【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于隧道工程领域，具体涉及一种隧道超耗控制方法和系统。
技术介绍
1、隧道工程是一种复杂的地下工程，运用矿山法施工过程中需要消耗大量的材料，如炸药、钢筋、混凝土、支护材料等。隧道施工中的材料消耗情况直接影响到隧道工程的质量、安全和经济效益。因此，对隧道施工中的材料消耗情况进行有效的控制和管理是非常重要的。
2、现有的隧道施工超耗控制技术主要从两个方面入手，第一个方面是开挖控制技术，加强钻爆法和机械开挖法的测量，通过反馈与改进不断优化施工方案，从而控制超欠挖质量，当超欠挖量较小时，浇筑混凝土的量也将减少，间接控制了一部分混凝土超耗量。第二个方面是将人工采集的数据汇总进行简单分析，以图表的形式展示隧道施工中的超耗情况，辅助决策施工控制方案调整与作业队伍选择等内容，从多方面考虑隧道超耗问题，减少超耗。
3、目前，隧道施工中的材料消耗控制主要依靠人工统计和核算，或者采用一些简单的计算机软件进行辅助。这些方法存在以下缺点：
4、1.人工统计和核算容易出现错误和遗漏，导致数据不准确、不完整、不及时；
5、2.简单的计算机软件只能进行单一的数据处理和分析，不能综合考虑多种因素和条件，不能反映隧道施工中的动态变化和复杂关系；
6、3.缺乏对隧道施工中的材料消耗情况进行实时监测和预警的功能，不能及时发现和处理异常情况，不能有效防止或减少材料超耗的发生。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种隧道超耗控制方法及系统来满足隧道工程的高效
2、为达到上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种隧道超耗控制方法。
3、本专利技术的隧道超耗控制方法包括：
4、1)数据采集：采集隧道施工过程中与材料消耗相关的数据；
5、2)数据传输：将所述数据传输给数据处理模块；
6、3)数据处理：数据处理模块利用深度学习检测和分类技术对所述数据进行处理，并计算超耗指标；
7、4)数据展示：将所述超耗指标和处理过后的数据展示在显示设备上；
8、5)数据预警：根据所述超耗指标判断出是否存在材料超耗的情况，向隧道施工管理人员发出预警信号。
9、进一步地，所述数据处理模块包括用于计算炮眼痕迹保存率的深度学习目标检测模型。
10、进一步地，所述数据处理模块包括用于判断地质条件的深度学习图像分类模型。
11、进一步地，所述超耗指标包括超挖率、超喷率、超耗率和回弹率，计算公式为：
12、超挖率＝实测线性超挖/设计允超；
13、超喷率＝喷砼供应量/实测喷砼断面体积；
14、超耗率＝喷砼供应量/设计喷砼量-1；
15、回弹率＝回弹砼量/喷砼供应量。
16、为达到上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种隧道隧道超耗控制系统。
17、本专利技术的隧道超耗控制系统包括：测量设备、录入设备、计算机、显示设备、预警设备，其中所述测量设备对隧道施工现场与材料消耗相关的数据进行测量，将得到的测量数据传送给所述计算机；所述录入设备接收施工管理人员录入的数据并传输给所述计算机；所述计算机对所述测量数据和录入数据进行处理，并计算超耗指标；预警设备根据所述超耗指标来判断是否发出警报信号；所述显示终端用于展示所述计算设备分析得到的数据和指标。
18、进一步地，所述测量设备包括激光扫描仪、摄像头、位移传感器和拌合站的过磅系统。
19、进一步地，所述录入设备包括智能手机、电脑和平板电脑。
20、进一步地，所述显示设备包括智能手机、电脑和平板电脑。
21、进一步地，所述预警设备能够发出声音、光线和接收预警短信。
22、借助于本专利技术提供的技术方案，工程人员有效掌握隧道施工过程中的材料消耗情况，为降低工程成本和风险提供了技术保障。
23、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别之处的结构来实现和获得。
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1.一种隧道超耗控制方法，其特征在于：所述的方法包括：1）数据采集：采集隧道施工过程中与材料消耗相关的数据；2）数据传输：将所述数据传输给数据处理模块；3）数据处理：数据处理模块利用深度学习检测和分类技术对所述数据进行处理，并计算超耗指标；4）数据展示：将所述超耗指标和处理过后的数据展示在显示设备上；5）数据预警：根据所述超耗指标判断出是否存在材料超耗的情况，向隧道施工管理人员发出预警信号。
2.根据权利要求 1 所述的隧道超耗控制方法，其特征在于：所述数据处理模块包括用于计算炮眼痕迹保存率的深度学习目标检测模型。
3.根据权利要求 1 所述的隧道超耗控制方法，其特征在于：所述数据处理模块包括用于判断地质条件的深度学习图像分类模型。
4.根据权利要求 1 所述的隧道超耗控制方法，其特征在于：所述超耗指标包括超挖率、超喷率、超耗率和回弹率，计算公式为：
5.一种隧道超耗控制系统，其特征在于：所述系统包括测量设备、录入设备、计算机、显示设备、预警设备，其中所述测量设备对隧道施工现场与材料消耗相关的数据进行测量，将得到的测量数据传送给所述
6.根据权利要求 5 所述的隧道超耗控制系统，其特征在于：所述测量设备包括激光扫描仪、摄像头、位移传感器和拌合站的过磅系统。
7.根据权利要求 5 所述的隧道超耗控制系统，其特征在于：所述录入设备包括智能手机、电脑和平板电脑。
8.根据权利要求 5 所述的隧道超耗控制系统，其特征在于：所述显示设备包括智能手机、电脑和平板电脑。
9.根据权利要求 5 所述的隧道超耗控制系统，其特征在于：所述预警设备能够发出声音、光线和接收预警短信。
...【技术特征摘要】
1.一种隧道超耗控制方法，其特征在于：所述的方法包括：1）数据采集：采集隧道施工过程中与材料消耗相关的数据；2）数据传输：将所述数据传输给数据处理模块；3）数据处理：数据处理模块利用深度学习检测和分类技术对所述数据进行处理，并计算超耗指标；4）数据展示：将所述超耗指标和处理过后的数据展示在显示设备上；5）数据预警：根据所述超耗指标判断出是否存在材料超耗的情况，向隧道施工管理人员发出预警信号。
2.根据权利要求 1 所述的隧道超耗控制方法，其特征在于：所述数据处理模块包括用于计算炮眼痕迹保存率的深度学习目标检测模型。
3.根据权利要求 1 所述的隧道超耗控制方法，其特征在于：所述数据处理模块包括用于判断地质条件的深度学习图像分类模型。
4.根据权利要求 1 所述的隧道超耗控制方法，其特征在于：所述超耗指标包括超挖率、超喷率、超耗率和回弹率，计算公式为：
5.一种隧道超耗控制系统，其特征在于：所述系...
【专利技术属性】
技术研发人员：王崇鉴，袁枫杰，景磊，肖杰，孔锐，蔡秉辰，
申请(专利权)人：中铁成都规划设计院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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