[发明专利]盾尾检测及修复方法

说明书

本发明涉及盾尾检测及修复方法，盾尾检测方法至少包括：在盾尾与密封刷之间形成的密封腔体内设置有沿所述盾尾周向间隔设置的至少两个壳体；在所述壳体内设置有彼此方向不平行且贴合于所述盾尾内壁的第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和第二传感器用于检测盾尾内壁的形变信息和振动信息，基于所述第一传感器和第二传感器传输的光学信息分离形变信息和振动信息，基于所述形变信息和振动信息获取所述盾尾形变位置和形变程度，并基于相邻两个壳体内的第一传感器和第二传感器传输的形变信息和振动信息确定所述盾尾形变范围和预测所述盾尾发生形变的概率以提前预警。

技术领域

本发明涉及盾构机技术领域，尤其涉及盾尾检测及修复方法。

背景技术

盾构法隧道成型技术是利用集开挖、支护、推进、衬切等多种工程作业于一体的大型隧道掘进机来完成隧道开挖的现代成型技术。在盾构机掘进过程中，由于盾构机刀盘的开挖直径大于管片外径，管片拼装完毕并脱出盾尾后，与土体间形成一个环形间隙，即尾盾支护与隧道衬切结构（管片）之间会形成一定尺寸的间隙，该间隙连通着具有一定压力的隧道土层与盾体内的安全空间，故需要相应的密封装置来进行隔断，如图3所示。现阶段，大部分盾构机都采用钢丝刷涂抹盾尾密封油脂的密封结构来实现盾尾密封的目的。由于复杂的地下环境和密封结构形式的固有缺陷，盾构机在掘进过程中，盾尾密封系统将不可避免的产生漏水、漏泥、漏浆等施工危险。

为了应对盾尾密封系统的缺陷，需要对盾尾密封腔体内的压力状态参数进行监测，以指导后续工作的开展。例如，公开号为CN110514371A的中国专利文献公开了一种基于陶瓷压力传感和二总线的盾构机盾尾密封腔监测系统，包括中盾，中盾与盾尾相连接。盾尾通过尾刷定位块与尾刷向连接。尾刷与管片相连接。所述尾刷定位块和盾尾末端上均设置有压力监测单元且压力监测单元与相邻的压力监测单元串联连接，压力监测单元通过信号二总线与信号采集单元相连接，信号采集单元通过信号二总线与监控显示单元相连接。该专利同的监测系统通过陶瓷压力传感器对各油脂腔内压力情况实时监测，根据各油脂腔内压力变化情况可对盾尾密封的泄露做出提前预警，大大提高掘进效率，降低施工作业风险。但是该专利提供的盾尾监测系统没有考虑到仅通过压力传感器传感的压力信号对密封刷之间形成的密封腔体的密封性的敏感程度，即通过压力传感器检测到密封腔体内的压力过大，但是由于压力与密封腔体内的密封性能之间没有明确的对应关系，在其发现压力过大时发出预警的时候，可能已经造成泄漏，导致维修不足；或者是其发出预警的时候，密封腔体还远未达到泄漏需要维护的标准，从而导致频繁报警，使得盾构机因为维修过剩而频繁停机，耽误盾构工期，造成重大损失。此外，从检测密封腔压力的角度监测密封腔体的密封性能，也没有考虑到盾尾因为变形导致的注浆压力变化。具体来说，该专利采用在尾刷定位块上设置压力传感器无法在盾尾径向上检测到压力偏差，即形成的密封腔体是环形的，在盾尾变形的情况下，该环形腔体内各个区域的压力可能不同，压力偏差较大的情况下也可能会造成泄漏，仅凭借尾刷定位块上的压力检测其仅能够得到该区域的压力，无法检测到整个环形密封腔体内压力的均匀程度，从而无法检测到因为盾尾变形导致的泄露。此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供一种盾尾检测方法，所述方法至少包括：

在盾尾与密封刷之间形成的密封腔体内设置有沿所述盾尾周向间隔设置的至少两个壳体；