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9.輔助設備5 p ]0 w. N4 d9 ~9 d
輔助設備包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、S1S-T隧道激光導向系統(tǒng)、注漿裝置、泡沫裝置、膨潤土裝置。
6 `4 h) y6 p7 U8 P A.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
/ B2 B2 E+ h1 ^* e 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件是一臺有一定配置要求的計算機和能使該計算機與隧道中掘進的盾構機保持聯(lián)絡的調(diào)制解調(diào)器、轉(zhuǎn)換器及電話線等原件。該計算機可以放置在地面的監(jiān)控室中，并始終與隧道中掘進的盾構機自動控制系統(tǒng)的PLC保持聯(lián)絡，這樣數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)就可以和盾構機自動控制系統(tǒng)的PLC具有相同的各種關于盾構機當前狀態(tài)的信息。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)按掘進、管片拼裝、停止掘進三個不同運行狀態(tài)段來記錄、處理、存儲、顯示和評判盾構機運行中的所有關鍵監(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)控室中實時監(jiān)控盾構機各系統(tǒng)的運行狀況。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還可以完成以下任務：用來查找盾構機以前掘進的檔案信息，通過與打印機相連打印各環(huán)的掘進報告，修改隧道中盾構機的PLC的程序等等。
$ _2 l) S$ }5 v2 g; Z d5 Y B.隧道掘進激光導向系統(tǒng)
. t" F2 E# x- V. } 德國VMT公司的SLS-T隧道掘進激光導向系統(tǒng)主要作用有以下幾點： ①可以在隧道激光導向系統(tǒng)用電腦顯示屏上隨時以圖形的形式顯示盾構機軸線相對于隧道設計軸線的準確位置，這樣在盾構機掘進時，操作者就可以依此來調(diào)整盾構機掘進的姿態(tài)，使盾構機的軸線接近隧道的設計軸線，這樣盾構機軸線和隧道設計軸線之間的偏差就可以始終保持在一個很小的數(shù)值范圍內(nèi)。 ②推進一環(huán)結束后，隧道掘進激光導向系統(tǒng)從盾構機PLC自動控制系統(tǒng)獲得推進油缸和鉸接油缸的油缸桿伸長量的數(shù)值，并依此計算出上一環(huán)管片的管環(huán)平面，再綜合考慮被手工輸入隧道掘進激光導向系統(tǒng)電腦的盾尾間隙等因素，計算并選擇這—環(huán)適合拼裝的管片類型。 ③可以提供完整的各環(huán)掘進姿態(tài)及其他相關資料的檔案資料。 ④可以通過標準的隧道設計幾何元素計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電腦相連，這樣在地面就可以實時監(jiān)控盾構機的掘進姿態(tài)。 隧道掘進激光導向系統(tǒng)主要部件有激光經(jīng)緯儀、帶有棱鏡的激光靶、黃盒子、控制盒和隧道掘進激光導向系統(tǒng)用電腦。 激光經(jīng)緯儀臨時固定在安裝好的管片上，隨著盾構機的不斷向前掘進，激光經(jīng)緯儀也要不斷地向前移動，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，用來測量盾構機的滾動和傾斜角度，再根據(jù)激光經(jīng)緯儀與激光靶之間的距離及各相關點的坐標等數(shù)據(jù)，隧道掘進激光導向系統(tǒng)就可以計算出當前盾構機軸線的準確位置。 控制盒用來組織隧道掘進激光導向系統(tǒng)電腦與激光經(jīng)緯儀和激光靶之間的聯(lián)絡，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)。隧道掘進激光導向系統(tǒng)電腦則是將該系統(tǒng)獲得的所有數(shù)據(jù)進行綜合、計算和評估。所得結果可以被以圖形或數(shù)字的形式顯示在顯示屏上。
' ` e; \( A) w1 k C.注漿裝置! V% t. P2 L3 _9 H3 {3 ~
注漿裝置主要包括兩個注漿泵、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機漿液箱旁，漿液車將漿液泵入漿液箱中。兩個注漿泵各有兩個出口，這樣總共有四個出口，四個出口直接連至盾尾上圓周方向分布的四個注漿管上，盾構機掘進時，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，可預先選擇最小至最大的注漿壓力，這樣可以達到兩個目的，一是盾尾密封不會被損壞，管片不會受過大的壓力，二是對周圍土層的擾動最小。注漿方式有兩種：人工方式和自動方式。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)場操作臺上操作按鈕啟動注漿系統(tǒng)；自動方式則是在注漿現(xiàn)場操作臺上預先設定好的，盾構機掘進即啟動注漿系統(tǒng)。) c; X# I7 r! G) W+ e' q
D.泡沫裝置
8 m8 `! A: A* J* G c 泡沫系統(tǒng)主要包括泡沫劑罐、泡沫劑泵、水泵、四個溶液計量調(diào)節(jié)閥、四個空氣劑量調(diào)節(jié)閥個液體流量計、四個氣體流量計、泡沫發(fā)生器及連接管路。 泡沫裝置產(chǎn)生泡沫，并向盾構機開挖室中注入泡沫，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、流動性、防滲性和彈性都得至U改進，盾構機掘進驅(qū)動功率就可減少，同時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司機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)閥和液體流量計后，又被分別輸送到四個泡沫發(fā)生器中，在泡沫發(fā)生器中與同時被輸入的壓縮空氣混合產(chǎn)生泡沫，壓縮空氣進入泡沫發(fā)生器前也要先經(jīng)過氣體流量計和空氣劑量調(diào)節(jié)閥。泡沫劑溶液和壓縮空氣也是按盾構機司機操作指令的比例混合的，這一指令需通過盾構機控制系統(tǒng)接收液體流量計和氣體流量計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。
2 W, V6 i3 F2 L( A, x E.膨潤土裝置
( X5 h- x% h, R! W7 V3 l0 | 膨潤土裝置也是用來改良土質(zhì)，以利于盾構機的掘進。膨潤土裝置主要包括膨潤土箱、膨潤土泵、九個氣動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。 需要注入膨潤土時，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上，通過控制氣動膨潤土管路控制閥的開關，將膨潤土加入到開挖室、泥土倉或螺旋輸送機中。 |
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發(fā)表于 2010-1-6 13:30:16
