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双护盾TBM步进过站路径研究
双护盾TBM步进过站路径研究
随着城市化进程的不断推进，地下建设已经成为现代化城市中不可或缺的一部分。在地下建设中，道路、管线、地铁、隧道等都需要进行建设。而在隧道建设中，TBM（盾构机）已经成为一种非常常见且高效的隧道开挖方法，也是隧道施工技术的主流手段。TBM技术的应用，大大简化了隧道施工的流程，缩短了施工时间，提升了施工效率和质量。但是，在实际的施工中，掘进过站却成为了一些施工团队与TBM机主要需要面对的难点问题之一。
双护盾TBM（ShieldTunnelBoringMachine）是一种新型TBM机，相较于以往的TBM机型，它不仅拥有更加先进的掘进技术，而且在施工过程中对环境的影响也相对较小。在双护盾TBM的掘进过程中，难点问题主要在于如何进行步进过站，以达到控制施工精度、提升施工效率等目标。
本文旨在针对双护盾TBM步进过站路径的研究进行分析和探讨，让读者了解到掘进过站的技术难点，以及如何提升掘进过站的精度和效率。
一、双护盾TBM的步进过站
双护盾TBM在掘进过程中，需要施工人员根据设计要求，进行多次掘进过站，以保证隧道的施工质量和精度。掘进过站是指TBM机在掘进过程中，需要暂停工作，进行位移调整，使得隧道结构在水平和垂直方向上能够满足设计要求。掘进过站的实质是根据已知的掘进基准线，动态调整掘进工作面位置和姿态，以保证掘进质量和准确度。
掘进过站的主要难点在于精度和效率的平衡。具体来说，精度需要满足设计要求，保证隧道结构的整体稳定和安全；效率则要求施工进展顺利，掘进速度得到保证。为了达到这一目标，需要施工人员做到以下几点：
1.掌握机器的控制技术，以保证机器的稳定运行；
2.调整机器的掘进姿态，以保证掘进进度和精度；
3.根据需要进行岩体支护和切口清理工作；
4.根据需要对管片安装工作进行调整。
二、双护盾TBM步进过站的精度控制
在双护盾TBM的步进过站过程中，精度控制至关重要。精度控制可以分为掘进跟踪控制、掘进设计控制和测量反馈控制三个方面。
1.掘进跟踪控制
掘进跟踪控制是指在TBM机进行掘进过程中，跟踪机器位置，判断机器是否偏离了预设的掘进基准线，并通过控制掘进过程，使机器重新回到设计轨迹。
掘进跟踪控制主要有以下措施：
①机器位置控制：通过探测机器在X和Y方向上的位置，使其对预设位置实现追踪和控制，从而保证掘进精度；
②管片环控制：通过管片环的控制，保证隧道轴线和曲率的准确度，避免掘进进度出现问题；
③掘进姿态控制：根据安全、稳定和高效的原则，对TBM机的掘进姿态进行动态控制，保证掘进过程中的姿态精度。
2.掘进设计控制
掘进设计控制是指在定位过程中，对掘进机的定位精度进行监测和控制，以保证隧道结构的稳定和安全。
掘进设计控制的主要措施包括：
①掘进设计和模拟：通过先进的掘进设计和模拟技术，模拟出黏土、砂岩、页岩、泥岩、石灰岩等不同地质环境下的掘进过程，提高掘进过程的精度和效率；
②岩体控制：通过岩体控制，保证岩体偏移和损坏不会影响到施工过程；
③移动调整：在需要移动排水泵、切铁机、支护机等设备时，需要对其移动位置进行调整，以保证施工质量和安全性。
3.测量反馈控制
测量反馈控制是指在掘进过程中，通过监测和测量掘进机的位移、姿态、构造等因素，对掘进机的位置和状态进行调整，以满足掘进要求。
测量反馈控制包括：
①位移测量：通过位移测量方法，测量掘进机的位移量，根据地质状况和工程要求对其实时调整；
②姿态控制：在掘进过程中，需要监测掘进机的姿态，以保证掘进工作面的合理启动和停止。
三、双护盾TBM步进过站的效率控制
掘返过站的效率控制主要是要从以下方面进行考虑：
1.流程优化：双护盾TBM的掘进过程涉及的流程比较复杂，需要施工人员仔细规划和布置流程，以实现掘进过站的高效和精度控制。
2.自动化技术应用：在掘进过程中应用自动化控制技术和无人机技术，进行掘进过程的全自动控制和管理。
四、结论
双护盾TBM机步进过站路径研究，提高了施工质量，提升了掘进速度，推动了隧道施工技术的发展。掘进过站的精度控制和效率控制是双护盾TBM机步进过站路径的主要问题，需要通过流程优化、自动化技术应用等方法，实现精度和效率的平衡，在实际的施工过程中获得最佳掘进效果。