盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)控制及糾偏

1、盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)控制及糾偏盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)控制及糾偏v一、姿態(tài)控制v1、姿態(tài)控制基本原則v 以隧道軸線為目標(biāo)，根據(jù)自動測量顯示的軸線偏差和偏差趨勢，把偏差控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，同時(shí)在掘進(jìn)過程中進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整確保不破壞管片。通俗的說就是“保頭護(hù)尾”v2、盾構(gòu)機(jī)方向控制v 通過分組油缸的推進(jìn)力和推進(jìn)行程從而實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、抬頭、低頭和直行。v方向控制要點(diǎn)v1）控制基點(diǎn)：以盾尾位置為控制基點(diǎn)v2）調(diào)節(jié)量控制：一環(huán)掘進(jìn)調(diào)節(jié)10mm較為合理，線性最佳。v3）趨勢調(diào)節(jié)：趨勢調(diào)節(jié)不能變化太大，急于糾偏，大趨勢變化由大方位變化而來。v4）鉸接操作：鉸接油缸位置總處于最大伸出與最小縮回行程之和。滿足鉸接彎曲v二、姿

2、態(tài)控制技術(shù)v1、盾構(gòu)機(jī)滾動控制v1）改變刀盤旋轉(zhuǎn)方向v2）改變管片拼裝左右交叉先后順序v3）調(diào)整兩腰推進(jìn)油缸軸線，使其與盾構(gòu)機(jī)軸線不平行。v4）當(dāng)旋轉(zhuǎn)量較大時(shí)可在切口環(huán)和支撐環(huán)內(nèi)單邊加壓重v2、盾構(gòu)機(jī)上下傾斜和水平傾斜v1）傾斜量應(yīng)控制在2%以內(nèi)v滾動角應(yīng)控制在10mm/m,滾動角太大，盾構(gòu)機(jī)不能保持正確的姿態(tài)，影響管片的拼裝質(zhì)量?？赏ㄟ^反轉(zhuǎn)刀盤來減小刀盤的滾動角v2）通過應(yīng)用盾構(gòu)千斤頂逐步糾正v如果盾構(gòu)機(jī)向右偏，可提高右側(cè)千斤頂?shù)耐屏?；反之亦然，如果盾?gòu)機(jī)向下偏，則提高下部千斤頂?shù)耐屏Γ环粗嗳?。v三、盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)控制一般細(xì)則v1、在一般情況下，盾構(gòu)機(jī)的方向偏差應(yīng)控制在20mm/m之內(nèi)，在緩和

3、曲線段及園曲線段，盾構(gòu)機(jī)的方向偏差量應(yīng)控制在30mm/m以內(nèi), 曲線半徑越小，控制難度越大。v這將受到設(shè)備狀況，地質(zhì)條件和施工操作等方面原因的影響。當(dāng)開挖面圖提交均勻或軟硬上下相差不大時(shí)，保持盾構(gòu)機(jī)軸線與隧道設(shè)計(jì)軸線平行較容易。方向偏角應(yīng)控制在5mm/m以內(nèi)，特殊情況下不宜超過10mm/m；否則，會因盾構(gòu)急轉(zhuǎn)彎過急造成盾尾間隙過小破壞盾尾刷和管片錯臺破裂漏水。v2、當(dāng)盾構(gòu)機(jī)遇到上硬下軟土層時(shí)，為防止盾構(gòu)機(jī)機(jī)頭下垂，要保持上仰姿態(tài)；反之保持下俯狀態(tài)。掘進(jìn)時(shí)要注意上下兩段及左右兩側(cè)的千斤頂形程差不能相差太大，一般控制在20mm以內(nèi), 特殊情況下不能超過60.mm。v3、當(dāng)開挖面內(nèi)的左，右低層軟硬相

4、差很大而且又處于曲線段時(shí)，盾構(gòu)機(jī)的方向控制比較難。此時(shí)，可降低掘進(jìn)速度，合理分配各區(qū)的千斤頂推理，必要時(shí)，可將水平偏角放寬到10mm/m，以加大盾構(gòu)機(jī)的調(diào)向力度。當(dāng)以上操作無法將盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)跳到合理位置時(shí)，將考慮實(shí)用仿行刀。v4、在曲線掘進(jìn)時(shí)，管片易望曲線外側(cè)偏移，因此，一般情況下讓盾構(gòu)機(jī)往曲線內(nèi)側(cè)偏移一定量。根據(jù)曲線半徑不同，偏移量通常取10-30mm。即盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入緩和曲線和曲線前，應(yīng)將盾構(gòu)機(jī)水平位置調(diào)整至0mm，右轉(zhuǎn)彎掘進(jìn)逐步增加至+20mm，左轉(zhuǎn)彎則調(diào)整至-20mm。以保證隧道成型后與設(shè)計(jì)曲線基本一致。v5、在盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)控制中，推進(jìn)油缸的形程控制是重點(diǎn)。對于1.5米寬的管片，原則上推進(jìn)油

5、缸的形程在1700-1800mm之間，形程差控制在050mm之間。形程過大，則盾尾刷容易露出，管片脫離盾尾較多，變形較大，以導(dǎo)致管片姿態(tài)變差；形程差過大，以導(dǎo)致盾尾與盾體之間的夾角增大，鉸接油缸形程差加大，盾構(gòu)機(jī)推力增大，同時(shí)造成管片的選型困難。v6、鉸接油缸的伸出長度直接影響掘進(jìn)時(shí)盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)，硬減小鉸接油缸的長度差，盡量控制在30mm以內(nèi)，將鉸接油缸的形程控制在40-80mm之間為宜。v四、盾構(gòu)機(jī)的糾偏措施v盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)時(shí)總會偏離設(shè)計(jì)軸線，按規(guī)定必須進(jìn)行糾偏。糾偏必須有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行，切忌一出現(xiàn)偏差就猛糾猛調(diào)。盾構(gòu)機(jī)的糾偏措施如下：v1、盾構(gòu)機(jī)在每環(huán)推進(jìn)的過程中，應(yīng)盡量將盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)變化

6、控制在+5mm以內(nèi)。v2、應(yīng)根據(jù)各段地質(zhì)情況對各項(xiàng)掘進(jìn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。v3、盡量選擇合理的管片類型，避免人為因素對盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)造成過大的影響。嚴(yán)格管片拼裝質(zhì)量，避免因此而引起的對盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的調(diào)整。v4、注意控制盾構(gòu)機(jī)的滾角值v5、在糾偏過程中掘進(jìn)速度要放慢。v6、當(dāng)盾構(gòu)機(jī)偏離理論較大時(shí)，糾偏和俯仰角的調(diào)整力度控制在5mm/m，不得猛糾猛調(diào)v7、姿態(tài)偏離軸線調(diào)整推進(jìn)千斤頂油缸壓力和行程逐步糾偏。v8、糾偏時(shí)要注意盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)，控制住設(shè)計(jì)軸線中心20mm以內(nèi)，間隙要均勻平衡。v盾構(gòu)姿態(tài)蛇行變化，主要是通過調(diào)整盾構(gòu)分區(qū)推力來實(shí)現(xiàn)的。盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整，要在各種地質(zhì)情況下推力參數(shù)基礎(chǔ)上，加大局部推力或把另外兩個(gè)或者三個(gè)方向的推力降低，來調(diào)整姿態(tài)。v除了通過推力調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)外，還可以調(diào)整盾尾間隙，如盾尾上半部間隙小就適應(yīng)加大A區(qū)域推力，千斤頂行程和盾尾間隙相應(yīng)跟著變大。當(dāng)盾構(gòu)姿態(tài)糾偏的方向與盾尾間隙糾偏方向相反，要權(quán)衡哪方面對質(zhì)