本發(fā)明屬于盾構(gòu)機施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用密度計測算泥水盾構(gòu)機出渣量的方法。
背景技術(shù)：
在隧道施工中泥水盾構(gòu)機的使用越來越多。而泥水盾構(gòu)機實時的出渣量一直無法準確得到測算，為此泥水盾構(gòu)機操作人員對掘進情況不能做出準確判斷，大部分只能通過人工測算分離出來的渣土土方量，這種測算既不科學(xué)又費時費力，而且不能實時反映數(shù)據(jù)的真實性。
截至目前，利用密度計測算泥水盾構(gòu)機出渣量的方法還未見到相關(guān)報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了測算泥水盾構(gòu)機出渣量，本發(fā)明提供了一種利用密度計測算泥水盾構(gòu)機出渣量的方法，該方法實現(xiàn)了能在泥水盾構(gòu)機的控制系統(tǒng)中直接查看實時出渣量之目的。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種利用密度計測算泥水盾構(gòu)機出渣量的方法，泥水盾構(gòu)機主要含有主機、三節(jié)拖車和一節(jié)設(shè)備橋，三節(jié)拖車和設(shè)備橋均分為上下兩層并在其二層設(shè)置有進漿管路和排漿管路，與主機直接連接的稱之為一號拖車，一號拖車與設(shè)備橋連接，設(shè)備橋與二號拖車連接，二號拖車的二層進漿管路和排漿管路上分別配置有進漿流量計和排漿流量計，進漿流量計和排漿流量計均與控制系統(tǒng)聯(lián)接并即時顯示進漿流量和排漿流量，給定泥水盾構(gòu)機掘進兩米為一環(huán)。根據(jù)泥水盾構(gòu)機的開挖直徑可以測算出在所述一環(huán)的平均泥土出渣量g，其特征是；
先在設(shè)備橋二層的進漿管路和排漿管路中段上方各增設(shè)一臺進漿密度計和排漿密度計，進漿密度計和排漿密度計的數(shù)據(jù)信號線均與泥水盾構(gòu)機的控制系統(tǒng)聯(lián)接，進漿密度計和排漿密度計通過控制系統(tǒng)可以即時顯示進漿密度值和排漿密度值；
在所述一環(huán)的掘進過程中，通過進漿流量計可以在控制系統(tǒng)中自動顯示出累積的總進漿量jm3，通過排漿流量計可以在控制系統(tǒng)中自動顯示出累積的總排漿量pm3，通過進漿密度計可以在控制系統(tǒng)中自動折算出平均進漿密度值m平進kg/m3，通過排漿密度計可以在控制系統(tǒng)中自動折算出平均排漿密度值m平排kg/m3，并最終通過控制系統(tǒng)自動得出在所述一環(huán)的實際出渣量g′；
上述實際出渣量g′根據(jù)如下公式計算：
進漿總質(zhì)量g進＝j(luò)m3×m平進kg/m3；同理排漿總質(zhì)量g排＝pm3×m平排kg/m3，在所述一環(huán)的實際出渣量g′＝g排-g進；
若(g′-g)/g的絕對值在8％以內(nèi)說明符合施工設(shè)計要求，若(g′-g)/g的絕對值在大于等于8％時，應(yīng)在下一個所述一環(huán)掘進過程中對泥水盾構(gòu)機做出如下相應(yīng)調(diào)整：
或調(diào)整進漿量，或調(diào)整排漿量，或調(diào)整掘進速度，或調(diào)整刀盤轉(zhuǎn)速。
由于采用如上所述技術(shù)方案，本發(fā)明產(chǎn)生如下積極效果：
1、本發(fā)明能夠?qū)崟r的在控制系統(tǒng)上看到進漿密度值和排漿密度值，節(jié)省了人工測算成本，也節(jié)約了進漿密度值和排漿密度值從地面反饋到泥水盾構(gòu)機上的時間。
2、本發(fā)明能夠?qū)崟r在控制系統(tǒng)上看到出渣量，不再用人工去測算渣土量。節(jié)省了人工測算時間，也節(jié)約了出渣量數(shù)據(jù)從地面反饋到泥水盾構(gòu)機上的時間。
3、本發(fā)明能夠使盾構(gòu)機操作人員對泥水盾構(gòu)機的掘進情況有一個直觀的了解，能夠更科學(xué)、快速、安全、合理的判斷出渣量是否滿足掘進需求，有效的防止了少出渣或多出渣情況，進而防止了地面冒漿和塌陷情況，提高了泥水盾構(gòu)機施工的安全可靠性。
具體實施方式
為了測算泥水盾構(gòu)機出渣量，本發(fā)明提供了一種利用密度計測算泥水盾構(gòu)機出渣量的方法，本發(fā)明實現(xiàn)了能在泥水盾構(gòu)機的控制系統(tǒng)中直接查看實時出渣量的目的，縮短了出渣量數(shù)據(jù)從地面反饋到泥水盾構(gòu)機的時間，也節(jié)省了人工成本。
泥水盾構(gòu)機主要含有主機、三節(jié)拖車和一節(jié)設(shè)備橋，三節(jié)拖車和設(shè)備橋均分為上下兩層并在其二層設(shè)置有進漿管路和排漿管路，與主機直接連接的稱之為一號拖車，一號拖車與設(shè)備橋連接，設(shè)備橋與二號拖車連接，二號拖車的二層進漿管路和排漿管路上分別配置有進漿流量計和排漿流量計，進漿流量計和排漿流量計均與控制系統(tǒng)聯(lián)接并即時顯示進漿流量和排漿流量，給定泥水盾構(gòu)機掘進兩米為一環(huán)。根據(jù)泥水盾構(gòu)機的開挖直徑可以測算出在所述一環(huán)的平均泥土出渣量。
先在設(shè)備橋二層的進漿管路和排漿管路中段上方各增設(shè)一臺進漿密度計和排漿密度計，進漿密度計和排漿密度計的數(shù)據(jù)信號線均與泥水盾構(gòu)機的控制系統(tǒng)聯(lián)接，進漿密度計和排漿密度計通過控制系統(tǒng)可以即時顯示進漿密度值和排漿密度值。雖然密度計可以用在不同場合，但本發(fā)明通過密度計的合理設(shè)置可以測算泥水盾構(gòu)機的出渣量，所產(chǎn)生的效果是不言而喻的，也非常值得在其它盾構(gòu)機上推廣使用，為隧道施工提供科學(xué)的依據(jù)。
在所述一環(huán)的掘進過程中，通過進漿流量計可以在控制系統(tǒng)中自動顯示出累積的總進漿量j＝1632m3，通過排漿流量計可以在控制系統(tǒng)中自動顯示出累積的總排漿量p＝1724m3，通過進漿密度計可以在控制系統(tǒng)中自動折算出平均進漿密度值m平進＝1100kg/m3，通過排漿密度計可以在控制系統(tǒng)中自動折算出平均排漿密度值m平排＝1195kg/m3，并最終通過控制系統(tǒng)自動得出在所述一環(huán)的實際出渣量g′＝264980kg；
根據(jù)(g′-g)/g的絕對值在5％，說明符合施工設(shè)計要求。由于g′是通過上述方式測算而出的，因此一定存在誤差，所以(g′-g)/g的絕對值以相差8％以內(nèi)為佳。
通過以上分析可以看出：
泥水盾構(gòu)機操作人員在控制系統(tǒng)上可以直接看到進漿密度值和排漿密度值，也能夠看到出渣量，節(jié)省了人工測量成本，也節(jié)約了進漿密度值、排漿密度值出渣量從地面反饋到泥水盾構(gòu)機上的時間。這樣盾構(gòu)機操作人員對泥水盾構(gòu)機的掘進情況有一個直觀的了解，能夠更科學(xué)、快速、安全、合理的判斷出渣量是否滿足掘進需求，有效的防止了少出渣或多出渣情況，進而防止了地面冒漿和塌陷的情況，提高了泥水盾構(gòu)機施工的安全可靠性。