文章目录

0 引言

1 监测方案设计

2 系统搭建

2.1 智能螺栓制作封装

2.2 智能螺栓标定

2.3 刀筒光纤通道制孔密封

2.4 数据采集器选型

2.5 接收单元

3 现场安装

3.1 工程简介

3.2 监测系统安装

4 现场测试

5 结论与展望

文章摘要:超大直径(直径≥14 m)泥水盾构刀具在软硬不均地层受交变载荷作用,掘进参数选取难,刀具更换频繁,常压换刀装置刀座螺栓易发生过载失效、松动等问题,严重影响隧道施工安全。为实现对换刀装置载荷实时监测、感知载荷数据来指导施工,以汕头苏埃通道工程为依托,提出一套基于光纤光栅技术的载荷实时监测系统。该监测系统利用智能螺栓在泥水环境中对螺栓载荷进行测量,通过无线通信技术传输信号,最后基于数据采集软件对载荷数据进行存储、分析。结果表明:1)该系统能够在恶劣的泥水环境下克服复杂电磁环境,稳定可靠地对载荷进行监测; 2)盾构在软硬不均地层掘进时,螺栓轴力载荷呈周期性变化且因安装位置不同差异性较大,利用软硬不均地层螺栓轴力载荷差异可估算岩石侵入高度并指导刀具配置; 3)通过对螺栓轴力监测能够发现螺栓松动、预紧力衰减现象,有助于及时抽检刀具、加强螺栓防松措施,对降低施工风险很有必要。该系统可用于载荷实时监测、螺栓松动识别、岩石侵入高度估算等,对盾构施工具有一定指导作用。

文章关键词:超大直径泥水盾构,换刀装置,载荷实时监测,螺栓轴力,光纤光栅,

项目基金:河南省科技攻关计划(212102310285,212102310270),

论文作者:王超峰¹ 王国安¹ 王凯^1,2 

作者单位:1. 中铁隧道局集团有限公司 2. 盾构及掘进技术国家重点实验室 

论文分类号: U455.43

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文章来源：湖南工程学院学报 网址: http://hunangongchengxueyua.400nongye.com/lunwen/itemid-106315.shtml

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