一种盾构隧道平衡保护机器人
    1.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118704994A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410907460.6

    申请日:2024-07-08

    Abstract: 本发明涉及一种盾构隧道平衡保护机器人,涉及隧道建设的技术领域;包括支撑本体,支撑本体的底部设置有驱使其移动的移动轮,支撑本体的前后两端安装有能够进行前后伸缩的伸缩柱,伸缩柱远离支撑本体的一端固定连接有圆形支顶块,支撑本体的顶部固定连接有双向伸缩电动推杆,双向伸缩电动推杆的两端与圆形支顶块相连,本发明能够对隧道内一段长度的隧道内壁进行平衡支顶,其不仅能够实现对隧道内的水泥衬进行大批量化支撑,提高支撑的效率,而且能够减少成本的消耗;其次本发明能够对不同尺寸不同形状的隧道进行支撑,大大提高了本发明中盾构隧道平衡保护机器人的适用性。

    一种基于刀盘动力响应的地层特征实时识别与掘进参数动态调整方法

    公开(公告)号:CN115584985B

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN202211191044.8

    申请日:2022-09-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于刀盘动力响应的地层特征实时识别与掘进参数动态调整方法,属于隧道与地下工程技术领域,实现掘进过程中地层特征变化的实时自动监测,给出掘进调整建议。具体包括如下步骤:步骤1:在盾构机刀盘上安装三轴振动传感器,安装时确保三轴振动传感器X、Y、Z三个方向与盾构掘进X、Y、Z三个方向保持一致,其中X方向为盾构掘进方向,Y方向为水平方向,Z方向竖直向下方向;步骤2:信号采集器实时接收、储存和上传三轴振动传感器采集到的刀盘加速度响应数据;步骤3:振动分析处理模块基于刀盘加速度响应数据,识别全断面硬岩石、上软下硬地层、黏土地层和断层破碎带4种不同特征的地层,并进行动态调整。

    盾构刀盘切削作用下的泥浆动态成膜的试验装置及方法

    公开(公告)号:CN114813481B

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202210360132.X

    申请日:2022-04-07

    Abstract: 本发明提供了一种盾构刀盘切削作用下的泥浆动态成膜试验装置及方法。该装置包括土体开挖舱模型装置、泥浆循环系统、数据采集控制设备、渗流压力传感器、土体动态电阻率监测系统、切削顶进系统和搅吸出渣系统;泥浆循环系统补充新鲜浆液并回收废浆和土体,土体动态电阻率监测系统用于监测砂样电阻率的变化,数据采集控制设备和渗流压力传感器监测地层的孔隙水压力的变化,切削顶进系统采用两个动力源分别控制刀盘旋转和刀具顶进,搅吸出渣系统排出掘进产生的渣土。本发明装置能够较为真实地模拟泥水盾构下盾构机在掘进过程中盾构刀具对开挖面和泥浆渗透成膜进程的扰动作用,研究泥水盾构掘进参数对开挖面泥浆动态成膜规律和特征的影响。

    测定盾构刀具在越江海砂层中磨损系数的试验装置和方法

    公开(公告)号:CN111307635B

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202010124489.9

    申请日:2020-02-27

    Abstract: 本发明提供了一种测定盾构刀具在越江海砂层中磨损系数的试验装置和方法。该装置包括:试验台架、试验材料箱、模型刀盘、模型刀具、转速传感器、扭矩传感器、气泵和PLC控制系统;试验台架由四根圆柱形立柱、上顶板、限位活动板、底板、液压驱动马达固定支架和底座组成,试验材料箱内装入模拟越江海砂层的试验材料;模型刀具安装在模型刀盘上,气泵通过输气管连接在试验材料箱上,对试验材料箱进行加压,转速传感器和扭矩传感器分别通过数据线与PLC控制系统相连。本发明可以得到不同石英含量下刀具磨损系数平均值,通过不同石英含量的磨损系数平均值拟合出石英含量与刀具磨损系数的关系,可探究越江海砂层中石英含量对刀具磨损的影响。

    盾构渣土剪切强度和坍落度指标快速转换方法及系统

    公开(公告)号:CN117744311A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311391087.5

    申请日:2023-10-25

    Abstract: 本发明提供一种盾构渣土剪切强度和坍落度指标快速转换方法及系统,属于基于计算机的岩土工程用设备技术领域,给出坍落渣土力学行为假定,对坍落渣土几何形态进行分析;求解渣土剪切屈服应力;求解渣土未变形区高度;求解渣土变形区高度;求解渣土坍落度。本发明实用性强,简单高效,只需进行一次十字板剪切试验,即可获得坍落度和剪切强度两个参数,更加便捷高效;详细推导论证了渣土剪切强度与坍落度的理论关系;推广普及价值极高,可为快速进行盾构渣土塌落度和剪切强度的转换提供全新的解决方案,将极大减少工程现场关于盾构渣土坍落度的非必要的测试,提高工程效益。

    模拟泥水盾构掘进过程中地层劈裂的装置及实验方法

    公开(公告)号:CN109752253B

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN201910060410.8

    申请日:2019-01-22

    Abstract: 本发明提供了一种模拟泥水盾构掘进过程中地层劈裂的装置及实验方法,包括围压室,底板,设置在底板中心的注浆管,注浆管底帽,设置在注浆管底端的油缸,用来模拟盾壳的端管,设置在端管和注浆管顶端之间的连接件,设置在注浆管和端管内部的A、B高压软管,包裹在试样外侧的橡胶套,放置在试样顶部的顶板,设置在顶板上部施加轴压的轴压杆,用来连接压力室和底板的螺栓,设置在压力室顶部的压力表和排气孔,设置在底板上的注水孔,设备台架。本发明可以实现高水压条件下泥水盾构掘进过程中动态劈裂过程的模拟,对浆液进行着色便于观察裂缝的产生,注浆速度、泥浆压力和注浆管抽出速度可以通过流量计、液压传感器和位移传感器准确(56)对比文件袁大军.泥水盾构开挖面稳定性研究.中国公路学报.2017,24-37.张祥龙;李斌;陈振业.盾构隧道泥浆劈裂的室内试验研究.城市轨道交通研究.2016,(11),75-78.

    一种考虑壁面滑移与流变特性的砂土地层泥水盾构环流系统沿程损失计算方法

    公开(公告)号:CN115688466A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211421930.5

    申请日:2022-11-14

    Abstract: 本发明提出了一种考虑壁面滑移与流变特性的砂土地层泥水盾构环流系统沿程损失计算方法,属于土木工程以及隧道工程领域,该方法基于泥浆流变性拟合度更高的流变模型并考虑壁面滑移效应和流变特性,提出了一个全新的计算方法,与实际环流系统管道输送特性相吻合,进而缩小误差,计算便捷、精度较高。首先,本发明根据实际泥水盾构工程选定环流系统管道,然后根据管道流动的特点,将管道分为主流区与滑移区,基于剪切速率与管流基本公式,得到施工现场所用管道考虑壁面滑移效应的基本流动方程,接下来代入流变模型,并考虑砂土体积分数的砂土地层泥水平衡盾构环流系统沿程压力损失,利用Matlab数学软件对管道沿程压力损失进行求解。

    盾尾油脂密封性能检测平台

    公开(公告)号:CN112903198B

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202110080976.4

    申请日:2021-01-21

    Abstract: 本发明提供一种盾尾油脂密封性能检测平台,包括:台座、固定于台座上的反力架和置于台座上的试验池;所述反力架下设置有液压千斤顶、盾尾刷、压力显示器、压力盒、气泵、待渗溶液、密封油脂、激光测距仪、气压计、湿度计、无水硫酸铜粉末夹层、防水隔板、导气管、密封盖、气压调节阀、滑动传送带、橡胶密封垫、转动马达。本发明能够有效地模拟盾构机在复杂施工环境下盾尾刷与周围环境以及和管片之间的动态接触;可从压力变化值、渗透现象、渗透量以及渗透时间等多个角度对盾尾刷的密封性能做出可靠的检测与评价。

    一种盾构控制方法及其系统

    公开(公告)号:CN113431592A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110880779.0

    申请日:2021-08-02

    Abstract: 本发明提供了一种盾构控制方法及其系统,该方法包括:建立盾构位姿坐标系统,根据盾周位移与盾构位姿的关系获得盾构位姿变化引起附近的土体位移;通过建模求解各种分力;将所求各项负载向动坐标系原点进行简化等效,建立盾构等效负载模型以获得油缸的分区推力;该系统包括:运动分析模块、负载计算模块和分区推力计算模块。本发明提供了一种盾构控制方法及其系统,考虑了盾构掘进过程中盾构机‑土动态相互作用,结合推进机构自身传力机制特点,确定了分区油缸推力,增加了盾构机姿态调整和轨迹跟踪的控制精度。

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