道施工引导平台的指令,控制凿岩台车运转;
湿喷台车上位机:与隧道施工引导平台相连,用于接收3D扫描计算超挖体积,确定湿喷用来量,结合超挖体积量实施调整湿喷方案;
施工人员移动端:与所述隧道施工引导平台连接,用于获取钻孔爆破任务。
凿岩台车上位机与隧道施工引导平台相连接受布孔设计方案,通过姿态定位传感器自动识别工作臂钻孔、调整、推钻动作自动调整凿岩机械臂作业位置,依据布孔方案精准作业;
湿喷台车上位机与隧道施工引导平台相连,接收3D扫描计算超挖体积,确定湿喷用来量,结合超挖体积量实施调整湿喷方案。
实施例四:
本实施例提供一种隧道施工引导作业方法,基于实施例三所述的隧道施工引导系统,包括以下步骤:
步骤1:隧道设计人员基于施工资料库,使用该系统的布孔图模块进行布孔图设计;
步骤2:布孔图设计完毕,确定隧道的钻孔施工方案;
步骤3:平台与凿岩台车的上位机显示屏基于车联网平台建立通信,钻孔施工方案通过平台下发至凿岩台车的上位机显示屏;同时,平台自动下发钻孔、爆破任务至施工人员移动端;施工人员移动端具体包括移动电子设备或安装在移动电子设备上的APP;
步骤4:施工人员接收施工任务后,依据钻孔施工方案启动凿岩台车,并通过姿态定位传感器自动识别工作臂钻孔、调整、推钻动作,完成钻孔施工、装药爆破;
步骤5:施工任务完成后,平台启动三维轮廓扫描模块,进行已施工进尺的轮廓扫描;
步骤6:三维轮廓扫描获取的点云数据自动拼接、去噪、断面提取后处理,自动计算超欠挖位置、总量、最大值数据,高亮显示每循环的超欠挖结果,生成超欠挖报告;
步骤7:根据超欠挖分析报告,实时优化布孔图设计,更新钻孔方案,实现每循环的钻孔方案都可以动态设计,指导现场施工,精准控制超欠挖,保证施工进度和施工质量,每个循环的数字化开挖重复步骤2-步骤7;
步骤8:三维轮廓扫描结果分为两种情况,超挖和欠挖;
步骤9:超挖:根据三维轮廓扫描断面和理论断面对比,确定隧道断面湿喷部位湿喷量;
步骤10:欠挖:依据欠挖大小,选择机械破碎或爆破破碎方式清除欠挖岩石,消除欠挖部分进行三维扫描,确定隧道断面湿喷部位湿喷量;
步骤11:平台与湿喷台车的上位机显示屏基于汉云物联网平台建立通信,湿喷部位和湿喷量先关信息通过平台下发至湿喷台车的上位机显示屏;同时,平台自动下发湿喷任务至施工人员移动端;
步骤12:施工人员接收施工任务后,启动湿喷台车,并依据湿喷方案进行湿喷;
步骤13:湿喷完成后,再次启动三维轮廓扫描,确保隧道断面形状及尺寸参数符合设计要求;如不符合要求,重复步骤8-步骤12;
步骤14:根据施工过程数据(包括凿岩台车施工数据、湿喷台车施工数据、布孔数据和3D轮廓扫描数据),可动态分析开挖质量和湿喷质量,为方案优化积累数据。
本发明通过建立车联网引导系统,建立施工资料库,将隧道施工工程资料系统化存储,设计人员可快速调取相识岩体工况布孔及施工方案,结合现有岩体及隧道设计要求快速完善隧道开挖方案。利用3D扫描技术构建隧道3D实体模型,计算分析每次隧道掘进循环施工段超欠挖工程量,依据超欠挖体积量自能调整局部布孔方案及施工方案,降低隧道掘进循环施工段超欠挖工程量;同时确定依据隧道3D模型计算的超挖和欠挖工程量利用系统平台利用物联网传输至凿岩机和湿喷机设备作业操作界面,施工人员可依据3D模型分析数据对隧道修整断面,加快隧道施工,降低施工成本。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于物联网平台的隧道施工引导方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤A:获取隧道施工资料,根据隧道施工资料生成钻孔施工方案;
步骤B:发送所述钻孔施工方案至凿岩台车的上位机显示屏,并根据所述钻孔施工方案生成钻孔爆破任务下发至施工人员控制端;
步骤C:控制进行已施工进尺的三维轮廓扫描,获取三维点云数据;
步骤D:对所述三维点云数据进行拼接、去噪、断面提取处理,计算超欠挖位置、总量、最大值数据,突出显示每循环的超欠挖结果,生成超欠挖报告;
步骤E:根据超欠挖分析报告,实时优化布孔图设计,更新钻孔方案,实现每循环的钻孔方案动态设计;
步骤F:重复步骤A-E直至开挖作业完成;
所述方法还包括:根据所述超欠挖报告,对隧道断面进行处理,使隧道断面形状及尺寸参数符合设计要求,包括以下步骤:
步骤a:超欠挖分析报告的结果分为两种情况,超挖和欠挖;若结果为超挖,则跳转步骤b;若结果为欠挖,则跳转步骤c;
步骤b:根据三维轮廓扫描断面和理论断面对比,确定隧道断面湿喷部位及湿喷量;跳转步骤d;
步骤c:依据三维轮廓扫描断面和理论断面对比获得欠挖大小,根据欠挖大小,控制清除欠挖岩石,消除欠挖部分后进行三维扫描,根据三维轮廓扫描断面和理论断面对比,确定隧道断面湿喷部位及湿喷量;跳转步骤d;
步骤d:将湿喷部位和湿喷量下发至湿喷台车的上位机显示屏;同时,下发湿喷任务至施工人员控制端;
步骤e:湿喷完成后,再次启动三维轮廓扫描,确保隧道断面形状及尺寸参数符合设计要求;如不符合要求,跳转步骤a。
2.根据权利要求1所述的隧道施工引导方法,其特征在于,所述隧道施工资料包括该隧道的岩体类型;
根据隧道施工资料生成钻孔施工方案,包括:
根据该隧道的岩体类型选取隧道施工的类似岩体施工资料,调取相应布孔方案、钻孔方案、一次爆破量数据,自动调整匹配隧道开挖相关内容参数,基于所述隧道设计资料进行布孔图设计,得到布孔设计图;所述类似岩体施工资料包含:岩体类别、岩体强度、岩体完成性、一次掘进深度、开挖隧道尺寸形状;
根据所述布孔设计图,结合隧道一次掘进循环深度、开挖隧道尺寸形状,确定隧道的钻孔施工方案,所述钻孔施工方案包括:钻孔定位、钻孔深度、钻孔孔径、炸药用量、爆破顺序信息参数。
3.根据权利要求2所述的隧道施工引导方法,其特征在于,根据超欠挖分析报告,实时优化布孔图设计,实现每循环的钻孔方案动态设计的方法包括以下步骤:
利用3D扫描建立3D数字模型,分析超欠挖工程量;
明确相应位置布孔方案、钻孔深度及装药量;
调整局部布孔方案及钻孔方案。
4.根据权利要求1所述的隧道施工引导方法,其特征在于,所述方法还包括:根据施工过程数据,可动态分析开挖质量和湿喷质量,为方案优化积累数据;
所述施工过程数据包括凿岩台车施工数据、湿喷台车施工数据、布孔数据和3D轮廓扫描数据。
5.一种用于执行如权利要求1-4任一项所述方法的隧道施工引导平台,其特征在于,包括:
方案生成模块:用于获取隧道施工资料,根据隧道施工资料生成钻孔施工方案;
转发模块:用于发送所述钻孔施工方案至凿岩台车的上位机显示屏,并根据所述钻孔施工方案生成钻孔爆破任务下发至施工人员控制端;
三维轮廓扫描模块:控制进行已施工进尺的三维轮廓扫描,获取三维点云数据;
报告生成模块:用于对所述三维点云数据进行拼接、去噪、断面提取处理,计算超欠挖位置、总量、最大值数据,突出显示每循环的超欠挖结果,生成超欠挖报告;
方案更新模块:根据超欠挖分析报告,实时优化布孔图设计,更新钻孔方案,实现每循环的钻孔方案动态设计。
6.根据权利要求5所述的隧道施工引导平台,其特征在于,所述方案生成模块包括:
施工资料库:用于根据该隧道的岩体类型选取隧道施工的类似岩体施工资料,调取相应布孔方案、钻孔方案、一次爆破量数据,自动调整匹配隧道开挖相关内容参数,基于所述隧道设计资料进行布孔图设计,得到布孔设计图;所述类似岩体施工资料包含:岩体类别、岩体强度、岩体完成性、一次掘进深度、开挖隧道尺寸形状;
爆破方案极端单元:用于确定爆破量和一次掘进深度;
布孔图单元:用于进行布孔图设计。
7.一种隧道施工引导系统,其特征在于,包括:
如权利要求5-6任一项所述的隧道施工引导平台;
凿岩台车上位机:用于接收所述隧道施工引导平台的指令,控制凿岩台车运转;
湿喷台车上位机:与隧道施工引导平台相连,用于接收3D扫描计算超挖体积,确定湿喷用来量,结合超挖体积量实施调整湿喷方案;
施工人员移动端:与所述隧道施工引导平台连接,用于获取钻孔爆破任务。
8.一种隧道施工引导作业方法,其特征在于,基于权利要求7所述的隧道施工引导系统,包括以下步骤:
步骤1:隧道设计人员在施工资料库选取隧道施工的类似岩体施工资料,包含:岩体类别、岩体强度、岩体完成性、一次掘进深度、开挖隧道尺寸形状,调取相应布孔方案、钻孔方案、一次爆破量数据,自动调整匹配隧道开挖相关内容参数,进行布孔图设计,得到布孔设计图;
步骤2:隧道设计人员根据所述布孔设计图,结合隧道一次掘进循环深度、开挖隧道尺寸形状,确定隧道的钻孔施工方案,所述钻孔施工方案包括:钻孔定位、钻孔深度、钻孔孔径、炸药用量、爆破顺序信息参数;
步骤3:隧道施工引导平台与凿岩台车的上位机显示屏基于物联网平台传输隧道施工方案及调整参数,钻孔施工方案通过平台下发至凿岩台车的上位机显示屏;同时,平台自动下发钻孔、爆破任务至施工人员移动端;
步骤4:施工人员通过施工人员移动端接收施工任务后,依据钻孔施工方案启动凿岩台车,施工人员操作凿岩台车通过姿态定位传感器自动识别工作臂钻孔、调整、推钻动作,自动布孔定位完成钻孔施工、装药爆破;
步骤5:施工任务完成后,隧道施工引导平台启动三维轮廓扫描模块,进行已施工进尺的轮廓扫描;
步骤6:三维轮廓扫描获取的点云数据自动拼接、去噪、断面提取后处理,自动计算超欠挖位置、总量、最大值数据,高亮显示每循环的超欠挖结果,生成超欠挖报告;
步骤7:隧道施工引导平台根据超欠挖分析报告,实时优化布孔图设计,更新钻孔方案,实现每循环的钻孔方案动态设计;每个循环的数字化开挖重复步骤2-步骤7。
9.根据权利要求8所述的隧道施工引导作业方法,其特征在于,所述方法还包括:隧道施工引导平台根据所述超欠挖报告,对隧道断面进行处理,使隧道断面形状及尺寸参数符合设计要求。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210012420.6A CN114352290B (zh) | 2022-01-06 | 2022-01-06 | 一种隧道施工引导方法、平台、系统及作业方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210012420.6A CN114352290B (zh) | 2022-01-06 | 2022-01-06 | 一种隧道施工引导方法、平台、系统及作业方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114352290A CN114352290A (zh) | 2022-04-15 |
CN114352290B true CN114352290B (zh) | 2023-09-12 |
Family
ID=81107559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210012420.6A Active CN114352290B (zh) | 2022-01-06 | 2022-01-06 | 一种隧道施工引导方法、平台、系统及作业方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114352290B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116306031B (zh) * | 2023-05-17 | 2023-08-04 | 安徽数智建造研究院有限公司 | 一种基于大数据自动采集的隧道大机监测分析方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001323773A (ja) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Sato Kogyo Co Ltd | 先進導坑を利用したトンネル掘削方法 |
JP2008025163A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Enzan Kobo:Kk | 削岩機搭載台車における穿孔位置決め制御方法及び建設機械におけるブーム位置決め制御方法 |
CN101539506A (zh) * | 2009-03-24 | 2009-09-23 | 西安交通大学 | 一种焊接残余应力测量方法 |
CN105257300A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-01-20 | 中铁西南科学研究院有限公司 | 一种隧道超欠挖控制方法及钻孔检测杆 |
CN105625943A (zh) * | 2016-01-11 | 2016-06-01 | 德阳坚兵工程技术有限公司 | 采用凿岩台车微调钻杆周边成孔精确控制超欠挖的方法 |
CN113445907A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-28 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 凿岩台车钻孔方法、钻孔质量评价方法及系统、凿岩台车 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2002952023A0 (en) * | 2002-10-14 | 2002-10-31 | Curtin University Of Technology | Implementation of constraints to ensure deadlock avoidance in networks |
FR3021108B1 (fr) * | 2014-05-16 | 2016-05-06 | Thales Sa | Procede d'execution de services en temps reel, notamment de gestion de vol et systeme temps reel mettant en oeuvre un tel procede |
-
2022
- 2022-01-06 CN CN202210012420.6A patent/CN114352290B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001323773A (ja) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Sato Kogyo Co Ltd | 先進導坑を利用したトンネル掘削方法 |
JP2008025163A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Enzan Kobo:Kk | 削岩機搭載台車における穿孔位置決め制御方法及び建設機械におけるブーム位置決め制御方法 |
CN101539506A (zh) * | 2009-03-24 | 2009-09-23 | 西安交通大学 | 一种焊接残余应力测量方法 |
CN105257300A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-01-20 | 中铁西南科学研究院有限公司 | 一种隧道超欠挖控制方法及钻孔检测杆 |
CN105625943A (zh) * | 2016-01-11 | 2016-06-01 | 德阳坚兵工程技术有限公司 | 采用凿岩台车微调钻杆周边成孔精确控制超欠挖的方法 |
CN113445907A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-28 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 凿岩台车钻孔方法、钻孔质量评价方法及系统、凿岩台车 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114352290A (zh) | 2022-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107256005B (zh) | 一种基于bim技术的钢筋数控加工方法及设备 | |
CN108427814B (zh) | 一种装配式墙体钢筋数据处理方法及装置 | |
US8744746B2 (en) | Determination of route for arranging automatic control of mobile mining machine | |
CN111063030A (zh) | 一种基于Dynamo的BIM参数化建模方法及装置 | |
CN105069524B (zh) | 基于大数据分析的计划调度优化方法 | |
CN114352290B (zh) | 一种隧道施工引导方法、平台、系统及作业方法 | |
CN107844677B (zh) | 用于三维钢筋编辑更新的方法 | |
CN114065357A (zh) | 一种基于Revit的节段拼装桥梁建模方法及系统 | |
CN104809231A (zh) | 一种基于Hadoop的海量web数据挖掘方法 | |
CN114352300A (zh) | 一种数字化钻爆开挖系统和开挖方法 | |
CN108829954A (zh) | 一种基于结构模型剖面特征的钢筋配置方法 | |
CN101673110A (zh) | 掘进机任意断面自动截割控制系统 | |
CN110990923A (zh) | 水利水电工程双曲拱坝的快速工程计算方法、系统及介质 | |
CN105676776A (zh) | 基于粒子群算法的轮廓曲线数控代码生成方法及数控机床 | |
CN114429516A (zh) | 一种基于三维激光建模的巷道掘进面爆破采装方法 | |
CN110905549A (zh) | 盾构隧道通用环管片三维排版设计方法、装置、存储介质及设备 | |
CN105442851A (zh) | 混凝土有效振捣深度及状态实时智能判定设备及方法 | |
CN111046488B (zh) | 航天器电缆三维布线方法 | |
CN111369479B (zh) | 一种沉积相带图局部自动更新方法及装置 | |
CN116276955A (zh) | 一种钻锚机器人钻臂轨迹规划方法、系统及电子设备 | |
CN105022896A (zh) | 一种基于动态编号的apdl建模方法及装置 | |
CN112765711A (zh) | 一种绿色建筑模拟计算的bim建模方法 | |
CN109886879A (zh) | 图形镜像处理方法、电子设备及存储介质 | |
CN117348500B (zh) | 一种煤矿综采工作面自动化控制方法及系统 | |
CN109325071A (zh) | 一种引用模板实现快速大数据挖掘分析的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |