盾构机姿态精度控制技术

随着盾构隧道掘进长度的增加,对施工控制测量的精度提出了更高的要求。结合北京市南水北调配套南干渠工程某标段施工经验,总结出影响盾构机姿态精度的主要因素,并提出了地面控制点(平面和高程)复核、竖井联系测量,洞内控制导线(水准点)的布设,自动测量系统站点、后视点,盾构机观测棱镜等关键环节的注意事项和误差分配原则,提高了盾构机姿态控制的精度。     

基于前后标尺法的盾构姿态测量及精度研究

前后尺法是人工导向测量的传统方法,它的原理简单、容易操作,目前仍然是一种广泛使用的姿态测量方法。本文详细讨论了前后尺法的测量原理和盾构姿态计算方法,并以导出的理论公式分析旋转角、平面偏差与高程偏差的测量精度,同时结合工程实践分析了姿态测量的最低精度,即盾构姿态平面精度约±10 mm,高程精度约±15 mm。上述结论对指导盾构推进和盾构姿态测量有重要的实际意义。     

盾构机姿态测量方法的精度比较

文章介绍了盾构机姿态测量的人工测量方法和自动测量方法,通过实际工程数据分析比较这几种测量方法的精度,从精度、可操作性方面考虑选择自动测量方法进行施工测量,采用人工测量方法来检校自动测量的准确性。在保证测量精度的前提下,人工测量侧重于控制测量部分,自动测量使用于施工测量部分,两种方法有机结合,确保盾构隧道高精度贯通。     

盾构姿态自动监测系统开发与应用

介绍基于LeicaTCA自动全站仪系列所开发的盾构姿态自动监测系统的开发思路与功能特点。通过在隧道工程中应用,该系统的速度、精度、动态适应性和运行稳定性等方面性能已达到实用要求。     

对大直径泥水平衡盾构机姿态测量控制研究

在盾构施工测量过程中,需要经常人工测量盾构机姿态,精确计算盾构机相对隧道设计中心轴线的偏差,检测自动导向系统是否正常运行,并对导线系统做出校正。目前盾构施工中人工检测方法很多,选择科学合理的数学模型和测量方法对检测效果至关重要。介绍了MTG-T盾构自动导向系统和人工检测的数学模型辅以MATLAB7.0软件计算方法和测量方法。     

盾构掘进姿态的PLC控制

掘进姿态控制是盾构控制系统的重要组成部分,介绍了盾构推进及姿态控制系统的工作原理,进行了盾构姿态控制系统的可编程控制器(PLC)软件设计,以工控机为上位机,以西门子S7-200可编程控制器为下位机,针对掘进姿态分组联合控制的要求设计了梯形图程序,可实现推进液压系统的运动姿态分组联合控制。     

盾构机实时姿态测量和计算方法的研究

介绍盾构机(TBM)姿态的描述方式以及盾构机姿态测量原理与方法。结合自动化测量机器人的功能,提出基于测量机器人对盾构体(前体)上两点进行三维坐标测量;根据安装在盾构机机体上纵、横两个精密测倾仪,实时采集的盾构机俯仰角、滚动角,来确定盾构机的实时空间位置和水平方向的偏航角的方法;根据3个欧拉角描述姿态测量的原理,推导出其姿态计算方法,并给出姿态计算的程序实现流程。对全站仪采集的坐标测量点和盾构机的基准点的测量精度进行了分析。广州地铁4号线大学城段的测试实验结果与SLS-T激光自动导向系统的计算结果吻合,结果表明,两基准点的计算精度完全满足实际工程的精度要求,误差比规范要求要小。     

大型泥水平衡盾构轨道交通施工工程管理控制初探

通过优化轨道交通隧道进出洞土体加固方案,精确安制盾构机发射系统,严格检查和控制大型泥水盾构施工,加强信息化管理,密切关注盾构姿态和对隧道轴线的控制,确保了盾构严格按照设计轴线推进和顺利准确进洞。     

盾构推进系统的故障分析

盾构掘进过程中,推进油缸发生回缩现象,造成盾构掘进姿态无法控制,介绍盾构推进系统的控制原理,对引起这一现象的原因加以分析总结,得出对推进系统加以改进的启示。     

8 m级盾构推进分区液压缸浮动分配

盾构推进系统中的推进分区压力控制是盾构向前掘进以及进行盾构姿态纠偏的重要手段。盾构推进液压缸普遍采用固定分区模式。以8 m级盾构为例,对推进液压缸分区中推进液压缸浮动分配策略对推进力心及力矩影响做对比分析。建议盾构推进系统设计时在保留原有的343分区的基础上融入363分区模式,以提高盾构在垂直方向上的纠偏能力。     

上海复兴路双层隧道大直径盾构旋转测控技术

上海复兴路隧道为上下双层车道的越江隧道,施工中采用了盾构施工旋转角测控系统。自行研制的高精度盾构水平检测装置,解决了大直径盾构旋转产生的水平偏差对倾角精度的要求;对盾构旋转测控系统的工作原理、电气测控系统的设计要求、盾构纠转电气系统的组成和软硬件组成等作了阐述。     

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。     

西南某地铁区间盾构VMT自动导向系统不同类型计划线控制施工的探讨

本文以西南某地铁区间盾构VMT自动导向系统不同类型计划线在盾构施工中的控制为载体,重点分析了同一项目使用不同型号盾构机时不同版本导向系统的控制,从施工现场的实施和后台的管理提出了相关措施,为今后盾构施工导向系统的应用控制提供了管理对策。     

地铁施工变形预测与控制的计算机技术管理

在研究地铁施工变形预测与控制方法的基础上,研制了其相应的计算机技术管理系统.基于多媒体视频监控技术,开发了盾构掘进施工监控半自动化系统,然后建立多媒体数字和图像仿真及计算机应用技术的三维动态人工仿真模拟系统.指出盾构施工监控系统数据库的技术参数和工作原理及功能.研制开发了盾构掘进地表沉降变形曲面的多媒体三维动态可视化仿真软件系统.该技术在上海地铁2号线某区间盾构掘进施工中基本实现了施工信息的远程自动监控和指挥.     

"盾构一号软件"的数控推进系统

根据自建的盾构姿态实时监控原理和方法,阐述了“盾构一号软件”在数控推进系统方面的技术内容,包括数控盾构推进系统的构成,软件系统原理和流程,硬件系统特点和规定,系统编组、修正函数参数和通讯与控制接口信号的数据规定,系统编组库编制及修正参数库编制等。     

超深覆土条件下盾构小半径转弯的施工技术研究

上海轨道交通12号线26标复兴岛站—利津路站区间的小半径盾构推进遇到了超深覆土的工况,施工具有一定难度。通过调整千斤顶分区、合理设定区域油压、采取停千斤顶纠偏、根据盾构姿态进行管片贴片等一系列措施,在超深覆土施工条件下有效控制了隧道轴线偏差,顺利完成了盾构施工。     

盾构注浆管路自动清洗排污系统及控制方法

针对盾构注浆系统在施工中的作用和现有系统在施工中遇到的问题进行了详细地描述,为解决问题提出一种新的注浆管路自动清洗系统,此种注浆自动清洗系统及其控制方法能很好地解决盾构掘进过程中所遇到的问题。     

盾构掘进纠偏及管片选型技术浅析

盾构法施工现已成为地铁区间暗挖隧道施工的主流工法,在盾构施工过程中,无论是应用土压平衡盾构还是泥水平衡盾构,盾构掘进期间的纠偏控制和管片选型都是关键技术。如能控制好掘进期间盾构姿态和管片姿态间的相互关系,则工程质量将会得到根本保证。笔者结合盾构工程施工实践,对盾构掘进纠偏及管片选型的技术措施做简单分析,希望为类似工程施工提供参考。     

土压平衡盾构推进油缸异常回缩的处理措施

土压平衡盾构的推进油缸是盾构推进的重要动力执行元件,盾构推进时油缸的异常回缩导致推力不均、增加了对地层的扰动,加大了盾构姿态的控制难度,通过对推进系统的全面检查排除了推进系统存在故障的可能性,进一步查看掘进参数及各项参数的设置发现,推进速度与其设置不符,按照修改后的参数设置进行掘进,推进油缸的异常回缩故障消失。     

同步激光自动测量导向技术应用探讨

介绍了在盾构隧道施工过程中采用了先进的同步激光自动测量导向技术,克服了以往采用人工测量过程无法实时获知掘进机的姿态和偏差、施工控制较困难、影响施工进度等缺点,为同类工程的施工提供了有效的参考.