一种盾构机管片外部注浆自动协同检测方法技术

本发明专利技术提出了一种盾构机管片外部注浆自动协同检测方法，步骤如下：若盾构机在掘进状态，判断外部注浆检测装置的当前位置与前一测线距离是否小于管片外部注浆检测装置不同测线间距，如果是，设定外部注浆检测装置的轴向移动速度，当当前位置与前一测线距离等于间距时，开始当前测线注浆检测；否者计算管片外部注浆检测装置到达当前测线的移动时间，确定开始该测线的注浆检测；触发外部注浆检测装置的轴向移动速度等于盾构机掘进速度。本发明专利技术在不影响掘进的拼装环节进行全自动的注浆检测，管片注浆测量不受盾构机掘进和拼装工序影响，实现不同工序下实时调整检测装置运行状态，达到管片外部注浆检测与盾构机掘进自动协同的施工目的。工目的。工目的。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构机管片外部注浆自动协同检测方法


[0001]本专利技术涉及管片外部注浆检测的
，尤其涉及一种盾构机管片外部注浆自动协同检测方法。

技术介绍

[0002]我国盾构隧道施工不断增加，施工工艺日趋成熟。为城市民生带来便捷的同时又暴露出许多问题，其中最重要问题就是如何在盾构隧道施工过程保证注浆质量、避免后期地面周边构筑物及市政管网沉降及塌陷等风险。为解决上述问题，在盾构机施工过程中有必要对管片外部注浆质量进行监测。因此对施工中的盾构隧道建立一套自动化实时监控测量及探测系统，能实时精确的掌握盾构注浆情况，实现管片外部注浆中空洞、富水、不饱和位置的诊断和预警，指导施工人员对注浆不饱和位置进行二次补浆。
[0003]盾构机施工过程中，拼装机拼装过程中处于停机状态，其他工序都是处于掘进状态，在不影响掘进的前提下，为了保证管片外部注浆率检测的全覆盖，一体搭载的管片外部注浆检测装置需配合盾构机掘进，实现系统的协同稳步检测。
[0004]申请号为ZL202010939509.8的专利公开了基于同步推拼方式的拼装机背景速度提供方法及系统，实现了同步拼装，掘进过程中完成管片的拼装，其核心是实时采集推进油缸的行程与拼装机向后移动的距离差，当“距离差”不满足时，拼装机继续向后方移动，直至满足条件时触发停止，采集推进油缸行程。拼装机向后移动的速度等于实时计算的推进速度，主要由推进速度调节拼装机移动速度。上述方法实现的前提是数据采集的时效性，首先会存在实时计算“距离差”的过程中存在部分数据滞后的情况，造成一定的误差；其次拼装机向后移动速度实时受限于实时推进速度，拼装机移动速度灵活性差，精准调节控制难度大。

技术实现思路

[0005]针对现有注浆检测方法影响掘进进度，且检测精度不够的技术问题，本专利技术提出一种盾构机管片外部注浆自动协同检测方法，在不影响盾构机施工工序前提下，管片外部注浆按照设计测线实现管片外部检测的遍历，保障管片全覆盖的外部注浆质量。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种盾构机管片外部注浆自动协同检测方法，其步骤如下：步骤S1：判断盾构机是否在掘进状态，若盾构机在掘进状态进入步骤S2，否则进入步骤A2；步骤A2：将外部注浆检测装置进行轴向移动，使管片外部注浆检测装置的当前位置与前一测线距离等于管片外部注浆检测装置不同测线间距D；设定外部注浆检测装置的轴向移动速度V
测
=0，外部注浆检测装置开始当前测线的注浆检测；步骤S2：判断外部注浆检测装置的当前位置与前一测线距离是否小于管片外部注浆检测装置不同测线间距D，如果是进入步骤S3，否者进入步骤B3；
步骤B3：根据盾构机推进速度V
盾
和检测装置的轴向移动速度V'
测
计算管片外部注浆检测装置到达当前测线的移动时间T，在（t
当
+T）时刻，开始当前测线的注浆检测，进入步骤S4；其中，t
当
为当前时间；步骤S3：设定外部注浆检测装置的轴向移动速度V
测
，当管片外部注浆检测装置的当前位置与前一测线距离等于间距D时，开始当前测线注浆检测，进入步骤S4；步骤S4：触发外部注浆检测装置的轴向移动速度V
测
与盾构机推进速度V
盾
一致；步骤S5：完成测量，根据掘进状态判断，若为停机状态，外部注浆检测装置的轴向移动速度V
测
=0；若为掘进状态，外部注浆检测装置的轴向移动速度V
测
=V
盾
。
[0007]优选地，所述步骤S2中管片外部注浆检测装置的当前位置与前一测线距离为V
盾
（t
当
‑
t
上
），其中，t
上
为完成前一条测线的检测时刻。
[0008]优选地，所述步骤B3中计算移动时间T的方法为：V
盾
（t
当
‑
t
上
）
‑
D=（V
测
‑
V
盾
）T。
[0009]优选地，所述步骤S3中开始该测线注浆检测的时刻t的计算方法为：V
测
（t
‑
t
当
）+V
盾
（t
‑
t
上
）=D。
[0010]优选地，所述盾构机推进速度V
盾
的计算方法为：推进油缸设置的位移传感器实时检测油缸位移S，则盾构机推进速度V
盾
=S/t
盾
，其中，t
盾
表示油缸移动一定距离的对应时间。
[0011]优选地，所述步骤S3中在盾构机掘进过程中进行注浆检测的方法为：（1）当检测装置与前一条测线的距离小于间距D，外部注浆检测装置的轴向移动速度V
测
等于盾构机掘进速度V
盾
，检测装置与盾构机掘进相对静止，通过V
盾
t
运行
=D计算时间t
运行
，则在时刻（t
上
+t
运行
）开始当前测线的注浆检测；其中，t
上
为完成前一条测线的检测时刻；（2）当检测装置与前一条测线的距离小于间距D，当前时刻t
当
设置外部注浆检测装置的轴向移动速度V
测
不等于V
盾
，通过V
盾
（t
当
‑
t
上
）+V
测
t
合
+V
盾
t
合
=D计算时间t
合
，则在时刻（t
当
+t
合
）开始当前测线的注浆检测。
[0012]优选地，在所述步骤S4中如果进行管片拼装，开始拼装时刻触发轴向移动速度V
测
=0，即停止管片注浆检测。
[0013]优选地，所述间距D等于外部注浆检测装置的雷达单次测线的宽度。
[0014]优选地，所述步骤S5中完成测量时外部注浆检测装置将完成检测信号传送至PLC控制器，根据掘进状态的判断，停机状态，PLC控制器触发外部注浆检测装置的轴向移动速度V
测
=0；掘进状态，PLC控制器触发外部注浆检测装置的轴向移动速度V
测
=V
盾
；所述步骤S4中若外部注浆检测装置在测量过程中盾构机未掘进，则PLC控制器触发外部注浆检测装置的轴向移动速度V
测
=0。
[0015]本专利技术的有益效果：在不影响掘进的拼装环节进行全自动的注浆检测，管片注浆测量不受盾构机掘进和拼装工序影响，实现不同工序下实时调整检测装置运行状态，达到管片外部注浆检测与盾构机掘进自动协同的施工目的。本专利技术的实施满足设计测线的管片外部注浆检测，实现了单个管环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构机管片外部注浆自动协同检测方法，其特征在于，其步骤如下：步骤S1：判断盾构机是否在掘进状态，若盾构机在掘进状态进入步骤S2，否则进入步骤A2；步骤A2：将外部注浆检测装置进行轴向移动，使管片外部注浆检测装置的当前位置与前一测线距离等于管片外部注浆检测装置不同测线间距D；设定外部注浆检测装置的轴向移动速度V
测
=0，外部注浆检测装置开始当前测线的注浆检测；步骤S2：判断外部注浆检测装置的当前位置与前一测线距离是否小于管片外部注浆检测装置不同测线间距D，如果是进入步骤S3，否者进入步骤B3；步骤B3：根据盾构机推进速度V
盾
和检测装置的轴向移动速度V
测
计算管片外部注浆检测装置到达当前测线的移动时间T，在（t
当
+T）时刻，开始当前测线的注浆检测，进入步骤S4；其中，t
当
为当前时间；步骤S3：设定外部注浆检测装置的轴向移动速度V
测
，当管片外部注浆检测装置的当前位置与前一测线距离等于间距D时，开始当前测线注浆检测，进入步骤S4；步骤S4：触发外部注浆检测装置的轴向移动速度V
测
与盾构机推进速度V
盾
一致；步骤S5：完成测量，根据掘进状态判断，若为停机状态，外部注浆检测装置的轴向移动速度V
测
=0；若为掘进状态，外部注浆检测装置的轴向移动速度V
测
=V
盾
。2.根据权利要求1所述的盾构机管片外部注浆自动协同检测方法，其特征在于，所述步骤S2中管片外部注浆检测装置的当前位置与前一测线距离为V
盾
（t
当
‑
t
上
），其中，t
上
为完成前一条测线的检测时刻。3.根据权利要求1或2所述的盾构机管片外部注浆自动协同检测方法，其特征在于，所述步骤B3中计算移动时间T的方法为：V
盾
（t
当
‑
t
上
）
‑
D=（V
测
‑
V
盾
）T。4.根据权利要求3所述的盾构机管片外部注浆自动协同检测方法，其特征在于，所述步骤S3中开始该测线注浆检测的时刻t的计算方法为：V
测
（t
‑
t
当
）+V
盾
（t
‑
t
上
）=D。5.根据权利要求1或4...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑康泰，贺开伟，林福龙，路亚缇，魏晓龙，华翔，王双旺，谷光伟，董科，赵志成，陈建飞，孙振亚，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：