盾构机姿态参数的测量及计算方法研究 被引量：46

1

作者 张厚美 古力 《现代隧道技术》 EI 2004年第2期14-20,共7页

根据三点决定一个平面的原理 ,通过在盾构机中体上布置测量控制点 ,对其三维坐标进行测量 ;根据空间解析几何原理 ,推导出盾构机刀盘中心三维坐标以及俯仰角、横摆角、扭转角的计算方法。文章利用计算机的伪随机函数对盾构机姿态参数的... 根据三点决定一个平面的原理 ,通过在盾构机中体上布置测量控制点 ,对其三维坐标进行测量 ;根据空间解析几何原理 ,推导出盾构机刀盘中心三维坐标以及俯仰角、横摆角、扭转角的计算方法。文章利用计算机的伪随机函数对盾构机姿态参数的测量精度进行了模拟评价 ,探讨了提高测量精度的方法。结果表明 ,盾构姿态参数的测量误差均服从正态分析 ;采用精度为 3mm的激光经纬仪测量控制点坐标 。 展开更多

关键词 盾构姿态 测量 误差分析

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复杂条件下的大直径泥水盾构掘进参数控制 被引量：11

2

作者 王百泉 任勇 +1 位作者 金仲祥 古艳旗 《中国工程科学》 2010年第12期65-69,共5页

对盾构掘进参数进行了详细试验,对不同地层条件下刀盘扭矩与刀具磨损情况之间的关系进行了详细分析,并探讨了盾构姿态的控制方法,同时对同步注浆参数及泥水循环系统做以简要介绍,总结了掘进参数、泥浆密度等在盾构掘进中的重要地位。

关键词 泥水盾构 掘进参数 同步注浆 泥水循环 盾构姿态

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盾构推进轴线控制技术 被引量：7

3

作者 陈平 《安徽建筑》 2006年第1期107-110,共4页

近年来,随着城市轨道建设的发展,大量盾构隧道工程的兴建,施工中经常出现盾构机偏离轴线或不能正常进洞现象。作者结合上海地铁M8线工程实际,就盾构隧道施工轴线控制技术有针对性地进行探讨。

关键词 盾构隧道 轴线控 盾构姿态

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主动铰接型盾构机自动导向系统测量与姿态精密解算方法 被引量：7

4

作者 董伟东 郭浩 +1 位作者 罗海波 马全明 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2022年第1期149-154,158,共7页

主动铰接型盾构机在曲线隧道开挖中应用广泛,其盾构姿态的精密解算是盾构机自动导向系统的核心功能,也是盾构掘进中进行盾构机实时纠偏的前提和基础。国内外盾构机自动导向系统提供商对自身盾构姿态计算原理和方法保密的现状,给盾构机... 主动铰接型盾构机在曲线隧道开挖中应用广泛,其盾构姿态的精密解算是盾构机自动导向系统的核心功能,也是盾构掘进中进行盾构机实时纠偏的前提和基础。国内外盾构机自动导向系统提供商对自身盾构姿态计算原理和方法保密的现状,给盾构机姿态人工复核和盾构施工带来了较大困难。本文在研究两款国产盾构机和日本演算工坊棱镜法自动导向系统的基础上,利用立体几何和空间投影变换原理,提出了主动铰接型盾构机姿态精密解算方法,给出详细推导计算公式。通过对多台盾构机在不同隧道线型内多组姿态坐标数据的计算和对比,验证了该盾构姿态精密解算方法的正确性。 展开更多

关键词 自动导向系统 盾构姿态 铰接角 空间解析几何 三维转换

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一上软下硬地层盾构漂移原因及控制措施

5

作者 周双禧 《铁道建筑技术》 2024年第5期157-160,共4页

盾构机在砂砾土和泥岩组成的上软下硬地层中掘进时,盾构机及管片姿态控制难度大,盾构姿态偏差过大易导致盾构隧道偏离设计轴线,造成较大的安全隐患,如何快速安全纠偏至关重要。依托某地铁盾构隧道工程,分析盾构掘进过程盾构姿态漂移量... 盾构机在砂砾土和泥岩组成的上软下硬地层中掘进时,盾构机及管片姿态控制难度大,盾构姿态偏差过大易导致盾构隧道偏离设计轴线,造成较大的安全隐患,如何快速安全纠偏至关重要。依托某地铁盾构隧道工程,分析盾构掘进过程盾构姿态漂移量大的原因,为降低盾构姿态偏差对管片的影响,提出盾构机超前抽土的方法,在盾构机前盾下方采用钻孔设备抽土,形成一定大小的空腔,配合千斤顶分区控制措施,成功使盾构机姿态漂移量调整至规定范围,最大纠偏量达120 mm,研究成果可为类似盾构机姿态漂移控制提供借鉴。 展开更多

关键词 盾构隧道 上软下硬地层 盾构姿态 漂移 纠偏

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盾构掘进姿态的时间序列预测

6

作者 陈向宇 廖万金 +1 位作者 罗桂军 王树英 《勘察科学技术》 2024年第1期43-46,51,共5页

为解决盾构机在掘进过程中姿态难以控制的难题,该文依托合肥地铁7号线耕—清区间盾构隧道工程实例,建立基于中值滤波的自回归综合移动平均模型MF-ARIMA,对掘进过程中的盾构姿态进行预测。研究结果表明:MF-ARIMA模型前盾水平、垂直偏差... 为解决盾构机在掘进过程中姿态难以控制的难题,该文依托合肥地铁7号线耕—清区间盾构隧道工程实例,建立基于中值滤波的自回归综合移动平均模型MF-ARIMA,对掘进过程中的盾构姿态进行预测。研究结果表明:MF-ARIMA模型前盾水平、垂直偏差的预测决定系数分别为0.81、0.93,后盾水平、垂直偏差的预测决定系数分别为0.86、0.94;平均预测决定系数为0.89,其盾构姿态的预测性能较好。通过MF-ARIMA模型预测盾构姿态,可提前预知盾构姿态超限的风险,结合降低同步注浆胶凝时间的现场工程措施,可有效减小掘进过程中的盾构姿态偏差,提高盾构施工质量。 展开更多

关键词 盾构隧道 盾构姿态 MF-ARIMA模型 同步注浆

原文传递

极软流塑地层盾构隧道施工技术研究 被引量：5

7

作者 刘吉东 鲍镇杭 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第S02期527-532,共6页

为解决盾构在低标贯值极软流塑淤泥层掘进中出现的盾构姿态控制困难、管片碎裂、渗漏水、水平收敛超限等问题,依托杭州地铁2号线庆菱路站—建国路站区间隧道,结合现场实践对极软流塑地层中盾构施工的难点进行分析,提出从主机类型、刀盘... 为解决盾构在低标贯值极软流塑淤泥层掘进中出现的盾构姿态控制困难、管片碎裂、渗漏水、水平收敛超限等问题,依托杭州地铁2号线庆菱路站—建国路站区间隧道,结合现场实践对极软流塑地层中盾构施工的难点进行分析,提出从主机类型、刀盘开口率、主机重心与形心关系等设备选型入手,辅以掘进前的配重、管片超前量控制、设计优化和掘进中的推力分配、同步注浆、土压力和掘进管理,及掘进后的二次注浆、管片拼装和螺栓复紧、拉板拉紧等措施。经杭州地铁6号线枫桦西路站—之江海洋公园站区间、杭海城际铁路工程实践表明,采取上述措施能够有效解决极软流塑地层的盾构施工难题,降低成型隧道渗漏水率,并减小盾构垂直姿态偏差和水平收敛。 展开更多

关键词 盾构隧道 极软流塑地层 管片破碎 盾构姿态 管片上浮 水平收敛 设备选型

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类矩形盾构超浅覆土接收施工技术研究 被引量：3

8

作者 陈沈玮 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期963-968,共6页

类矩形盾构隧道具有空间利用率高、覆土浅等优势,在城市轨道交通工程中的应用越来越广泛,但随着盾构覆土越来越浅,类矩形盾构面临着超浅覆土接收施工技术难题。在类矩形盾构超浅覆土接收施工过程中,若施工参数设置不当,则易造成类矩形... 类矩形盾构隧道具有空间利用率高、覆土浅等优势,在城市轨道交通工程中的应用越来越广泛,但随着盾构覆土越来越浅,类矩形盾构面临着超浅覆土接收施工技术难题。在类矩形盾构超浅覆土接收施工过程中,若施工参数设置不当,则易造成类矩形隧道变形、上浮、盾构姿态偏差较大、地表沉降较大及洞门渗漏等现象。基于此,文章依托宁波市轨道交通4号线某出入段工程,分析并总结了类矩形盾构超浅覆土接收施工关键技术措施及参数,为后续类似类矩形盾构施工积累工程经验和提供相关技术参考及依据。 展开更多

关键词 类矩形盾构 超浅覆土 盾构接收 隧道变形 盾构姿态

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地铁盾构全断面淤泥质粉质黏土层掘进施工的技术研究 被引量：2

9

作者 沈冬强 《城市道桥与防洪》 2020年第6期175-177,M0019,共4页

针对杭州某地铁盾构法区间隧道在淤泥质粉质黏土地层中盾构掘进出现的管片裂缝、破损、剥落、隧道轴线超限等问题进行了原因分析,同时提出了解决上述问题的技术措施和方法,可为在软土地层中盾构掘进提供参考。

关键词 盾构法 淤泥质粉质黏土 掘进控制 管片破损 同步注浆 盾构姿态

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EPB/TBM双模盾构机栽头原因与纠偏措施研究 被引量：1

10

作者 李春芳 靳兆阳 《施工技术（中英文）》 CAS 2022年第13期84-90,共7页

为探讨新研发的双模盾构机在福州软土地层推进中持续栽头机理及其纠偏措施,基于对双模盾构机重心理论计算和常规强制纠偏方法,并结合现场实际复推情况,对比分析了几种不同纠偏措施情况下,双模盾构机姿态调整效果。研究结果表明:常规强... 为探讨新研发的双模盾构机在福州软土地层推进中持续栽头机理及其纠偏措施,基于对双模盾构机重心理论计算和常规强制纠偏方法,并结合现场实际复推情况,对比分析了几种不同纠偏措施情况下,双模盾构机姿态调整效果。研究结果表明:常规强制纠偏方法(底部增加外置油缸、底部主推油缸压力设定值调高同时上部推进油缸实现全屏蔽)效果较好。 展开更多

关键词 地铁 盾构 EPB TBM 双模盾构 栽头 纠偏 盾构姿态

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软土地区盾构隧道管片上浮机制新认知与探讨 被引量：2

11

作者 李忠诚 成广谋 +1 位作者 吴勇 王烨晟 《中国标准化》 2021年第22期131-135,共5页

盾构隧道管片上浮是盾构施工中最常见的问题,常常导致盾构操控困难,极易致使管片破坏、错台、裂缝,甚至出现轴线偏位等现象,这一问题已经受到广泛的关注。盾构施工中管片上浮的因素众多,有地下水和浆液浮力的因素;也有松散土层塌落垫高... 盾构隧道管片上浮是盾构施工中最常见的问题,常常导致盾构操控困难,极易致使管片破坏、错台、裂缝,甚至出现轴线偏位等现象,这一问题已经受到广泛的关注。盾构施工中管片上浮的因素众多,有地下水和浆液浮力的因素;也有松散土层塌落垫高因素;也有认为盾构姿态偏差或土体回弹是一个因素。本文旨在对盾构施工过程中成型隧道管片在地层中受到地下水、浆液、盾构推力和土体等多种作用因素进行综合对比分析研究,探讨分析软土地层盾构隧道管片上浮总体机制,以便对于涉及城市盾构工程施工管片上浮控制提供有益参考。 展开更多

关键词 管片上浮 盾构姿态 注浆原理 软土地区

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盾构推拼同步中比例阀闭环控制的PID设计与实现 被引量：2

12

作者 张敏 《新技术新工艺》 2021年第10期48-51,共4页

推拼同步系统的本质是在部分千斤顶缺位的前提下对推进系统进行压力控制。为了控制盾构推进总推力以及合力矩,从而保持推进姿态不发生改变,需要对每根油缸的压力进行精确控制。该设计通过PLC算法,计算出该分区实际压力,比较其他分区压... 推拼同步系统的本质是在部分千斤顶缺位的前提下对推进系统进行压力控制。为了控制盾构推进总推力以及合力矩,从而保持推进姿态不发生改变,需要对每根油缸的压力进行精确控制。该设计通过PLC算法,计算出该分区实际压力,比较其他分区压力和轴线偏差状态,再计算得出该分区所需压力,结合对该分区其他油缸油压提升补偿来保证每个分区的压力和姿态稳定,通过PID自动控制各油缸压力,控制盾构合力矩在计划轴线处,保证盾构姿态,使压力控制在程序计算所需值,使程序计算压力能够有效执行,保障实际推进的稳定性,实现轴线偏差范围的精准控制。 展开更多

关键词 推拼同步 比例阀 PLC控制 压力反馈 PID自动控制 闭环控制 盾构姿态

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盾构机姿态参数测量技术研究 被引量：2

13

作者 刘刚 《企业技术开发》 2007年第4期28-31,共4页

根据三点决定一个平面的原理,通过在盾构机中体上布置测量控制点,对其三维坐标进行测量;根据空间解析几何原理,推导出盾构机刀盘中心三维坐标以及俯仰角、横摆角、扭转角的计算方法。文章利用计算机的伪随机函数对盾构机姿态参数的测量... 根据三点决定一个平面的原理,通过在盾构机中体上布置测量控制点,对其三维坐标进行测量;根据空间解析几何原理,推导出盾构机刀盘中心三维坐标以及俯仰角、横摆角、扭转角的计算方法。文章利用计算机的伪随机函数对盾构机姿态参数的测量精度进行了模拟评价,探讨了提高测量精度的方法。结果表明,盾构姿态参数的测量误差均服从正态分析;采用精度为3mm的激光经纬仪测量控制点坐标,得到的盾构姿态参数的误差范围比规范要求小得多。 展开更多

关键词 盾构姿态 测量 误差分析

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人工修复盾构姿态错误的测量方法与精度探讨 被引量：1

14

作者 贺磊 方坤 高俊强 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第1期109-112,共4页

在盾构掘进过程中,由于施工或导向系统发生故障等原因导致盾构姿态错误时,必须采用人工测量盾构姿态的方法对导向系统进行修复。文中就人工姿态测量原理和计算方法进行了分析,提出了人工修复盾构姿态的方法并分析了方法预期达到的精度,... 在盾构掘进过程中,由于施工或导向系统发生故障等原因导致盾构姿态错误时,必须采用人工测量盾构姿态的方法对导向系统进行修复。文中就人工姿态测量原理和计算方法进行了分析,提出了人工修复盾构姿态的方法并分析了方法预期达到的精度,同时结合工程实践分析了该方法对姿态的影响。 展开更多

关键词 盾构法 盾构姿态 姿态测量 人工导向

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软土地层盾构隧道管片上浮规律及控制研究

15

作者 彭文 《价值工程》 2021年第34期127-129,共3页

在采用盾构法施工的隧道中,管片上浮是经常会发生的现象,地层条件、同步注浆、盾构姿态等因素都会引起管片上浮,本文结合台州市域铁路某盾构区间隧道工程实例,分析了盾构管片上浮的规律,在台州软土地层中,盾构管片上浮较为明显,上覆较厚... 在采用盾构法施工的隧道中,管片上浮是经常会发生的现象,地层条件、同步注浆、盾构姿态等因素都会引起管片上浮,本文结合台州市域铁路某盾构区间隧道工程实例,分析了盾构管片上浮的规律,在台州软土地层中,盾构管片上浮较为明显,上覆较厚(3)1黄黏土的区段,盾构管片上浮量较大,在施工过程中,应使盾构机保持负姿态掘进,在上覆较厚(3)1黄黏土区段应采取降低盾构施工速度、控制盾构姿态、减小水泥砂浆水灰比、增大水泥用量等措施控制盾构管片上浮。 展开更多

关键词 管片上浮 建筑间隙 盾构姿态 同步注浆

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盾构自动引导系统两棱镜模型的开发与研究

16

作者 李法礼 《山东国土资源》 2012年第9期49-51,共3页

提出2个棱镜加上倾斜仪的盾构自动引导系统模型,利用双轴倾斜仪读取俯仰角和扭转角。根据盾首盾尾以及2个棱镜的空间位置关系,用空间解析几何方法推导了盾构姿态解算方法。

关键词 盾构姿态 坐标转换 两点模型 倾斜仪

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试用QC控制小曲率半径盾构推进

17

作者 胡辉 洪赓武 杜胤平 《城市道桥与防洪》 2005年第4期77-80,共4页

随着上海轨道交通的迅速发展,盾构法施工的隧道工程受环境的制约越来越大。该文从监理的角度,运用现代质量管理手段着重介绍了小曲率半径盾构推进轴线控制的监理措施和方法。

关键词 隧道工程 小曲率半径 轴线控制 盾构姿态 纠偏 上海市 质量管理

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基于支持向量机的盾构掘进姿态预测与施工参数优化方法 被引量：27

18

作者 吴惠明 常佳奇 +2 位作者 李刚 张东明 黄宏伟 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第S01期11-18,共8页

为解决盾构司机设定施工参数的标准不明确,且盾构司机的数量难以满足盾构隧道建设需求而引发的盾构姿态难以得到良好控制的问题,需要寻找一种可靠且便于推广使用的施工参数-盾构姿态预测模型。基于盾构施工中的大量数据与机器学习中的... 为解决盾构司机设定施工参数的标准不明确,且盾构司机的数量难以满足盾构隧道建设需求而引发的盾构姿态难以得到良好控制的问题,需要寻找一种可靠且便于推广使用的施工参数-盾构姿态预测模型。基于盾构施工中的大量数据与机器学习中的支持向量机算法,提出一种预测盾构姿态与优化施工参数的方法。所使用的数据采集自上海地铁14号线新建隧道,时间跨度为299d,具体包括盾构的施工参数以及相关的地层信息。样本集包括43030个样本,75%的样本用于训练,25%的样本用于测试。测试结果表明模型的拟合优度达到0.863,在15%的容许误差下准确率达到94.5%,远高于传统的拟合方法。将此模型用于施工参数的优化以实现盾构姿态控制,控制结果表明使用此模型优化的施工参数进行掘进时盾构姿态能够得到良好控制。 展开更多

关键词 盾构法 施工参数 姿态预测 参数优化 机器学习 支持向量机

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全断面硬岩及上软下硬复杂地层盾构掘进技术应用 被引量：1

19

作者 王银坤 《中国市政工程》 2023年第1期75-77,82,97,共5页

以青岛轨道交通L6一期工程石山路站—黄海学院站盾构区间为工程背景,详细介绍在全断面硬岩、上软下硬、孤石及基岩凸起等复杂地层条件下,盾构掘进过程中遇到的刀具异常磨损、刀盘卡机、螺旋机主轴断裂和盾构姿态异常等主要技术难题。针... 以青岛轨道交通L6一期工程石山路站—黄海学院站盾构区间为工程背景,详细介绍在全断面硬岩、上软下硬、孤石及基岩凸起等复杂地层条件下,盾构掘进过程中遇到的刀具异常磨损、刀盘卡机、螺旋机主轴断裂和盾构姿态异常等主要技术难题。针对各项技术难题深入研究和分析,总结提出对应的优化解决措施。在施工过程中切实保障盾构掘进安全、优质、高效,值得在类似地质条件的项目中进行推广应用。 展开更多

关键词 全断面硬岩 上软下硬 孤石及基岩凸起 刀高差 刀盘卡机 螺旋机主轴断裂 盾构姿态异常

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基于机器学习和非支配排序遗传算法的盾构姿态预测与优化

20

作者 曹化锦 《铁道建筑》 北大核心 2023年第7期93-97,共5页

提出了一种将贝叶斯优化(BO)算法、随机森林(RF)算法和第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)相结合的盾构姿态优化方法。依托杭州—临安城际铁路工程,选取盾构参数、土性参数和隧道埋深作为输入参数,使用BO算法优选RF算法的超参数,构建盾... 提出了一种将贝叶斯优化(BO)算法、随机森林(RF)算法和第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)相结合的盾构姿态优化方法。依托杭州—临安城际铁路工程,选取盾构参数、土性参数和隧道埋深作为输入参数,使用BO算法优选RF算法的超参数,构建盾构姿态预测模型,并对输入参数进行重要性分析。将盾构姿态预测模型函数作为适应度函数,引入NSGA-Ⅲ算法优化盾构姿态,并得到盾构参数控制范围。结果表明:采用BO-RF算法和工程实测数据训练模型,所得预测模型精度较高;千斤顶推力对盾构姿态影响最大,膨润土掺加量对盾构姿态的影响最小;采用BO-RF-NSGA-Ⅲ优化方法,盾构切口水平位移和垂直位移平均值分别减小了37.20%、36.87%,盾构尾部水平位移和垂直位移平均值分别减小了26.52%和18.10%,对盾构姿态的优化效果显著。该优化方法可靠适用,值得推广。 展开更多

关键词 地铁隧道 盾构姿态预测 多目标优化 贝叶斯优化算法 随机森林算法 非支配排序遗传算法

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