大刀盤土壓平衡式頂管機開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)報告(文件)
【正文】 壓力傳感器6 壓力表 7 電磁閥 8 液控單向閥 9 溢流閥10 糾偏油缸 11 閘門控制油缸123465789101211減減減1 油 箱 2 油 泵 3 單 向閥 4 油溫計 5 溢 流閥 6 濾油器7 壓 力繼電器 8 冷卻器 9 電 磁閥 10 截止 閥 11 節(jié) 流閥 12 減速 器 6 自動報警，壓力傳感器和溫度表用來顯示液壓油的壓力和溫度。由于采用先進的、操作、控制元件及控制系統(tǒng)，稍加改動可實現(xiàn)頂管機的地面遙控操作。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過 FX4AD、 SAD2 FX4ADPT 模塊， 12 位精度的 A/D轉(zhuǎn)換器等元器件對液壓系統(tǒng)的壓力和溫度、糾偏油缸行程、土倉和螺旋機內(nèi)的土壓參數(shù)進行采集、處理。在可編程控制器軟件中，對刀盤及取土機進行最大功率限制處理，當負載較大，油馬達油壓較高時，按電機額定功率計算出油馬達允許最高轉(zhuǎn)速，把它作為轉(zhuǎn)速限制值，以保證電機不超負荷運行。為保證頂管機安全、正常地運行，控制軟件采用必要的安全連 鎖錯措施及故障和超限報警。第一段施工時，由于管節(jié)的質(zhì)量問題、國產(chǎn)泥土泵不配套、操作人員熟練程度問題及頂管機設(shè)計缺陷等原因，頂管施工極不順利，總長 506 米的頂管施工進行了四個月，從第二段開始月進度由 3507 米上升到 398 米（ 840 井 ~860 井除外），頂管統(tǒng)計情況見表二，經(jīng)過 14 個月的施工，共完成頂管施工 2421 米。 使用與操作 頂管現(xiàn)場布見圖六。 按設(shè)定的土壓值控制土倉內(nèi)的土壓，防止地面沉降或隆起，當土倉土壓超過設(shè)定值時，機頭操作人員可通過通信系統(tǒng)指示中繼站、總站操作人員停止頂進或降低頂進速度，也可提高取土速度；當土倉土壓低于設(shè)定值時，機頭操作人員可通過通信系統(tǒng)指示中繼站、總站操作人員頂進或提高頂進速度，也可降低取土速度；一般情況下，機頭操作人員根據(jù)經(jīng)驗將頂進速度控制在一個穩(wěn)定的速度上，通過微調(diào)取土速度來實現(xiàn)土壓平衡，如果進一步完善后方配套設(shè)備，修改控制軟件，自動控制土壓平衡也是可能的。定期將存儲在觸摸顯示屏中的運行參數(shù)、報警記錄打印或輸入計算機，可較完整的分析頂管機設(shè)備運行情況，以便確定頂管機的報養(yǎng)及改進措施，可較完整的分析頂管機的工作過程，以便根據(jù)不同的工況進一步完善頂進施工操作技術(shù)。施工中顯示地面沉降小，一般小于 10mm，個別地方接近 20mm。在機殼上加臨時牛腿，使工作井的長度減 小到 米（管節(jié)長 3 米）；對于接收井可采取將機體拆分成兩段8 的方法，大大減小井的尺寸，頂管機在 778 號井進洞吊出，就是采用分段的方法，其井長 米。頂管機結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，采用了先進的液壓驅(qū)動系統(tǒng)和主要元器件選用國際知名廠家產(chǎn)品，設(shè)置了故障自動檢測報警系統(tǒng)。增加機內(nèi)監(jiān)控設(shè)備，完善測量系統(tǒng)實現(xiàn)地面遙 控是很方便的。 。還有土壓傳感器、糾偏行程傳感器質(zhì)量不穩(wěn)定，需要改進。采用可編程控制器和觸摸顯示屏為主的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了對設(shè)備各功能連鎖控制，按設(shè)定的要求自動完成各項動作，通過觸摸顯示屏使操作者實現(xiàn)了與機器對話。大刀盤全斷面切削功能及泥土攪拌裝置的運用，使得可開 挖的土體范圍廣大，通過向土倉內(nèi)注入泥漿或水，再經(jīng)過攪拌可改良土的性質(zhì)，使得泥土的輸送性能改善。777770 段管線為“ S”形曲線，而且沿河而下，左側(cè)臨河水，管子外表面距河水水沫線 米，采用右轉(zhuǎn)彎曲線進洞成功。在 840860 段頂進施工中破電線桿基礎(chǔ)、檔土墻、公路橋鋼筋混凝土樁 20 余根，直徑 12mm 的螺紋鋼筋通過取土機拉斷排出。通過觸摸顯示屏輸入各組糾偏油缸行程量，確認后，系統(tǒng)將自動完成糾偏控制，并鎖定糾偏油缸的行程直到有新的糾偏指令，當油缸或控制元件原因使糾偏行程發(fā)生變化時，系統(tǒng)還能自動調(diào)整保持設(shè)定的糾偏行程。 機頭操作人員打開電源開關(guān)，接通電源，觸摸顯示屏開始工作。尤其是在整個北欖污水治理工程中，有德國、日本頂管機和頂管技術(shù)同場竟技的情況下，唯有我們進行了“ S”形長距離曲線頂管，并且穿越了無法避讓
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