一种基于盾构机的超大直径市政湖泊下穿隧道施工方法与流程

本发明涉及盾构隧道施工，特别涉及一种基于盾构机的超大直径市政湖泊下穿隧道施工方法。

背景技术：

1、超大直径市政湖泊为直径较大的湖泊，当人们需要从湖泊的一头到达另一头时，若在湖泊的周围建设道路则需要很长的道路才能到达湖泊的另一头！因此需要在湖泊的底部施工出下穿隧道达到实现快速通行的目的。盾构机是一种用于土质隧道掘进的专用工程机械，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，全称为“盾构隧道掘进机”。盾构机问世至今已有近二百年的历史，其始于英国，发展于日本、德国，盾构机根据工作原理一般分为：手掘式盾构，挤压式盾构、半机械式盾构和机械式盾构，其中半机械式盾构都为气压盾构设备。

2、盾构机在进行超大直径市政湖泊下穿隧道施工时，施工程序较为复杂，当出现系统故障时，难以快速检测出具体故障，当系统内部负载较大温度会升高，造成系统短路或断电的情况，影响系统运行的稳定性和安全可靠性；

3、由于半机械式盾构都为气压盾构设备，因此在进行超大直径市政湖泊下穿隧道施工时，水压监测极为重要，目前在盾构机用于超大直径市政湖泊下穿隧道时，难以较好的进行水压监测，影响隧道施工的监测效率；

4、湖泊下穿隧道内的水压较大，通常采用压力传感器监测水压，在对水压调控时智能性较弱，难以较为快速高效的进行水压调控，从而水压调控具有延迟性，影响施工效率。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种基于盾构机的超大直径市政湖泊下穿隧道施工方法，以解决上述背景中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种基于盾构机的超大直径市政湖泊下穿隧道施工方法，其特征在于，其采用以下系统进行基于盾构机的超大直径市政湖泊下穿隧道施工，所述系统包括施工模块、水压监测模块、水压调控模块和大数据储存模块；

4、所述施工模块用于对超大直径市政湖泊下穿隧道施工过程进行实时操控，得到施工执行结果；

5、所述水压监测模块用于根据二叉树算法及加速算法对施工水压进行实时监测，得到水压实时监测结果；

6、所述水压调控模块用于根据国密算法及加速算法对施工水压进行实时调控，得到调控后水压实时结果；

7、所述大数据储存模块用于根据超大直径市政湖泊下穿隧道施工的交易内容进行自动储存或定期清理，储存内容和清理内容依赖于下穿隧道系统内计算机设备的使用时长。

8、在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案，或对这些进一步的技术方案组合使用：

9、所述施工模块包括程序操控模块、施工分类单元、比对模块、温控器和故障敏感词设定单元；所述程序操控模块包括计算机设备和处理器，计算机设备用于根据计算机程序对网络安全分析系统进行智能调控，所述处理器依赖于大数据处理和人工智能技术对其进行数据处理，处理器接收实时数据，通过与所述实时数据的对比分析，快速发现程序操控异常。

10、所述施工分类单元用于对施工内容进行分类并记录；所述比对模块对施工内容和系统内的施工人员进行内容比对；所述比对模块包括图像采集单元，所述图像采集单元用于对施工人员进行面部采集，确保施工监管的准确性。

11、所述温控器用于对系统内部稳定进行实时检测并调控；所述故障敏感词设定单元设定故障敏感关键词，数据分析调控单元对系统检测到的故障进行敏感词比对；比对结果符合则进行故障调控，比对结果不符则进入警报人工反馈单元，所述警报人工反馈单元内的警报器启动，发出警报提醒需要人工反馈。

12、所述水压监测模块包括测量模块和可视化实时监测模块；所述测量模块包括压力传感器、水压阈值设定单元和水压值定位单元；所述可视化实时监测模块包括数据接收单元、数据分析单元、防水显示单元和可视化显示单元。

13、所述压力传感器用于对水压进行实时测量；所述水压阈值设定单元对水压设定合适阈值范围，并进入水压值定位；所述水压值定位单元用于对测量得到的值进行阈值范围确认。

14、所述数据接收单元对水压值的数据接收，根据二叉树算法及加速算法对数据进行加速运算，并进入数据分析单元；所述数据分析单元用于根据二叉树算法及加速算法对数据进行加速分析；所述防水显示屏用于展示实时监测到的数据，得到数据展示结果；所述可视化展示单元通过防水显示屏进行数据可视化展示。

15、所述水压调控模块包括水压阈值采集单元、阈值检测单元、减压泵、阀门驱动模块和水压检测仪；所述水压阈值采集单元用于对检测到的水压值进行采集；所述阈值检测单元用于对水压值二次确认；所述减压泵根据指令内容对其进行减压操作；所述减压泵上设置有计时器，所述计时器用于对减压时长进行智能操控。

16、所述阀门驱动模块用于驱动减压泵运行，并根据加速算法对其进行加速处理；所述水压检测仪用于根据减压结果对水压值进行实时监测，得到调控后的实时水压值。

17、所述方法包括步骤如下：

18、s1：盾构机在进行超大直径市政湖泊下穿隧道施工时，首先根据施工模块，对施工人员信息和施工内容进行分类并操控，并根据大数据和人工智能对施工过程进行实时跟踪，保证设备运行的稳定性，在施工模块中设置温控器和故障敏感词设定单元，能够对系统内部稳定进行实时检测并调控，避免系统出现短路或断电的情况，故障敏感词设定单元设定故障敏感关键词，数据分析调控单元对系统检测到的故障进行敏感词比对，比对结果符合则进行故障调控，比对结果不符则进入警报人工反馈单元，警报人工反馈单元内的警报器启动，发出警报提醒需要人工反馈；

19、s2：在施工时，水压监测模块对施工过程的水压进行实时监测，水压监测模块包括测量模块和可视化实时监测模块，在系统使用时，首先给水压设定一个阈值，压力传感器对水压进行测量，水压阈值设定单元对水压设定合适阈值范围，测量得到的值通过水压值定位单元进行阈值范围确认，根据二叉树算法及加速算法对数据进行加速运算，并进行数据分析，数据分析后通过防水显示屏进行数据可视化展示，使系统能够在超大直径市政湖泊下穿隧道施工时实时进行水压监测，且水压监测能够实现可视化，便于实时水压监测；

20、s3：水压实时监测后，进行水压调控进入水压调控模块，在系统使用时，水压阈值采集单元对检测到的水压值进行采集，阈值检测单元对水压值确认，减压泵根据指令内容对其进行减压操作，计时器计时对减压时长进行智能操控，阀门驱动模块用于驱动减压泵运行，并根据加速算法对其进行加速处理，处理后水压检测仪对水压值进行实时监测，智能性较强，能够较为快速高效的进行水压调控，减少水压调控的延迟性，提高施工效率；

21、s4：水压监测并调控后进入大数据储存模块，能够对施工过程的调控程序记录并储存，大数据储存模块与施工模块、水压监测模块和水压调控模块电连接，完整保存并加密施工过程和施工程序，避免数据丢失或窃取。

22、本发明具有如下有益效果：

23、1.本发明中，通过设置施工模块，程序操控模块包括计算机设备和处理器，计算机设备用于根据计算机程序对网络安全分析系统进行智能调控，处理器依赖于大数据处理和人工智能技术对其进行数据处理，在盾构机进行隧道施工时，处理器接收实时数据，通过与所述实时数据的对比分析，快速发现程序操控异常，施工分类单元对施工内容进行分类并记录，比对模块对施工内容和系统内的施工人员进行内容比对，图像采集单元对施工人员进行面部采集，确保施工监管的准确性，温控器对系统内部稳定进行实时检测并调控，避免系统出现短路或断电的情况，故障敏感词设定单元设定故障敏感关键词，数据分析调控单元对系统检测到的故障进行敏感词比对，比对结果符合则进行故障调控，比对结果不符则进入警报人工反馈单元，警报人工反馈单元内的警报器启动，发出警报提醒需要人工反馈，提高系统运行的稳定性和安全可靠性。

24、2.本发明中，通过设置水压监测模块，水压监测模块包括测量模块和可视化实时监测模块，测量模块包括压力传感器、水压阈值设定单元和水压值定位单元，在系统使用时，首先给水压设定一个阈值，压力传感器对水压进行测量，水压阈值设定单元对水压设定合适阈值范围，测量得到的值通过水压值定位单元进行阈值范围确认，可视化实时监测模块包括数据接收单元、数据分析单元、防水显示单元和可视化显示单元，在系统使用时，数据接收单元对水压值的数据接收，根据二叉树算法及加速算法对数据进行加速运算，并进行数据分析，数据分析后通过防水显示屏进行数据可视化展示，使系统能够在超大直径市政湖泊下穿隧道施工时实时进行水压监测，且水压监测能够实现可视化，便于实时水压监测，根据二叉树算法及加速算法能够提高隧道施工的监测效率。

25、3.本发明中，通过设置水压调控模块，水压调控模块包括水压阈值采集单元、阈值检测单元、减压泵、阀门驱动模块和水压检测仪，在系统使用时，水压阈值采集单元对检测到的水压值进行采集，阈值检测单元对水压值确认，减压泵根据指令内容对其进行减压操作，计时器计时对减压时长进行智能操控，阀门驱动模块用于驱动减压泵运行，并根据加速算法对其进行加速处理，处理后水压检测仪对水压值进行实时监测，智能性较强，能够较为快速高效的进行水压调控，减少水压调控的延迟性，提高施工效率。