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一种盾构机超高压水射流自动控制系统及方法技术方案

技术编号:41650256 阅读:26 留言:0更新日期:2024-06-13 02:40
本发明专利技术属于掘进装置领域,提供了一种盾构机超高压水射流自动控制系统及方法。其中,盾构机超高压水射流自动控制系统包括控制系统、滚刀压力传感器、刀盘旋转传感器和水刀开关;刀盘旋转传感器用于实时检测刀盘旋转角度信息并反馈至控制系统;控制系统根据滚刀的破岩力判断盾构机所处地层结构,并结合预先获取的勘探地质信息综合判识选择工作模式;当判识选择安装半径控制模式时,根据滚刀的破岩力大小与设定压力大小的比较结果来控制对应安装半径位置的水刀开关的启闭;当判识选择刀盘分区工作模式时,根据滚刀的破岩力大小与设定压力大小的比较结果及刀盘旋转角度信息,判断需要开启水射流系统的刀盘区域,控制对应刀盘区域的水刀开关的启闭。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于掘进装置领域,尤其涉及一种盾构机超高压水射流自动控制系统及方法


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、当盾构机在施工段进出口加固区(比如,既有地下钢筋混凝土构件,又有高磨蚀极硬岩和复合地层等)时,传统的纯机械掘进方式容易引发钢筋缠绕刀盘、刀具异常损坏或卡机等工程问题,导致施工效率低下,耗刀成本增加。为解决上述问题,通常采用磨料水射流辅助盾构机掘进的方式,提升开挖效率及降低施工成本。

3、专利技术人发现,目前采用磨料水射流辅助盾构机掘进的过程中,一方面,未考虑复合地层、地下钢筋混凝土桩等复杂施工环境对磨料水射流切割重点的需求,从而造成能耗高且切割效果差的问题;另一方面,未考虑同样的喷嘴在盾构机刀盘安装半径不同而导致的线速度差异,从而导致“外圈破不动、内圈水浪费”的问题。


技术实现思路

1、为了解决上述
技术介绍
中的未考虑喷嘴线速度差异及同样的喷嘴在盾构机刀盘安装半径不同而导致的切割效果差异,而导致的水浪费、能耗高且切本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种盾构机超高压水射流自动控制系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的盾构机超高压水射流自动控制系统,其特征在于,所述控制系统还与高压泵组通信,所述控制系统用于根据指定泵压及喷嘴开启数量来控制高压泵组的转速及增压泵数量。

3.如权利要求1所述的盾构机超高压水射流自动控制系统,其特征在于,在所述控制系统中,当判识选择安装半径控制模式时,当滚刀的破岩力大于设定压力大时,自动控制临近安装半径上的喷嘴打开。

4.如权利要求1所述的盾构机超高压水射流自动控制系统,其特征在于,在所述控制系统中,当判识选择安装半径控制模式时,当部分滚刀破岩力小于设定压力...

【技术特征摘要】

1.一种盾构机超高压水射流自动控制系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的盾构机超高压水射流自动控制系统,其特征在于,所述控制系统还与高压泵组通信,所述控制系统用于根据指定泵压及喷嘴开启数量来控制高压泵组的转速及增压泵数量。

3.如权利要求1所述的盾构机超高压水射流自动控制系统,其特征在于,在所述控制系统中,当判识选择安装半径控制模式时,当滚刀的破岩力大于设定压力大时,自动控制临近安装半径上的喷嘴打开。

4.如权利要求1所述的盾构机超高压水射流自动控制系统,其特征在于,在所述控制系统中,当判识选择安装半径控制模式时,当部分滚刀破岩力小于设定压力时,控制对应安装半径位置的水刀关闭,同时控制高压泵组调整至相匹配的高压泵组的转速和增压泵数量。

5.如权利要求1所述的盾构机超高压水射流自动控制系统,其特征在于,在所述控制系统中,当判识选择刀盘分区工作模式时,当存在滚刀破岩力大于设定压力时,判定相应刀盘区域的滚刀破岩力异常,进而判断出需要开启水...

【专利技术属性】
技术研发人员:张波张建成李彪刘斌黎涵勖黄闯
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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