国内外非开挖定向钻机及其智能控制技术

介绍了非开挖定向钻机及其智能控制技术的国内外发展现状,总结了非开挖定向钻机技术的发展趋势,提出了钻进导向控制技术、定向钻机专用控制技术、地下电缆与管道探测防触碰安全保护技术、钻进软件开发技术和智能故障诊断技术是我国非开挖定向钻机行业为占领国际市场、面对国际竞争所需要发展的关键技术。     

国内外非开挖定向钻机及其智能控制技术

介绍了非开挖定向钻机及其智能控制技术的国内外发展现状，总结了非开挖定向钻机技术的发展趋势，提出了钻进导向控制技术、定向钻机专用控制技术、地下电缆与管道探测防触碰安全保护技术、钻进软件开发技术和智能故障诊断技术是我国非开挖定向钻机行业为占领国际市场、面对国际竞争所需要发展的关键技术。     

基于ARM的非开挖钻进轨迹控制系统设计

在分析非开挖钻机钻进轨迹控制系统设计原则的基础上,讨论非开挖钻机导向系统的探头单元、跟踪器单元和同步器单元的硬件组成及设计方法,以及各部分的接口电路及元件参数;设计基于ARM的非开挖钻机的钻进轨迹控制系统,为非开挖钻进铺管技术的推广应用和提高非开挖钻机的自动化水平提供了技术支持.     

定向钻进施工对地下重大构筑物的保护

水平定向钻进技术作为一种现代非开挖施工新技术,随着我国城市化进程的加快而快速发展。工程实践证明:要保证非开挖水平定向钻进技术在穿越地下重大构筑物施工过程中的成功实施,首先要认真做好施工前的准备工作,其次要在施工中提高施工工艺技术水平,更重要的是要加强对地下重大构筑物的施工监测保护。     

运用开挖技术与非开挖技术的经济比较分析

对地下管线非开挖技术与开挖技术施工方法工程造价进行了比较分析,强调了地下管线工程建设中,重视技术经济性的重要性,分析了目前国内外地下管线施工的现状,提出了重视社会效益和环境意识对社会可持续发展的重要性。     

"穿地龙"机器人总体方案分析与研究

通过对国内外地下管线非开挖技术发展的分析,设计了应用于中、小管线铺设的“穿地龙”机器人,根据总体方案的要求,确定由气动二冲击机构、转向机构测试部件组成的本体方案,分析锥形钻头的旋转空间,针对机器人在土中的实际运行,确定机器人位置姿态、温度及压力等物理量的测量方案,最后,采用微机操作实现自动控制。     

城市"生命线"的守护神 ——智慧管网项目介绍

<正>随着城市规模的不断扩大﹑城市设施的不断完善,以及新老城区的发展改造,城市管网体系日益庞杂,构成了城市运行的"血脉"和"神经"网络。进入21世纪以来,国务院两次就城市地下管线管理工作做出重要批示。2013年,国务院发布《关于加强城市基础设施建设意见》,要求加强对城市地下管线的建设管理;2014年,国务院办公厅颁布了《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》,提出利用"示踪标识、无损探测与修复、非开挖、物联网监测和隐患事故预警等先进技术",加强城市地下管线的智能化建设工作。因此,在建设智慧型城市过     

钻机闭环测控系统的设计

为克服以往钻机液压系统的性能缺陷,满足大功率钻进以及复杂钻进控制的需要,设计并建立了钻进控制模拟试验台,实现了钻进参数的检测、纪录与控制。采用改进的增量型PID（Proportional Integral and Differential）和Fuzzy-PID复合控制算法,实现了钻压和转速的闭环反馈控制,提高了控制系统的稳定性和准确性。在设定值范围内,其平均误差为10％左右,取得良好的效果。     

非开挖铺设地下管线施工技术简介

华能德州电厂三期工程厂外补充水管线施工拟采用非开挖铺设地下管线穿越公路、铁路、河流,可加快施工进度,简化施工.     

锚杆钻机转速的头脑风暴最优自抗扰控制

锚杆钻机作为巷道掘进支护的关键设备,其控制主要依赖于操作人员经验.不合理的钻机转速经常导致别杆、断杆等故障发生,大大降低了钻进效率.考虑到钻机回转系统固有的非线性和参数时变性,以及由多种因素引起的内外扰动,提出了锚杆钻机转速的头脑风暴最优自抗扰控制方法.该方法基于钻进围岩顶板条件,动态估计转速的给定值;为兼顾系统的动、稳态控制性能要求,采用头脑风暴优化算法实现自抗扰控制参数优化整定.基于Matlab和AMESim的联合仿真平台,面向单一围岩,考虑无扰和存在外部扰动的两种情况进行验证.实验表明,相比于已有最优PID控制方法,所设计的最优自抗扰控制器具有更好的动、稳态性能和更强的鲁棒性.     

盾构法施工中地下管线沉降监测与数值模拟

为研究地铁施工对地下管线的影响情况,以沈阳地铁1号线为工程背景,对盾构法施工引起的地下管线沉降规律及现场监测数据进行分析,说明所采用的施工方法和监测方案是安全可靠的.利用ABAQUS软件建立了能够更加全面合理地模拟施工过程中各种因素影响的三维有限元模型,以实际的地层参数、施工参数及相应的管线变形监测数据等作为样本,利用所建模型对隧道施工中的管线沉降进行对比分析,总结在施工阶段管线沉降量的变化情况,计算结果基本满意.实测数据分析结果和有限元模拟结果表明,盾构施工地下管线的变形在安全运行允许的范围之内.     

基于最小二乘法的管线探测反演研究

管线探测拟合反演是一种分析深部管线的实用方法。首先对地下管线产生的磁感应强度水平分量公式进行求倒数变换后,把求解管线埋深和位置转化为求解二次函数的拟合方程,即把求解非线性拟合函数通过变量替换后转为求解线性拟合函数。然后利用最小二乘法对变换后的数据进行拟合计算,自动反演出金属地下管线的位置、埋深等参数。该方法与人机互动反演相比,能自动求取管线埋深和位置,而无需提供初始参数,计算快速。通过对深部供水管的探测实例表明,利用最小二乘法进行反演是有效可行的。     

城市三维地下管网信息系统研究与实现

城市三维地下管网信息系统利用三维GIS可视化技术,将地下管网直观、生动地表现出来,实现了地下管网的科学管理。文章从系统框架设计、管网数据组织、系统实现的关键技术和系统的功能等方面进行了研究。     

基于地理信息技术的校园地下管线信息系统设计

校园地下管线被称之为校园的“生命线”,是校园基础设施的重要组成部分。以南京师范大学校园地下管线信息系统的建设为例,设计了系统整体框架,阐述了数据管理、高效显示、管线分析等校园管线中核心问题的解决方案。认为基于地理信息技术的校园地下管线信息系统的建设可为校园管线主管部门的管理和决策提供服务,为校园管线的施工和维护提供保障,具有推广应用价值。     

地震波层析成像探测技术与水平定向钻拉管技术在地下障碍物探测中的应用

顶管施工属于非开挖施工方法,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术,该项技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题,在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。但是,在顶管施工过程中一旦遇到地下障碍物,将导致顶管顶力突然增大,顶管顶进方向偏离设计轴线,严重影响顶管施工的顺利进行。福州市某污水顶管施工需要穿越河道,通过前期资料收集发现,河道两侧可能存在护岸抛石等地下障碍物。为了查明护岸抛石的分布情况,综合应用了地震波层析成像探测技术与水平定向钻拉管技术进行探测,既为后期顶管施工的顺利进行提供了参考依据,又降低了探测成本,提高了探测效率。     

城市地下管线普查探查过程质量控制

针对城市地下管线普查的探查工作,从输入控制、程序和方法控制以及监视和测量控制3个方面阐述了过程质量控制的方法与措施,在项目边界、管线点点位确定、管线点标志设置、管线点深度测量、管线点属性调查、探查成果记录、探查草图编制、接边等方面提出了系统和可操作的质量控制要点,为广大从事地下管线探查作业和质量控制的技术人员提供参考.     

探地雷达与管线探测仪的联合反演解释

由于单一物探方法的局限性,地下管线的探测精度已难以满足目前岩土工程施工的要求.通过对管线仪特征比值定深法的分析,获取了特征比值与管线深度变化的关系;以此将探地雷达与管线仪探测数据建立起联系及相互约束关系,提出了二种探测数据的联合反演解释方法,并采用可视化编程工具实现了相应的综合解释模块.数值模型及现场实测数据的解释结果均表明,在反演过程中实现两种物探方法的综合解释,明显地提高了对地下管线埋置深度及水平位置的判定精度.     

Application of Ground Penitrating Radar Method in Pipe Laying Detection

Ground Penetrating Radar method was used in detecting the flaws of underground pipeline. The GPR layer disturbing image was summarized by using a rational method in fieldwork and the in-door interpretation of data. The mark radar images of disturbance of slight, middle, and strong were obtained. The result shows that the radar method can not only determine the position of the concrete pipeline underground, but it can detect the laying quality of pipeline as well.