[發明專利]一種襯砌臺車的支撐監測系統以及支撐方法

有效

• 申請號: 202110202786.5
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN112796792B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 申慶夢;付春青;黃雪梅;趙冬梅;鄧彩霞;邢穎;王青;宋賀雨;封小艷
• 申請（專利權）人: 北京住總集團有限責任公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21F17/18
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 何志欣

本發明涉及一種襯砌臺車的支撐監測系統以及支撐方法，所述支撐監測系統包括支撐結構和監測模塊，所述監測模塊用于檢算所述支撐結構的荷載以確定所述支撐結構的結構參數。通過該設置方式，能夠基于監測模塊計算現有的臺車支撐結構的結構參數是否滿足要求，如果不滿足要求通過監測模塊確定結構參數，并基于該結構參數對支撐結構進行調整，從而應對不同工況下應力變化范圍過大的問題。

技術領域

本發明涉及隧道施工技術領域，具體涉及一種襯砌臺車的支撐監測系統以及支撐方法。

背景技術

隧道混凝土襯砌臺車是隧道二次襯砌施工中必不可少的專用非標設備。隧道混凝土襯砌臺車由門架總成、托架總成、模板總成、調節系統、液壓系統、行走系統、控制臺等部分構成。

例如，公開號為CN111734447A的中國專利文獻公開了一種隧道施工用可行走式襯砌臺車，包括一門架，數個模板通過支撐總成與門架鉸接，所述支撐總成動作，帶動模板伸張與收縮，行走機構設置于門架底部，帶動襯砌臺車前后行進，減震機構設置于行走機構與門架之間，傳感器設置于門架近模板開口端內側，警報器安裝于門架頂部側面，警示燈安裝于門架內側頂部，所述傳感器、警報器以及警示燈保持電氣連接，通過外接控制器控制，緩沖機構安裝于門架近模板開口端外側面。該專利文獻公開的臺車能夠降低襯砌臺車行走過程中車體上下波動，防止工程車與門架碰撞。但是該專利公開的臺車僅考慮臺車主體上下波動造成的沖擊，沒有考慮到兩側行走機構不同步時對模板、支架以及緊固件造成的沖擊。同時，該專利文獻公開的技術方案也沒有考慮到對臺車在不同工況下的荷載進行監測。

此外，一方面由于對本領域技術人員的理解存在差異；另一方面由于發明人做出本發明時研究了大量文獻和專利，但篇幅所限并未詳細羅列所有的細節與內容，然而這絕非本發明不具備這些現有技術的特征，相反本發明已經具備現有技術的所有特征，而且申請人保留在背景技術中增加相關現有技術之權利。

發明內容

針對現有技術之不足，本發明提供一種襯砌臺車的支撐監測系統，包括支撐結構和監測模塊。所述監測模塊用于檢算所述支撐結構的荷載以確定所述支撐結構的結構參數。臺車的支撐結構復雜，并且彼此之間關聯，從臺車的整體結構進行建模分析很難得到解析解，而通過數值法進行檢算計算量和時間開銷又過大，更重要的是臺車施工的工況具有非對稱性，即澆筑過程的不平衡以及行走過程中兩側行走機構的不同步，使得支撐結構應力動態變化的范圍過大。本發明考慮到臺車的可拆卸工作方式，在一定范圍內能夠快速更換器件，因此本發明通過監測模塊計算現有的臺車支撐結構的結構參數是否滿足要求，如果不滿足要求通過監測模塊確定結構參數，并基于該結構參數對支撐結構進行調整，從而應對不同工況下應力變化范圍過大的問題。此外本發明采用選取多個結構參數以迭代的方驗證該選取的結構參數是否滿足要求，僅需要迭代有限次數就能夠找到局部最優解，大幅度減少計算和時間開銷。

本發明還提供一種襯砌臺車的支撐監測系統，包括用于確定所述支撐結構的結構參數的監測模塊。所述支撐結構包括第一支撐結構和第二支撐結構。所述第一支撐結構和第二支撐結構之間設置有調節部。所述調節部包括第一調節件、第二調節件、第三調節件和第四調節件。所述第二調節件、第三調節件和第四調節件按照彼此長度延伸方向相交形成的平面與所述第一調節件共面/異面的方式分別與所述第一支撐結構和第二支撐結構鉸接。針對襯砌臺車澆筑過程中出現的兩側不對稱澆筑以及襯砌臺車兩側不同步行走導致襯砌臺車斷面方向出現偏差和應力，從而導致臺車結構不穩定問題，本發明通過調節部以第二調節件、第三調節件和第四調節件共面形成穩定結構以對抗頂模板1和第一支撐體傳遞的剪切力、拉力和壓力，并通過與該共面平行設置的第一調節件對抗偏差帶來的彎曲應力，從而在對抗應力的同時糾正偏差，保證整個臺車結構的穩定。

根據一種優選實施方式，所述監測模塊配置為按照如下步驟確定所述支撐結構的結構參數：

基于設計參數計算所述支撐結構的荷載；

確定計算強度和/或剛度所需要的關于所述支撐結構的荷載組合；