一种基于扭推比的破碎地层TBM卡机风险预警方法技术

本发明专利技术公开了一种基于扭推比的破碎地层TBM卡机风险预警方法，步骤如下：S1，通过露出护盾围岩地质素描，采集围岩状态数据；S2，通过TBM数据采集系统，获取TBM掘进参数数据；S3，建立扭推比与围岩状态对应关系；S4，通过主司机记录的TBM掘进报告，获取掘进状态数据；S5，建立基于扭推比的卡机风险评判标准；S6，通过TBM实时掘进参数，根据该评判标准，判断TBM卡机风险并进行实时预警。本发明专利技术能够及时有效掌握隧道围岩状态、TBM的掘进状态以及TBM掘进可能遭遇的卡机风险，使施工人员能够及时掌握各方面的信息，及时施作TBM卡机预防措施，可有效降低TBM被卡风险，提高TBM施工效率。

A risk early warning method of TBM jammer in broken formation based on torsion push ratio

【技术实现步骤摘要】
一种基于扭推比的破碎地层TBM卡机风险预警方法
本专利技术涉及全断面隧道掘进机施工控制
，具体涉及一种基于扭推比的破碎地层TBM卡机风险预警方法。
技术介绍
全断面岩石隧道掘进机（TBM）作为隧道施工的重要工具，具有施工安全、快速的优点，TBM法已经成为了隧道施工的主要方法。但与之不相适应的是，TBM在破碎地层中施工时适应性差，掘进速度明显下降，且一旦发生卡机，将导致工期严重延误，因此如何提前预判TBM卡机风险，及时采取措施，对于提高TBM在破碎地层的适应性意义重大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于扭推比的破碎地层TBM卡机风险预警方法，能够实现TBM卡机风险的预判，有利于提高TBM在破碎地层的适应性。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：设计一种基于扭推比的破碎地层TBM卡机风险预警方法，包括下列步骤：S1，通过露出护盾的围岩地质素描，采集围岩状态数据；采集的围岩状态数据包括掘进里程、围岩破碎塌腔位于隧道断面的位置、塌腔范围、塌腔深度，还包括支护塌腔所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于扭推比的破碎地层TBM卡机风险预警方法，其特征在于，包括下列步骤：/nS1，通过露出护盾的围岩地质素描，采集围岩状态数据；/nS2，通过TBM数据采集系统，获取TBM掘进参数数据；/n获取的掘进参数数据包括但不限于TBM历史数据中的掘进里程、推力、扭矩、推进速度、贯入度；/nS3，根据步骤S1和S2获得的围岩状态数据和掘进参数数据，建立扭推比与围岩状态对应关系：/n所述的扭推比与围岩状态对应关系的建立方法：根据掘进参数中的推力、扭矩历史数据，运算扭矩和推力的比值，简称扭推比；根据围岩状态数据和掘进参数数据记录的掘进里程，建立不同里程扭推比历史数据与围岩地质素描的对应关系；/n当围岩...

【技术特征摘要】
1.一种基于扭推比的破碎地层TBM卡机风险预警方法，其特征在于，包括下列步骤：
S1，通过露出护盾的围岩地质素描，采集围岩状态数据；
S2，通过TBM数据采集系统，获取TBM掘进参数数据；
获取的掘进参数数据包括但不限于TBM历史数据中的掘进里程、推力、扭矩、推进速度、贯入度；
S3，根据步骤S1和S2获得的围岩状态数据和掘进参数数据，建立扭推比与围岩状态对应关系：
所述的扭推比与围岩状态对应关系的建立方法：根据掘进参数中的推力、扭矩历史数据，运算扭矩和推力的比值，简称扭推比；根据围岩状态数据和掘进参数数据记录的掘进里程，建立不同里程扭推比历史数据与围岩地质素描的对应关系；
当围岩状态发生异常时，扭推比也异常偏离正常值；围岩坍塌发生在掌子面时，扭推比异常增大；围岩坍塌发生在护盾上方时，扭推比异常减小；
S4，通过主司机记录的TBM掘进报告，获取掘进状态数据；
所述的掘进状态数据包括TBM是否发生卡机；已发生卡机时是刀盘被卡还是护盾被卡，未卡机时的掘进速度和设备利用率是否正常；
S5，将步骤S3获得的扭推比与围岩状态对应关系和步骤S4获得的掘进状态数据相对应，建立基于扭推比的卡机风险评判标准；
S6，通过获取TBM实时掘进参数，根据基于扭推比的卡机风险评判标准，判断TBM卡机风险并进行实时预警；...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙振川，杨延栋，周建军，陈馈，李凤远，韩伟锋，秦银平，赵海雷，潘东江，寇晓林，
申请(专利权)人：中铁隧道局集团有限公司，盾构及掘进技术国家重点实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44