掌子面前方风险点的获取及确定方法、设备、系统及介质技术方案

本发明专利技术涉及隧道施工技术领域，特别涉及一种掌子面前方风险点的获取及确定方法、设备、系统及介质，本发明专利技术技术方案通过获取待成型隧道所在区域的地质数据信息，根据地质数据信息，构建目标模型，沿主体结构模型的延伸方向，对目标模型的任一纵断面进行剖切，以获取对应纵断面的纵断面图，根据纵断面图推算出主体结构模型的所有横断面位置的目标风险点信息。根据地质数据信息，构建目标模型，然后沿主体结构模型的延伸方向对目标模型的任一纵断面进行剖切，以获取对应纵断面的纵断面图，最后根据纵断面图推算出主体结构模型的所有横断面位置的目标风险点信息，能够在施工之前即可获取得到该隧道在施工过程中可能存在的风险点信息。信息。信息。

【技术实现步骤摘要】
掌子面前方风险点的获取及确定方法、设备、系统及介质


[0001]本专利技术涉及隧道施工
，特别涉及一种掌子面前方风险点的获取及确定方法、设备、系统及介质。

技术介绍

[0002]隧道工程是在地下、水下、山体中修建的通道和建筑物，主要包括隧道规划、勘测、设计、贯通控制测量和施工工作。隧道工程有多种用途，如交通运输、市政、防空、采矿、储存、生产、水利发电等。隧道工程的施工技术要根据工程地质和水文地质条件、工程的重要性、施工技术条件和机械装备状况、原材料供应情况、工程投资和效益、施工安全状况、环境要求和限制等因素制定合理的施工方案。隧道工程的施工方法有明挖法和暗挖法，暗挖法中又有多种开挖和支护手段，如控制爆破、喷射混凝土、锚杆等。
[0003]在进行隧道施工时，为了保证施工安全性，通常采用循环进尺的方式进行施工。在采用这种施工方式进行施工时，会在每一循环进尺施工结束之后形成一个掌子面。然后在基于该掌子面进行下一循环的施工。相关技术中，在施工过程中，需要对掌子面前方的风险点进行监测和预判，而传统的物理探测方法对掌子面前方的地质体进行探测时，虽然能够获取掌子面前方的地质情况，但是，只能单一地反应风险类型，不能探测出地质分层走向、埋深及具体位置，导致隧道施工中潜在和不确定的不良地质因素，易引发地质灾害事故。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提供一种掌子面前方风险点的获取及确定方法，旨在解决相关技术在施工过程中，需要对掌子面前方的风险点进行监测和预判，而传统的物理探测方法对掌子面前方的地质体进行探测时，虽然能够获取掌子面前方的地质情况，但是，只能单一地反应风险类型，不能探测出地质分层走向、埋深及具体位置，导致隧道施工中潜在和不确定的不良地质因素，易引发地质灾害事故的技术问题。
[0005]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提出的一种掌子面前方风险点的获取及确定方法，所述掌子面形成于待成型隧道内；
[0006]所述掌子面前方风险点的获取及确定方法包括如下步骤：
[0007]获取所述待成型隧道所在区域的地质数据信息；其中，所述地质数据信息包括所述待成型隧道所在区域的地质分层走向信息以及埋深信息；
[0008]根据所述地质数据信息，构建目标模型；其中，所述目标模型中形成有所述待成型隧道所在区域的地质模型以及所述待成型隧道的主体结构模型；
[0009]沿所述主体结构模型的延伸方向，对所述目标模型的任一纵断面进行剖切，以获取对应纵断面的纵断面图；
[0010]根据所述纵断面图推算出所述主体结构模型的所有横断面位置的目标风险点信息；其中，所述目标风险点信息包括风险点类型以及各所述风险点类型所对应的风险点位置。
[0011]可选地，所述根据所述地质数据信息，构建目标模型的步骤，包括：
[0012]根据所述地质数据信息，利用目标建模平台构建所述目标模型；其中，所述目标建模平台包括bentley平台、达索平台或者欧特克平台中的任一者。
[0013]可选地，所述根据所述地质数据信息，利用目标建模平台构建所述目标模型的步骤，包括：
[0014]根据所述地质数据信息，利用所述目标建模平台构建所述待成型隧道所在区域的地质模型；
[0015]根据预设资料，在所述地质模型内构建所述待成型隧道的主体结构模型，形成所述目标模型。
[0016]可选地，在所述根据所述纵断面图推算出所述主体结构模型的所有横断面位置的目标风险点信息的步骤之后，还包括：
[0017]按照目标围岩等级，在包含所述目标模型中植入所述目标风险点信息，形成显示模型。
[0018]可选地，在所述按照目标围岩等级，在包含所述目标模型中植入所述目标风险点信息，以通过所述目标模型显示所述目标风险点信息的步骤之后，还包括：
[0019]对所述待成型隧道进行开挖施工，形成当前掌子面；
[0020]根据现场施工进度以及所述当前掌子面所对应的实际围岩等级，获取对应的实际风险点信息；
[0021]判断所述实际风险点信息与所述当前掌子面所对应的模型位置的所述目标风险点信息是否相同；
[0022]当所述实际风险点信息与所述当前掌子面所对应的模型位置的所述目标风险点信息不相同时，则修改所述目标模型，以使所述目标模型与现场相关联。
[0023]可选地，在所述当所述实际风险点信息与所述当前掌子面所对应的模型位置的所述目标风险点信息不相同时，则修改所述目标模型，以使所述目标模型与现场相关联的步骤之后，还包括：
[0024]根据所述实际风险点信息，调整施工方案；其中，所述施工方案包括施工工法及支护方案。
[0025]可选地，在所述根据所述纵断面图推算出所述主体结构模型的所有横断面位置的目标风险点信息的步骤之后，还包括：
[0026]将所述目标模型进行在线传输；
[0027]获取施工现场的监测数据信息，并将所述监测数据信息与所述目标模型在线关联。
[0028]基于相同的技术构思，第二方面，本专利技术提出一种获取及确定掌子面前方风险点的设备，所述获取及确定掌子面前方风险点的设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的获取及确定掌子面前方风险点的程序，所述获取及确定掌子面前方风险点的程序被所述处理器执行时实现第一方面所述的掌子面前方风险点的获取及确定方法的步骤。
[0029]基于相同的技术构思，第三方面，本专利技术提出一种用于隧道施工的监测系统，包括：
[0030]第二方面所述的获取及确定掌子面前方风险点的设备；以及，
[0031]风险点数据采集装置，所述风险点数据采集装置安装于所述隧道的施工区域，所述分析设备与所述风险点数据采集装置通信连接。
[0032]基于相同的技术构思，第四方面，本专利技术提出一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有获取及确定掌子面前方风险点的程序，所述获取及确定掌子面前方风险点的程序被处理器执行时实现第一方面所述的掌子面前方风险点的获取及确定方法的步骤。
[0033]本专利技术技术方案通过获取待成型隧道所在区域的地质数据信息，根据地质数据信息，构建目标模型，沿主体结构模型的延伸方向，对目标模型的任一纵断面进行剖切，以获取对应纵断面的纵断面图，根据纵断面图推算出主体结构模型的所有横断面位置的目标风险点信息。本专利技术通过根据地质数据信息，构建目标模型，然后沿主体结构模型的延伸方向对目标模型的任一纵断面进行剖切，以获取对应纵断面的纵断面图，最后根据纵断面图推算出主体结构模型的所有横断面位置的目标风险点信息，使得本专利技术在具体实施时能够在施工之前即可获取得到该隧道在施工过程中可能存在的风险点信息，解决了相关技术在施工过程中，需要对掌子面前方的风险点进行监测和预判，而传统的物理探测方法对掌子面前方的地质体进行探测时，虽然能够获取掌子面前方的地质情况，但是，只能单一地反应风险类型，不能探测出地质分层走向、埋深及具体位置，导致隧道施工中潜在和不确定的不良地质因素，易引发地质灾害本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掌子面前方风险点的获取及确定方法，其特征在于，所述掌子面形成于待成型隧道内；所述掌子面前方风险点的获取及确定方法包括如下步骤：获取所述待成型隧道所在区域的地质数据信息；其中，所述地质数据信息包括所述待成型隧道所在区域的地质分层走向信息以及埋深信息；根据所述地质数据信息，构建目标模型；其中，所述目标模型中形成有所述待成型隧道所在区域的地质模型以及所述待成型隧道的主体结构模型；沿所述主体结构模型的延伸方向，对所述目标模型的任一纵断面进行剖切，以获取对应纵断面的纵断面图；根据所述纵断面图推算出所述主体结构模型的所有横断面位置的目标风险点信息；其中，所述目标风险点信息包括风险点类型以及各所述风险点类型所对应的风险点位置。2.如权利要求1所述的掌子面前方风险点的获取及确定方法，其特征在于，所述根据所述地质数据信息，构建目标模型的步骤，包括：根据所述地质数据信息，利用目标建模平台构建所述目标模型；其中，所述目标建模平台包括bentley平台、达索平台或者欧特克平台中的任一者。3.如权利要求2所述的掌子面前方风险点的获取及确定方法，其特征在于，所述根据所述地质数据信息，利用目标建模平台构建所述目标模型的步骤，包括：根据所述地质数据信息，利用所述目标建模平台构建所述待成型隧道所在区域的地质模型；根据预设资料，在所述地质模型内构建所述待成型隧道的主体结构模型，形成所述目标模型。4.如权利要求2所述的掌子面前方风险点的获取及确定方法，其特征在于，在所述根据所述纵断面图推算出所述主体结构模型的所有横断面位置的目标风险点信息的步骤之后，还包括：按照目标围岩等级，在包含所述目标模型中植入所述目标风险点信息，形成显示模型。5.如权利要求4所述的掌子面前方风险点的获取及确定方法，其特征在于，在所述按照目标围岩等级，在包含所述目标模型中植入所述目标风险点信息，以通过所述目标模型显示所述目标风险点信息的步骤之后，还包括：对所述待成型隧道进行开挖施工，形成当前掌子面；...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志辉，董玉中，胡景辉，祝迎辉，史春喜，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第六工程有限公司，
类型：发明
国别省市：