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英国研发智能化土压平衡盾构实时监测系统
2019-04-11 15:25:35
浏览:328

摘 要:

传统的盾构隧道一般通过测量隧道掘进与衬砌过程中的地层沉降来验证易胜博官网的效果与安全性,而沉降监测是一个缓慢而持久的过程,当易胜博官网中发生灾难性的超挖、失稳等问题时,往往为时已晚;即使未发生问题,易胜博官网验证的周期同样漫长。有鉴于此,英国公司开发了TBMView软件,提供了一种在土压平衡盾构隧道掘进的过程中实时验证隧道易胜博官网效果的方案。


传统的盾构隧道一般通过测量隧道掘进与衬砌过程中的地层沉降来验证易胜博官网的效果与安全性,而沉降监测是一个缓慢而持久的过程,当易胜博官网中发生灾难性的超挖、失稳等问题时,往往为时已晚;即使未发生问题,易胜博官网验证的周期同样漫长。


有鉴于此,英国公司开发了TBMView软件,提供了一种在土压平衡盾构隧道掘进的过程中实时验证隧道易胜博官网效果的方案。


软件功能


TBMView软件安装于易胜博官网控制室内,用于长期监测盾构掘进与隧道易胜博官网安全,监测者可通过软件,在易胜博官网发生问题时当即处理。

软件自动收集并整合来自盾构与隧道端的可用信息并实时显示,随时对掘进和衬砌作业中的异常做出反应,并形成主动预防机制,关键参数图形可视化并预设阈值,以便及时观察响应。

同时,在盾构进行维护或测试时,该系统可自动生成隧道易胜博官网日志,以及其他有助隧道易胜博官网管理的报告,包括:

■ 盾构维护与零件更换

■ 预制管片管理

■ 管片损坏与修复报告

■ 隧道与盾构环境安全概述

■ 盾构和隧道防火安全概述

■ 盾构轴线绘制

■ 管片平面校正辅助

■ 盾构转向和铰接辅助

■ 盾构零部件损耗

此外,TBMView还能够实时整合现场的其他生产系统,包括输送带、水处理厂、注浆厂、冷却塔等设备的数据。

关键组件

TBM运行模式

根据地层情况和工程要求,土压平衡盾构能够以不同的模式运行:

■ 全土压模式,预定开挖面压力,满土仓;

■ 半土压模式,预定开挖面压力,半土仓;

■ 敞开模式,无开挖面压力,空土仓。

TBMView通过开挖面土压力传感器获得开挖舱内的静液压力梯度,由此可以得出舱内环境压力与填充程度。

开挖面压力

TBMView实时监测不同时段的开挖面压力,并根据参数的目标值绘制图形,对开挖面压力值与其在掘进中的一致性可实时进行识别。

管片拼装期间的开挖面压力值同样重要,软件可持续监测开挖面压力,并将其整合为掘进-拼装循环数据。

排土

软件由皮带输送机中获取信息,并给出单次皮带行程的弃土量。排土过程若出现异常,可随时获得屏幕提示,以便快速解决问题。

回填注浆

软件可显示单注浆线的压力和流量,以及总注浆量,通过注浆压力与总注浆体积来确定注浆是否充分,同时指示各条注浆管线上的问题。

土压调节

软件可以实时监测盾构注入的泡沫剂或聚合物流量,显示泡沫注入比(FIR)和聚合物注入比(PIR),其注入总量通过表格形式展现在易胜博官网日志中。

此外,TBMView还可对刀盘扭矩等数值进行图形化显示,有助于土压调节。

铰接

对于给定的隧道轴线,对于带有主动铰接的盾构,理论上存在最佳铰接设置。TBMView可以向盾构操作员提供铰接读数,有助于调节铰接以精确控制隧道轴线。软件还可以记录每个掘进周期的推力中心点,验证铰接设置的正确性。

管理策略

TBMView在隧道掘进中的管理策略涉及以下过程:

■ 对地层环境、岩土特性,沿线第三方资产(建筑、管线等)与隧道轴线进行初步分析,得出基本运行模式,指定沿线掘进的工作面目标压力。

■ 由承包商与业主对其进行确认,发布后开始掘进。

■ 掘进过程中由控制室的工程师进行监控,对异常参数进行处理相应,软件自动对每环掘进与拼装生成日志。

■ 在每日审查会议上审阅掘进报告以及沉降监测报告。

■ 若操作模式或易胜博官网参数产生变化,需要在软件中更新并发布。

软件提供的其他图形表还包括管片平面校正辅助;预制管片管理,包括安装,损坏与修复记录;隧道与盾构安全概述;盾构推进轴线图;地质剖面和地面基础设施规划,以及盾构零部件的损耗。

该软件目前已经在英国Crossrail、伦敦地铁等多个大型隧道工程中得以应用,取得了良好的效果,为盾构易胜博官网管理带来了便利。


来源:隧道网

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