[發明專利]一種盾構機管片清洗與拼裝機安全運行協同系統及方法

在審

• 申請號: 202210104176.6
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114458337A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 梁冠文;雷軍;羅偉庭;姚欣鵬;張樹光;于廣明;鄧尤東;周永波;肖友科;衣利偉;石紅兵
• 申請（專利權）人: 青島理工大學;中國建筑第五工程局有限公司;中國建筑股份有限公司;桂林理工大學;中國建設基礎設施有限公司;中建南方投資有限公司
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08;E21D11/40;E21F17/18;B08B3/02
• 代理公司: 青島匯智海納知識產權代理有限公司 37335
• 代理人: 王丹丹

1.一種盾構機管片清洗與拼裝安全運行協同系統，其特征在于，包括PLC控制模塊(1)、鋼制曲面桁架(8)、電磁閥(2)、機械動力裝置(6)和加壓水泵(3)；電磁閥(2)與機械動力裝置(6)與PLC控制模塊相連；加壓水泵(3)固定在拼裝機上方的主梁上，鋼制曲面桁架(8)固定在拼裝機下部(16)上；拼裝機下部(16)的吊銷孔處安裝有電子限位鎖定裝置；

所述鋼制曲面桁架(8)上設置有多個不同類型的噴頭，每個噴頭與其鄰近區域的對應電磁閥(2)相連，電磁閥(2)由PLC控制模塊(1)控制，噴頭通過供水管道(4)與加壓水泵(3相連；

所述噴頭包括用以對管片邊緣和密封膠條進行清洗的銅制扇形噴頭(11)、用以對管片螺栓預留孔洞進行清洗的銅制萬向直射噴頭(12)和用以對管片內表面進行清洗的銅制三層花式噴頭(13)，銅制三層花式噴頭(13)和銅制扇形噴頭(11)直接固定在鋼制曲面桁架(8)上，銅制萬向直射噴頭(12)通過機械動力裝置(6)固定在鋼制曲面桁架(8)上，以通過機械動力裝置(6)調節改變萬向直射噴頭(12)的噴射方向。

2.根據權利要求1所述的盾構機管片清洗與拼裝安全運行協同系統，其特征在于：所述電子限位鎖定裝置包括管片銷(17)、管片銷鎖體(18)以及安裝在管片銷鎖體(18)末端的管片銷復位彈簧(19)、管片銷支撐構件(20)和強電磁(22)，管片銷(17)插入管片銷鎖體(18)內，管片銷復位彈簧(19)的一端與管片銷支撐構件(20)相連，另一端與強電磁(22)相連。

3.根據權利要求2所述的盾構機管片清洗與拼裝安全運行協同系統，其特征在于：所述管片銷鎖體(18)的側壁上靠近管片銷支撐構件(20)的一端安裝有相對設置的電子光柵(21)，或者是沿管片銷鎖體(18)長度方向設置多組電子光柵(21)。

4.根據權利要求1所述的盾構機管片清洗與拼裝安全運行協同系統，其特征在于：所述銅制扇形噴頭(11)、銅制萬向直射噴頭(12)和銅制三層花式噴頭(13)對應的數量為6個、10個和2個。

5.根據權利要求1所述的盾構機管片清洗與拼裝安全運行協同系統，其特征在于：所述供水管道均采用高強度PVC纖維增強軟管。

6.根據權利要求1所述的盾構機管片清洗與拼裝安全運行協同系統，其特征在于：所述鋼制曲面桁架(8)上固定有配重塊(14)。

7.根據權利要求3所述的盾構機管片清洗與拼裝安全運行協同系統的協同方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟A、首先依據施工現場的管片具體型號在PLC控制系統對其進行路徑設置，并確定螺栓預留孔洞的瞄準位置；在拼裝機運輸管片的過程中，自動啟動對待拼裝管片進行清洗的程序；

步驟B、同時對管片拼裝機的管片銷進行數字化操控，對吊銷孔進行電子化限位處理，安裝吊銷孔的電子限位鎖定裝置；

若管片銷未插入到規定位置時，PLC控制系統自動鎖定整個管片拼裝裝置，并通過盾構機內部已有的預警模塊對操作工人進行告知；

當管片銷插入到規定的限定位置時，電子限位鎖定裝置對管片銷進行鎖定后，PLC控制系統啟動管片拼裝和清洗程序；進行夾緊、升降、清洗、滑動、旋轉操作；

步驟C、在對管片進行清洗時；

首先，固定在鋼制曲面桁架上的2個固定銅制三層花式噴頭對管片內表面進行高壓沖洗；其次，固定在機械動力裝置上的10個銅制萬向直射噴頭運動到程序預設的位置上，按照螺栓孔的數量對螺栓孔進行沖洗；最后，固定在鋼制曲面桁架上的6個銅制扇形噴頭進行高壓沖洗管片的連接膠條區域。