利用二维码管理盾构管片生产、验收、使用的系统及方法

技术领域

本发明涉及盾构管片生产技术领域，具体涉及一种利用二维码管理盾构管片生产、验收、使用的系统及方法。

背景技术

近年来，随着国家新型城镇化、海绵城市、地下综合管廊、轨道交通、电力隧道等战略规划建设的实施,我国城市隧道及地下工程领域技术发展带来了前所未有的契机。盾构法因机械自动化程度高、施工速度快、不受道路交通及气候条件影响、建设时不用大面积拆迁、不影响居民正常生活等优点广泛应用于隧道及地下工程建设中。盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。管片的生产、运输效率以及生产质量和管片的可追溯性，都极大地影响着盾构施工的进度和质量。目前管片的文件管理以及验收流程，都只是采用纸质化管理手段，而且各验收环节较粗陋。因此，一项方便管理管片信息的方案是非常有必要的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种利用二维码管理盾构管片生产、验收、使用的系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

利用二维码管理盾构管片生产、验收、使用的系统，包括二维码信息生成及存储系统和管片扫码管理系统；

二维码信息生成及存储系统用于录入和存储管片信息并据此生成管片二维码；管片信息包括的字段有管片型号、配筋型号、类型、强度等级、生产厂家、作业班组、生产日期和管片编码；管片型号、配筋型号、类型、强度等级的分类为自定义设置，所有类型的管片加起来可以构成完整的一环；生产厂家和作业班组均按实际情况填写；管片编码是每块管片的唯一标识；二维码信息生成及存储系统还用于录入和存储盾构机信息并据此生成盾构机二维码，盾构机信息包括盾构机施工的线路、区间以及盾构机的左线盾构编码或右线盾构编码；左线盾构编码或右线盾构编码是每个隧道的唯一标识；二维码信息生成及存储系统生成的管片二维码和盾构机二维码被固定在对应的管片和盾构机上；

管片扫码管理系统和二维码信息生成及存储系统相关联，包括有管片扫码模块；所述管片扫码模块包括有脱模入库子模块、出厂验收子模块、到场验收子模块、拼装验收子模块；所述脱模入库子模块用于在脱模入库时通过扫描管片上的二维码获取该管片的信息，以及用于确认管片是否合格、该管片要使用在哪个线路和标段，并将确认信息关联该管片；所述出厂验收子模块用于出厂验收时通过扫描管片上的二维码获取该管片的信息，以及确认该管片是否合格、该管片要使用在哪个线路和标段，并将确认信息关联该管片；所述到场验收子模块用于管片到达现场进行入库时，通过扫描管片的二维码获取该管片的信息，以及确认该管片是否合格、该管片要使用在哪个线路和标段，并将确认信息关联该管片；拼装验收子模块用于使用该管片进行拼装前，通过扫描盾构机上的二维码确认盾构机所在的线路和区间信息，再通过扫描管片上的二维码获取该管片的信息和此前的确认信息，判断是否和盾构机的信息相对应，最后再次确定该管片是否合格。

进一步地，所述管片扫码管理系统还包括有管片实况统计查询模块，管片实况统计查询模块用于对脱模入库、出厂验收、到场验收、拼装验收各个阶段完成扫码入库的管片进行统计和查询；统计的数据包括在各个线路或区间中，各个阶段中入库的管片中能够能凑成一整环的环数，当管片信息中管片型号、配筋类型一致且所有类型的管片同时存在时，即可凑成一整环；管片实况统计查询模块还用于查询历史扫码入库的管片的信息。

进一步地，所述管片扫码管理系统还包括有管片信息维护模块，管片信息维护模块用于在出现管片信息录入错误的情况时，查询相应管片的信息并进行删除。

进一步地，所述管片扫码管理系统还包括有管片下单模块，管片下单模块用于供管理人员录入管片需求，包括需要管片的类型、数量、到货时间，管片需求将到达工厂，工厂根据管片需求生产。

本发明还提供一种利用上述系统的方法，具体过程为：

工厂生产每块管片时，在二维码信息生成及存储系统中录入该管片的管片型号、配筋型号、类型、强度等级、生产厂家、作业班组和生产日期，二维码信息生成及存储系统根据录入的管片信息自动生成管片编码，生成的管片二维码被固定在管片上；同时，每辆盾构机在作业前，管理人员均在二维码信息生成及存储系统中录入盾构机作业的线路、区间以及左线盾构编码或右线盾构编码，二维码信息生成及存储系统根据录入的盾构机信息自动生成盾构机二维码，生成的盾构机二维码被固定在盾构机上；

管片脱模入库时，管理人员在管片扫码管理系统中打开管片扫码模块，在脱模入库子模块下打开扫描功能，扫描管片的二维码获取该管片的信息，并在确认界面中确认管片是否合格和该管片要使用在哪个线路和标段，确认信息自动关联到对应的管片，从而完成脱模验收入库；

管片出厂验收时，管理人员在管片扫码管理系统中打开管片扫码模块，在出厂验收子模块中打开扫描功能，扫描管片的二维码获取该管片的信息，并在确认界面中确认管片是否合格和该管片要使用在哪个线路和标段，确认信息自动关联到对应的管片，从而完成出厂验收入库；

管片到达现场进行验收入库时，管理人员在管片扫码管理系统中打开管片扫码模块，在到场验收子模块中打开扫描功能，扫描管片的二维码获取该管片的信息，并在确认界面中确认管片是否合格和该管片要使用在哪个线路和标段，确认信息自动关联到对应的管片，从而完成到场验收入库；

将管片投入拼装工序前，管理人员在管片扫码管理系统中打开管片扫码模块，在拼装验收子模块中打开扫描功能，先扫描盾构机上的二维码获取盾构机所在的线路和区间信息，再通过扫描管片上的二维码获取该管片的信息和此前的确认信息，判断是否和盾构机的信息相对应，最后在确认界面上再次确定该管片是否合格，从而完成拼装验收入库。

进一步地，完成脱模入库、出厂验收入库、到场验收入库和拼装验收入库中任一阶段时，管片扫码管理系统中的管片实况统计查询模块自动对扫描录入的管片信息进行统计，统计的数据包括：在各个线路或区间中，在各个阶段中入库的管片中能够能凑成一整环的环数，当管片信息中管片型号、配筋类型一致且所有类型的管片同时存在时，即可凑成一整环；未能凑成一整环的管片数量和能够凑成一整环的环数以不同颜色的数字显示。

进一步地，管理人员需要查询历史扫码入库的管片信息时，在管片实况统计查询模块中通过条件查询的方法，输入管片的管片编码获取相应管片的信息。

进一步地，在脱模入库、出厂验收入库、到场验收入库和拼装验收入库各个阶段中，如果出现管片信息录入错误的情况时，管理人员在管片扫码管理系统的管片信息维护模块中通过输入管片编码查询相应管片的信息并进行删除。

进一步地，当产生管片需求时，管理人员通过管片扫码管理系统中的管片下单模块录入管片需求，包括需要管片的类型、数量、到货时间，管片需求将到达工厂，工厂根据管片需求生产。

本发明的有益效果在于：

1、无需人工记录纸质检查资料，便于管片生产、验收、使用资料的追溯。

2、确定了管片基础信息的编制标准以及二维码的编制方法，为数据与其他系统的传输提供了条件，打破了信息孤岛。

3、通过四步验收步骤的二维码扫码录入基础信息、填报质量信息、记录验收信息，完善了管片的信息，为提供统计、查询功能提供了条件。方便现场施工管理人员，通过日期记录查询管片的运转流程，从而得出更准确、合理的管片数量需求，减少了工程超值超付现象，节约了资金成本。

3、通过系统下单，建立了管片下单的途径，降低了各方因误解或记忆错误下错单，也为后续因管片下单产生纠纷提供证据。

附图说明

图1为本发明实施例1中的系统组成示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

实施例1

本实施例提供一种利用二维码管理盾构管片生产、验收、使用的系统，如图1所示，包括二维码信息生成及存储系统和管片扫码管理系统；

二维码信息生成及存储系统用于录入和存储管片信息并据此生成管片二维码；管片信息包括的字段有管片型号、配筋型号、类型、强度等级、生产厂家、作业班组、生产日期和管片编码。管片型号、配筋型号、类型、强度等级等都可以根据实际需求自定义，通过选项的方式供录入者选择。在本实施例中，管片型号字段中设置的选择项包括通用Ⅰ型(有接触网)、通用Ⅰ型(无接触网)、通用Ⅱ型(有接触网)、通用Ⅱ型(无接触网)；配筋型号字段中设置的选择项包括Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型、Ⅴ型；类型按一个整环所需要使用的管片种类分为7个选择项，包括A1、A2、A3、A4、L1、L2、F。生产厂家和作业班组均按实际情况填写；生产日期按设定的格式填写，如2019-11-18。管片编码是每块管片的唯一标识，其编码规则为：编码由6个字段组成，分别是线路代码(2位)、区间代码(2位)、左/右代码(2位，默认00)、厂家代码(2位)、生产编号(不定位数，厂家管片唯一代码)、类型(A1、A2、A3、A4、L1、L2、F，七种中的一种)，如“18020002-13855F”。

二维码信息生成及存储系统用于录入和存储盾构机信息并据此生成盾构机二维码，盾构机信息包括线路、区间，以及左线盾构编码或右线盾构编码；左线盾构编码或右线盾构编码是每个隧道的唯一标识，其编码规则为：由3个字段组成，分别是线路代码(2位)、区间代码(2位)、左/右代码(2位，左线为01、右线为02)，如“180201”；

二维码信息生成及存储系统生成的管片二维码和盾构机二维码固定在对应的管片或盾构上。

上述线路、区间，指的是施工线路和施工区间名称。

管片扫码管理系统和二维码信息生成及存储系统相关联，包括有管片扫码模块、管片实况统计查询模块、管片信息维护模块和管片下单模块；

所述管片扫码模块包括有脱模入库子模块、出厂验收子模块、到场验收子模块、拼装验收子模块；所述脱模入库子模块用于在脱模入库时通过扫描管片上的二维码获取该管片的信息，以及用于确认管片是否合格、该管片要使用在哪个线路和标段，并将确认信息关联该管片；所述出厂验收子模块用于出厂验收时通过扫描管片上的二维码获取该管片的信息，以及确认该管片是否合格、该管片要使用在哪个线路和标段，并将确认信息关联该管片；所述到场验收子模块用于管片到达现场进行入库时，通过扫描管片的二维码获取该管片的信息，以及确认该管片是否合格、该管片要使用在哪个线路和标段，并将确认信息关联该管片；拼装验收子模块用于在使用该管片进行拼装前，通过扫描盾构机上的二维码确认盾构机所在的线路和区间信息，再通过扫描管片上的二维码获取该管片的信息和此前的确认信息，判断是否和盾构机的信息相对应，并再次确定该管片是否合格。

管片实况统计查询模块用于对脱模入库、出厂验收、到场验收、拼装验收各个阶段完成扫码入库的管片进行统计和查询；统计的数据包括：在各个线路或区间中，各个阶段中入库的管片中能够能凑成一整环的环数，当管片信息中管片型号、配筋类型一致且类型存在A1、A2、A3、A4、L1、L2、F这七种管片时，即可凑成一整环；未能凑成一整环的各类型的管片数量和能够凑成一整环的环数以不同颜色的数字显示；管片实况统计查询模块还用于通过条件查询等方式查询历史扫码入库的管片的信息。

管片信息维护模块用于在出现管片信息录入错误的情况时，查询相应管片的信息并进行删除；

管片下单模块用于供管理人员录入管片需求，包括需要管片的类型、数量、到货时间，管片需求将到达工厂，工厂根据管片需求生产。

管片扫码管理系统可以搭载在有扫码功能的移动终端设备上，也可以搭载在配置有外部扫码枪的电脑上。

实施例2

本实施例提供一种利用如实施例1所述系统的方法，具体过程为：

工厂生产每块管片时，在二维码信息生成及存储系统中录入该管片的管片型号、配筋型号、类型、强度等级、生产厂家、作业班组和生产日期，二维码信息生成及存储系统根据录入的管片信息自动生成管片编码，生成的管片二维码被固定在管片上；同时，每辆盾构机在作业前，管理人员均在二维码信息生成及存储系统中录入盾构机作业的线路、区间以及左线盾构编码或右线盾构编码，二维码信息生成及存储系统根据录入的盾构机信息自动生成盾构机二维码，生成的盾构机二维码被固定在盾构机上；

管片脱模入库时，管理人员在管片扫码管理系统中打开管片扫码模块，在脱模入库子模块下打开扫描功能，扫描管片的二维码获取该管片的信息，并在确认界面中确认管片是否合格和该管片要使用在哪个线路和标段，确认信息自动关联到对应的管片，从而完成脱模验收入库；

管片出厂验收时，管理人员在管片扫码管理系统中打开管片扫码模块，在出厂验收子模块中打开扫描功能，扫描管片的二维码获取该管片的信息，并在确认界面中确认管片是否合格和该管片要使用在哪个线路和标段，确认信息自动关联到对应的管片，从而完成出厂验收入库；

管片到达现场进行验收入库时，管理人员在管片扫码管理系统中打开管片扫码模块，在到场验收子模块中打开扫描功能，扫描管片的二维码获取该管片的信息，并在确认界面中确认管片是否合格和该管片要使用在哪个线路和标段，确认信息自动关联到对应的管片，从而完成到场验收入库；

将管片投入拼装工序前，管理人员在管片扫码管理系统中打开管片扫码模块，在拼装验收子模块中打开扫描功能，先扫描盾构机上的二维码获取盾构机所在的线路和区间信息，再通过扫描管片上的二维码获取该管片的信息和此前的确认信息，判断是否和盾构机的信息相对应，最后在确认界面上再次确定该管片是否合格，从而完成拼装验收入库。

上述方法中，完成脱模入库、出厂验收入库、到场验收入库和拼装验收入库中任一阶段时，管片扫码管理系统中的管片实况统计查询模块自动对扫描录入的管片信息进行统计，统计的数据包括：在各个线路或区间中，在各个阶段中入库的管片中能够能凑成一整环的环数，当管片信息中管片型号、配筋类型一致且类型存在A1、A2、A3、A4、L1、L2、F这七种管片时，即可凑成一整环；未能凑成一整环的各类型管片数量和能够凑成一整环的环数以不同颜色的数字显示。

进一步地，管理人员需要查询历史扫码入库的管片信息时，在管片实况统计查询模块中通过条件查询的方法，输入管片的管片编码获取相应管片的信息。

进一步地，在脱模入库、出厂验收入库、到场验收入库和拼装验收入库各个阶段中，如果出现管片信息录入错误的情况时，管理人员在管片扫码管理系统的管片信息维护模块中通过输入管片编码查询相应管片的信息并进行删除。

进一步地，当产生管片需求时，管理人员通过管片扫码管理系统中的管片下单模块录入管片需求，包括需要管片的类型、数量、到货时间，管片需求将到达工厂，工厂根据管片需求生产。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。