摘要：隧道底部积渣清理是TBM(tunneling boring machine)施工中钢拱架立拱前的必备环节,随着人们对支护质量、施工效率、安全性的要求越来越高,传统的人工清渣难以满足施工要求。基于此,提出一种机器人作业的清渣方法。首先,分析隧道底部积渣分布情况与环境结构特点,获得机器人设计要求,进行新型机器人机构设计;其次,基于Denavit–Hartenberg(D–H)参数法建立其连杆坐标系,进行正逆运动学计算,给出末端位姿矩阵的表达式和逆运动学最优解的选取算法,并进行工作空间计算和分析;然后,以单关节位置控制为例,进行积分分离PID控制器设计;最后,搭建了隧道底部积渣清理试验平台,并进行隧道底部积渣清理试验。结果表明:新型清渣机器人能够实现3 830 mm的作业深度和±45°的作业范围;与传统PID相比,积分分离PID将超调量降低18.7%,解决了位置误差累积引起的关节抖动问题,改善系统控制效果;该清渣机器人作业周期为53 s,可作为敞开式TBM施工过程隧道底部积渣清理的有效解决方案。

摘要：隧道底部清渣是TBM施工中钢拱架立拱前的必备环节,针对敞开式TBM智能化、自动化施工需求,为实现隧道底部积渣的高效清理,开发一种新型清渣机器人机构。首先,对其结构及工作原理进行阐述;然后,以清渣机器人铲斗臂为例进行运动学分析及工作空间计算;最后,基于多项式插值和梯形曲线提出一种混合轨迹规划方法。仿真分析结果表明:所设计的清渣机器人参数合理,工作空间能够满足施工作业需求,可作为敞开式TBM施工过程中隧道底部积渣清理的有效解决方案。

摘要：作为高速公路系统的重要组成部分,高速公路的机电系统已经在我国有了20多年的发展。尽管起步较晚,然而其发展的迅猛程度引人注目。本文深入探讨了如何对高速公路机电系统的设计和施工质量进行控制,希望可以为高速公路的建设提供一些借鉴。

摘要：结合某隧道工程,分析松散砂卵层地质的施工难点。在隧道设计层面重点介绍了洞口、洞门、衬砌支护结构、超前支护结构。在开挖技术层面提出了三台阶七步法,同时阐述了预加固施工、隧道变形监测以及防坍塌技术。研究内容较为全面地揭示了此类施工活动的技术要点,对同类项目有较高的参考价值。

摘要：为了针对难注水煤层进行有效注水,设计出了一种新型的煤层注水系统。该系统可以自身激发产生高压脉动波,从而改善煤体的通透性,增进煤体的润湿效果。现场试验显示,使用该系统进行注水,煤体的水分增量大约是静压注水的5.2倍,作用效果明显。与此同时,在煤体开采时产生的粉尘量也大大减少,其中割煤处的粉尘量减少最多,测试点的降尘率均在50%~70%,转载点处的降尘率最大,有效地改善了井下开采工作面的条件。

摘要：隧道开挖与管片拼装作为隧道掘进的主要工序,盾构静止状态拼装管片时,盾构主机易于产生下沉和栽头的现象,为降低盾构掘进过程中推进系统出现栽头调整的不确定性问题,使盾构在静止状态管片拼装过程中出现的下沉量和栽头量正好与姿态调整量相抵消,从而保证隧道轴线与设计轴线一致。从盾构重心调节的角度出发,基于盾构盾尾移动空间的特点,采用SolidWorks设计新型的可快速辅助调节盾构重心的结构装置,根据盾构刚性体重心可调性实现辅助重心位置调节。以上海机场联络线工程为背景,研究盾构掘进过程中发生栽头可快速调节的辅助方法,通过分析不同盾构辅助调节装置质量提前实现重心的位置调节改变盾构的栽头量和下沉量的范围,进而实现对盾构姿态的提前调整。

摘要：基于智能变电站过程层设备的特殊性,当对时精度偏离受控范围时,运行人员不能立刻发现时钟偏差,因此对变电站安全稳定运行带来了挑战。为了在过程层设备时钟出现异常时,能使运行人员快速有效地发现并了解时钟偏差的数值,设计了一种智能变电站过程层设备时钟偏差测量的试验方法,并对其特点和原理进行了研究与分析。