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9.輔助設(shè)備
: N# N W; }. |8 y 輔助設(shè)備包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),、S1S-T隧道激光導(dǎo)向系統(tǒng),、注漿裝置,、泡沫裝置,、膨潤土裝置,。" _, p% x2 L$ ?2 X/ j
A.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)9 w5 u- G* @& T p
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件是一臺有一定配置要求的計算機(jī)和能使該計算機(jī)與隧道中掘進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)保持聯(lián)絡(luò)的調(diào)制解調(diào)器,、轉(zhuǎn)換器及電話線等原件,。該計算機(jī)可以放置在地面的監(jiān)控室中,并始終與隧道中掘進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)自動控制系統(tǒng)的PLC保持聯(lián)絡(luò),,這樣數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)就可以和盾構(gòu)機(jī)自動控制系統(tǒng)的PLC具有相同的各種關(guān)于盾構(gòu)機(jī)當(dāng)前狀態(tài)的信息,。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)按掘進(jìn)、管片拼裝,、停止掘進(jìn)三個不同運行狀態(tài)段來記錄,、處理、存儲,、顯示和評判盾構(gòu)機(jī)運行中的所有關(guān)鍵監(jiān)控參數(shù),。 通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),地面工作人員就可以在地面監(jiān)控室中實時監(jiān)控盾構(gòu)機(jī)各系統(tǒng)的運行狀況,。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還可以完成以下任務(wù):用來查找盾構(gòu)機(jī)以前掘進(jìn)的檔案信息,,通過與打印機(jī)相連打印各環(huán)的掘進(jìn)報告,,修改隧道中盾構(gòu)機(jī)的PLC的程序等等。
j: }" o- B( w4 o4 |! s/ v B.隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)
0 q2 o" {2 D+ H% P1 \% D7 b7 v" w 德國VMT公司的SLS-T隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)主要作用有以下幾點: ①可以在隧道激光導(dǎo)向系統(tǒng)用電腦顯示屏上隨時以圖形的形式顯示盾構(gòu)機(jī)軸線相對于隧道設(shè)計軸線的準(zhǔn)確位置,,這樣在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時,,操作者就可以依此來調(diào)整盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的姿態(tài),使盾構(gòu)機(jī)的軸線接近隧道的設(shè)計軸線,,這樣盾構(gòu)機(jī)軸線和隧道設(shè)計軸線之間的偏差就可以始終保持在一個很小的數(shù)值范圍內(nèi),。 ②推進(jìn)一環(huán)結(jié)束后,隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)從盾構(gòu)機(jī)PLC自動控制系統(tǒng)獲得推進(jìn)油缸和鉸接油缸的油缸桿伸長量的數(shù)值,,并依此計算出上一環(huán)管片的管環(huán)平面,,再綜合考慮被手工輸入隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)電腦的盾尾間隙等因素,計算并選擇這—環(huán)適合拼裝的管片類型,。 ③可以提供完整的各環(huán)掘進(jìn)姿態(tài)及其他相關(guān)資料的檔案資料,。 ④可以通過標(biāo)準(zhǔn)的隧道設(shè)計幾何元素計算出隧道的理論軸線。 ⑤可以通過調(diào)制解調(diào)器和電話線和地面的一臺電腦相連,,這樣在地面就可以實時監(jiān)控盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)姿態(tài),。 隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)主要部件有激光經(jīng)緯儀、帶有棱鏡的激光靶,、黃盒子,、控制盒和隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)用電腦。 激光經(jīng)緯儀臨時固定在安裝好的管片上,,隨著盾構(gòu)機(jī)的不斷向前掘進(jìn),,激光經(jīng)緯儀也要不斷地向前移動,這被稱為移站,。激光靶則被固定在中盾的雙室氣閘上,。激光經(jīng)緯儀發(fā)射出激光束照射在激光靶上,激光靶可以判定激光的入射角及折射角,,另外激光靶內(nèi)還有測傾儀,,用來測量盾構(gòu)機(jī)的滾動和傾斜角度,再根據(jù)激光經(jīng)緯儀與激光靶之間的距離及各相關(guān)點的坐標(biāo)等數(shù)據(jù),,隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)就可以計算出當(dāng)前盾構(gòu)機(jī)軸線的準(zhǔn)確位置,。 控制盒用來組織隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)電腦與激光經(jīng)緯儀和激光靶之間的聯(lián)絡(luò),并向黃盒子和激光靶供電,。黃盒子用來向激光經(jīng)緯儀供電并傳輸數(shù)據(jù),。隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)電腦則是將該系統(tǒng)獲得的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合、計算和評估,。所得結(jié)果可以被以圖形或數(shù)字的形式顯示在顯示屏上,。
6 e; G; Q" K1 R6 T; P* J& [6 ^8 v C.注漿裝置% l z g/ v" E3 F4 f
注漿裝置主要包括兩個注漿泵、漿液箱及管線。 在豎井,,漿液被放入漿液車中,,電瓶車牽引漿液車至盾構(gòu)機(jī)漿液箱旁,漿液車將漿液泵入漿液箱中,。兩個注漿泵各有兩個出口,,這樣總共有四個出口,四個出口直接連至盾尾上圓周方向分布的四個注漿管上,,盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時,,山注漿泵泵出的漿液被同步注入隧道管片與土層之間的環(huán)隙中,漿液凝固后就可以起到穩(wěn)定管片和地層的作用,。 為了適應(yīng)開挖速度的快慢,,注漿裝置可根據(jù)壓力來控制注漿量的大小,可預(yù)先選擇最小至最大的注漿壓力,,這樣可以達(dá)到兩個目的,,一是盾尾密封不會被損壞,管片不會受過大的壓力,,二是對周圍土層的擾動最小,。注漿方式有兩種:人工方式和自動方式。人工方式可以任選四根注漿管中的一根,,由操作人員在現(xiàn)場操作臺上操作按鈕啟動注漿系統(tǒng),;自動方式則是在注漿現(xiàn)場操作臺上預(yù)先設(shè)定好的,盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)即啟動注漿系統(tǒng),。9 Y4 F0 R( |! _) C
D.泡沫裝置: g4 ?( z( `, I3 X9 c7 s
泡沫系統(tǒng)主要包括泡沫劑罐,、泡沫劑泵、水泵,、四個溶液計量調(diào)節(jié)閥,、四個空氣劑量調(diào)節(jié)閥個液體流量計、四個氣體流量計,、泡沫發(fā)生器及連接管路,。 泡沫裝置產(chǎn)生泡沫,并向盾構(gòu)機(jī)開挖室中注入泡沫,,用于開挖土層的改良,,作為支撐介質(zhì)的土在加入泡沫后,,其塑型,、流動性、防滲性和彈性都得至U改進(jìn),,盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)驅(qū)動功率就可減少,,同時也可減少刀具的磨損。 泡沫劑泵將泡沫劑從泡沫劑罐中泵出,并與水泵泵出的水按盾構(gòu)司機(jī)操作指令的比例混合形成溶液,,控制系統(tǒng)是通過安裝在水泵出水口處的液體流量計測量水泵泵出水的流量,,并根據(jù)這一流量控制泡沫劑泵的輸出量來完成這一混合比例指令的�,;旌先芤合蚯拜斔椭炼荏w中,,被分配輸送到四條管路中,經(jīng)過溶液劑量調(diào)節(jié)閥和液體流量計后,,又被分別輸送到四個泡沫發(fā)生器中,,在泡沫發(fā)生器中與同時被輸入的壓縮空氣混合產(chǎn)生泡沫,壓縮空氣進(jìn)入泡沫發(fā)生器前也要先經(jīng)過氣體流量計和空氣劑量調(diào)節(jié)閥,。泡沫劑溶液和壓縮空氣也是按盾構(gòu)機(jī)司機(jī)操作指令的比例混合的,,這一指令需通過盾構(gòu)機(jī)控制系統(tǒng)接收液體流量計和氣體流量計的信息并控制空氣劑量調(diào)節(jié)閥和溶液劑量調(diào)節(jié)閥來完成。最后,,泡沫沿四條管路通過刀盤旋轉(zhuǎn)接頭,,再通過刀盤上的開口,注入到開挖室中,。在控制室,,操作人員也可以根據(jù)需要從四條管路中任意選擇,向開挖室加入泡沫,。
( l( v+ {8 [: ?7 o7 `5 F E.膨潤土裝置
W/ {( A$ D, y5 E! D: W9 B2 Q 膨潤土裝置也是用來改良土質(zhì),,以利于盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)。膨潤土裝置主要包括膨潤土箱,、膨潤土泵,、九個氣動膨潤土管路控制閥及連接管路。 和漿液一樣,,在豎井,,膨潤土被放人膨潤土車中,電瓶車牽引膨潤土車至膨潤土箱旁,,膨潤土車將膨潤土泵入膨潤土箱中,。 需要注入膨潤土?xí)r,膨潤土被膨潤土泵沿管路向前泵至盾體內(nèi),,操作人員可根據(jù)需要,,在控制室的操作控制臺上,通過控制氣動膨潤土管路控制閥的開關(guān),,將膨潤土加入到開挖室,、泥土倉或螺旋輸送機(jī)中。 |
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