[發(fā)明專利]一種用于盾構(gòu)重疊隧道施工中的可視化自動(dòng)支撐行走臺(tái)車及施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010638532.3
• 申請(qǐng)日: 2020-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN111911211B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張士強(qiáng);賀望宇;彭?yè)P(yáng);王起飛;翟志峰;閻向林;蘇周勃;董宇;白枝奉;李國(guó)偉;徐春光;解泓立;包厚仁;龐資峰;唐建;王昌亞;田壯暉;侯平乾;李劉杰;孫京城;翟建勇;李兵;潘軍;鄭原野;羅宗輝;李新;李俊超;張玉龍;苗雨田;王肖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵十六局集團(tuán)北京軌道交通工程建設(shè)有限公司;中鐵十六局集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D23/00
• 分類號(hào): E21D23/00;E21D23/04;E21D23/06;E21F17/18;F16M11/04;F16M11/18;F16M13/02;H04N5/232
• 代理公司: 北京市盈科律師事務(wù)所 11344
• 代理人: 羅東

1.一種盾構(gòu)重疊隧道施工方法，其特征在于，采用可視化自動(dòng)支撐行走臺(tái)車對(duì)盾構(gòu)重疊隧道進(jìn)行支撐的方法，所述的可視化自動(dòng)支撐行走臺(tái)車包括支撐門架，至少一個(gè)設(shè)于支撐門架上且用于支撐隧道的支撐機(jī)構(gòu)，設(shè)于支撐門架底部的底梁，設(shè)于底梁上的滾輪，至少一個(gè)設(shè)于支撐門架上且用于監(jiān)控臺(tái)車行走情況的監(jiān)控機(jī)構(gòu)，至少一個(gè)設(shè)于底梁上且用于防止溜車的伸縮腳，設(shè)于伸縮腳上的止輪凸起，設(shè)于滾輪上且與止輪凸起相適配的止輪槽，至少一個(gè)設(shè)于隧道端部且與所述底梁連接的卷?yè)P(yáng)機(jī)，設(shè)于卷?yè)P(yáng)機(jī)上的拉繩位移傳感器，以及設(shè)于底梁上的PLC控制器；所述支撐機(jī)構(gòu)為液壓油缸；所述施工方法具體包括如下步驟：

PLC控制器接收盾構(gòu)機(jī)監(jiān)控室發(fā)布的啟動(dòng)可視化自動(dòng)支撐行走臺(tái)車的指令；

PLC控制器啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，從而通過卷?yè)P(yáng)機(jī)帶動(dòng)可視化自動(dòng)支撐行走臺(tái)車沿軌道前進(jìn)；

PLC控制器啟動(dòng)監(jiān)控機(jī)構(gòu)，對(duì)隧道內(nèi)的情況、液壓油缸的運(yùn)轉(zhuǎn)以及支撐門架的形變中的至少一項(xiàng)進(jìn)行監(jiān)控；

PLC控制器每隔時(shí)長(zhǎng)T便獲取一次預(yù)先設(shè)于盾構(gòu)機(jī)的第一監(jiān)測(cè)點(diǎn)的第一位置信息及預(yù)先設(shè)于可視化自動(dòng)支撐行走臺(tái)車的第二監(jiān)測(cè)點(diǎn)的第二位置信息；

PLC控制器通過第一位置信息和第二位置信息獲取當(dāng)前第一監(jiān)測(cè)點(diǎn)和第二監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的水平距離S；

判斷S是否大于或等于預(yù)先獲取的第一臨界值S1；

若是，則控制卷?yè)P(yáng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，使可視化自動(dòng)支撐行走臺(tái)車停止移動(dòng)，同時(shí)控制止輪凸起伸入止輪槽內(nèi)防止溜車，并啟動(dòng)液壓油缸對(duì)下層隧道進(jìn)行支撐；

若否，則繼續(xù)控制卷?yè)P(yáng)機(jī)帶動(dòng)可視化自動(dòng)支撐行走臺(tái)車前進(jìn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)重疊隧道施工方法，其特征在于，當(dāng)S大于或等于預(yù)先獲取的第一臨界值S1的情況出現(xiàn)后，若PLC控制器新獲取到第一監(jiān)測(cè)點(diǎn)和第二監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的水平距離S小于預(yù)先獲取的第二臨界值S2，則控制液壓油缸下降，控制止輪凸起脫離止輪槽，啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，從而帶動(dòng)可視化自動(dòng)支撐行走臺(tái)車前進(jìn)。

3.一種用于盾構(gòu)重疊隧道施工中的可視化自動(dòng)支撐行走臺(tái)車，采用權(quán)利要求1或2所述的盾構(gòu)重疊隧道施工方法進(jìn)行施工，其特征在于，所述監(jiān)控機(jī)構(gòu)包括設(shè)于支撐門架上的縱軸定位組件，滑動(dòng)設(shè)于縱軸定位組件上的橫軸定位組件，以及通過齒輪齒條滑動(dòng)設(shè)于橫軸定位組件上的攝像頭。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于盾構(gòu)重疊隧道施工中的可視化自動(dòng)支撐行走臺(tái)車，其特征在于，所述縱軸定位組件包括設(shè)于支撐門架上且中部設(shè)有滑槽的立桿，以及至少一個(gè)固定于支撐門架上且平行于立桿設(shè)置的第一齒條；所述的立桿垂直于地面設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于盾構(gòu)重疊隧道施工中的可視化自動(dòng)支撐行走臺(tái)車，其特征在于，所述橫軸定位組件包括與所述滑槽相適配且滑動(dòng)設(shè)于滑槽內(nèi)的滑桿，固定于滑桿上且中部設(shè)有凹槽的水平桿，設(shè)于水平桿的端部且與所述第一齒條嚙合的第一齒輪，以及驅(qū)動(dòng)第一齒輪旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于盾構(gòu)重疊隧道施工中的可視化自動(dòng)支撐行走臺(tái)車，其特征在于，所述橫軸定位組件還包括設(shè)于所述凹槽內(nèi)的第二齒條，與第二齒條相嚙合的第二齒輪，驅(qū)動(dòng)第二齒輪的第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以及與第二齒輪的齒輪軸滑動(dòng)連接且用于固定攝像頭的底座。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于盾構(gòu)重疊隧道施工中的可視化自動(dòng)支撐行走臺(tái)車，其特征在于，所述橫軸定位組件還包括滑動(dòng)設(shè)于所述水平桿的下邊緣且用于支撐第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的保護(hù)套。

8.根據(jù)權(quán)利要求3-7任一項(xiàng)所述的一種用于盾構(gòu)重疊隧道施工中的可視化自動(dòng)支撐行走臺(tái)車，其特征在于，所述支撐機(jī)構(gòu)的頂部設(shè)有壓力傳感器與蜂鳴器；

和/或；

還包括設(shè)于底梁上的GPS定位器。

9.一種盾構(gòu)重疊隧道施工方法，其特征在于，采用權(quán)利要求8中的可視化自動(dòng)支撐行走臺(tái)車對(duì)盾構(gòu)重疊隧道進(jìn)行支撐，當(dāng)啟動(dòng)液壓油缸對(duì)下層隧道進(jìn)行支撐時(shí)，若PLC控制器接收到壓力傳感器上傳的壓力值大于設(shè)定值時(shí)，則啟動(dòng)蜂鳴器和傳輸報(bào)警信號(hào)至盾構(gòu)機(jī)監(jiān)控室；監(jiān)控室可根據(jù)警報(bào)位置主動(dòng)調(diào)取攝像頭信息進(jìn)行查看，并根據(jù)觀察到的情況判斷是否派駐現(xiàn)場(chǎng)工作人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維護(hù)。