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9.輔助設(shè)備2 |' z B" K/ r, {. P/ B( P
輔助設(shè)備包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、S1S-T隧道激光導(dǎo)向系統(tǒng)、注漿裝置、泡沫裝置、膨潤土裝置。
! f4 R' C B1 a+ _! x, C8 l A.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
6 ]4 r4 t& z B% A6 a8 j) {- O 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件是一臺(tái)有一定配置要求的計(jì)算機(jī)和能使該計(jì)算機(jī)與隧道中掘進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)保持聯(lián)絡(luò)的調(diào)制解調(diào)器、轉(zhuǎn)換器及電話線等原件。該計(jì)算機(jī)可以放置在地面的監(jiān)控室中，并始終與隧道中掘進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的PLC保持聯(lián)絡(luò)，這樣數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)就可以和盾構(gòu)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的PLC具有相同的各種關(guān)于盾構(gòu)機(jī)當(dāng)前狀態(tài)的信息。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)按掘進(jìn)、管片拼裝、停止掘進(jìn)三個(gè)不同運(yùn)行狀態(tài)段來記錄、處理、存儲(chǔ)、顯示和評(píng)判盾構(gòu)機(jī)運(yùn)行中的所有關(guān)鍵監(jiān)控參數(shù)。 通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，地面工作人員就可以在地面監(jiān)控室中實(shí)時(shí)監(jiān)控盾構(gòu)機(jī)各系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還可以完成以下任務(wù)：用來查找盾構(gòu)機(jī)以前掘進(jìn)的檔案信息，通過與打印機(jī)相連打印各環(huán)的掘進(jìn)報(bào)告，修改隧道中盾構(gòu)機(jī)的PLC的程序等等。. K+ q- w. ]! v- \4 G; K$ ?! K7 L& U
B.隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng): c3 b/ b" l. e3 T
德國VMT公司的SLS-T隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)主要作用有以下幾點(diǎn)： ①可以在隧道激光導(dǎo)向系統(tǒng)用電腦顯示屏上隨時(shí)以圖形的形式顯示盾構(gòu)機(jī)軸線相對(duì)于隧道設(shè)計(jì)軸線的準(zhǔn)確位置，這樣在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)，操作者就可以依此來調(diào)整盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的姿態(tài)，使盾構(gòu)機(jī)的軸線接近隧道的設(shè)計(jì)軸線，這樣盾構(gòu)機(jī)軸線和隧道設(shè)計(jì)軸線之間的偏差就可以始終保持在一個(gè)很小的數(shù)值范圍內(nèi)。 ②推進(jìn)一環(huán)結(jié)束后，隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)從盾構(gòu)機(jī)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)獲得推進(jìn)油缸和鉸接油缸的油缸桿伸長量的數(shù)值，并依此計(jì)算出上一環(huán)管片的管環(huán)平面，再綜合考慮被手工輸入隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)電腦的盾尾間隙等因素，計(jì)算并選擇這—環(huán)適合拼裝的管片類型。 ③可以提供完整的各環(huán)掘進(jìn)姿態(tài)及其他相關(guān)資料的檔案資料。 ④可以通過標(biāo)準(zhǔn)的隧道設(shè)計(jì)幾何元素計(jì)算出隧道的理論軸線。 ⑤可以通過調(diào)制解調(diào)器和電話線和地面的一臺(tái)電腦相連，這樣在地面就可以實(shí)時(shí)監(jiān)控盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)姿態(tài)。 隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)主要部件有激光經(jīng)緯儀、帶有棱鏡的激光靶、黃盒子、控制盒和隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)用電腦。 激光經(jīng)緯儀臨時(shí)固定在安裝好的管片上，隨著盾構(gòu)機(jī)的不斷向前掘進(jìn)，激光經(jīng)緯儀也要不斷地向前移動(dòng)，這被稱為移站。激光靶則被固定在中盾的雙室氣閘上。激光經(jīng)緯儀發(fā)射出激光束照射在激光靶上，激光靶可以判定激光的入射角及折射角，另外激光靶內(nèi)還有測傾儀，用來測量盾構(gòu)機(jī)的滾動(dòng)和傾斜角度，再根據(jù)激光經(jīng)緯儀與激光靶之間的距離及各相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)等數(shù)據(jù)，隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)就可以計(jì)算出當(dāng)前盾構(gòu)機(jī)軸線的準(zhǔn)確位置。 控制盒用來組織隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)電腦與激光經(jīng)緯儀和激光靶之間的聯(lián)絡(luò)，并向黃盒子和激光靶供電。黃盒子用來向激光經(jīng)緯儀供電并傳輸數(shù)據(jù)。隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)電腦則是將該系統(tǒng)獲得的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合、計(jì)算和評(píng)估。所得結(jié)果可以被以圖形或數(shù)字的形式顯示在顯示屏上。4 y8 C& H: N4 R
C.注漿裝置% p' o! @, ~ ^: e) m5 @
注漿裝置主要包括兩個(gè)注漿泵、漿液箱及管線。 在豎井，漿液被放入漿液車中，電瓶車牽引漿液車至盾構(gòu)機(jī)漿液箱旁，漿液車將漿液泵入漿液箱中。兩個(gè)注漿泵各有兩個(gè)出口，這樣總共有四個(gè)出口，四個(gè)出口直接連至盾尾上圓周方向分布的四個(gè)注漿管上，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)，山注漿泵泵出的漿液被同步注入隧道管片與土層之間的環(huán)隙中，漿液凝固后就可以起到穩(wěn)定管片和地層的作用。 為了適應(yīng)開挖速度的快慢，注漿裝置可根據(jù)壓力來控制注漿量的大小，可預(yù)先選擇最小至最大的注漿壓力，這樣可以達(dá)到兩個(gè)目的，一是盾尾密封不會(huì)被損壞，管片不會(huì)受過大的壓力，二是對(duì)周圍土層的擾動(dòng)最小。注漿方式有兩種：人工方式和自動(dòng)方式。人工方式可以任選四根注漿管中的一根，由操作人員在現(xiàn)場操作臺(tái)上操作按鈕啟動(dòng)注漿系統(tǒng)；自動(dòng)方式則是在注漿現(xiàn)場操作臺(tái)上預(yù)先設(shè)定好的，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)即啟動(dòng)注漿系統(tǒng)。
6 Q. t7 G1 g1 r1 Y) j$ P' m9 p: `/ c D.泡沫裝置! @. h. @/ w7 a, |6 u# ^* K
泡沫系統(tǒng)主要包括泡沫劑罐、泡沫劑泵、水泵、四個(gè)溶液計(jì)量調(diào)節(jié)閥、四個(gè)空氣劑量調(diào)節(jié)閥個(gè)液體流量計(jì)、四個(gè)氣體流量計(jì)、泡沫發(fā)生器及連接管路。 泡沫裝置產(chǎn)生泡沫，并向盾構(gòu)機(jī)開挖室中注入泡沫，用于開挖土層的改良，作為支撐介質(zhì)的土在加入泡沫后，其塑型、流動(dòng)性、防滲性和彈性都得至U改進(jìn)，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)驅(qū)動(dòng)功率就可減少，同時(shí)也可減少刀具的磨損。 泡沫劑泵將泡沫劑從泡沫劑罐中泵出，并與水泵泵出的水按盾構(gòu)司機(jī)操作指令的比例混合形成溶液，控制系統(tǒng)是通過安裝在水泵出水口處的液體流量計(jì)測量水泵泵出水的流量，并根據(jù)這一流量控制泡沫劑泵的輸出量來完成這一混合比例指令的�；旌先芤合蚯拜斔椭炼荏w中，被分配輸送到四條管路中，經(jīng)過溶液劑量調(diào)節(jié)閥和液體流量計(jì)后，又被分別輸送到四個(gè)泡沫發(fā)生器中，在泡沫發(fā)生器中與同時(shí)被輸入的壓縮空氣混合產(chǎn)生泡沫，壓縮空氣進(jìn)入泡沫發(fā)生器前也要先經(jīng)過氣體流量計(jì)和空氣劑量調(diào)節(jié)閥。泡沫劑溶液和壓縮空氣也是按盾構(gòu)機(jī)司機(jī)操作指令的比例混合的，這一指令需通過盾構(gòu)機(jī)控制系統(tǒng)接收液體流量計(jì)和氣體流量計(jì)的信息并控制空氣劑量調(diào)節(jié)閥和溶液劑量調(diào)節(jié)閥來完成。最后，泡沫沿四條管路通過刀盤旋轉(zhuǎn)接頭，再通過刀盤上的開口，注入到開挖室中。在控制室，操作人員也可以根據(jù)需要從四條管路中任意選擇，向開挖室加入泡沫。
4 l8 q m, ?. N9 S! D- [" r* @: L E.膨潤土裝置
7 g$ z9 w ~8 Z+ G$ o. x& L 膨潤土裝置也是用來改良土質(zhì)，以利于盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)。膨潤土裝置主要包括膨潤土箱、膨潤土泵、九個(gè)氣動(dòng)膨潤土管路控制閥及連接管路。 和漿液一樣，在豎井，膨潤土被放人膨潤土車中，電瓶車牽引膨潤土車至膨潤土箱旁，膨潤土車將膨潤土泵入膨潤土箱中。 需要注入膨潤土?xí)r，膨潤土被膨潤土泵沿管路向前泵至盾體內(nèi)，操作人員可根據(jù)需要，在控制室的操作控制臺(tái)上，通過控制氣動(dòng)膨潤土管路控制閥的開關(guān)，將膨潤土加入到開挖室、泥土倉或螺旋輸送機(jī)中。 |
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發(fā)表于 2010-1-6 13:30:16
