[发明专利]自动测量式TBM施工的掘进测量机及使用方法

说明书

本发明属于工程技术领域，具体涉及自动测量式TBM施工的掘进测量机，包括刀头本体、机身本体、稳定装置、多个缓冲单元和多个温度检测单元，所述机身本体的头部与刀头本体活动连接，所述机身本体的尾部与稳定装置连接，所述多个温度检测单元呈圆周均匀分布于刀头本体的边沿，所述机身本体内设有信号处理单元。本发明还提供了该掘进测量机的使用方法，用以调整设备整体的高低时，提供更加安全的调节方式，本发明解决了现有挖掘设备中的刀头的温度等性能参数得不到实现的监测，同时挖掘施工作业时对稳定装置进行调节时，设备整体得不到良好的支撑，安全性得不到保障的问题。

技术领域

本发明属于工程技术领域，具体涉及自动测量式TBM施工的掘进测量机及使用方法。

背景技术

随着城市交通，铁路，公路，水利及其它市政工程等建设事业的高速增长，中国已经成为世界最大的隧道掘进机(简称TBM)制造基地及应用市场。刀具是TBM破岩掘进的关键部件，是易损耗品。人工检测刀具磨损量与换刀工作占全部工时长，严重拉低了TBM的工作效率，而每停工一天会有近千万的经济损失，因此需要对刀盘上每一个刀位的刀具在使用过程中的磨损、转速、温度、振动情况进行在线监测，让施工人员实时掌握每个刀具的工况，为更换刀具的时机提供更加精确的判据，可提高TBM工作效率，保证工程工期，减少工程投入。

申请号为CN201710410562.7的中国专利公开了一种隧道掘进机刀具在线监测装置，包括后台控制器和云端服务器、6LoWPAN协议边缘路由器和若干个粘附在刀具刀圈上的刀具监测控制器，后台控制器是一个大屏幕的微机或者平板电脑，6LoWPAN协议边缘路由器通过IPv4协议连接后台控制器和云端服务器；刀具监测控制器包括6LoWPAN协议控制器分别与测量刀具磨损量电路、测量温度电路、测量振动旋转电路相连接。能够对刀具的磨损、转速、温度、振动参数进行在线监测，随时、准确掌握刀具状况，延长刀具的使用时间和最佳的更换时间，进而提高工作效率，降低工程成本。并提供其流程合理，适用性强，效果佳的监测方法。

申请号为CN201811166313.9的中国专利公开了一种全断面岩石掘进机刀盘系统关键位置振动及应变的监测方法，属于全断面岩石掘进机地下施工实时监测技术领域。TBM刀盘系统在进行关键位置的测点布置时，有些位置例如内部筋板、中面板等位置往往由于恶劣的外部环境和内部复杂结构难以对它们进行测点的布置来实现对其振动和变形的实时监控，因此本发明通过布置在TBM刀盘系统一些位置的无线传感器和应变片来监测运行过程中的振动和应变状态，同时基于无线网络协议接受传输振动及应变数据，并通过提出的了空间投影预测模型可以实现在已测数据的基础上实现对其他位置振动和应变的合理预测。

申请号为CN201810555095.1的中国专利公开了一种实现地质探测的组合式TBM及地质探测掘进方法，涉及隧道及地下工程施工领域。实现地质探测的组合式TBM包括超前TBM和扩挖TBM，扩挖TBM包围在超前TBM外侧，超前TBM上搭载有探地雷达装置、地质钻机、声波探测装置、微震监测装置，超前TBM开挖能直接揭露隧道掌子面前方地质情况，且超前TBM上可搭载各种超前地质探测装备，既能预报超前TBM掌子面前方地质情况，又能预报扩挖TBM掌子面前方的地质环境。地质探测掘进方法在开挖时进行多种超前地质探测，准确预报隧洞掌子面前方及周围的工程地质、水文地质结构，从而有效避免TBM施工工程地质灾害，确保施工安全，加快进度，节约成本。

然而，以上现有技术中的挖掘设备中的刀头的温度等性能参数得不到实现的监测，同时挖掘施工作业时对稳定装置进行调节时，设备整体得不到良好的支撑，安全性得不到保障。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了自动测量式TBM施工的掘进测量机，用以解决现有挖掘设备中的刀头的温度等性能参数得不到实现的监测，同时挖掘施工作业时对稳定装置进行调节时，设备整体得不到良好的支撑，安全性得不到保障的问题，本发明还提供了该测量机的使用方法，用以调整设备整体的高低时，提供更加安全的调节方式。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：