一种考虑盾构刀盘影响的隧道开挖面稳定实验设备和方法

    公开(公告)号:CN114236092B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202111333116.3

    申请日:2021-11-11

    IPC分类号: G01N33/24 G01M99/00

    摘要: 本发明提供了一种考虑盾构刀盘影响的隧道开挖面稳定实验设备和方法,包括整体框架部分、盾构系统、刀盘动力控制系统、土仓板动力控制系统以及监测系统,其中,所述整体框架部分包括试验箱、保护罩、工作面、工作台Ⅰ、工作台Ⅱ,所述盾构系统包括刀盘、隧道、法兰、土仓板,所述刀盘动力系统包括传动轴、减速器Ⅱ、电机Ⅱ、变频器Ⅱ,所述土仓板动力控制系统包括推杆、反力架、承台、滚珠丝杆、导轨、减速器Ⅰ、电机Ⅰ、变频器Ⅰ,所述监测系统包括激光测距装置、轮辐式力传感器。该设备能够对盾构动态刀盘作用下开挖面稳定性进行分析,并确定维持开挖面稳定所需的极限支护压力,从而可以保障盾构掘进施工时的开挖面稳定。

    一种盾构控制方法及其系统

    公开(公告)号:CN113431592B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202110880779.0

    申请日:2021-08-02

    IPC分类号: E21D9/093

    摘要: 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。

    一种隧道掘进机刀具疲劳寿命的检测系统

    公开(公告)号:CN113959670A

    公开(公告)日:2022-01-21

    申请号:CN202111221844.5

    申请日:2021-10-20

    IPC分类号: G01M7/08

    摘要: 本发明提供了一种隧道掘进机刀具疲劳寿命的检测系统。包括减震底座、试验台架、冲击介质置放架、碰撞机构置放架、动力及传力系统、数据监测系统与PLC控制系统;冲击介质置放架固定于试验台架的底板上,用于固定隧道掘进机刀具;碰撞机构置放架固定于滑轨上,安装碰撞机构夹具,固定碰撞机构;PLC控制系统通过触控装置设定转动装置的转速和扭矩,控制碰撞机构的撞击频率,控制碰撞机构置放架抬升并释放,使碰撞机构与隧道掘进机刀具相互作用。数据监测系统通过传感器监测碰撞机构与隧道掘进机刀具之间的碰撞频率和碰撞瞬间速度。本发明可分析不同碰撞频率、速度、冲击荷载对刀具疲劳寿命的影响规律,预测刀具碰撞导致的疲劳损伤程度。

    盾尾油脂密封性能检测平台

    公开(公告)号:CN112903198A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110080976.4

    申请日:2021-01-21

    IPC分类号: G01M3/04

    摘要: 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。

    盾尾刷工作性能的自动化检测装置及方法

    公开(公告)号:CN112504652A

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202011395425.9

    申请日:2020-12-03

    IPC分类号: G01M13/00

    摘要: 本发明提供了一种盾尾刷工作性能的自动化检测装置及方法。该装置包括机座、设置于机座台面上的步进电机、由螺栓固定于滑动台座的盾尾刷、激光测距装置、智能计数器、齿轮组、浆液喷涂管路、压力泵、喷嘴和数显倾角盒,以及设置于机座台面的工作圆盘。步进电机自动化控制其顶出长度,通过位移控制实现盾尾刷和工作圆盘的多级接触模式,激光测距装置测量盾尾刷固定端到工作圆盘的距离,智能计数器记录工作圆盘在设定时间内所转动圈数,数显倾角盒测量盾尾刷在测试过程中产生的永久性变形。本发明装置能够较为真实地模拟盾构机在复杂施工环境下正常运行以及调整姿态时盾尾刷的永久变形和磨损情况,可以对盾尾刷的工作性能做出综合评价。

    可实现泥水平衡式盾构模型机泥水循环的装置和方法

    公开(公告)号:CN110206551A

    公开(公告)日:2019-09-06

    申请号:CN201910445392.5

    申请日:2019-05-27

    IPC分类号: E21D9/06 E21D9/093 E21D11/10

    摘要: 本发明提供了一种可实现泥水平衡式盾构模型机泥水循环的装置和方法,属于泥水盾构模型机技术领域。包括泥浆制备单元,用于制备泥浆;所述泥浆制备单元通过泥浆输送单元连通盾构模型机;所述泥浆输送单元,用于将所述泥浆制备单元制备的泥浆输送至所述盾构模型机内;其中,所述盾构模型机内设有进浆挡板和旋转挡板;所述盾构模型机的出浆口连通有泥浆收集单元;所述泥浆收集单元,用于收集由所述盾构模型机产生的泥浆。本发明装置结构简单,造价低廉,方便好用;利用本发明所述的装置实施所述的试验方法,可在小规模的室内模型试验中实现泥水循环功能。

    三轴泥水劈裂试验中试样与注浆底座的密封装置及密封方法

    公开(公告)号:CN109752249A

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201910059599.9

    申请日:2019-01-22

    IPC分类号: G01N3/12 G01N3/02

    摘要: 本发明提供了一种三轴泥水劈裂试验中试样与注浆底座的密封装置,包括:包括注浆管1、注浆管套管2、密封橡胶圈3和三轴仪固定底座4;注浆管1设有进浆口5和出浆口6;三轴仪固定底座4中心孔处具有预留的密封凹槽;注浆管套管2与注浆管1接触的内壁具有预留的密封凹槽;密封凹槽处分别放置密封橡胶圈3,起密封作用;出浆口(1)为单向开口,开口只能向外开放,不能向内开放。本发明通过注浆管和注浆管套管之间凹槽处的橡胶圈能够很好的密封间隙,组织泥水沿注浆管流窜;注浆管套管与土体试样接触的表面进行粗糙化处理,使土体试样与注浆管套管结合更紧密,可以防止泥水沿其接触面流窜,以保证三轴泥水劈裂试验中试样与注浆底座的密封性。

    模拟复合地层并预留注浆孔的试样制样装置和方法

    公开(公告)号:CN109752228A

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201910060400.4

    申请日:2019-01-22

    IPC分类号: G01N1/28

    摘要: 本发明提供了一种模拟复合地层并预留注浆孔的试样制样装置和方法。该装置主要包括:制模平台、分瓣铜套筒、铝套筒和注浆管。在水平放置的制模平台的底部中心设有开孔,将试样底座放置在所述制模平台上,将分瓣铜套筒垂直夹持在试样底座的四周,将铝套筒设置在分瓣铜套筒的内部中心位置,并与分瓣铜套筒同心,铝套筒固定安装在试样底座上,将注浆管垂直插入所述制模平台的开孔中,注浆管的顶部设置单向阀。本发明实现了模拟复合地层的浇筑制样法和压实制样法,解决了目前研究复合模拟复合地层试样中制样的困难,可以实现复合土层中泥水劈裂现象的模拟,为研究复合土层中泥水劈裂现象研究提供试验基础。

    泥水式盾构掘进中泥水劈裂现象的全过程监控方法

    公开(公告)号:CN109209417A

    公开(公告)日:2019-01-15

    申请号:CN201811244528.8

    申请日:2018-10-24

    发明人: 袁大军

    摘要: 本发明公开了一种泥水式盾构掘进过程中泥水劈裂现象的全过程监控方法,其包括:S1、在掘进时,实时监测掘进时开挖面的泥水压力P以及泥水容量Q;判定所述泥水式盾构的开挖面是否发生劈裂;S2、若认为会发生劈裂,则计算有效劈裂伸展压力Ps,并根据Ps判断发生劈裂后的裂隙是否继续延伸;S3、若认为裂隙会继续延伸,则判断是否会造成泥水喷发;以及S4、若认为会造成泥水喷发,则调整盾构的掘进速度以及减少所述泥水压力。本发明可以对泥水劈裂的进行全过程的监控,并且根据监控结果适时调节泥水式盾构的掘进速度以及减少泥水压力,由此大幅降低泥水喷发的概率,极大提高施工的安全性以及施工效率。