盾構(gòu)機刀盤磨損的監(jiān)測方法主要包括以下幾種:
一、開艙檢查法
原理:停機后由人工進艙對刀具進行檢查。
特點:
這是最直接、最可靠的方法,能夠直觀地了解刀具的磨損情況。
但存在高風(fēng)險,可能造成開挖面的坍塌,影響隧道周邊建筑物的安全。
費用昂貴,單次帶壓作業(yè)開艙檢查的成本高,耗時長,且作業(yè)人員面臨較高的人身安全風(fēng)險。
二、異味添加劑法
原理:在軸承潤滑油中加入具有異味的添加劑,掘進中若刀具漏油,則放出刺鼻的異味,從而報告刀具損壞信息。
特點:
主要適用于TBM(全斷面硬巖隧道掘進機),在土壓平衡式或泥水平衡式盾構(gòu)機中效果不佳。能夠敏感地報告刀具損壞信息,但無法提供詳細(xì)的磨損程度數(shù)據(jù)。
三、刀具磨損感應(yīng)裝置
原理:在刀具或刀盤內(nèi)安裝液壓或電子傳感器系統(tǒng),一旦刀具磨損到一定程度就會自動報警指示。
特點:
能夠?qū)崟r監(jiān)測刀具磨損情況,優(yōu)化施工效率,降低維護成本,并保障施工安全。但只能安裝于少部分刀具上,對其他刀具的磨損則無法感應(yīng)。
四、掘進參數(shù)分析法
原理:通過對掘進速度、千斤頂總推力、刀盤扭矩、刀盤轉(zhuǎn)速、土艙壓力等掘進數(shù)據(jù)進行分析,建立掘進過程中總推力、總扭矩與掘進速度之間的經(jīng)驗關(guān)系,從而預(yù)測刀具磨損情況。
特點:
是一種非接觸式的監(jiān)測方法,不會對刀具造成額外損傷。但掘進速度和扭矩同時受到地層等其他因素影響,很難直接用于判斷刀具磨損情況,判斷結(jié)果的準(zhǔn)確率并不高。
五、連續(xù)式狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)
原理:通過電阻、電渦流等相關(guān)技術(shù),實現(xiàn)刀盤刀具磨損、轉(zhuǎn)速、溫度等狀態(tài)的全方位實時監(jiān)控,并通過無線傳輸技術(shù)將狀態(tài)信息立體直觀呈現(xiàn)。
特點:
具有可靠性好、測量范圍寬、靈敏度高、分辨率高、抗巖土干擾能力強等優(yōu)點。能夠?qū)崟r提供刀具磨損情況,為刀具更換時間的準(zhǔn)確判定提供依據(jù)。
綜上所述,盾構(gòu)機刀盤磨損的監(jiān)測方法各有優(yōu)缺點,在實際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的監(jiān)測方法或多種方法組合使用,以確保盾構(gòu)機的安全、高效運行。
