[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于盾構(gòu)機(jī)艙內(nèi)掌子面加固施工的盾構(gòu)機(jī)改進(jìn)結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410259234.8
• 申請(qǐng)日: 2011-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103993888A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳贊;鄧能偉;顧劍剛;李仲峰;馮海珍;楊仲杰;王英珺;向坤;崔振東;張思梅;楊高傳;梁新權(quán);吳波;洪源;韓永剛;王坤為;劉漢龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中鐵四局集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21D9/06
• 分類(lèi)號(hào): E21D9/06;E21D11/10
• 代理公司: 安徽省合肥新安專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮椋?011104428151、申請(qǐng)日為：2011年12月26日、發(fā)明名稱(chēng)為：盾構(gòu)機(jī)艙內(nèi)掌子面加固結(jié)構(gòu)、其施工方法及設(shè)備的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種盾構(gòu)機(jī)艙內(nèi)掌子面加固結(jié)構(gòu)、其施工方法及設(shè)備。

背景技術(shù)

在我國(guó)，一些地區(qū)的地下花崗巖普遍存在，采用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行隧道盾構(gòu)施工時(shí)，盾構(gòu)機(jī)前端刀具極易磨損，更換刀具頻繁。

施工過(guò)程中對(duì)于盾構(gòu)機(jī)前端刀具的更換，需要首先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的艙內(nèi)掌面進(jìn)行加固，已有技術(shù)中，對(duì)于艙內(nèi)掌子面加固有地面垂直加固和帶壓處理兩種方式。采用地面垂直加固地層要求是在施工場(chǎng)地比較寬闊的地段，以便施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)投入使用。然而在盾構(gòu)掘進(jìn)施工中，有時(shí)盾構(gòu)機(jī)將穿越鐵路、河流、高層建筑群等，無(wú)法給地面垂直加固提供條件。帶壓處理是由操作人員進(jìn)入艙內(nèi)開(kāi)艙換刀，在氣壓條件下進(jìn)行作業(yè)，人員在艙內(nèi)作業(yè)時(shí)間短，而且氣壓比土壓更容易流失，帶壓開(kāi)艙安全性不高。

對(duì)于花崗巖地帶盾構(gòu)機(jī)刀具更換頻繁的情況，開(kāi)艙檢查和更換次數(shù)的增多大大增加了安全隱患，同時(shí)，基于經(jīng)濟(jì)性和工期等多種因素，已有的地面垂直加固地層法和帶壓開(kāi)艙法均不能滿(mǎn)足工程要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種盾構(gòu)機(jī)艙內(nèi)掌子面加固結(jié)構(gòu)、其施工方法及設(shè)備。為艙內(nèi)換刀提供安全、經(jīng)濟(jì)、合理的施工環(huán)境。

本發(fā)明為解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)艙內(nèi)掌子面加固結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：在沿盾構(gòu)機(jī)前方掌子面設(shè)置一道加固墻體作為掌子面加固結(jié)構(gòu)。

所述加固墻體是厚度為0.1-0.2m、面積為40-45m²的水泥砂漿墻體。

本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)艙內(nèi)掌子面加固結(jié)構(gòu)的施工方法的特點(diǎn)是如下步驟進(jìn)行：

a、配備注漿用砂漿，清空盾構(gòu)機(jī)土艙，在盾構(gòu)機(jī)土艙土壓保持為零的情況下繼續(xù)下步操作；

b、將同步注漿管路連接至盾構(gòu)機(jī)土艙壁預(yù)留孔，通過(guò)同步注漿管路向盾構(gòu)機(jī)土艙內(nèi)注入砂漿，直至砂漿注滿(mǎn)盾構(gòu)機(jī)土艙并在盾構(gòu)機(jī)前方掌子面處形成砂漿墻體；

c、將超前注漿鋼管插入在盾構(gòu)機(jī)超前注漿孔中，使將所述超前注漿管伸入在盾構(gòu)機(jī)前方掌子面上方；利用二次注漿機(jī)通過(guò)超前注漿鋼管注入水泥漿料，待注漿壓力達(dá)到設(shè)定值后，收縮盾構(gòu)機(jī)鉸接使盾構(gòu)機(jī)后退，形成加固墻體；

d、在注入的砂漿和水泥漿料達(dá)到初凝狀態(tài)時(shí)，清空盾構(gòu)機(jī)土艙內(nèi)的砂漿和水泥漿料，待由注入的砂漿和水泥漿料形成的加固墻體完成初凝時(shí)，操作人員即可開(kāi)艙換刀。

本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)艙內(nèi)掌面加固結(jié)構(gòu)的施工方法的特點(diǎn)也在于：

所述砂漿的配料為：水泥300-350kg、粉煤灰320kg、膨潤(rùn)土200kg、砂770kg、水570kg；

所述水泥漿料按重量份的配比為：水∶水泥＝0.8∶1。

本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)艙內(nèi)掌子面加固施工的盾構(gòu)機(jī)改進(jìn)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是在所述盾構(gòu)機(jī)土艙壁預(yù)留孔中連接同步注漿管路，在所述盾構(gòu)機(jī)超前注漿孔中插入超前注漿鋼管，所述超前注漿鋼管為加長(zhǎng)設(shè)置，使所述超前注漿鋼管的前端可伸入在盾構(gòu)機(jī)前方掌子面上方。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：

1、本發(fā)明使盾構(gòu)機(jī)前方掌子面土體加固強(qiáng)度高，艙門(mén)打開(kāi)后，可向艙內(nèi)放置冰塊、設(shè)置通風(fēng)等，人員可在艙內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，極大地提高了換刀工作效率；

2、本發(fā)明不受施工場(chǎng)地環(huán)境制約，其人力、財(cái)力、物力和設(shè)備等投入少；

3、經(jīng)過(guò)多次使用本方法開(kāi)艙換刀，地面監(jiān)控量測(cè)幾乎不沉降；

4、可以有效保障艙內(nèi)作業(yè)人員安全。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)號(hào)：1盾構(gòu)機(jī)；2超前注漿鋼管；3盾構(gòu)機(jī)鉸接；4超前注漿孔；5同步注漿管路；6土艙壁預(yù)留孔；7加固墻體。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例中盾構(gòu)機(jī)艙內(nèi)掌子面加固結(jié)構(gòu)是在沿盾構(gòu)機(jī)前方掌子面設(shè)置一道加固墻體7作為掌子面加固結(jié)構(gòu)，加固墻體7是厚度為0.1-0.2m、面積為40-45m²的水泥砂漿墻體。

本實(shí)施例中用于盾構(gòu)機(jī)艙內(nèi)掌子面加固施工的盾構(gòu)機(jī)改進(jìn)結(jié)構(gòu)是在盾構(gòu)機(jī)的土艙壁預(yù)留孔6中連接同步注漿管路5，在盾構(gòu)機(jī)超前注漿孔4中插入超前注漿鋼管2，超前注漿鋼管2為加長(zhǎng)設(shè)置，使超前注漿鋼管2的前端可伸入在盾構(gòu)機(jī)前方掌子面上方。

本實(shí)施例中盾構(gòu)機(jī)艙內(nèi)掌子面加固結(jié)構(gòu)的施工方法的特點(diǎn)是按如下步驟進(jìn)行：