探析盾构SCADA数据库：保障隧道建设的安全性与高效性 (盾构scada数据库)

在现代城市化建设进程中，隧道建设是必不可少的一部分。而在隧道建设过程中，盾构机则是必不可少的工具。盾构机的工作原理是通过推进钻头，完成地下隧道的开挖和支撑。而SCADA技术则是盾构机建设中不可少的一部分，其作用是监控隧道建设过程中的种种关键数据，并将这些数据传送到数据库中，从而保障隧道建设的安全性与高效性。

SCADA技术是一种可以实时监测和远程控制的自动化控制系统技术，是指通过计算机集成的硬件与软件系统来全面地监控和控制生产系统的各个环节。而盾构机在运作时，需要进行即时的数据监测与处理，以便对系统运行状况进行实时判定。这其中就需要SCADA技术对监测界面的设计，数据处理和传输上的优化。

在盾构机建设中，SCADA系统所需要汇集的数据种类众多，包括盾构机的位置、深度、速度、以及盾构机前方的地质信息、气压信息、土层信息等等。这些数据需要进行实时监控，传输和保存，以便后续工程中进行数据审查和分析。SCADA数据库是将这些数据进行保存、传输和处理的地方。优秀的SCADA数据库需具备以下几个方面的设计要素。

之一，数据库的数据采集要素。对盾构机的性能参数进行采集和处理的数据必须准确。数据采集不准确会给工程进度带来延误，进而导致工程的成本增加。

第二，数据库的数据处理要素。通过对实时数据进行加工、处理等工作，将生产和质量信息化，让管理层和工程技术人员准确了解生产状况，快速反映和调整工程进度，及时解决技术执行过程中所存在的难题，提升了工程的质量压倒新领域。

第三，数据库的数据传输要素。在采集和处理数据后，需要将这些数据以安全、可靠、智能化的方式发送给地面的控制中心。传输数据的安全和可靠对企业运营是至关重要的。因此，在传输过程中必须采用高可靠性、高可用性、高速度的数据流来传输数据。

SCADA数据库在实际运用中有着巨大的优势。SCADA数据库能够整合各种来源的数据，以及运用数据可视化的技术，使得管理者能够更快速和有效地理解隧道的现状和进展。SCADA数据库能够根据隧道建设的情况，实现对监测点的实时追踪和定位，精准地判断出问题所在，进而加以解决。此外，SCADA数据库还能够预测和预警隧道建设过程中可能会出现的故障，帮助管理者及时预防应变，保障工程质量。

总体来说，SCADA技术在隧道建设中的应用，可以保障工程的安全性和高效性，并且大大提升了施工的智能化水平。通过建立优秀的SCADA数据库，可以为隧道建设管理者提供更加全面、及时、准确的信息支持，从而更有效地完成工程建设。在今后的隧道建设中，将会越来越多地使用SCADA技术和系统，朝着更安全、高效、智能化的方向进行推进。

相关问题拓展阅读：

• 隧道工程特点是什么?
• 隧道工程一般采用什么施工方法？

隧道工程特点是什么?

（1）通过现场HUB集线器,实现地下工作面盾构掘进机的动态数据向地面PC机的实时传送,并结合相关施工数据和资料的及时收集,在施工现场建立一套完整的施工数据库；

（2）运用公共广义网将施工现场的数据实时传送（远程）察滑改到设在项目部的内部数据服务器和Web服务器上,从而在总部建立由各施工现场数据库组成的盾构隧道施工动态资料库；

（3）通过对内部数据服务器的访问,使总部管理人员能对各施工工地进行远程实时的全面监控,实现盾构隧道信息化的施工；

（4）通过利用因特网异地访问设在总部的Web服务器,使出差在外的公司高级管理人员能对施工数据进行远程、实时访问,真正实现盾构隧道施工的移动办公室（管理）；

（5）通过对计算机强大的数据处理能力和图形功能的进一步开发,系统能自动生成各类电子及盾构姿态、隧道轴线、地面沉降的二维、三维曲线图,为实现施工现场无纸化管理奠定基础；

（6）系统能对盾构日推进进度、隧道施工质量、四个姿态和盾构设备运行状态等数据统计、分析,作出施工状态的初级智能判断,从而实现计算机辅助施工管理的目的；

（7）运用有限元、边界元等土力学理论计算方法、经典数学方法；并利用已有“盾构法隧道施工专家系统”和“盾构法隧道施工智能化辅助决策系统”来实现智能咨询功能；

（8）通过对总部服务器的大量施工数据的二次挖掘,形成新规则、新知识,为今后解决同类施工问题,提让虚供必要败判的知识储备,实现数据库向专家知识库的整合、转化.

隧道工程一般采用什么施工方法？

现在科技很发达。都采用盾构方法。进行挖掘。省时省力。进度非常快。

隧道工程施工方法

①明挖法。在拆迁量小的情况下，此法的工程造价低、速度快。但交通干扰大，一般在市区不容易实施。只有在郊区、空旷区，有条件敞口开挖时方可采用。当土体稳定需要时，还应采取支护桩或

地下连续墙

作基坑支护；当工程结构物处于有地下水干扰的位置，还需采取降排水措施。

②盖挖逆筑法。盖挖逆筑法是盖挖法的一种。该法施工是先修筑隧道(或车站)围护墙和支承柱拆此迅以及结构顶板，然后利用出入口、通风道或单独设置竖井，用自上而下的逆筑法施工单层或多层地下隧道(或车站)结构。此方法介乎明挖法与暗挖法之间，除其顶板为明挖施工 外，其余结构均为暗挖施工。这种方法特别适合于城市市区，人口、交通密集繁忙之处。

此种方法大部分土方在顶盖及围护墙体结构之内的洞中开挖，适宜于软弱土质地层，地下水稳定在基底高程0.5m以下的地层条件，否则还需要配以降水措施。

③喷锚暗挖法。喷锚暗挖法是边挖边支护，约束围岩变位，使围岩和支护结构共同形成支护环、实施稳定的人工掘旅此进作。在土层和不稳定岩体中开挖隧道时，工作面被扰动，为延长围岩稳定时间，必要时还需要采取超前预支护或加固措施(如注浆、冰冻等)，然后再进行挖掘。隧道掘进沿线的地层和地表情况变化万千，因此详细掌握工程地质和水文资料，详 细制定开挖工艺、方案，确保挖掘过程中围岩稳定、初期支护及时闭合，是十分重要的。用此法掘进施工中土和器材的进出一般也是通过竖井运输。初期支护结构一般采用钢拱架(拱形断 面)加喷射混凝土。整个施工过程以扒丛人工操作为主，因此必须确保施工期间隧道内没有水。

④

盾构法

。采用

盾构机

进行隧道掘进施工的方法称为隧道盾构掘进法。盾构机具有开挖、支护、排渣和拼装隧道衬砌管片等功能。常见盾构机种类有敞口式、网格式、土压平衡式、泥水平衡式和气压式等。各种盾构机均有一定适用范围，应根据隧道外径、埋深、地质、地下管线与构筑物、地面环境、开挖面稳定和地表隆沉控制值等控制要求，经过技术、经济比较后进行设备选型，使施工质量高、造价低、又安全。

隧道工程施工方法

①明挖法。在拆迁量小的情况下，此法的工程造价低、速度快。但交通干扰大，一般在市区不容易实施。只有在郊区、空旷区，有条件敞口开挖时方可采用。当土体稳定需要时，还应采取支护桩或地下连续墙作基坑支护；当工程结构物处于有地下水干扰的位置，还需采取降排水措施。

②盖挖逆筑法。盖挖逆筑法是盖挖法的一种。该法施工是先修筑隧道(或车站)围护墙和支承柱以及结构顶板，然后利用出入口、通风道或单独设置竖井，用自上而下的逆筑法施工单层或多层地下隧道(或车站)结构。此方法介乎明挖法与暗挖法之间，除其顶板为明挖施工 外，其余结构均为暗挖施工。这种方法特别适合于城市市区，人口、交通密集繁忙之处。

此种方法大部分土方在顶盖及围护墙体结构之内的洞中开挖，适宜于软弱土质地层，地下水稳定在基底高程0.5m以下的地层条件，否则还需要配以降水措施。

③喷锚暗挖法。喷锚暗挖法是边挖边支护，约束围岩变位，使围岩和支护结构共同形成支护环、实施稳定的人工掘进作。在土层和不稳定岩体中开挖隧道时，工作面被扰动，为延长围岩稳定时间，必要时还需要采取超前预支护或加固措施(如注浆、冰冻等)，然后再进行挖掘。隧道掘进沿线的地层和地表情况变化万千，因此详细掌握工程地质和水文资料，详 细制定开挖工艺、方案，确保挖掘过程桐含中围岩稳定、初期支护及时闭合，是十分重要的。用此法掘进施工中土和器材的进出一般也是通过竖井运输。初期支护结构一般采用钢拱架(拱形断 面)加喷射混凝土。整个施工过程以人工操作为主，因此必须确保施工期间隧道内没有水。局罩笑

④盾构法。采用盾构机进行隧道掘进施工的方法称为隧道盾构掘进法。盾构机具有开挖、支护、排渣和拼装隧道衬砌管片等功能。常见盾构机种类有敞口式、网格式、土压平衡式、泥水平衡式和气压式等。各种盾构机均有一定适用范围，应根据隧道外径、埋深、地质、地下管线与构筑物、地面环境、开挖面稳定和地表隆沉控制值等控制要求，经过技术、闷颤经济比较后进行设备选型，使施工质量高、造价低、又安全。

1）通过现场HUB集线器，实现地下工作面盾构掘进机的动态数据向地面PC机的实时传送，并结合相关施工数据和资料的及时收集，在施工现场建立一套完整的施工数据库； （2）运用公共广义网将施工现场的数据实时传送（远程）到桥冲老设在项目部的内部数据服务器和Web服务器上，从而在总部建立由各施工现场数据库组成的盾构隧道施工动态资料库； （3）通过对内部数据服务器的访问，使总部管理人员能对各施工工地进行远程实时的全面监控，实现盾构隧道信息化的施工； （4）通过利用因特网异地访问设在总部的Web服务器，使出差在外的公司高级管理人员能对施工数据进行远程、实时访问，真正实现盾构隧道施工的移动办公室（管理）； （5）通过对计算机强大的数据处理能力和图形功能的进一步开发，系统能自动生成各类电子及盾构姿态、隧道轴线、地面沉降的二维、三维曲线图，为实现施工判纤现场无纸化管理奠定基础； （6）系统能对盾构日推进进度、隧道施工质量、四个姿态和盾构设备运行状态等数据统计、分析，作出施工状态的初级智能判断,从而实现计算机辅助施工管理的目的； （7）运用有限元、边界元等土力学理论计算方法、经典数学方法；并利用已有“盾构法隧道施工专家系统”和“盾构法隧道施工智能化辅助决策系统”来实现智能咨询功能； （8）通过对总部服务器的大量施工数据的二次挖掘，形成新规则、新知识，为今后解决同类施工问题，提供必要的知识储备，实现数据库向专家知识库的整合、转化敏升。

隧道轿宽工程一般是采用盾构法的方式把洞构机开进去，闭帆拿然后慢慢的挖轿搭，也有通过挖掘法的，这样的速度要慢一点点。

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