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龙图腾网获悉华中科技大学;中国铁建投资集团有限公司;武汉轻工大学申请的专利地铁隧道盾构施工安全预警系统及其使用方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119694099B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411810824.5，技术领域涉及：G08B31/00；该发明授权地铁隧道盾构施工安全预警系统及其使用方法是由安宏斌;骆汉宾;李卫华;陈健;朱文忠;郭健;张金亮;张庆;田丝雨;孙一山;余群舟;魏思维;林江恒设计研发完成，并于2024-12-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本地铁隧道盾构施工安全预警系统及其使用方法在说明书摘要公布了：本发明公开了地铁隧道盾构施工安全预警系统及其使用方法，该系统包括盾构机数据采集终端、沉降采集终端、地下水位采集终端、气体浓度采集终端、网关、系统服务器和远程移动终端；盾构机数据采集终端实时采集盾构机状态数据，沉降采集终端实时采集地表、管线和建筑物的沉降数据，地下水位采集终端实时采集地下水位数据，气体浓度采集终端实时采集地下瓦斯和氧气浓度数据，系统服务器根据风险判定规则采取调整盾构机刀具、隧道加固、排水、注浆、通风措施，并通过网关和远程移动终端传送至现场施工管理者。本发明的优点是从多个维度对盾构施工过程进行安全监测，实现了盾构施工中盾构机器状态、地质结构判定、施工环境的精益化管理。

本发明授权地铁隧道盾构施工安全预警系统及其使用方法在权利要求书中公布了：1.一种地铁隧道盾构施工安全预警系统的使用方法，其特征在于：包括如下步骤： S1.盾构机数据采集终端采集盾构机施工时的实时总推力、刀盘扭矩、刀盘转速、掘进速度、贯入度和土压平均值经网关发送至系统服务器； S2.系统服务器根据掘进比能公式实时计算掘进比能，输入地质识别模型识别盾构机掌子面前的地质结构，根据不同地质结构判定掘进风险等级，利用刀具数量经验公式调整相应的刀具，防止盾构机机械损伤； S3.沉降采集终端采集盾构机施工时的实时地表、管线和建筑物的沉降数据经网关发送至系统服务器； S4.系统服务器判定沉降风险等级，根据风险等级发送隧道加固措施建议，防止地面塌陷或地下设施损坏； S5.地下水位采集终端采集盾构机施工时的实时地下水位数据经网关发送至系统服务器； S6.系统服务器判定地下水位风险等级，根据风险等级发送排水或注浆措施建议，防止地下水渗漏或突水事故； S7.气体浓度采集终端采集盾构机施工时的实时隧道内的瓦斯浓度和氧气浓度数据经网关发送至系统服务器； S8.系统服务器判定瓦斯浓度风险等级，根据风险等级发送通风措施，防止爆燃事故； S9.系统服务器判定氧气浓度风险等级，根据风险等级发送通风措施，防 止窒息事故； S10.远程移动终端接收系统服务器经网关向现场施工管理者显示风险状态，指导现场安全施工； 所述掘进比能公式为其中SE表示掘进比能，单位KJm3，F表示总推力，单位N，v表示掘进速度，单位mmmin，T表示刀盘扭矩，单位kN·m，w表示刀盘转速，单位rmin，R0表示刀盘开挖半径，单位m； 所述地质识别模型包括KNN算法模型或EWM-KNN算法模型中的一种； 所述地质结构包括硬岩、较硬岩、软岩和孤石中的一种； 所述掘进风险等级根据地质结构类型判定，硬岩判定为高风险，较硬岩判定为中风险，软岩和孤石判定为低风险； 所述刀具数量经验公式为N0≥0且N0≤N其中，[]表示取整运算，N0表示切刀数量，单位把，N1表示滚刀数量，单位把，N表示刀具总数量，单位把，SE表示当前掘进比能，单位KJm3，SE′表示硬岩、较硬岩、软岩和孤石地质结构所对应的平均掘进比能，单位KJm3，β表示经验系数，无量纲量，β取值范围在[0，30之间，一般硬岩β取0，较硬岩β取0，10]之间，软岩β取10，20]之间，孤石β取20，30]之间。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人华中科技大学;中国铁建投资集团有限公司;武汉轻工大学，其通讯地址为：430000 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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