[發(fā)明專利]盾構(gòu)推進系統(tǒng)的控制方法及其系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010693844.4
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111810167B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設計）人: 秦元;黃圣;程瀛;朱葉艇;沈輝;張艷棟;陳柳鋒;張智勇;楊晨平;楊昊波;顧健江;閔銳;劉智輝;章博雅
• 申請（專利權）人: 上海隧道工程有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 宋小光

本發(fā)明涉及一種盾構(gòu)推進系統(tǒng)的控制方法及其系統(tǒng)，包括如下步驟：將若干千斤頂平均劃分為三個區(qū)域，并在每個區(qū)域中選定一個千斤頂作為目標千斤頂；獲取盾構(gòu)機的行程數(shù)據(jù)，將獲取的行程數(shù)據(jù)與盾構(gòu)機的預定軌跡進行比較，并計算得出各目標千斤頂?shù)男谐套兓浚灰约案鶕?jù)計算得出的行程變化量對應調(diào)整目標千斤頂?shù)男谐蹋⒏鶕?jù)目標千斤頂?shù)捻斖屏ν秸{(diào)節(jié)該目標千斤頂所在的區(qū)域中的其他千斤頂?shù)捻斖屏Γ沟迷搮^(qū)域中千斤頂?shù)捻斖屏ο嗤１景l(fā)明有效地解決了部分千斤頂頂靠不上管片的問題，使得各分區(qū)的千斤頂?shù)淖饔昧δ軌蛟谕黄矫鎯?nèi)，以實現(xiàn)對盾構(gòu)機的精準控制，保證施工質(zhì)量。

技術領域

本發(fā)明涉及盾構(gòu)施工領域，特指一種盾構(gòu)推進系統(tǒng)的控制方法及其系統(tǒng)。

背景技術

通常盾構(gòu)推進系統(tǒng)的分區(qū)方法是將小直徑盾構(gòu)分為四個區(qū)，超大直徑盾構(gòu)推進系統(tǒng)分為六個區(qū)，通過分別調(diào)整每個區(qū)的頂推力以實現(xiàn)對盾構(gòu)推進系統(tǒng)的控制，并控制盾構(gòu)的掘進姿態(tài)。

然而，在實際盾構(gòu)施工時，由于土體環(huán)境、管片質(zhì)量和盾構(gòu)掘進姿態(tài)等多方面因素的影響，以四分區(qū)的盾構(gòu)推進系統(tǒng)為例，作用點具有四個，在實際頂推的過程中，部分千斤頂靠不上管片，且隨著掘進距離的增加，各區(qū)千斤頂?shù)牟町愒絹碓酱螅A定的頂推力并未實際作用于管片，不利于對盾構(gòu)機的精準控制，施工質(zhì)量難以保證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種盾構(gòu)推進系統(tǒng)的控制方法及其系統(tǒng)，解決了部分千斤頂頂靠不上管片的問題，使得各分區(qū)的千斤頂?shù)淖饔昧δ軌蚴冀K作用于在同一平面，以實現(xiàn)對盾構(gòu)機的精準控制，保證施工質(zhì)量。

實現(xiàn)上述目的的技術方案是：

本發(fā)明提供了一種盾構(gòu)推進系統(tǒng)的控制方法，該盾構(gòu)推進系統(tǒng)包括沿盾構(gòu)機的截面間隔設置的若干個千斤頂，包括如下步驟：

將若干千斤頂平均劃分為三個區(qū)域，并在每個區(qū)域中選定一個千斤頂作為目標千斤頂；

獲取盾構(gòu)機的行程數(shù)據(jù)，將獲取的行程數(shù)據(jù)與盾構(gòu)機的預定軌跡進行比較，并計算得出各目標千斤頂?shù)男谐套兓浚灰约?/p>

根據(jù)計算得出的行程變化量對應調(diào)整目標千斤頂?shù)男谐蹋⒏鶕?jù)目標千斤頂?shù)捻斖屏ν秸{(diào)節(jié)該目標千斤頂所在的區(qū)域中的其他千斤頂?shù)捻斖屏Γ沟迷搮^(qū)域中千斤頂?shù)捻斖屏ο嗤?/p>

本發(fā)明提出了一種盾構(gòu)推進系統(tǒng)的控制方法，將盾構(gòu)機的千斤頂劃分為三個區(qū)域并在每個區(qū)域中選定一個千斤頂作為目標千斤頂，并根據(jù)盾構(gòu)機的行程數(shù)據(jù)與盾構(gòu)機的預定軌跡，得出每個目標千斤頂?shù)男谐套兓浚M而對應調(diào)整每個目標千斤頂?shù)男谐蹋夷繕饲Ы镯數(shù)捻斖屏ν浇o該區(qū)域中的其他千斤頂，使得一個區(qū)域中千斤頂?shù)捻斖屏ο嗤宰赃m應調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對盾構(gòu)推進系統(tǒng)的控制，由于目標千斤頂設置有三個，這三個目標千斤頂?shù)淖饔命c必然在一個平面內(nèi)，解決了部分千斤頂頂靠不上管片的問題，使得各分區(qū)的千斤頂?shù)淖饔昧δ軌蛟谕黄矫鎯?nèi)，以實現(xiàn)對盾構(gòu)機的精準控制，保證施工質(zhì)量。

本發(fā)明盾構(gòu)推進系統(tǒng)的控制方法的進一步改進在于，將若干千斤頂劃分為三個區(qū)域時，還包括：

沿過盾構(gòu)推進系統(tǒng)的中心的直線將若干千斤頂平均劃分為三個區(qū)域，使得各區(qū)域中的千斤頂?shù)膫€數(shù)相等。

本發(fā)明盾構(gòu)推進系統(tǒng)的控制方法的進一步改進在于，三個目標千斤頂之間的距離相等。

本發(fā)明盾構(gòu)推進系統(tǒng)的控制方法的進一步改進在于，獲取的行程數(shù)據(jù)包括盾構(gòu)機的切口姿態(tài)和盾尾姿態(tài)。

本發(fā)明盾構(gòu)推進系統(tǒng)的控制方法的進一步改進在于，利用PID算法計算得出各區(qū)域中千斤頂?shù)男谐套兓俊?/p>

本發(fā)明盾構(gòu)推進系統(tǒng)的控制方法的進一步改進在于，每一區(qū)域中的千斤頂?shù)捻斖屏νㄟ^一個壓力比例閥調(diào)節(jié)，每一目標千斤頂?shù)男谐掏ㄟ^一個流量比例閥調(diào)節(jié)；