[發(fā)明專利]一種海域高水壓盾構(gòu)法隧道應(yīng)急換刀結(jié)構(gòu)及施工方法

在審

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• 申請日: 2019-06-19
• 公開（公告）號: CN110159274A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋超業(yè);賀維國;李少波;段悟哲;杜寶義;李凱;黃寶龍;檀業(yè)霖;劉遠(yuǎn)法
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵第六勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D9/08
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• 代理人: 暫無信息

1.一種海域高水壓盾構(gòu)法隧道應(yīng)急換刀結(jié)構(gòu)，包括盾構(gòu)機(jī)(12)，其特征在于，還包括冷凍作業(yè)平臺(1)、土體凍結(jié)帷幕(4)、盾體保護(hù)結(jié)構(gòu)(5)；

所述冷凍作業(yè)平臺(1)的下方設(shè)有盾構(gòu)機(jī)(12)，冷凍作業(yè)平臺(1)、盾構(gòu)機(jī)(12)之間通過土體凍結(jié)帷幕(4)連接；所述土體凍結(jié)帷幕(4)由前端垂直凍結(jié)結(jié)構(gòu)(2)、下方垂直凍結(jié)結(jié)構(gòu)(3)組成；

所述盾構(gòu)機(jī)(12)朝向土體凍結(jié)帷幕(4)的一端設(shè)有刀盤(11)，靠近刀盤(11)的一端側(cè)表面設(shè)有盾體保護(hù)結(jié)構(gòu)(5)，另一端側(cè)表面設(shè)有二次注漿保護(hù)結(jié)構(gòu)(8)、管片封堵保護(hù)結(jié)構(gòu)(7)、盾尾保護(hù)結(jié)構(gòu)(6)；所述盾構(gòu)機(jī)(12)設(shè)有多個盾構(gòu)管片(9)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海域高水壓盾構(gòu)法隧道應(yīng)急換刀結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述冷凍作業(yè)平臺(1)位于盾構(gòu)機(jī)停機(jī)位置上方的海面，，采用固定的船體拼接而成，或采用鋼結(jié)構(gòu)和鋼管樁基礎(chǔ)建設(shè)而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海域高水壓盾構(gòu)法隧道應(yīng)急換刀結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述盾體保護(hù)結(jié)構(gòu)(5)采用衡盾泥。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海域高水壓盾構(gòu)法隧道應(yīng)急換刀結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述盾尾保護(hù)結(jié)構(gòu)(6)采用泥漿。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海域高水壓盾構(gòu)法隧道應(yīng)急換刀結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述管片封堵保護(hù)結(jié)構(gòu)(7)采用聚氨酯施作環(huán)箍。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海域高水壓盾構(gòu)法隧道應(yīng)急換刀結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述二次注漿保護(hù)結(jié)構(gòu)(8)采用注漿。

7.一種海域高水壓盾構(gòu)法隧道應(yīng)急換刀結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)定位盾構(gòu)機(jī)停機(jī)位置，在對應(yīng)位置海面施工冷凍作業(yè)平臺，布置好冷凍機(jī)組；

(2)在盾構(gòu)機(jī)內(nèi)部進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)保護(hù)工作，通過盾構(gòu)機(jī)徑向孔注入衡盾泥保護(hù)盾體，在盾體尾部注入泥漿對注漿管路和盾尾密封進(jìn)行保護(hù)；在臨近盾尾環(huán)處兩環(huán)通過預(yù)留注漿孔注入聚氨酯施作環(huán)箍，對臨近50環(huán)管片利用吊裝孔進(jìn)行二次注漿；

(3)在凍結(jié)平臺上進(jìn)行鉆孔施工：依據(jù)施工基準(zhǔn)點，按凍結(jié)孔施工圖布置孔位，采用套管鉆進(jìn)方式，進(jìn)行凍結(jié)孔鉆進(jìn)到設(shè)計深度；下好凍結(jié)管后，進(jìn)行凍結(jié)管長度的復(fù)測；

(4)利用盾構(gòu)下部超前孔進(jìn)行水平超前凍結(jié)孔施工，開孔前對孔口施做密封，孔口密封裝置安裝在超前孔法蘭上；

(5)進(jìn)行積極凍結(jié)，在凍結(jié)過程中，每天檢測鹽水溫度、鹽水流量和凍土壁擴(kuò)展情況；

(6)對凍結(jié)效果進(jìn)行檢查，凍結(jié)帷幕交圈并達(dá)到設(shè)計厚度且與盾體完全膠結(jié)后，進(jìn)入維護(hù)凍結(jié)階段；

(7)開挖工作室，剝離刀盤和凍結(jié)土體；人員進(jìn)入泥水倉，從刀盤進(jìn)入開挖面，開挖修復(fù)隧洞，挖出的凍結(jié)管用保溫材料進(jìn)行包裹，操作空間開挖完成后滿鋪保溫材料，內(nèi)部采用厚鋼板進(jìn)行支護(hù)；鑿除刀盤周邊凍結(jié)土體，使刀盤與凍結(jié)體剝離，可以自由轉(zhuǎn)動；

(8)在修復(fù)隧洞內(nèi)修復(fù)刀盤刀箱，更換刀具；修復(fù)在常壓條件下完成；

(9)修復(fù)完成后拔除凍結(jié)管，盾構(gòu)機(jī)脫困恢復(fù)掘進(jìn)，完成高水壓應(yīng)急換刀施工。