盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)研究及主動鉸接設(shè)備橋設(shè)計

陳昆鵬，王 鑫，王杜娟，葉 蕾，馮旭芳CHEN Kun-peng, WANG Xin, WANG Du-juan, YE Lei, FENG Xu-fang（中鐵工程裝備集團有限公司，河南 鄭州 450016）

盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)研究及主動鉸接設(shè)備橋設(shè)計

陳昆鵬，王 鑫，王杜娟，葉 蕾，馮旭芳
CHEN Kun-peng, WANG Xin, WANG Du-juan, YE Lei, FENG Xu-fang
（中鐵工程裝備集團有限公司，河南 鄭州 450016）

[摘 要]研究盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)的原理和使用方法，分析主、被動鉸接盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)區(qū)別；并以200m主動鉸接盾構(gòu)采用激光導(dǎo)向系統(tǒng)為例，對轉(zhuǎn)彎姿態(tài)和導(dǎo)向區(qū)域進行模擬，最大化利用盾構(gòu)邊緣空間，針對性設(shè)計設(shè)備橋，提高轉(zhuǎn)彎可視距離，減少全站儀搬站次數(shù)，提高施工效率。

[關(guān)鍵詞]盾構(gòu)；導(dǎo)向系統(tǒng)；轉(zhuǎn)彎模擬；主動鉸接設(shè)備橋

盾構(gòu)掘進中心線與隧道設(shè)計軸線（DTA）會產(chǎn)生偏差，盾構(gòu)掘進時需要及時對盾構(gòu)姿態(tài)進行調(diào)整，確保盾構(gòu)掘進質(zhì)量符合工程設(shè)計要求。隨著科技的不斷進步，自動化導(dǎo)向系統(tǒng)在盾構(gòu)上得到了廣泛應(yīng)用，用于測量盾構(gòu)實時的掘進姿態(tài)，并與隧道設(shè)計軸線進行比對，指導(dǎo)盾構(gòu)司機操作和管片選型，保障設(shè)備在允許的誤差范圍內(nèi)掘進。目前盾構(gòu)采用較為先進的導(dǎo)向模式為激光導(dǎo)向。如何在盾構(gòu)小曲線轉(zhuǎn)彎時，最大限度的擴展導(dǎo)向可視空間已經(jīng)是一個亟待解決的問題。本文通過對工程實際應(yīng)用中盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)的考察和研究，設(shè)計了一種全新理念的設(shè)備橋，可以延長可視距離，減少全站儀搬站次數(shù)，提高掘進效率。

1 盾構(gòu)導(dǎo)向原理及轉(zhuǎn)彎模擬

1.1 激光導(dǎo)向原理

盾構(gòu)激光導(dǎo)向系統(tǒng)主要由4部分組成，激光全站儀、激光光靶、后視棱鏡及1臺工業(yè)電腦。……