[發明專利]一種盾構機管片外部注漿自動協同檢測方法

在審

• 申請號: 202111603323.6
• 申請日: 2021-12-25
• 公開（公告）號: CN114217088A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 鄭康泰;賀開偉;林福龍;路亞緹;魏曉龍;華翔;王雙旺;谷光偉;董科;趙志成;陳建飛;孫振亞
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: G01P3/64
• 分類號: G01P3/64;G01B21/16;G01N33/24
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 栗改

本發明提出了一種盾構機管片外部注漿自動協同檢測方法，步驟如下：若盾構機在掘進狀態，判斷外部注漿檢測裝置的當前位置與前一測線距離是否小于管片外部注漿檢測裝置不同測線間距，如果是，設定外部注漿檢測裝置的軸向移動速度，當當前位置與前一測線距離等于間距時，開始當前測線注漿檢測；否者計算管片外部注漿檢測裝置到達當前測線的移動時間，確定開始該測線的注漿檢測；觸發外部注漿檢測裝置的軸向移動速度等于盾構機掘進速度。本發明在不影響掘進的拼裝環節進行全自動的注漿檢測，管片注漿測量不受盾構機掘進和拼裝工序影響，實現不同工序下實時調整檢測裝置運行狀態，達到管片外部注漿檢測與盾構機掘進自動協同的施工目的。

技術領域

本發明涉及管片外部注漿檢測的技術領域，尤其涉及一種盾構機管片外部注漿自動協同檢測方法。

背景技術

我國盾構隧道施工不斷增加，施工工藝日趨成熟。為城市民生帶來便捷的同時又暴露出許多問題，其中最重要問題就是如何在盾構隧道施工過程保證注漿質量、避免后期地面周邊構筑物及市政管網沉降及塌陷等風險。為解決上述問題，在盾構機施工過程中有必要對管片外部注漿質量進行監測。因此對施工中的盾構隧道建立一套自動化實時監控測量及探測系統，能實時精確的掌握盾構注漿情況，實現管片外部注漿中空洞、富水、不飽和位置的診斷和預警，指導施工人員對注漿不飽和位置進行二次補漿。

盾構機施工過程中，拼裝機拼裝過程中處于停機狀態，其他工序都是處于掘進狀態，在不影響掘進的前提下，為了保證管片外部注漿率檢測的全覆蓋，一體搭載的管片外部注漿檢測裝置需配合盾構機掘進，實現系統的協同穩步檢測。

申請號為ZL202010939509.8的專利公開了基于同步推拼方式的拼裝機背景速度提供方法及系統，實現了同步拼裝，掘進過程中完成管片的拼裝，其核心是實時采集推進油缸的行程與拼裝機向后移動的距離差，當“距離差”不滿足時，拼裝機繼續向后方移動，直至滿足條件時觸發停止，采集推進油缸行程。拼裝機向后移動的速度等于實時計算的推進速度，主要由推進速度調節拼裝機移動速度。上述方法實現的前提是數據采集的時效性，首先會存在實時計算“距離差”的過程中存在部分數據滯后的情況，造成一定的誤差；其次拼裝機向后移動速度實時受限于實時推進速度，拼裝機移動速度靈活性差，精準調節控制難度大。

發明內容

針對現有注漿檢測方法影響掘進進度，且檢測精度不夠的技術問題，本發明提出一種盾構機管片外部注漿自動協同檢測方法，在不影響盾構機施工工序前提下，管片外部注漿按照設計測線實現管片外部檢測的遍歷，保障管片全覆蓋的外部注漿質量。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：一種盾構機管片外部注漿自動協同檢測方法，其步驟如下：

步驟S1：判斷盾構機是否在掘進狀態，若盾構機在掘進狀態進入步驟S2，否則進入步驟A2；

步驟A2：將外部注漿檢測裝置進行軸向移動，使管片外部注漿檢測裝置的當前位置與前一測線距離等于管片外部注漿檢測裝置不同測線間距D；設定外部注漿檢測裝置的軸向移動速度V_測=0，外部注漿檢測裝置開始當前測線的注漿檢測；

步驟S2：判斷外部注漿檢測裝置的當前位置與前一測線距離是否小于管片外部注漿檢測裝置不同測線間距D，如果是進入步驟S3，否者進入步驟B3；

步驟B3：根據盾構機推進速度V_盾和檢測裝置的軸向移動速度V'_測計算管片外部注漿檢測裝置到達當前測線的移動時間T，在（t_當+T）時刻，開始當前測線的注漿檢測，進入步驟S4；其中，t_當為當前時間；

步驟S3：設定外部注漿檢測裝置的軸向移動速度V_測，當管片外部注漿檢測裝置的當前位置與前一測線距離等于間距D時，開始當前測線注漿檢測，進入步驟S4；

步驟S4：觸發外部注漿檢測裝置的軸向移動速度V_測與盾構機推進速度V_盾一致；