[发明专利]一种盾构设备施工出渣监控管理系统及方法

说明书

本发明公开了一种盾构设备施工出渣监控管理系统，包括称重模块、图像识别模块、通信模块、盾构设备施工数据采集模块和监控中心，所述称重模块用于检测渣土箱卸土前的重量数据和卸土后的重量数据；所述图像识别模块用于采集渣土箱上的标识图像，通过标识图像识别出当前渣土箱的编号；所述监控中心根据称重模块采集的数据、图像识别模块采集的数据、盾构设备施工数据采集模块发送的数据和根据地勘报告中计算出当前位置的理论出土重量进行综合分析，判断盾构设备施工过程中是否存在欠挖或超挖现象，并确定欠挖或超挖的位置。该系统能及时、精确测定盾构施工出土量，准确地确定超排位置及超排方量，为盾构施工安全性提供了有利保障。

技术领域

本发明涉及盾构设备施工管理技术领域，具体涉及一种盾构设备施工出渣监控管理系统及方法。

背景技术

盾构施工容易引起超排，导致地层损失，这种情况在上软下硬复合地层尤为凸显。若不能及时准确测定超排量，则无法进行及时准确的技术指导，易导致地面塌陷，管线及建筑物损坏等事故。

目前，土压平衡式盾构施工排土量控制的方法可分为容积法和重量法，国内目前多采用容积控制法，容积控制法受添加剂的种类、添加量或碴土的容重等因素的影响，难以保证测量数据的真实可靠。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种盾构设备施工出渣监控管理系统及其方法，采用重量法监控排土量，及时、精确测定盾构施工出土量，准确地确定超排位置及超排方量，为盾构施工安全性提供了有利保障。

第一方面，本发明提供的一种盾构设备施工出渣监控管理系统，包括称重模块、图像识别模块、通信模块、盾构设备施工数据采集模块和监控中心，

所述称重模块用于检测渣土箱卸土前后重量数据；

所述图像识别模块用于采集渣土箱上的标识图像，通过标识图像确定当前渣土箱称重前重量与前次称重卸土后的重量差；

所述通信模块用于将称重模块采集的数据和图像识别模块采集的数据发送给监控中心；

所述盾构设备施工数据采集模块用于采集盾构设备的施工运行数据并将施工运行数据发送给监控中心；

所述监控中心根据称重模块采集的数据、图像识别模块采集的数据、盾构设备施工数据采集模块发送的数据和根据地勘报告中计算出当前位置的理论出土重量进行综合分析，判断盾构设备施工过程中是否存在欠挖或超挖现象，并确定欠挖或超挖的位置。

可选地，还包括报警模块，所述报警模块用于对存在超挖的位置发出警示信号。

可选地，所述通信模块采用ZigBee模块，所述ZigBee模块与监控中心进行数据传输。

可选地，所述称重模块包括板环式称重传感器，所述板环式称重传感器将采集的重量数据发送给通信模块。

可选地，所述盾构设备的施工运行数据包括：刀盘系统转速、扭矩、液压泵压力、土仓压力、螺旋机转速、注浆系统流量、注浆系统压力和推进系统位移。

可选地，所述图像识别模块包括高清摄像头，所述高清摄像头用于采集渣土箱卸土前箱体上标识图像和卸土后的箱体上的标识图像。

第二方面，本发明提供的一种盾构设备施工出渣监控管理方法，适用于上述管理系统，方法包括:

获取称重模块检测的渣土箱卸土前后重量数据；

获取图像识别模块采集的渣土箱上的标识图像，通过标识图像确定当前渣土箱的编号；

获取盾构设备发送的施工运行数据；