[發(fā)明專利]一種智能淺埋暗挖的性能監(jiān)測(cè)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110609880.2
• 申請(qǐng)日: 2021-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN113338892B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文正;孔恒;張艷秋;付曉健;李維信;喬國(guó)剛;趙欣;黃明利;鄭雪梅;吳洋;石國(guó)伶;賈學(xué)斌;王富強(qiáng);李帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京市政建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司;北京交通大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B44/00
• 分類號(hào): E21B44/00;E21B7/02;E21D9/10;E21D9/12;E21D9/00
• 代理公司: 北京壹川鳴知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11765
• 代理人: 呂生森

本申請(qǐng)公開了一種一種智能淺埋暗挖的性能監(jiān)測(cè)方法及裝置，通過(guò)檢測(cè)待挖掘區(qū)域的巖石性質(zhì)，其中巖石性質(zhì)包括巖石的硬度、強(qiáng)度、彈性和研磨性；獲取鉆機(jī)的鉆進(jìn)狀態(tài)，其中鉆進(jìn)狀態(tài)表示鉆機(jī)的鉆頭對(duì)巖石的鉆進(jìn)過(guò)程分區(qū)；然后根據(jù)巖石性質(zhì)和鉆進(jìn)狀態(tài)，確定鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度和鉆進(jìn)壓力；并且在鉆進(jìn)過(guò)程中實(shí)時(shí)獲取鉆頭的磨損速度，根據(jù)磨損速度調(diào)整鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度和鉆進(jìn)壓力，根據(jù)待挖掘區(qū)域的巖石性質(zhì)和鉆進(jìn)狀態(tài)確定鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度和鉆進(jìn)壓力，以盡量降低對(duì)鉆機(jī)的損耗，并且通過(guò)實(shí)施監(jiān)測(cè)鉆頭的磨損速度，根據(jù)磨損速度調(diào)整鉆進(jìn)速度和鉆進(jìn)壓力，以進(jìn)一步降低對(duì)鉆機(jī)的損耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能淺埋暗挖的性能監(jiān)測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)

淺埋暗挖法是在距離地表較近的地下進(jìn)行各種類型地下洞室暗挖施工的一種方法。在城鎮(zhèn)軟弱圍巖地層中，在淺埋條件下修建地下工程，以改造地質(zhì)條件為前提，以控制地表沉降為重點(diǎn)，以格柵(或其他鋼結(jié)構(gòu))和噴錨作為初期支護(hù)手段。

淺埋暗挖法對(duì)于軟弱地層(例如我國(guó)北京、深圳、西安等城市的地層)的地下工程(例如地鐵、地下公路等)具有較好的施工效果。但是，由于我國(guó)國(guó)土面積大、各地的施工環(huán)境不同，導(dǎo)致有的地面施工難度大，例如存在砂卵石地層鉆不透的情況。特別是針對(duì)不同的施工環(huán)境和施工狀態(tài)，若采用相同的施工方式，很可能會(huì)對(duì)設(shè)備造成較大的損壞，降低其使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，提出了本申請(qǐng)。本申請(qǐng)的實(shí)施例提供了一種智能淺埋暗挖的性能監(jiān)測(cè)方法及裝置，解決了上述設(shè)備在施工過(guò)程中損壞較大的問(wèn)題。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種智能淺埋暗挖的性能監(jiān)測(cè)方法，包括：檢測(cè)待挖掘區(qū)域的巖石性質(zhì)；其中所述巖石性質(zhì)包括巖石的硬度、強(qiáng)度、彈性和研磨性；獲取鉆機(jī)的鉆進(jìn)狀態(tài)；其中所述鉆進(jìn)狀態(tài)表示所述鉆機(jī)的鉆頭對(duì)巖石的鉆進(jìn)過(guò)程分區(qū)；根據(jù)所述巖石性質(zhì)和所述鉆進(jìn)狀態(tài)，確定所述鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度和鉆進(jìn)壓力；在鉆進(jìn)過(guò)程中實(shí)時(shí)獲取所述鉆頭的磨損速度；以及根據(jù)所述磨損速度調(diào)整所述鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度和鉆進(jìn)壓力。

在一實(shí)施例中，所述根據(jù)所述巖石性質(zhì)和所述鉆進(jìn)狀態(tài)，確定所述鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度和鉆進(jìn)壓力包括：所述鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度和鉆進(jìn)壓力與所述巖石的硬度、強(qiáng)度、彈性和研磨性反相關(guān)。

在一實(shí)施例中，所述根據(jù)所述巖石性質(zhì)和所述鉆進(jìn)狀態(tài)，確定所述鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度和鉆進(jìn)壓力包括：當(dāng)所述鉆進(jìn)狀態(tài)為所述鉆機(jī)的鉆頭接觸所述巖石表面時(shí)，所述鉆進(jìn)速度與所述鉆進(jìn)壓力成正比，且所述鉆進(jìn)速度低于預(yù)設(shè)的第一速度。

在一實(shí)施例中，所述根據(jù)所述巖石性質(zhì)和所述鉆進(jìn)狀態(tài)，確定所述鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度和鉆進(jìn)壓力包括：當(dāng)所述鉆進(jìn)狀態(tài)為所述鉆機(jī)的鉆頭鉆裂所述巖石表面時(shí)，所述鉆進(jìn)速度的增長(zhǎng)率與所述鉆進(jìn)壓力成正比，所述鉆進(jìn)壓力大于預(yù)設(shè)的第一壓力且小于所述巖石的強(qiáng)度。

在一實(shí)施例中，所述根據(jù)所述巖石性質(zhì)和所述鉆進(jìn)狀態(tài)，確定所述鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度和鉆進(jìn)壓力包括：當(dāng)所述鉆進(jìn)狀態(tài)為所述鉆機(jī)的鉆頭進(jìn)入所述巖石內(nèi)部且進(jìn)入的深度小于預(yù)設(shè)深度時(shí)，所述鉆進(jìn)速度與所述鉆進(jìn)壓力成正比，所述鉆進(jìn)壓力大于或等于所述巖石的強(qiáng)度。

在一實(shí)施例中，所述根據(jù)所述巖石性質(zhì)和所述鉆進(jìn)狀態(tài)，確定所述鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度和鉆進(jìn)壓力包括：當(dāng)所述鉆進(jìn)狀態(tài)為所述鉆機(jī)的鉆頭進(jìn)入所述巖石內(nèi)部且進(jìn)入的深度大于所述預(yù)設(shè)深度時(shí)，所述鉆進(jìn)速度的增長(zhǎng)率與所述鉆進(jìn)壓力成正比，所述鉆進(jìn)壓力大于或等于所述巖石的強(qiáng)度。

在一實(shí)施例中，所述智能淺埋暗挖的性能監(jiān)測(cè)方法還包括：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)行走履帶輪的引導(dǎo)輪的中心線、支重輪的中心線、驅(qū)動(dòng)輪的中心線與行走架縱向的中心線的重合度；以及當(dāng)所述重合度低于預(yù)設(shè)重合度時(shí)，對(duì)所述行走履帶輪進(jìn)行調(diào)整。

在一實(shí)施例中，所述智能淺埋暗挖的性能監(jiān)測(cè)方法還包括：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)刮板輸送系統(tǒng)的鏈條張緊度；以及當(dāng)所述鏈條張緊度小于預(yù)設(shè)張緊度時(shí)，采用自動(dòng)張緊裝置調(diào)整所述刮板輸送系統(tǒng)的鏈條張緊度。