【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及盾構(gòu)機(jī)渣土運輸領(lǐng)域，特別是指一種盾構(gòu)隧道連續(xù)與垂直皮帶機(jī)相結(jié)合的智能出渣系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、隨著國內(nèi)盾構(gòu)隧道的快速發(fā)展，長距離、大縱坡、大直徑的盾構(gòu)隧道日趨增多，同時所面臨的地質(zhì)環(huán)境也愈加復(fù)雜多變，特別是砂泥巖互層渣土黏性大、含水量豐富，給渣土外運增加了困難。長距離大縱坡砂泥巖互層土壓平衡盾構(gòu)連續(xù)、高效出渣面臨著嚴(yán)峻考驗。長距離大縱坡砂泥巖互層輸送渣土存在如下難題：
2、1、間歇性出土，盾構(gòu)機(jī)穿越風(fēng)險源時停留時間長，施工安全風(fēng)險大，易對地面建構(gòu)筑物產(chǎn)生不利影響；
3、2、在大坡度隧道掘進(jìn)出渣的情況下，機(jī)車牽引能力很難承擔(dān)隧道掘進(jìn)渣土的水平運輸工作，運輸效率低，且碰車、溜車、翻車等風(fēng)險較高，存在較大的安全隱患。考慮長距離運輸，造成機(jī)車出渣效率低下，嚴(yán)重制約盾構(gòu)掘進(jìn)速度；
4、3、易發(fā)生溜渣，清理起來會花費大量人力物力，影響隧道施工的整潔；
5、4、折返皮帶機(jī)轉(zhuǎn)渣次數(shù)多，占用空間大，很難在狹小空間的站內(nèi)使用，特別是在渣土含水量較大時，容易在皮帶機(jī)尾部產(chǎn)生渣水后溢，嚴(yán)重影響輸送效率和現(xiàn)場文明施工。
6、5、現(xiàn)有皮帶機(jī)出渣系統(tǒng)未考慮渣料參數(shù)(渣料粒徑、粒度)與輸送參數(shù)(輸送速度、輸送傾角)的影響因素，從而未能從出渣一體化層面優(yōu)化連續(xù)出渣系統(tǒng)，實現(xiàn)長距離大縱坡砂泥巖互層土壓平衡盾構(gòu)快速掘進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本針對于上述
技術(shù)介紹
中所述的不足，本專利技術(shù)提出一種盾構(gòu)隧道連續(xù)與垂直皮帶機(jī)相結(jié)合的智能出渣系統(tǒng)，解決了長距
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案。
3、一種盾構(gòu)隧道連續(xù)與垂直皮帶機(jī)相結(jié)合的智能出渣系統(tǒng)，具體包括以下步驟：
4、s1.篩除渣料中的大粒徑顆粒。振動篩分采用濕法篩分，一級篩分將大于20cm的顆粒篩除，二級篩分將5-20cm的顆粒篩除。篩分出的大粒徑渣土由渣土車單獨運送至始發(fā)井口，轉(zhuǎn)運至龍門吊并上送至渣土池中；
5、s2.利用深層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對垂直安裝在連續(xù)皮帶機(jī)上方的定時拍照相機(jī)拍攝的出渣圖像進(jìn)行自動分類；具體包括以下步驟：
6、(1).砂泥巖互層盾構(gòu)渣土通過連續(xù)皮帶機(jī)出渣系統(tǒng)向隧道外傳輸，當(dāng)渣土到達(dá)連續(xù)皮帶機(jī)時，進(jìn)入相機(jī)預(yù)設(shè)的目標(biāo)視野區(qū)域；
7、(2).系統(tǒng)通過高清攝像頭獲取監(jiān)控區(qū)域?qū)崟r的視頻流，然后截取當(dāng)前幀的圖像，供后續(xù)算法模塊的識別；
8、(3).將系統(tǒng)圖像采集模塊獲取到的當(dāng)前幀圖像作為識別模塊的輸入；
9、(4).圖像預(yù)處理算法部分對原始巖渣圖像進(jìn)行裁剪和增強(qiáng)等預(yù)處理操作；
10、(5).加載訓(xùn)練好的模型對完成預(yù)處理步驟的圖像進(jìn)行檢測得到出渣狀態(tài)分類結(jié)果；
11、(6).最后將所有識別到的有效圖像分類保存到擴(kuò)展存儲介質(zhì)，將預(yù)測結(jié)果及實時圖像顯示在軟件界面上，為管理人員下一步的處理決策提供依據(jù)。
12、s3.根據(jù)s1監(jiān)測到的砂泥巖互層渣料參數(shù)(泥巖含量、砂巖含量、含水率)對渣料進(jìn)行分類。
13、(1).砂泥巖互層渣料根據(jù)砂巖和泥巖含量被劃分為3個等級：
14、①.泥巖含量為25％-50％，砂巖含量為50％-75％；
15、②.泥巖含量為50-75％，泥巖含量為25％-50％；
16、③.泥巖含量為75％-100％，泥巖含量為0％-25％；
17、(2).砂泥巖互層渣料按照含水率不同被劃分為3個等級：
18、①.含水率10％-20％；
19、②.含水率為20％-30％；
20、③.含水率大于30％。
21、s4.通過傳感器將s2監(jiān)測所得渣料參數(shù)傳送至皮帶機(jī)控制系統(tǒng)，皮帶機(jī)控制系統(tǒng)做出指令，根據(jù)渣土分類信息自動調(diào)整與渣料類別相匹配的連續(xù)皮帶機(jī)的輸送傾角、輸送速率；
22、(1).若所述泥巖含量為25％-50％，砂巖含量為50％-75％，含水率10％-20％，所述連續(xù)皮帶機(jī)輸送速率為2.4-3.0m/s，則所述連續(xù)皮帶機(jī)最大水平輸送傾角控制為9°；
23、(2).若所述泥巖含量為25％-50％，砂巖含量為50％-75％，含水率為20％-30％，所述連續(xù)皮帶機(jī)輸送速率為2.4-3.0m/s，則所述連續(xù)皮帶機(jī)最大水平輸送傾角控制為7°；
24、(3).若所述泥巖含量為25％-50％，砂巖含量為50％-75％，含水率為30％-40％，所述連續(xù)皮帶機(jī)輸送速率為2.4-3.0m/s，則所述連續(xù)皮帶機(jī)最大水平輸送傾角控制為5°；
25、(4).若所述泥巖含量為50-75％，砂巖含量為25％-50％，含水率為10％-20％，所述連續(xù)皮帶機(jī)輸送速率為2.4-3.0m/s，則所述連續(xù)皮帶機(jī)最大水平輸送傾角控制為10°；
26、(5).若所述泥巖含量為50-75％，砂巖含量為25％-50％，含水率為20％-30％，所述連續(xù)皮帶機(jī)輸送速度為2.4-3.0m/s，則所述連續(xù)皮帶機(jī)最大水平輸送傾角控制為8°；
27、(6).若所述泥巖含量為50-75％，砂巖含量為25％-50％，含水率為30％-40％，所述連續(xù)皮帶機(jī)輸送速度為為2.4-3.0m/s，則所述連續(xù)皮帶機(jī)最大水平輸送傾角控制為6°；
28、(7).若所述泥巖含量為75％-100％，砂巖含量為0％-25％，含水率為10％-20％，所述連續(xù)皮帶機(jī)輸送速度為為3.0-3.6m/s，則所述連續(xù)皮帶機(jī)最大水平輸送傾角控制為10°；
29、(8).若所述泥巖含量為75％-100％，砂巖含量為0％-25％，含水率為20％-30％，所述連續(xù)皮帶機(jī)輸送速度為為3.0-3.6m/s，則所述連續(xù)皮帶機(jī)最大水平輸送傾角控制為8°；
30、(9).若所述泥巖含量為75％-100％，砂巖含量為0％-25％，含水率為30％-40％，所述連續(xù)皮帶機(jī)輸送速度為3.0-3.6m/s，則所述連續(xù)皮帶機(jī)最大水平輸送傾角控制為6°。
31、s5.渣料經(jīng)連續(xù)皮帶機(jī)運輸后通過磚渣滾筒轉(zhuǎn)載至垂直皮帶機(jī)的機(jī)頭水平進(jìn)料段，再由垂直皮帶機(jī)的機(jī)身垂直提升段提升到至垂直皮帶機(jī)的機(jī)尾水平出料段，再由垂直皮帶機(jī)的機(jī)尾水平出料段將渣料運送至地面渣土坑；
32、s6.在垂直皮帶機(jī)卸料后，通過振動清掃器機(jī)械或拍打方式清潔波紋擋邊。并在水平回程段采用大壓力、小流量水氣結(jié)合的矩陣式?jīng)_洗模式清洗皮帶。
33、進(jìn)一步地，可根據(jù)具體盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)速度和開挖面直徑調(diào)整皮帶機(jī)寬度，保證盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)速度與渣土輸送速度相匹配。
34、進(jìn)一步地，篩分出的大直徑顆?？梢宰鳛榛炷翝仓牧?、道路路基材料、壁后注漿材料直接利用。
35、進(jìn)一步地，所述連續(xù)皮帶機(jī)在隧道內(nèi)通過三角支架與隧道內(nèi)下部管片螺栓進(jìn)行安裝固定。
36、本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種盾構(gòu)隧道連續(xù)與垂直皮帶機(jī)相結(jié)合的智能出渣系統(tǒng)，其特征在于：具體包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述一種盾構(gòu)隧道連續(xù)與垂直皮帶機(jī)相結(jié)合的智能出渣系統(tǒng)，其特征在于：根據(jù)具體盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)速度和開挖面直徑調(diào)整皮帶機(jī)寬度，保證盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)速度與渣土輸送速度相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述一種盾構(gòu)隧道連續(xù)與垂直皮帶機(jī)相結(jié)合的智能出渣系統(tǒng)，其特征在于：篩分出的大直徑顆?？梢宰鳛榛炷翝仓牧稀⒌缆仿坊牧?、壁后注漿材料直接利用。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述一種盾構(gòu)隧道連續(xù)與垂直皮帶機(jī)相結(jié)合的智能出渣系統(tǒng)，其特征在于：所述連續(xù)皮帶機(jī)在隧道內(nèi)通過三角支架與隧道內(nèi)下部管片螺栓進(jìn)行安裝固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1所述一種盾構(gòu)隧道連續(xù)與垂直皮帶機(jī)相結(jié)合的智能出渣系統(tǒng)，其特征在于：所述皮帶機(jī)材質(zhì)為橡膠，靜摩擦系數(shù)：0.6-0.8，動摩擦系數(shù)：0.5-0.7。
6.據(jù)權(quán)利要求書1所述一種盾構(gòu)隧道連續(xù)與垂直皮帶機(jī)相結(jié)合的智能出渣系統(tǒng)，其特征值在于：所述垂直皮帶機(jī)可根據(jù)現(xiàn)場情況可在70-90°范圍傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種盾
8.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種盾構(gòu)隧道連續(xù)與垂直皮帶機(jī)相結(jié)合的智能出渣系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)身垂直提升段的高度不小于60米。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種盾構(gòu)隧道連續(xù)與垂直皮帶機(jī)相結(jié)合的智能出渣系統(tǒng)，其特征在于，所述垂直皮帶機(jī)為采用波紋擋邊垂直皮帶機(jī)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種盾構(gòu)隧道連續(xù)與垂直皮帶機(jī)相結(jié)合的智能出渣系統(tǒng)，其特征在于：具體包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述一種盾構(gòu)隧道連續(xù)與垂直皮帶機(jī)相結(jié)合的智能出渣系統(tǒng)，其特征在于：根據(jù)具體盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)速度和開挖面直徑調(diào)整皮帶機(jī)寬度，保證盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)速度與渣土輸送速度相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述一種盾構(gòu)隧道連續(xù)與垂直皮帶機(jī)相結(jié)合的智能出渣系統(tǒng)，其特征在于：篩分出的大直徑顆?？梢宰鳛榛炷翝仓牧?、道路路基材料、壁后注漿材料直接利用。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述一種盾構(gòu)隧道連續(xù)與垂直皮帶機(jī)相結(jié)合的智能出渣系統(tǒng)，其特征在于：所述連續(xù)皮帶機(jī)在隧道內(nèi)通過三角支架與隧道內(nèi)下部管片螺栓進(jìn)行安裝固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1所述一種盾構(gòu)隧道連續(xù)與垂直皮帶機(jī)相結(jié)合的智能出渣系統(tǒng)，其特征在于：所述皮帶機(jī)材質(zhì)為橡膠，靜摩擦系數(shù)：0....
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王勝，王金龍，李學(xué)創(chuàng)，任浩，聚瑞才，毛超軍，張志奇，王全峰，沙飛，賈要清，楊昂昂，董振倓，
申請(專利權(quán))人：中交一公局第三工程有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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