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申请/专利权人：中建三局集团有限公司

摘要：本发明提出了一种大纵坡复合式TBM掘进姿态智能化控制方法，包括以下步骤：将无线倾角传感器安装在管片上，实时监测数据，通过无线倾角传感器监测的数据，计算拱顶管片沉降变形值，计算拱顶管片端头倾角变化位移值，计算复合式TBM在掘进过程中的上部位移值，根据得到的拱顶管片沉降变形值Δyn、拱顶管片端头倾角变化位移值Δh、复合式TBM上部位置值x1，修正得到复合式TBM调向后上部位置值x3，反算得到复合式TBM上部油缸行程为L修正，从而得到油缸行程变化建议值，复合式TBM依此值修正垂直掘进方向千斤顶单侧推力，实现掘进姿态控制。本发明提出了复合式TBM上部油缸行程修正公式，降低了TBM掘进中偏离轴线、地表沉降过大等风险，提高了大纵坡TBM施工安全性。

主权项：1.一种大纵坡复合式TBM掘进姿态智能化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将无线倾角传感器安装在管片上，实时监测数据；S2、通过无线倾角传感器监测的数据，计算拱顶管片沉降变形值： 其中，Δyn为拱顶管片沉降变形值；R为监测环段设计半径；θ1为拱腰管片端部与环段中心水平线之间的夹角；α1为拱腰管片上的无线倾角传感器所测倾斜角度；θ2～θn-1为除拱腰与拱顶管片外管片两端与环段中心连线夹角，为定值且由管片尺寸决定；α2～αn-1为除拱腰与拱顶管片外管片上的无线倾角传感器所测倾斜角度；θn为拱顶管片端部与环段中心竖直线之间的夹角；S3、计算拱顶管片端头倾角变化位移值：Δh＝M×[sinγ1-sinγ1-γ2]其中，γ1为拱顶管片沿掘进方向倾角值；γ2为拱顶管片在掘进方向倾角变化值；Δh为拱顶管片端头倾角变化位移值，M为无线倾角传感器距拱顶管片端头的距离；S4、计算复合式TBM在掘进过程中的上部位移值： 其中，μ为复合式TBM刀盘沿某一点圆心转动角度；L1为复合式TBM上部油缸行程；L2为复合式TBM下部油缸行程；D为复合式TBM掘进直径，D＝2R；x1为复合式TBM上部位置值；S5、根据S2得到的拱顶管片沉降变形值Δyn，S3得到的拱顶管片端头倾角变化位移值Δh，S4得到的复合式TBM上部位置值x1，修正得到复合式TBM调向后上部位置值x3：x3＝x1-Δyn-Δh反算得到复合式TBM上部油缸行程为L修正： 从而得到油缸行程变化建议值，复合式TBM依此值修正垂直掘进方向千斤顶单侧推力，实现掘进姿态控制。

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