【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及隧道施工，具體涉及一種盾構機隧道挖掘精度控制方法、設備及計算機存儲介質。
技術介紹
1、盾構機是專門用于隧道掘進的大型機械設備，通過掘進頭的旋轉和刀盤上的刀片切削土層，將切削下來的土層通過螺旋輸送機輸送到后方的輸土裝置，最終將土層運出隧道。同時，盾構機通過支架系統來支撐和穩定隧道的結構，確保施工安全。具體來說，盾構機的切削頭通常由刀具和掘進盾組成，刀具負責切削地下巖石和土壤，掘進盾則起到支撐和保護切削頭的作用。推進系統則由液壓系統和推進機構組成，負責提供動力和控制盾構機的各項動作，將切削頭向前推進。
2、在盾構機掘進時，刀具需要對土體進行切削，在刀具磨損后，除了工作效率降低外，刀具的切削能力和精度下降。例如，在硬巖地層中，刀具磨損后刀盤在切削巖石時，無法按照預定的方向和角度進行，會使盾構機的掘進方向發生偏差。因為磨損后的刀具對巖石的切削力不均勻，使得盾構機在推進過程中受到不均衡的反作用力，從而使隧道軸線偏離設計路線。這種偏差可能是水平方向的，也可能是垂直方向的，會對后續的隧道施工和使用產生諸多不利影響，最終導致隧道的軸線出現偏差，對工程施工造成影響。
技術實現思路
1、本專利技術實施例提供了一種盾構機隧道挖掘精度控制方法、設備及計算機存儲介質，可根據盾構機的運行參數對刀具磨損量進行計算，通過設定的閾值可在隧道軸線可能出現偏離時進行預警，避免對工程造成影響。
2、一種盾構機隧道挖掘精度控制方法，包括以下步驟：
3、獲取若干盾構機的施工
4、利用施工序列軸集合得到盾構機刀具磨損量影響隧道軸線的閾值；
5、利用施工序列軸集合以及獲取的盾構機參數構建有限元仿真模型；
6、實時獲取盾構機泡沫流量和土體參數導入至上述有限元仿真模型；
7、計算得到盾構機刀具磨損量，在盾構機刀具磨損量超過上述閾值時，生成隧道軸線偏離預警信息。
8、進一步地，施工序列軸包括土體參數和盾構機刀具磨損量，獲取過程包括：
9、構建以施工路線的長度為采集長度的采集軸；
10、在施工路線的長度上構建直線坐標系，在直線坐標系上構建若干采集點；
11、利用采集點獲取盾構機刀具磨損量以及土體參數；
12、將獲取的盾構機刀具磨損量以及土體參數按照坐標導入采集軸形成施工序列軸。
13、進一步地，土體參數包括硬度參數和硬度分布參數。
14、進一步地，包括如下步驟：
15、識別施工序列軸上的刀具更換節點，刀具更換節點之間定義為刀具使用周期；
16、獲取全部刀具使用周期施工序列軸全部采集點的土體參數和刀具磨損量；
17、對上述土體參數和刀具磨損量進行分析，得到土體參數與刀具磨損量的第一分析模型。
18、進一步地，獲取全部刀具使用周期對應的隧道軸線，取出其中異常的隧道軸線以及對應的刀具磨損量和土體參數，根據土體參數以及對應的刀具磨損量得到異常隧道軸線與刀具磨損量和土體參數第二分析模型。
19、進一步地，得到盾構機刀具磨損量影響隧道軸線的閾值的過程包括：利用第二分析模型，針對不同的土體參數構建出不同的刀具磨損量閾值。
20、進一步地，計算得到盾構機刀具磨損量包括：
21、將實時獲取的土體參數輸入至第一分析模型，得到第一磨損量；
22、利用實時獲取盾構機泡沫流量對第一磨損量進行校準，得到第二磨損量。
23、進一步地，校準過程包括：將土體參數和泡沫流量導入至有限元仿真模型進行仿真，根據計算得到的磨損量對第一磨損量進行校準，得到第二磨損量。
24、一種計算機設備，包括：儲器和處理器，所述存儲器和所述處理器之間互相通信連接，所述存儲器中存儲有計算機指令，所述處理器通過執行所述計算機指令，從而執行上述的方法。
25、一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機指令，所述計算機指令用于使計算機執行上述的方法。
26、本專利技術實施例提供的上述技術方案的有益效果至少包括：
27、本專利技術根據土體參數得到刀具的磨損量，同時采用盾構機泡沫流量對刀具的磨損量進行修正，得到接近真實的刀具磨損狀況，同時，根據設置的閾值，在刀具磨損量超過閾值時，生成隧道軸線偏離預警信息對盾構機操作人員進行提示，以便于及時進行處理，避免出現隧道軸線偏移的狀況發生。
28、本專利技術的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本專利技術而了解。本專利技術的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
29、下面通過附圖和實施例，對本專利技術的技術方案做進一步地詳細描述。
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1.一種盾構機隧道挖掘精度控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，施工序列軸包括土體參數和盾構機刀具磨損量，獲取過程包括：
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，土體參數包括硬度參數和硬度分布參數。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，包括如下步驟：
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，獲取全部刀具使用周期對應的隧道軸線，取出其中異常的隧道軸線以及對應的刀具磨損量和土體參數，根據土體參數以及對應的刀具磨損量得到異常隧道軸線與刀具磨損量和土體參數第二分析模型。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，得到盾構機刀具磨損量影響隧道軸線的閾值的過程包括：利用第二分析模型，針對不同的土體參數構建出不同的刀具磨損量閾值。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，計算得到盾構機刀具磨損量包括：
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，校準過程包括：將土體參數和泡沫流量導入至有限元仿真模型進行仿真，根據計算得到的磨損量對第一磨損量進行校準，得到第二磨損量。
...【技術特征摘要】
1.一種盾構機隧道挖掘精度控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，施工序列軸包括土體參數和盾構機刀具磨損量，獲取過程包括：
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，土體參數包括硬度參數和硬度分布參數。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，包括如下步驟：
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，獲取全部刀具使用周期對應的隧道軸線，取出其中異常的隧道軸線以及對應的刀具磨損量和土體參數，根據土體參數以及對應的刀具磨損量得到異常隧道軸線與刀具磨損量和土體參數第二分析模型。
6.如權利要求5所述的方法，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張廣明，賈學軍，陶唯偉，陳飛，
申請(專利權)人：南京工業大學，
類型：發明
國別省市：
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