煤航隧宝在隧道点云数据处理中的应用分析

煤航隧宝三维点云数据处理软件通过对高精度三维点云数据的智能化处理,能够快速检测隧道施工质量,及时提供隧道施工过程中的超欠挖信息、混凝土方量等检测报告,辅助隧道施工过程的精细化管理。本文以某段隧道工程为实例,详细介绍了点云数据的处理流程以及所采用的处理算法,以数据处理结果为支撑,说明了三维扫描系统在隧道施工中具有很强的实用性。

盾构隧道弯螺栓接头力学特性受预紧力影响的数值研究

利用ABAQUS有限元分析软件,通过数值模拟对盾构隧道弯螺栓接头在预紧力作用下的力学特性进行研究,为螺栓接头的设计和施工提供理论依据。采用符合混凝土受力特性的DP本构模型和符合钢材受力特性的塑性本构模型,研究预紧力对于弯螺栓接头力学特性的影响;施加不同的荷载,分析不同工况下预紧力作用效果的差异,揭示预紧力作用的机理。结果表明:预紧力改善了弯螺栓接头的力学特性,增强了螺栓约束管片的能力,减小了结构的整体变形。

基于PLC的盾构机推进液压控制系统设计

系统为盾构机提供推进推力和转向功能。针对盾构机推进系统的控制,设计了以西门子S7-400为核心控制器的盾构推进液压控制系统,采用Profibus-DP总线对控制系统ET-200子站I/O点进行控制,分布的控制盾构控制系统的设备。最后在现场设备实现了推进油缸的同步伸缩,掘进的转向,推进速度和推进压力调节的控制,控制系统的速度和精度得到了提升,更好的实现密封舱土压平衡的控制。

基于钻进参数的隧道掌子面围岩单轴抗压强度和弹性模量解析

随着隧道的埋深、断面尺寸、长度逐渐增大,隧道掌子面围岩的力学参数将直接影响掌子面的稳定性。传统的岩石室内试验方法人力、物力耗费较大,难以指导当前隧道智能化设计和施工,为此,提出了一种基于钻进参数的隧道掌子面围岩单轴抗压强度和弹性模量(Rb-E)解析方法。首先,从能量角度出发,提出了智能型凿岩台车冲击-推进-回转协同破岩过程中机械比能的计算公式。然后,采用数值模拟的方法,模拟智能型凿岩台车的破岩过程。通过动态分析方法,分析了单位体积的围岩在不同围岩单轴抗压强度、弹性模量条件下,钻进速度、围岩“密集单元”内能与围岩单轴抗压强度、弹性模量的动力响应规律。随后,利用能量法,建立了基于钻进参数的隧道掌子面围岩单轴抗压强度、弹性模量解析模型(DP-Rb-E)。最后,依托郑万高铁、宜兴联络线等钻爆法隧道工程开展了现场钻进试验和围岩力学参数测试,验证了该方法的可靠性。研究结果表明:在相同推进压力、冲击压力、回转速度条件下,围岩单轴抗压强度、弹性模量越大,钻进速度越慢,围岩“密集单元”的内能平均值越大;现场验证性试验结果表明,掌子面围岩单轴抗压强度解析结果与实测结果差异率为-5.52%~-20.89%,掌子面围岩弹性模量解析结果与实测结果差异率为-9.01%~-22.03%。