一种盾构机超挖量计算方法技术

本发明专利技术属于隧道开挖技术领域，公开一种盾构机超挖量计算方法，通过模拟盾构机转弯推进两环过程中三个连续的点位，来模拟盾构机转弯推进过程中的动态过程，基于盾构机在三个连续的点位处的姿态能够获取盾构机刀盘的切削范围，并确定刀盘切削范围的半径R1、以及获取盾构机壳体的扫掠范围，并确定盾构机壳体扫掠范围的半径R2，超挖量RO＝R1

【技术实现步骤摘要】
一种盾构机超挖量计算方法


[0001]本专利技术涉及隧道开挖
，尤其涉及一种盾构机超挖量计算方法。

技术介绍

[0002]盾构机是城市隧道施工使用的工程机械。隧道设计线路中不可避免地存在转弯部位，因此，盾构机上设置有铰接油缸，以使其能够进行曲线施工。盾构机沿曲线掘进过程中，其处于纠偏状态，刀盘上的仿行刀也处于开启状态，实际挖掘量超出理论挖掘量。因此，计算盾构机在沿曲线转弯过程中的超挖量对于隧道的开挖质量极为重要。
[0003]现有盾构机超挖量计算方法中，通常不考虑盾构机推进时的动态过程，只对盾构机静态的、单一的姿态进行分析，粗略的认为盾构机的推进圆曲线的圆心是在盾构机长度方向的中线上，实际上圆曲线并非如此，这种方法计算出来的超挖量存在一定的误差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种盾构机超挖量计算方法，能够准确计算出盾构机转弯过程中的超挖量，提高隧道的开挖精度和质量。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]提供一种盾构机超挖量计算方法，包括以下步骤：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构机超挖量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：模拟盾构机转弯推进两环过程中三个连续的点位，以获取盾构机刀盘的切削范围的半径R1、以及获取盾构机壳体的扫掠范围的半径R2；计算超挖量：超挖量RO＝R1
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R2。2.根据权利要求1所述的盾构机超挖量计算方法，其特征在于，还包括以下步骤：建立盾构机转弯时的姿态模型M；将三个姿态模型M作为盾构机转弯推进两环过程中的三个连续的点位；在相邻两个点位之间添加完全约束条件，以模拟盾构机转弯推进两环的过程。3.根据权利要求2所述的盾构机超挖量计算方法，其特征在于，建立姿态模型M的步骤包括：建立盾构机的前段模型(1)和后段模型(2)，前段模型(1)和后段模型(2)之间设置有内侧铰接油缸、外侧铰接油缸以及铰接密封结构；在前段模型(1)和后段模型(2)之间添加完全约束条件，以模拟盾构机转弯时的姿态。4.根据权利要求3所述的盾构机超挖量计算方法，其特征在于，在前段模型(1)和后段模型(2)之间添加的完全约束条件包括：前段模型(1)和后段模型(2)的接触条件：由铰接密封结构确定；内侧铰接油缸的行程值S1；前段模型(1)和后段模型(2)的中心线上三个点所确定的圆弧的半径为盾构机的转弯半径RT。5.根据权利要求4所述的盾构机超挖量计算方法，其特征在于，中心线上的三个点分别为：中心线的两个端点...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏建坤，徐佳乐，翁晨刚，赵培，
申请(专利权)人：上海市机械施工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：