土压平衡盾构机渣土输送系统综述

土压平衡盾构机渣土输送系统是土压平衡盾构机的关键系统。土压平衡盾构机在掘进过程中隧道掌子面的土压的维持以及掘进效率高低有赖于土压平衡盾构机渣土输送系统的中土压的平缓的衰减或有效保压和渣土的高效输送。通过列举分析土压平衡盾构机中各种不同形式的渣土输送系统,说明了不同形式的渣土输送系统土压平衡盾构机的应用场合,对正确选择和设计土压平衡盾构机的渣土具有很好的指导意义。     

液压推进系统在土压盾构机上的应用分析

主要介绍土压平衡盾构机液压系统的组成和工作原理,以及液压推进系统在盾构机上的应用,详细介绍了盾构机上液压推进系统中推进油缸的选型和推力的计算。     

土压平衡式盾构机在地铁隧道施工中的应用技术

在简述某地铁隧道盾构工程概况的基础上,论述土压平衡式盾构机工作原理和技术特征,分析了该工程项目土质对盾构施工的不利影响,阐述了土压平衡式盾构机在控制重点部位、控制工艺参数、改良盾构渣土等方面的应用技术,提出了砂层盾构常见问题及采取的措施,以及如何解决刀盘卡顿问题,可供相关工程技术人员参考。     

盾构机的简易土压传感器检测装置

正土压平衡盾构机的土压传感器用于实时检测泥土仓压力值,盾构机操作人员根据土压传感器反馈的数据,采取相应措施调整士仓压力,直至达到设定范围内,使土压平衡得以实现,从而使地表沉降得到有效控制。施工中若出现个别土压传感器输出数据波动较大或数据变化无常等现象,就会使土压判断更为困难。本文介绍土压传感器结构原理,并介绍1种简易的土压传感器检测装置,用以分析土压传感器是否存在故障。     

微型土压平衡盾构机刀盘的设计

为了满足微型土压平衡盾构机在不同地质条件下的正常掘进,设计制造了开口率可变的0.92m微型土压平衡盾构机刀盘。对微型盾构机刀盘的结构设计与刀具的布置方法进行了详细说明,并结合地质和岩土工程方面的知识,对微型土压平衡盾构机刀盘所受载荷进行了计算。利用CATIA软件对所建立的刀盘三维模型进行了有限元分析,结果表明刀盘的结构设计完全满足使用要求。     

浅谈土压平衡盾构机采购招标技术要求

简要介绍了南水北调北京东干渠项目土压平衡盾构机采购招标文件编制中,盾构机机型和盾构机关键配置的技术要求,同时还就盾构机刀盘、刀盘驱动及铰接机构等关键点进行了阐述,并列举了招标事例,积累了招标经验,为土压平衡盾构机的招标文件编制提供了依据和参考。     

在隧道内修复盾构螺旋输送机断轴的方法

正螺旋输送机是土压平衡盾构机排土和建立土压平衡的主要设备,安装于盾构掘进机前体底部和管片拼装机之间,其中线从前向后上扬一定角度。螺旋输送机工作时,伸入前体土仓内的螺旋轴和螺旋叶片在液压马达驱动下旋转,土仓内的渣土在螺旋轴、螺旋叶片的共同作用下,沿螺旋输送机机壳输送、提升至出土口处排出。1.故障情况1台土压平衡盾构机在盾构施工中,其螺旋输送机出现螺旋轴转速快、扭矩小、土压压力高故障,同时出现盾构机刀盘扭矩增大、排土口不出土     

土压平衡盾构机土舱压力PID控制技术

介绍了土压平衡盾构机的构造和工作原理,以及土舱压力对地表沉降的影响.结合工程实际,指出了如何进行土舱压力PID控制及参数的调整.     

刍议盾构机螺旋输送系统技术改造

螺旋输送系统在土压平衡盾构机中起到出碴、调节土仓压力的作用,其性能优劣将直接影响掘进作业效率。本文简要介绍了三种盾构机螺旋输送系统在使用过程中出现的不适用情况,并围绕螺旋器改造技术、后闸门结构改良、增设伸缩功能三个层面,探讨了盾构机螺旋输送系统的具体技术改造思路,以供参考。     

土压平衡盾构机单刃滚刀修复工艺

土压平衡盾构机的滚刀使用一段时间后,会因磨损而失效,这时就需要重新更换。为实现失效滚刀的再利用价值,降低工程成本,可将其进行修复。正确运用滚刀修复技术,不仅可将维修成本降至最低,而且更有利于质量控制。本文主要介绍土压平衡盾构机17英寸单刃滚刀修复工艺。     

盾构推进液压系统控制分析

采用电液比例控制技术设计了一种基于压力流量复合控制的盾构推进液压系统。利用基于CC-Link现场总线的PLC控制实现了盾构推进液压系统速度和压力的协调控制,采用组态王软件开发的盾构推进液压监控系统实现了人机交互。推进液压系统在盾构模拟试验台上进行了实验分析,结果表明：所设计的推进电液控制系统能实时控制推进压力和推进速度,显著减少了速度压力调节的相互干涉,能较好地满足盾构在不同地质情况下推进控制的基本要求。     

Optimal control for earth pressure balance of shield machine based on action-dependent heuristic dynamic programming

Earth pressure balance (EPB) shield has been widely used in underground construction. The excavation face stability is crucial to avoid the accidents caused by EPB shield tunneling, so that it is very important to propose an effective control method for the earth pressure balance in sealed cabin. Considering the problem that stable automatic control of the earth pressure in shield’s sealed cabin is difficult, an optimal control method of the earth pressure is proposed based on action-dependent heuristic dynamic programming (ADHDP), which can realize online autonomous learning and adaptive control in tunneling process. According to Bellman’s principle of optimality, the cost function with respect to the sealed cabin’s earth pressure is given. In addition, the action network and critic network of ADHDP controller are constructed. The critic network approximates the cost function and feeds error back into the action network. With the goal of minimizing the cost function, the action network utilizes the critic network’s error to optimize screw conveyor speed. The simulation results show that the earth pressure controller based on ADHDP can realize the earth pressure balance control, and the control process is steadier. Moreover, ADHDP controller has good dynamic performance and anti-interference ability.     

盾构电液控制系统的载荷顺应性理论初探

该文分析了能适应刀盘切屑阻力变化、盾构推进阻力变化及密封舱压力变化的刀盘驱动自适应系统、盾构推进自适应系统及螺旋输送自适应系统。在保证土压平衡的基础上,以实现盾构施工过程中节能高效为目的,阐述了盾构各子系统的掘进参数与掘进负载的协调控制方法,初步建立了盾构电液控制系统的载荷顺应性理论,为盾构设计与施工提供一定的理论指导。     

基于ARIMA的盾构机液压推进系统数据预测方法研究

液压推进系统是盾构机的关键构成,承担着盾构机姿态控制、纠偏和同步前进等重要功能,以推进系统的运行数据为基础,精准预测数据的变化是分析、预测和避免盾构机产生安全问题的重要手段。基于随机时序分析法(Autoregressive Integrated Moving Average model, ARIMA)对盾构机液压推进系统数据进行预测研究。首先利用相关性分析方法,获得了与盾构机液压推进系统推进过程相关性较高的数据类别为掘进速度,基于该数据进行了自相关性的分析;之后,基于ARIMA方法,建立了盾构机液压推进系统ARIMA模型,并利用该模型进行了平稳性分析与贝叶斯信息准则;最后,基于优化模型分析比较了基于K-means的循环神经网络(Recurrent Neural Network, RNN)预测方法以及线性回归预测方法对数据预测的效果。研究表明,ARIMA模型下的线性回归方法能很好的预测盾构机液压推进系统数据变化趋势及异常数据预测,对盾构机的故障诊断及预测有重要的意义。     

基于神经网络预测和控制城市的经济发展

定性地分析了影响城市经济发展的各因素,运用控制论方法说明了滞后要素是城市发展的瓶颈。通过适当选择加权值于单个神经元,可使经济要素一一对应于神经元网络——反映经济要素对城市的贡献状况。通过神经网络寻求城市发展规律,通过控制必要的环节,更快更好地促进城市经济的快速发展。     

基于压差控制的泥水平衡式盾构机主驱动密封气动自动保压系统研究及应用

泥水平衡式盾构机主驱动四道唇形密封组合承压能力一般不超过0.6 MPa,无法满足设备在大于0.6 MPa的高水压工况下的安全施工需求。据此,设计了基于压差控制的泥水平衡式盾构机主驱动密封气动自动保压系统。该系统可将现有唇形密封承压能力提高至0.8 MPa,并可自动实现加压、泄压,无需人为参与,降低工人劳动强度。对该系统进行了仿真分析和实验验证,结果表明,该系统设计合理,控制精度高,安全可靠,可满足泥水盾构机在0.8 MPa高水压工况下主驱动的密封要求。     

基于AMESim盾构负载模拟系统设计与仿真分析

针对盾构控制性能测试实验中对载荷真实性的要求,在对负载模拟技术全面统计分析的基础上,结合盾构控制系统工况特点,设计一种基于电液控制技术的盾构控制变负载模拟系统。基于来自盾构工程现场的载荷信息,借助AMESim软件平台对系统的负载模拟效果进行仿真分析,结果验证了这一方案的正确、有效性。为搭建实际实验平台奠定了基础。     

盾构掘进机及其液压技术的应用

简要介绍了盾构掘进机及其发展趋势。就液压技术在盾构驱动及控制上的应用提出了可能的途径，如：变转速泵控马达、负载敏感等技术的应用，不仅在节能的同时可望解决长期困扰盾构施工的发热问题。     

基于BP神经网络的盾构机姿态与轨迹控制研究

为提高盾构机在隧道施工掘进中的运动轨迹精度,降低掘进中的"蛇行"量,提出一种基于BP神经网络的盾构机姿态与轨迹控制参数补偿方法.首先,对影响盾构机姿态与轨迹的参数进行分析,从而结合动量定理和动量矩定理,构建盾构机空间6自由度运动的动力学方程.其次,利用BP神经网络反向学习功能,对盾构机姿态控制参数进行预测,并借助专家知识系统的推理功能,对推进系统姿态进行调整,从而使盾构机更好地沿着预定的设计轴线掘进.最后,对新算法进行仿真,验证了算法的可行性.     

基于冗余技术EPB盾构同步注浆控制系统设计

详细阐述了冗余控制技术原理及特点,以提高盾构自动控制系统可靠性为目的,基于硬件冗余控制技术开展土压平衡(EPB)盾构同步注浆控制系统软件的控制回路流程分析,关键控制算法设计,并对同步注浆系统的控制条件的关联性和控制回路流程进行分析研究。通过室内实验对上述设计进行验证、总结。对硬件冗余控制技术在盾构自动控制系统中应用前景进行了展望。