一種盾構機掘進速度的控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于盾構領域，尤其是一種盾構機掘進速度的控制方法。
【背景技術】
[0002]在對地下工程施工時，不可避免地會存在穿越地下障礙物的情況，為了穿越地下障礙物，往往需要采用盾構掘進技術。一般情況下，主要采用盾構機切割地下障礙物。但是，當?shù)叵抡系K物強度較高時，需要控制盾構機使其進行慢速掘進，盾構機的慢速掘進的掘進速度范圍一般在0-10mm/min，然而該范圍往往不能符合現(xiàn)實的掘進要求，為了進一步提高對地下障礙物的掘進效率和精度，需要設定更低的慢速掘進最大值，并需要對盾構機在掘進速度0至設定的慢速掘進最大值范圍內(nèi)進行微調(diào)。
[0003]在現(xiàn)有技術中，為了實現(xiàn)盾構機的慢速掘進，需要對盾構機的油路和電氣控制回路進行改造，而且使用完成后必須將各項設置恢復原樣，使用起來非常的不便，因此有必要提供一種簡單且高精度的盾構機掘進速度的控制方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種盾構機掘進速度的控制方法，以解決現(xiàn)有技術中盾構機慢速掘進時微調(diào)過程復雜、效率低和精度差的問題。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種盾構機掘進速度的控制方法，包括以下步驟:
[0006]步驟1:通過調(diào)節(jié)盾構機的限速控制電位器以控制盾構機的掘進速度，使得盾構機的掘進速度大于零且小于等于設定的慢速掘進最大值；
[0007]步驟2:檢測獲得在所述慢速掘進最大值時的第一數(shù)據(jù)寄存器值，將該第一數(shù)據(jù)寄存器值除以第一比例系數(shù)后獲得對應的第二數(shù)據(jù)寄存器的端值，其中，通過所述限速控制電位器調(diào)節(jié)第一數(shù)據(jù)寄存器的值，并通過第一通路實現(xiàn)盾構機的常規(guī)掘進，在所述第一通路中，將所述第一數(shù)據(jù)寄存器的值除以第一比例系數(shù)以獲得第二數(shù)據(jù)寄存器的值，通過第二數(shù)據(jù)寄存器的值依次控制比例放大器、與比例放大器連接的液壓油栗、與液壓油栗連接的油缸，以實現(xiàn)對盾構機掘進速度的控制；
[0008]步驟3:將所述限速控制電位器的額定電壓對應的盾構機程序的最大模擬輸入值除以第二數(shù)據(jù)寄存器的端值以獲得第二比例系數(shù)，還通過與第一通路并聯(lián)的第二通路實現(xiàn)盾構機的慢速掘進，在所述第二通路中，串聯(lián)設置備用開關，并將備用開關與第一通路連接設置，使得第一通路處于斷開或閉合狀態(tài)，第二通路處于與第一通路相反的狀態(tài)，將所述第一數(shù)據(jù)寄存器的值除以第二比例系數(shù)以獲得第二數(shù)據(jù)寄存器的值，進而通過比例放大器、液壓油栗、油缸實現(xiàn)對盾構機掘進速度的控制；
[0009]其中，通過備用開關使得第一通路和第二通路中的一個閉合，同時另一個斷開，進而實現(xiàn)盾構機常規(guī)掘進和慢速掘進的切換。
[0010]進一步地，在步驟1中，采集每個掘進速度對應的盾構機程序的模擬輸入值，測量設定的時間段的位移值，如果測得的時間段的位移值超出零至所述慢速掘進最大值的范圍，則調(diào)節(jié)所述限速控制電位器以使得其掘進速度大于零且小于等于所述慢速掘進最大值。
[0011 ] 進一步地，所述第一數(shù)據(jù)寄存器采用盾構機程序中的D55單元，所述第二數(shù)據(jù)寄存器采用盾構機程序中的D500單元。
[0012]進一步地，將所述第二數(shù)據(jù)寄存器的值加上使得液壓油栗臨界工作的盾構機程序的模擬輸入值后傳送給比例放大器。
[0013]進一步地，所述第一比例系數(shù)為2。
[0014]進一步地，所述慢速掘進的掘進速度范圍為大于0且小于等于10毫米每分鐘，所述常規(guī)掘進的掘進速度范圍為大于0且小于等于100毫米每分鐘。
[0015]進一步地，盾構機程序模擬輸入值為盾構機程序中的AD單元的值，所述限速控制電位器額定電壓為0?10伏，該額定電壓對應的盾構機程序模擬輸入值為0?4000，使得液壓油栗臨界工作的盾構機程序的模擬輸入值的范圍為大于等于2000，且小于等于4000。
[0016]進一步地，所述液壓油栗的放大電流為430?600毫安，使得液壓油栗工作的盾構機程序的模擬輸入臨界值為2000。
[0017]進一步地，設定的所述慢速掘進最大值為5毫米每分鐘，在所述慢速掘進最大值時的第一數(shù)據(jù)寄存器值為400，對應的第二數(shù)據(jù)寄存器的端值為200，所述第二比例系數(shù)為
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[0018]進一步地，所述備用開關采用盾構機程序中的Χ50單元。
[0019]本發(fā)明提供了一種盾構機掘進速度的控制方法，通過并聯(lián)第二通路實現(xiàn)了盾構機慢速掘進時的微調(diào)控制，確保了盾構機掘進速度控制方法簡單、效率高和精度高；通過備用開關的設置實現(xiàn)了盾構機常規(guī)掘進和慢速掘進的切換，進一步提高了施工效率。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實施例公開的盾構機掘進速度的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0021]在對某地下工程進行施工時，需穿越某地面墻鋼筋混凝土粧基礎。本工程采用刀盤切割鋼筋混凝土的方式穿越該地下鋼筋混凝土結(jié)構。
[0022]盾構機在穿越粧基時必須要保證一定推力，刀盤才能夠有效切割粧基。土壓平衡式盾構機平衡壓力的設定是土壓平衡式盾構施工的關鍵，維持和調(diào)整設定的壓力值又是盾構機掘進操作中的重要環(huán)節(jié)，這里面包含著推力、掘進速度和出土量的三者相互關系，土壓平衡對地層變形量的控制起主導作用。因此，在保證推力和出土量一定的前提下只能控制掘進速度。
[0023]下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行更詳細的描述。根據(jù)下列描述和權利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明實施例提供了一種盾構機掘進速度的控制方法，包括以下步驟:
[0025]步驟1:通過調(diào)節(jié)盾構機的限速控制電位器以控制盾構機的掘進速度，使得盾構機的掘進速度大于零且小于設定的慢速掘進最大值(盾構機處于慢速掘進狀態(tài))；
[0026]步驟2:檢測獲得在所述慢速掘進最大值時的第一數(shù)據(jù)寄存器值，將該第一數(shù)據(jù)寄存器值除以第一比例系數(shù)后獲得對應的第二數(shù)據(jù)寄存器的端值(即在慢速掘進最大值時的第二數(shù)據(jù)寄存器的值)，其中，通過所述限速控制電位器調(diào)節(jié)第一數(shù)據(jù)寄存器的值，并通過第一通路實現(xiàn)盾構機的常規(guī)掘進，在所述第一通路中，將所述第一數(shù)據(jù)寄存器的值除以第一比例系數(shù)以獲得第二數(shù)據(jù)寄存器的值，通過第二數(shù)據(jù)寄存器的值依次控制比例放大器、與比例放大器連接的液壓油栗、與液壓油栗連接的油缸，以實現(xiàn)對盾構機掘進速度的控制;
[0027]步驟3:將所述限速控制電位器的額定電壓對應的盾構機程序的最大模擬輸入值除以第二數(shù)據(jù)寄存器的端值以獲得第二比例系數(shù)，還通過與第一通路并聯(lián)的第二通路實現(xiàn)盾構機的慢速掘進，在所述第二通路中，串聯(lián)設置備用開關，并將備用開關與第一通路連接設置，使得第一通路處于斷開或閉合狀態(tài)，第二通路處于與第一通路相反的狀態(tài)，將所述第一數(shù)據(jù)寄存器的值除以第二比例系數(shù)以獲得第二數(shù)據(jù)寄存器的值，進而通過比例放大器、液壓油栗、油缸實現(xiàn)對盾構機掘進速度的控制；
[0028]其中，通過備用開關使得第一通路和第二通路中的一個閉合，同時另一個斷開，進而實現(xiàn)盾構機常規(guī)掘進和慢速掘進的切換。
[0029]在步驟1中，采集每個掘進速度對應的盾構機程序的