本發(fā)明屬于盾構(gòu)機(jī)施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用密度計測算泥水盾構(gòu)機(jī)出渣量的方法。
背景技術(shù)：
在隧道施工中泥水盾構(gòu)機(jī)的使用越來越多。而泥水盾構(gòu)機(jī)實時的出渣量一直無法準(zhǔn)確得到測算，為此泥水盾構(gòu)機(jī)操作人員對掘進(jìn)情況不能做出準(zhǔn)確判斷，大部分只能通過人工測算分離出來的渣土土方量，這種測算既不科學(xué)又費(fèi)時費(fèi)力，而且不能實時反映數(shù)據(jù)的真實性。
截至目前，利用密度計測算泥水盾構(gòu)機(jī)出渣量的方法還未見到相關(guān)報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了測算泥水盾構(gòu)機(jī)出渣量，本發(fā)明提供了一種利用密度計測算泥水盾構(gòu)機(jī)出渣量的方法，該方法實現(xiàn)了能在泥水盾構(gòu)機(jī)的控制系統(tǒng)中直接查看實時出渣量之目的。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種利用密度計測算泥水盾構(gòu)機(jī)出渣量的方法，泥水盾構(gòu)機(jī)主要含有主機(jī)、三節(jié)拖車和一節(jié)設(shè)備橋，三節(jié)拖車和設(shè)備橋均分為上下兩層并在其二層設(shè)置有進(jìn)漿管路和排漿管路，與主機(jī)直接連接的稱之為一號拖車，一號拖車與設(shè)備橋連接，設(shè)備橋與二號拖車連接，二號拖車的二層進(jìn)漿管路和排漿管路上分別配置有進(jìn)漿流量計和排漿流量計，進(jìn)漿流量計和排漿流量計均與控制系統(tǒng)聯(lián)接并即時顯示進(jìn)漿流量和排漿流量，給定泥水盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)兩米為一環(huán)。根據(jù)泥水盾構(gòu)機(jī)的開挖直徑可以測算出在所述一環(huán)的平均泥土出渣量g，其特征是；
先在設(shè)備橋二層的進(jìn)漿管路和排漿管路中段上方各增設(shè)一臺進(jìn)漿密度計和排漿密度計，進(jìn)漿密度計和排漿密度計的數(shù)據(jù)信號線均與泥水盾構(gòu)機(jī)的控制系統(tǒng)聯(lián)接，進(jìn)漿密度計和排漿密度計通過控制系統(tǒng)可以即時顯示進(jìn)漿密度值和排漿密度值；
在所述一環(huán)的掘進(jìn)過程中，通過進(jìn)漿流量計可以在控制系統(tǒng)中自動顯示出累積的總進(jìn)漿量jm3，通過排漿流量計可以在控制系統(tǒng)中自動顯示出累積的總排漿量pm3，通過進(jìn)漿密度計可以在控制系統(tǒng)中自動折算出平均進(jìn)漿密度值m平進(jìn)kg/m3，通過排漿密度計可以在控制系統(tǒng)中自動折算出平均排漿密度值m平排kg/m3，并最終通過控制系統(tǒng)自動得出在所述一環(huán)的實際出渣量g′；
上述實際出渣量g′根據(jù)如下公式計算：
進(jìn)漿總質(zhì)量g進(jìn)＝j(luò)m3×m平進(jìn)kg/m3；同理排漿總質(zhì)量g排＝pm3×m平排kg/m3，在所述一環(huán)的實際出渣量g′＝g排-g進(jìn)；
若(g′-g)/g的絕對值在8％以內(nèi)說明符合施工設(shè)計要求，若(g′-g)/g的絕對值在大于等于8％時，應(yīng)在下一個所述一環(huán)掘進(jìn)過程中對泥水盾構(gòu)機(jī)做出如下相應(yīng)調(diào)整：
或調(diào)整進(jìn)漿量，或調(diào)整排漿量，或調(diào)整掘進(jìn)速度，或調(diào)整刀盤轉(zhuǎn)速。
由于采用如上所述技術(shù)方案，本發(fā)明產(chǎn)生如下積極效果：
1、本發(fā)明能夠?qū)崟r的在控制系統(tǒng)上看到進(jìn)漿密度值和排漿密度值，節(jié)省了人工測算成本，也節(jié)約了進(jìn)漿密度值和排漿密度值從地面反饋到泥水盾構(gòu)機(jī)上的時間。
2、本發(fā)明能夠?qū)崟r在控制系統(tǒng)上看到出渣量，不再用人工去測算渣土量。節(jié)省了人工測算時間，也節(jié)約了出渣量數(shù)據(jù)從地面反饋到泥水盾構(gòu)機(jī)上的時間。
3、本發(fā)明能夠使盾構(gòu)機(jī)操作人員對泥水盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)情況有一個直觀的了解，能夠更科學(xué)、快速、安全、合理的判斷出渣量是否滿足掘進(jìn)需求，有效的防止了少出渣或多出渣情況，進(jìn)而防止了地面冒漿和塌陷情況，提高了泥水盾構(gòu)機(jī)施工的安全可靠性。
具體實施方式
為了測算泥水盾構(gòu)機(jī)出渣量，本發(fā)明提供了一種利用密度計測算泥水盾構(gòu)機(jī)出渣量的方法，本發(fā)明實現(xiàn)了能在泥水盾構(gòu)機(jī)的控制系統(tǒng)中直接查看實時出渣量的目的，縮短了出渣量數(shù)據(jù)從地面反饋到泥水盾構(gòu)機(jī)的時間，也節(jié)省了人工成本。
泥水盾構(gòu)機(jī)主要含有主機(jī)、三節(jié)拖車和一節(jié)設(shè)備橋，三節(jié)拖車和設(shè)備橋均分為上下兩層并在其二層設(shè)置有進(jìn)漿管路和排漿管路，與主機(jī)直接連接的稱之為一號拖車，一號拖車與設(shè)備橋連接，設(shè)備橋與二號拖車連接，二號拖車的二層進(jìn)漿管路和排漿管路上分別配置有進(jìn)漿流量計和排漿流量計，進(jìn)漿流量計和排漿流量計均與控制系統(tǒng)聯(lián)接并即時顯示進(jìn)漿流量和排漿流量，給定泥水盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)兩米為一環(huán)。根據(jù)泥水盾構(gòu)機(jī)的開挖直徑可以測算出在所述一環(huán)的平均泥土出渣量。
先在設(shè)備橋二層的進(jìn)漿管路和排漿管路中段上方各增設(shè)一臺進(jìn)漿密度計和排漿密度計，進(jìn)漿密度計和排漿密度計的數(shù)據(jù)信號線均與泥水盾構(gòu)機(jī)的控制系統(tǒng)聯(lián)接，進(jìn)漿密度計和排漿密度計通過控制系統(tǒng)可以即時顯示進(jìn)漿密度值和排漿密度值。雖然密度計可以用在不同場合，但本發(fā)明通過密度計的合理設(shè)置可以測算泥水盾構(gòu)機(jī)的出渣量，所產(chǎn)生的效果是不言而喻的，也非常值得在其它盾構(gòu)機(jī)上推廣使用，為隧道施工提供科學(xué)的依據(jù)。
在所述一環(huán)的掘進(jìn)過程中，通過進(jìn)漿流量計可以在控制系統(tǒng)中自動顯示出累積的總進(jìn)漿量j＝1632m3，通過排漿流量計可以在控制系統(tǒng)中自動顯示出累積的總排漿量p＝1724m3，通過進(jìn)漿密度計可以在控制系統(tǒng)中自動折算出平均進(jìn)漿密度值m平進(jìn)＝1100kg/m3，通過排漿密度計可以在控制系統(tǒng)中自動折算出平均排漿密度值m平排＝1195kg/m3，并最終通過控制系統(tǒng)自動得出在所述一環(huán)的實際出渣量g′＝264980kg；
根據(jù)(g′-g)/g的絕對值在5％，說明符合施工設(shè)計要求。由于g′是通過上述方式測算而出的，因此一定存在誤差，所以(g′-g)/g的絕對值以相差8％以內(nèi)為佳。
通過以上分析可以看出：
泥水盾構(gòu)機(jī)操作人員在控制系統(tǒng)上可以直接看到進(jìn)漿密度值和排漿密度值，也能夠看到出渣量，節(jié)省了人工測量成本，也節(jié)約了進(jìn)漿密度值、排漿密度值出渣量從地面反饋到泥水盾構(gòu)機(jī)上的時間。這樣盾構(gòu)機(jī)操作人員對泥水盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)情況有一個直觀的了解，能夠更科學(xué)、快速、安全、合理的判斷出渣量是否滿足掘進(jìn)需求，有效的防止了少出渣或多出渣情況，進(jìn)而防止了地面冒漿和塌陷的情況，提高了泥水盾構(gòu)機(jī)施工的安全可靠性。