盾构(TBM)导向系统简介课件

盾构（TBM）导向系统盾构（TBM）导向系统11、作用 （1）盾构姿态：盾构（TBM）掘进过程中，导向系统连续测量盾构姿态数据，并显示在主控室电脑屏幕上；主司机按照姿态数据调整盾构掘进参数，保证盾构按照隧道设计轴线（DTA）精确掘进；（2）纠偏曲线：操纵TBM从目前的偏差位置沿纠偏曲线平滑地调整到DTA 上；（3）管片选型：一、导向系统简介1、作用一、导向系统简介2一、导向系统简介2、盾构姿态 一、导向系统简介2、盾构姿态32、盾构姿态一、导向系统简介2、盾构姿态一、导向系统简介4(1)(1)陀螺仪陀螺仪 日本GYRO（2 2）三棱镜）三棱镜 上海力信(3)(3)两（三）棱镜两（三）棱镜 德国PPS 日本演算工房 上海米度 上海力信(4)(4)激光靶激光靶 英国ZED 德国VMT 德国TACS 上海米度 上海力信 中铁装备 铁建重工 3、分类一、导向系统简介(1)陀螺仪3、分类一、导向系统简介5两棱镜结构简单、精度稍低、所需测量窗口大。激光靶精度高、测量窗口小、全站仪需配激光、维修费用高；4、优缺点一、导向系统简介两棱镜结构简单、精度稍低、所需测量窗口大。4、优缺点一、6一、导向系统简介全站仪、工业电脑、激光靶、控制箱、后视棱镜、（电台）5、硬件组成激光靶一、导向系统简介全站仪、工业电脑、激光靶、控制箱、后视棱镜、7一、导向系统简介全站仪、工业电脑、马达棱镜（调光棱镜）、倾斜仪、控制箱、后视棱镜、（电台）5、硬件组成双棱镜一、导向系统简介全站仪、工业电脑、马达棱镜（调光棱镜）、倾斜8一、导向系统简介6、显示界面PPS一、导向系统简介6、显示界面PPS9一、导向系统简介6、显示界面VMT一、导向系统简介6、显示界面VMT10一、导向系统简介6、显示界面隧道股份一、导向系统简介6、显示界面隧道股份11（1）目的：盾尾间隙相等；推进油缸伸长量对等；管片与DTA偏差尽量小。7、管片选型管片计算管片计算管片计算管片计算BBE EC CDDAA中线中线盾构姿态偏差盾构姿态偏差推进油缸行程推进油缸行程铰接油铰接油缸行程缸行程盾尾间隙盾尾间隙（2）数据来源一、导向系统简介（1）目的：7、管片选型管片计算BECDA中线盾构姿态偏差12 偏差50mm 正常掘进；偏差50mm，立即停机，通知测量组，检查导向系统的正确性，查找其他可能的偏差原因。偏差大于预留偏差量时，及时与业主、监理及设计院联系，确定偏差段调整方案，然后按照工程部技术交底继续掘进。不可急于回调，从而引起盾构蛇行、机器变形、管片不易安装、错台、掉块、后配套通过困难、影响测量窗口、以及改线困难的情况。导向系统故障时，通知测量组，修理，人工导向；盲推不得超过1环。每天上传盾构姿态到直报平台，50mm时电话联系，100mm后每环上传一次数据。1、掘进偏差二、使用1、掘进偏差二、使用132、偏差超限二、使用2、偏差超限二、使用14管片上浮盾构姿态适当调低；盾构或管片下沉调高；小半径曲线段偏向曲线内侧；盾构始发割线始发、抬高姿态和趋势；贯通前对准贯通面前方的接收洞门。3、姿态预调整二、使用管片上浮盾构姿态适当调低；3、姿态预调整二、使用15小半径曲线掘进时，盾构存在自然的离心趋势，因此，进入曲线前，可预先将掘进方向保持在曲线内侧3040mm，并保持曲线外侧加大推力，使盾构存在一个向内的趋势。VMT、ZED导向系统中，盾构的平面趋势是在盾构中部位置，盾构轴线与DTA的夹角。PPS显示的是盾构轴线与刀盘处切线的夹角。两者差值与曲线半径和盾构长度相关。4、小半径曲线掘进二、使用小半径曲线掘进时，盾构存在自然的离心趋势，因此，进入曲线前，16 断链前后编辑相互重叠一段距离的两个DTA文件，在重叠段切换。5、断链二、使用 断链前后编辑相互重叠一段距离的两个DTA文件，在重叠17 影响因素盾构结构形式、导向系统类型、激光靶或马达棱镜到 刀盘的距离、马达棱镜间距、盾构震动、管片位移、管片旋转、全站仪精度和状态、测量环境（烟 尘、温差）、全站仪激光靶距离等；误差大小刀盘、盾尾的平面和高程偏差有跳动现象。盾尾偏差 一般1015mm，刀盘数据2025mm。以上误差数据需要根据误差影响因素，由测量组确定该项数据大小。搬站、导线复测前后，盾构姿态可能有所改变，一般30mm），及时通知测量组。1、测量误差三、误差与错误 影响因素盾构结构形式、导向系统类型、激光靶或马达棱镜到18（1）盾构前后同时跳动全站仪 仪器保养状态、后视方向、激光偏移、托架不稳、基座状态差、基座与托架连接不好、管片位移、旋转、震动、全站仪距离远、空气跳动、搬站和导线误差（20mm）（2）盾构前部跳动大、盾尾跳动小激光靶（倾斜仪）、马达棱镜 激光靶不稳（平面、高程）、倾斜仪不稳（高程、平面）、灯光干扰（平面）、盾构掘进震动（平、高）、马达棱镜间距小（平面）、全站仪距离远2、数据跳动三、误差与错误（1）盾构前后同时跳动全站仪2、数据跳动三、误差与错误193、管片不稳定对导向系统测量结果的影响管片上浮或沉降姿态变低或变高管片位移方向偏差变化，误差连续累积放大旋转方向和高程均变化，导向系统停止工作管片震动围岩变形方向偏差变化，误差连续累积放大全站仪不要太靠前；管片监测：自动？三、误差与错误3、管片不稳定对导向系统测量结果的影响管片上浮或沉降姿态20管片震动对全站仪的影响三、误差与错误管片震动对全站仪的影响三、误差与错误21管片震动对全站仪的影响 全站仪减震托架三、误差与错误管片震动对全站仪的影响三、误差与错误22 硬件安装错误倾斜仪、激光靶、马达棱镜位置、方向；导向系统初始设置参数错误；线路设计数据（DTA）错误计算、输入 常规测量错误4、错误三、误差与错误 硬件安装错误倾斜仪、激光靶、马达棱镜位置235、检查方法（1）DTA计算、复核与输入；（2）导向系统初始安装参数；（3）搬站前后对比及时发现误差和错误；（4）检查托架滞后；（5）人工测量盾构姿态精度高、及时；（6）测量管片（拱架）快捷、精度低、结果独立于导向系统；三、误差与错误5、检查方法三、误差与错误24人工测量人工测量盾构上的一些特征点，计算盾构姿态。出现以下情况时，需要进行人工测量：（1）导向系统故障不能工作，需要继续掘进时；（2）激光靶/马达棱镜/倾斜仪托架变形、位置改变或修理替换后重新安装时；（3）掘进偏差较大时；（4）怀疑导向系统有问题时；（5）区间隧道贯通前；（6）盾构转场后始发前；（7）平时，也应按照一定的频率对导向系统进行检核校正。6、人工测量盾构姿态三、误差与错误人工测量人工测量盾构上的一些特征点，计算盾构姿态。6、人25 搬站时，从关闭导向系统，到全站仪前移搬站结束、导向系统正常工作这段时间，盾构不可掘进，姿态不能变化；比较搬站前后姿态数据，可以及时发现并改正导向系统测量各环节出现的误差或错误。搬 站人工测量盾构姿态测量时间托架检查、管片测量1、测量时间四、对现场的要求搬 站人工测量盾构姿态测量时间托架检查、管片测量1、测量时26测量窗口：后视棱镜全站仪激光靶（马达棱镜）之间供导向统使用的空间，包括全站仪视线范围和盾构前移时全站仪、托架、电缆的影响范围。注意人员、管片、后配套靠近和阻挡测量窗口，避免碰撞全站仪及托架，尤其要注意电缆线。曲线上，测量窗口会变小。导线、搬站、管片测量、人工测量盾构。2、测量窗口四、对现场的要求测量窗口：后视棱镜全站仪激光靶（马达棱镜）之间供导向27 烟尘、水汽、管片3、测量环境4、日常巡视 激光靶、马达棱镜、电缆收放、托架5、异常情况反馈 搬站、故障、偏差超限、数据跳动四、对现场的要求 烟尘、水汽、管片3、测量环境4、日常巡视5、异常情况28贯通误差影响因素1、洞外控制测量；2、盾构井联系测量（洞外洞内）；3、洞内控制测量；4、施工测量；5、导向系统；6、盾构姿态偏差；7、贯通端洞门偏差 五、隧道贯通贯通误差影响因素五、隧道贯通29导向系统部件：激光靶（马达棱镜）、全站仪、棱镜、工业电脑、控制箱、电台、天线、电池、电缆等；水、油、浆液、灰尘、震动、高温和机械伤害；全站仪定期保养半年一次，检定1、导向系统保护六、维护与故障处理导向系统部件：1、导向系统保护六、维护与故障处理30一些影响因素可能会使导向系统不能正常工作，可现场简单排除：测量窗口阻挡；灰尘；管片旋转；管片振动；电缆故障；电脑故障；注意观察导向系统界面中的一些常用警示信号及其意义，向测量组了解。2、简单故障排除六、维护与故障处理一些影响因素可能会使导向系统不能正常工作，可现场简单排除：231 （1）故障查找测量负责人、导向系统公司、精测队；（2）修理、更换配件导向系统公司；（3）借用配件精测队；（4）修理费用项目部；（5）修理期间掘进人工导向；3、硬件故障六、维护与故障处理 （1）故障查找测量负责人、导向系统公司、精测队；332（1）硬件检查、修理、恢复、检定；（2）安装、调试、技术培训、交接调出方负责；（3）导向系统初始安装参数；（4）DTA复核。1、盾构调拨、转场七、调拨、转场、大修 导向系统使用状态，维修、更换配件费用及来源2、大修、改造（1）硬件检查、修理、恢复、检定；1、盾构调拨、转场七、调拨331、盾构法隧道测量管理卡控要点 2、盾构法隧道测量工作指引 3、盾构（TBM）导向系统管理实施细则八、管理文件1、盾构法隧道测量管理卡控要点 八、管理文件34