技术摘要：
本发明涉及一种TBM的压注式混凝土支护控制系统，包括压力反馈单元、PLC单元、人机界面。压力反馈单元用于检测并反馈压注环的压力状态信息。PLC单元分别与压力反馈单元、推进系统和注浆系统相连接，PLC单元用于根据压力反馈单元所反馈的压注环的压力状态信息生成推进系  全部
背景技术：
敞开式TBM在硬岩隧道施工中有着重要的作用，特别是在引水工程和公路铁路隧 道的施工中。TBM相对于矿山法和其他施工方案，具有加快施工速度，保证施工安全，节省工 期和成本的优点。国内外在山体隧道工程中多数采用敞开式TBM来施工，主要适用于二三类 围岩。但是山体地质情况复杂，施工过程中会遇到软岩、大变形、破碎带等恶劣地质状况，这 时敞开式TBM在施工过程中难以推进，撑靴不能够撑紧岩壁，导致推进油缸无法获得足够的 推力，导致掘进困难，并且存在安全隐患，需要附加多种支护来帮助设备推进和脱困。从目 前所应用的工程案列来看，敞开式TBM在遇到软岩、大变形、破碎带等恶劣地质状况时需要 大量的支护工作，严重降低了施工效率和工程施工的安全性，是TBM施工过程中的普遍性问 题。 针对上述问题，申请号为201910832222.2，名称为《一种压注式混凝土支护方法和 实施其的支护机构》的发明专利中公开了一种新型的压注式混凝土支护方法，其在TBM掘进 的同时，通过设置模板，并向模板与隧道内壁之间的间隙内压注混凝土的方式来实施支护， 从而解决恶劣地质状况下TBM掘进和支护所需要面对的问题。针对该方案，如何在TBM掘进 时对混凝土的压注进行合理有效的控制，是需要解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种能够保证混凝土压注成型质量、提高施工效率，为隧道 掘进和浇筑混凝土环支护同步施工提供解决方案的TBM的压注式混凝土支护控制系统。 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是： 一种TBM的压注式混凝土支护控制系统，应用于TBM中以对压注式混凝土支护过程进行 控制，所述TBM包括用于掘进隧道和拼装钢管片环的推进系统、用于向所述隧道内壁和所述 钢管片环之间加注混凝土以形成压注环的注浆系统，所述压注式混凝土支护控制系统包 括： 压力反馈单元，所述压力反馈单元用于检测并反馈所述压注环的压力状态信息； PLC单元，所述PLC单元分别与所述压力反馈单元、所述推进系统和所述注浆系统相连 接，所述PLC单元用于根据所述压力反馈单元所反馈的所述压注环的压力状态信息生成所 述推进系统和所述注浆系统对应的控制信号，并分别传输给所述推进系统和所述注浆系 统； 人机界面，所述人机界面与所述PLC单元相连接，所述人机界面用于进行人机交互。 所述PLC单元生成用于控制所述推进系统的油缸推进速度的推进控制信号、用于 控制所述注浆系统的注浆速度的注浆控制信号； 4 CN 111577302 A 说　明　书 2/4 页 或者 所述PLC单元生成用于控制所述推进系统的油缸推进速度与所述注浆系统的注浆速度 所成比例的比例控制信号，所述TBM的压注式混凝土支护控制系统还包括分别与所述推进 系统和所述注浆系统相连接的比例阀，所述比例控制信号传输给所述比例阀。 所述压力反馈单元至少包括用于采集所述压注环中的混凝土压力的土压计、用于 采集所述压注环的压力的压注环压力计。 所述压力反馈单元还包括分别用于反馈所述注浆系统中注浆管路压力、所述TBM 的盾尾处油脂压力、所述压注环的滑动保压压力的若干个压力检测装置。 所述PLC单元配置有多个接口模块。 所述TBM的压注式混凝土支护控制系统还包括： 电源回路，所述电源回路分别与所述推进系统、所述注浆系统、所述PLC单元相连接，所 述PLC单元将所述控制信号传输给所述电源回路； 控制回路，所述控制回路分别与所述推进系统、所述注浆系统、所述PLC单元相连接，所 述PLC单元将所述控制信号传输给所述控制回路。 所述TBM的压注式混凝土支护控制系统还包括： 信号回路，所述信号回路分别与所述推进系统、所述注浆系统、所述PLC单元相连接，所 述推进系统的运行信号、所述注浆系统的运行信号经所述信号回路反馈至所述PLC单元。 所述PLC单元与所述推进系统的推进泵、铰接泵、拼装泵组、润滑泵以及对应阀组 相连接，所述PLC单元与所述注浆系统的注浆泵相连接。 本发明还提供一种上述TBM的压注式混凝土支护控制系统采用的控制方法，所述 压注式混凝土支护控制方法为：所述TBM掘进并同步加注混凝土时，检测并反馈所述压注环 的压力状态信息，则根据所述压力反馈单元所反馈的所述压注环的压力状态信息生成所述 推进系统和所述注浆系统对应的控制信号，并分别传输给所述推进系统和所述注浆系统， 从而控制所述推进系统和所述注浆系统，使得所述压注环达到压力平衡状态。 通过直接控制所述推进系统的油缸推进速度和/或所述注浆系统的注浆速度来使 得所述压注环达到压力平衡状态； 或者 通过控制所述推进系统的油缸推进速度和所述注浆系统的注浆速度所成比例来使得 所述压注环达到压力平衡状态。 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明能够在隧 道掘进过程中控制混凝土压注，从而保证施工质量、提高施工效率。 附图说明 附图1为本发明的TBM的压注式混凝土支护控制系统的框图。 附图2为本发明的TBM的压注式混凝土支护控制系统中PLC单元的连接框图。 附图3为本发明的TBM的压注式混凝土支护控制方法的流程图。 附图4为本发明的TBM的压注式混凝土支护控制系统中电源回路的示意图。 附图5为本发明的TBM的压注式混凝土支护控制系统中控制回路的示意图。 附图6为本发明的TBM的压注式混凝土支护控制系统中信号回路的示意图。 5 CN 111577302 A 说　明　书 3/4 页 附图7为本发明的TBM的压注式混凝土支护控制系统中人机界面的示意图。