基于LabVIEW的隧道衬砌混凝土全状态数字系统研究

2021-09-27余刚毅姚怀智庞振华

仪表技术与传感器 2021年9期

余刚毅，刘放，姚怀智，庞振华

(西南交通大学机械工程学院，四川成都 610031)

0 引言

隧道衬砌台车是一种钻爆法隧道施工中拱墙二次衬砌作业设备，当前仍较普遍采用整体式钢模衬砌台车，主要依靠人工频繁开窗完成混凝土浇筑，自动化程度不高，拱顶浇筑结束缺乏准确判断依据，工艺质量得不到有效保障，极易导致衬砌质量缺陷[1-3]。近两年隧道装备研究者们在传统台车基础上，从混凝土浇筑系统、振捣系统、自动行走定位系统等方面进行了探索和改进，还增加了数字显示平台，提高了自动化程度[4-7]。

本文描述的隧道衬砌台车是紧跟前沿的设计，不仅大幅提高了自动化程度，还创建了Access数据库，为后期工艺改进和融入大数据系统提供了基础。更专门从混凝土浇筑过程的角度出发，利用液位、压力、温度、流量等多种传感器，监测多达44路数据，实现了对隧道衬砌过程混凝土状态的全面监控，使直接影响隧道工程质量的拱顶浇筑启停判断有了数据支撑。且在数据可视化支撑下，可对混凝土振捣器和喷淋水架的运行进行控制，对隧道衬砌质量的保障和衬砌工艺的改进有重要意义。