盾构管片拼装机液压控制系统

盾构是一种专用于地下隧道开挖的技术密集型重大工程装备,管片拼装机是盾构的重要组成部分,它主要负责将管片安装到刚开挖好的隧道表面,形成衬砌,使隧道一次成型.要实现对管片拼装的准确定位,就必须采用电液比例控制技术.对实现管片拼装的6个自由度运动及一个抓持运动的液压控制系统进行了详细分析,包括管片拼装机纵向、径向及周向液压控制系统以及姿态液压控制系统和抓持液压控制系统,同时对液压控制系统的关键元器件液压泵和电液比例多路阀的选型进行了分析.现场管片拼装测试表明该液压控制系统是合理可靠的,能完成管片的拼装工作.同时该液压控制系统设计时综合考虑了整个管片拼装的运动过程,不但能实现完全自动控制,而且能准确定位,可为不同类型盾构管片拼装的液压驱动控制提供参考.     

盾构管片拼装施工技术

在目前我国城市隧道建设中,盾构法应用广泛,管片拼装作为其重要工序之一,施工质量直接关系到隧道成型效果,加强相关研究具有重要意义.首先对盾构管片拼装技术进行分析,详细探讨盾构管片拼装机工作原理及管片拼装方法,并围绕珠机二期三灶隧道盾构区间具体分析盾构管片拼装施工技术与质量控制要点.     

矩形盾构隧道管片拼装方法的研究

管片拼装是盾构隧道施工中的一项重要工序,但其对于矩形盾构隧道的难度比圆形隧道更大.在研究分析国外矩形盾构隧道管片拼装方法的基础上,讨论了采用悬臂起重机式管片拼装机、采用2台回转式管片拼装机和采用轨道式管片拼装机等不同管片拼装方法的优缺点,为国内矩形盾构隧道管片拼装技术的研究提供参考和指导.     

盾构液压系统设计与仿真

以盾构电液系统检测实验平台为研究对象,对其刀盘、管片拼装机、螺旋输送机负载模拟和驱动液压系统、推进控制模拟液压系统和多自由度管片拼装运动控制液压系统进行了方案设计和主要参数计算。通过仿真分析得出,所设计的液压系统具有较好的动静态控制特性,能够满足实验平台的控制要求。     

土压平衡式盾构机管片拼装系统故障排除

管片拼装系统是德国海瑞克公司土压平衡式盾构机上的一个重要部分,管片拼装机又是管片拼装系统的主要组成部分,盾构机在掘进一环的距离后,操作手通过拼装控制器操作管片拼装机,拼装预制好的由6块管片组成的一环单层衬砌管片,使隧道一次成型。管片拼装机由拼装机行走梁、行走架、旋转架、拼装头和拼装机动作执行元件组成。拼装管片时,管片拼装机可以实现6个自由度,从而可以保证使被拼装的管片准确就位。本文简要介绍某盾构机的管片拼装系统,并分析说明一次管片拼装系统故障的解决方法。1管片拼装系统工作原理图1是某盾构机管片拼装液压系统原…     

浅谈地铁盾构管片拼装质量控制措施

管片拼装是地铁盾构施工的一个重要工序,每环管片由6块按一定顺序由管片拼装机拼装而成,管片拼装质量是影响整个隧道工程质量的关键因素。文中介绍了地铁盾构隧道管片拼装步骤,并结合深圳地铁二号线登良站～后海站～科苑站区间管片拼装施工,提出管片拼装质量控制措施。     

拼装方式对大断面越江电力盾构隧道 结构内力的影响

针对大断面电力盾构隧道穿越长江时管片拼装方式对隧道结构内力影响显著的问题,以苏通GIL综合管廊工程盾构隧道衬砌结构为研究对象,利用梁-弹簧模型模拟管片结构,采用荷载-结构模型计算管片结构荷载,对不同拼装方式下衬砌结构力学行为进行研究,分析了拼装方式对输电盾构隧道结构内力的影响效应。结果表明:错缝拼装控制管片结构内力,通缝拼装控制管片变形量; 通缝拼装的受力性能要优于错缝拼装,但通缝拼装的变形更大,在施工时要根据使用要求进行选择,同时管片结构力学行为在不同拼装方式下是不同的,与封顶块的位置、错缝角度、目标环的环向和纵向接头的位置有关; 拼装方式对管片最大变形量、最大正弯矩、最大负弯矩影响较大,对管片最大轴力影响较小; 在错缝拼装时,尽量避免错缝角度为180°,最理想的错缝角度在32.7°～81.8°之间; 所得结论可为输电盾构隧道管片拼装方式的选择提供借鉴和参考。     

真空吸盘式管片拼装机在盾构上的应用

在隧道施工中,盾构管片拼装机作用不容忽视。本文主要阐述了管片拼装机真空吸盘的工作原理,参数确定和结构特点等,并总结了在国外某地铁项目中真空吸盘的使用经验。     

大直径泥水盾构管片拼装技术控制

通过对南京地铁十号线长江隧道工程大直径泥水盾构隧道的施工及大型管片的拼装技术研究,对大型管片拼装方法、技术要点控制、拼装精度控制、拼装顺序优化、掘进姿态影响等进行了较系统的总结,相关做法和技术参数可用于类似工程参考,对当前国内大直径盾构管片拼装具有参考意义。     

盾构机管片吊运系统结构优化设计

针对盾构机管片吊运系统中,管片运输小车占用隧道拼装区域空间,人员通行不便,皮带掉渣时难以清理,主梁式拼装机费用昂贵,现设计一种新型的管片吊运系统,取消管片输送小车,将直吊机梁改为双弯梁结构,使用环式拼装机,直接将管片运输到管片拼装区域。新的管片吊运系统增加了隧道拼装区域的空间,方便渣土的清理,提高了管片运输效率。     

类矩形盾构1P5R型管片拼装机研制

针对宁波地铁类矩形断面的特点,为了满足管片拼装和自动拼装需求,设计了一种6自由度管片拼装机器人。首先,根据隧道管片形状和拼装过程,对6自由度管片拼装机器人进行创新设计;然后对其运动学特性进行分析;最后提出了三联动控制模型实现拼装的手动控制,实现了三轴联动的自动轨迹跟踪,并通过工程应用验证。应用证明:设计的6自由度拼装机器人在轨迹跟踪拼装过程平稳而高效。这对于自动管片拼装系统的研发具有重要的理论与技术价值。     

基于BIM技术的通用管片精细化建模及应用

以郑州地铁某盾构区间工程为背景,针对盾构隧道通用管片建模精细化程度低且施工选点困难等问题,应用BIM技术对通用管片精细化建模及点位控制进行研究。绘制三维隧道设计轴线(DTA),建立参数化双面楔形通用管片模型,通过设置参数关联自适应管片模型,实现对通用管片封顶块点位的控制,并参照DTA建立通用管片错缝拼装隧道模型。研究结果表明,先整体后局部的建模方法可以实现通用管片快速、准确建模,建立公式关联参数可以实现对管片模型拼装点位的控制,结合工况建立隧道模型指导管片施工。     

盾构隧道通用装配式管片衬砌结构计算分析

采用梁 -非线性弹簧模型 ,对盾构隧道通用装配式管片衬砌在基本拼装方案下各典型计算点进行最大截面内力及变形计算 ,确定管片设计控制荷载点 ;并在通用管片衬砌环布置时可能出现通缝及错缝拼装情况下进行多种方案组合计算 ,进而确定控制管片设计的拼装组合 ,并发现不同拼装组合条件下截面内力及变形的变化趋势     

谈盾构管片拼装机的性能优化

通过对盾构管片拼装机的简要介绍,进行了环式管片拼装机的整体结构分析及参数分析,对管片拼装机进行了优化,以期达到安全、快捷的拼装管片,缩短工期,创造最大效益的目标。     

复合地层小半径曲线隧道盾构掘进参数统计分析

盾构机掘进参数在复合地层中的变化较为复杂,不同地质通常有不同的适用掘进参数。在小半径曲线隧道掘进中,管片错台问题尤为严重,而掘进参数对盾构姿态、管片拼装等有较大影响,合理的掘进参数有利于提高掘进效率,控制管片拼装质量,减少管片错台和裂缝,提高隧道运营的整体稳定性。以珠机城际轨道交通横琴隧道土压平衡盾构施工为例,针对区间典型地段的不同地层,分析了盾构掘进过程中的6个重要掘进参数和地层的相关性。     

盾构管片吊装孔破坏机制分析及防范措施

介绍了盾构隧道管片预埋塑料吊装孔破坏机制及预防措施。通过ABAQUS有限元分析软件模拟计算管片拼装工况下的受力情况,并结合现场实际情况,从预埋件本身、配筋、拼装机、拼装操作手等方面进行了原因分析,并提出了相应的防范措施。     

超大直径泥水平衡盾构管片施工质量控制

以南京建宁西路长江隧道超大直径泥水平衡盾构施工为例,从管片钢筋加工及安装、管片混凝土质量控制、管片养护、管片模具精度控制、管片预制质量控制指标对盾构管片在生产质量控制要点进行分析,同时从管片运输及吊装、管片安装控制要点、壁后注浆控制对拼装过程中质量控制的要点进行总结。     

基于三维点云配准的矩形隧道管片预拼装方法研究

对于隧道建设施工质量和安全而言,工厂预制的隧道管片能否正常拼装,拼装精度的测设至关重要。通过实例工程,介绍了基于三维点云配准的矩形隧道管片预拼装方法,从点云配准原理、虚拟拼装步骤、拼装效果等方面阐述这种适应于矩形隧道衬砌管片的预拼装方法。实际应用效果表明,该管片预拼装方法精度高,对人工和场地环境要求低,是一种不错的施工现场隧道管片安装精度测设和复核手段。     

钱江隧道管片拼装过程中的力学行为实测分析

钱江隧道是目前世界上最大直径的软土盾构法隧道工程之一。通过在典型地层深埋段埋设全断面的隧道试验环,对盾构拼装管片的全过程及拼装后管片结构的受力特征进行了现场实测。监测结果表明,管片结构内力在拼装过程中受到管片相对位置及相互接触关系的变化影响,经历了波动、微调整直至平衡状态的变化过程。多数管片在拼装阶段的实测内力小于正常使用阶段管片理论内力的30%,但高于拼装阶段管片内力的理论值,最高可达到拼装阶段理论值的10倍以上。管片拼装过程中的内力实测值经历了波动或跳跃后逐渐逼近拼装阶段的理论值。值得注意的是,实测值的变化曲线表明:个别管片局部内力出现突变,实测突变值达到正常使用阶段理论值的3倍以上。因此,尽管管片之间通过管片间接触条件及相对位置的调整使管片结构的内力较快调整至正常状态,但该过程中出现管片内力局部过大的情形对管片结构的耐久性和长期承载性能可能造成影响,在今后的设计和施工控制中应予以充分考虑。     

基于数据分析的管片拼装机优化设计

在TBM/盾构设计中,管片拼装机的设计及参数配置上一向以理论计算为主。由于加工误差及多变的施工工况等因素,理论计算中的数据取值往往不尽准确,这就造成管片拼装机在实际工作中能力不足或者配置冗余的状况。为能够在结构和电液配置上更加合理,实现精细化设计的同时满足使用要求,本文以郑州地铁5号线08标左线盾构为实验平台,采集拼装过程中的各项数据,结合采集的大数据和实际模型为依据在本文进行研究分析,对原先的理论值进行对比分析,然后对拼装机进行优化设计。