[發(fā)明專利]一種盾構機刀盤結泥餅判斷及結泥餅位置檢測方法

在審

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• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111622766A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設計）人: 歷朋林;夏毅敏;白坤;廖俊杰;杜昌言;李海振;陽軍生;王樹英;李高春;周贊;田兆平;王超;張靖宇
• 申請（專利權）人: 中鐵十四局集團大盾構工程有限公司;中鐵十四局集團有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08;G01D21/02;G06F30/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種盾構機刀盤結泥餅判斷方法，其特征在于，其具體步驟如下：

步驟一，獲取盾構機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供的掘進參數(shù)數(shù)據(jù)，包括刀盤扭矩數(shù)據(jù)、刀盤推力數(shù)據(jù)、刀盤掘進速度數(shù)據(jù)、刀盤面板溫度數(shù)據(jù)，所述刀盤扭矩數(shù)據(jù)、刀盤推力數(shù)據(jù)、刀盤掘進速度數(shù)據(jù)、刀盤面板溫度數(shù)據(jù)包括當前時刻及當前時刻之前預設時長內(nèi)的刀盤扭矩值、刀盤推力值、刀盤掘進速度值、刀盤面板溫度值；

步驟二，根據(jù)刀盤扭矩數(shù)據(jù)、刀盤推力數(shù)據(jù)、刀盤面板溫度數(shù)據(jù)計算得到當前時刻及當前時刻之前預設時長內(nèi)的刀盤扭矩均值、刀盤推力均值、刀盤面板溫度均值；

步驟三，根據(jù)刀盤掘進速度數(shù)據(jù)、刀盤面板溫度數(shù)據(jù)計算得到當前時刻及當前時刻之前預設時長內(nèi)的刀盤掘進速度變化斜率k1以及刀盤面板溫度變化斜率k2；

步驟四，根據(jù)刀盤扭矩均值與預設刀盤扭矩參考值判斷刀盤扭矩數(shù)據(jù)是否存在異常；

步驟五，根據(jù)刀盤推力均值與預設刀盤推力參考值判斷刀盤推力數(shù)據(jù)是否存在異常；

步驟六，根據(jù)刀盤掘進速度變化斜率k1判斷刀盤掘進速度數(shù)據(jù)是否存在異常；

步驟七，根據(jù)刀盤面板溫度均值以及刀盤面板溫度變化斜率k2判斷刀盤面板溫度數(shù)據(jù)是否存在異常；

步驟八，對當前的掘進參數(shù)數(shù)據(jù)是否異常進行判斷，如若超過三個掘進參數(shù)數(shù)據(jù)顯示存在異常，則判斷有泥餅形成，若否，則判斷無泥餅形成。

2.如權利要求1所述的盾構機刀盤結泥餅判斷方法，其特征在于，步驟四中預設刀盤扭矩參考值是根據(jù)刀盤扭矩計算公式進行扭矩估算所獲的估算扭矩；判斷刀盤扭矩均值與估算扭矩之間的差值是否超過第一預設差值范圍，如果超過，則判定所述刀盤扭矩數(shù)據(jù)存在異常。

3.如權利要求1所述的盾構機刀盤結泥餅判斷方法，其特征在于，步驟五中預設刀盤推力參考值是根據(jù)刀盤推力計算公式進行推力估算所獲的估算推力；判斷所述刀盤推力均值與估算推力之間的差值是否超過第二預設差值范圍，如果超過，則判定所述刀盤推力數(shù)據(jù)存在異常。

4.如權利要求1所述的盾構機刀盤結泥餅判斷方法，其特征在于，步驟六中判斷刀盤掘進速度變化斜率k1是否小于0，如果是，則判定所述掘進速度數(shù)據(jù)存在異常。

5.如權利要求1所述的盾構機刀盤結泥餅判斷方法，其特征在于，步驟七中判斷刀盤面板溫度變化斜率k2是否大于0且所述刀盤面板溫度均值大于盾構機正常掘進的最高溫度，如果是，則判定所述刀盤面板溫度數(shù)據(jù)存在異常，所述正常掘進的最高溫度是工程盾構機安全掘進時的刀盤面板最高溫度。

6.如權利要求2～3中所述的盾構機刀盤結泥餅判斷方法，其特征在于，所述第一預設差值范圍和第二預設差值范圍是通過對大量的工程數(shù)據(jù)、地質數(shù)據(jù)、掘進參數(shù)等探測數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘分析所獲得的類似工程的經(jīng)驗值。

7.如權利要求4～5中所述的盾構機刀盤結泥餅判斷方法，其特征在于，所述刀盤掘進速度變化斜率k1和刀盤面板溫度變化斜率k2由數(shù)值分析方法線性擬合獲取。