[發明專利]用于盾構機常壓開倉作業穩定掌子面的裝置及方法

有效

• 申請號: 202010004359.1
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN110985076B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 王新龍;馬超;張晨晨
• 申請（專利權）人: 中交二航局第三工程有限公司
• 主分類號: E21D19/04
• 分類號: E21D19/04;E21D9/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種用于盾構機常壓開倉作業穩定掌子面的裝置的裝拆方法，裝置包括數個扇形氣囊，所述扇形氣囊嵌入刀盤的相鄰刀桿之間的空擋中，扇形氣囊的平面形狀與兩相鄰刀桿之間的扇形空擋匹配，扇形氣囊的厚度與刀盤厚度相等，扇形氣囊的輸氣管旁接壓力傳感器；扇形氣囊背離盾構機掘進面的一側設有反土沖力機構，所述反土沖力機構沿扇形徑向間隔設置在扇形氣囊一側的兩相鄰刀桿之間，包括徑向桿和位于徑向桿兩端的固定半環，所述徑向桿兩端分別與圓環固定連接，固定半環上部分別與對應的圓環鉸接，固定半環的底部分別垂直固定在相鄰的刀桿上；其特征在于，用于盾構機常壓開倉作業穩定掌子面的裝置的裝拆方法，包括以下步驟：

1)扇形氣囊安裝就位

將未充氣的扇形氣囊依次放入兩相鄰刀桿的扇形空擋處，逐個填滿空擋；

2)扇形氣囊充氣成形

先根據掌子面處的水土壓力設定所需的充氣壓力，啟動氣泵，開啟充氣閥門，將壓縮空氣通過輸氣管輸入扇形氣囊內，直至輸氣管旁接的氣壓表指示扇形氣囊氣壓已達到所需的充氣壓力；壓力傳感器將氣壓信號轉換成電信號傳遞給PLC，PLC發訊，氣泵停機，壓縮空氣停止輸入；在常壓開倉作業過程中，當壓力傳感器檢測到扇形氣囊氣壓低于設定壓力值時，PLC發訊啟動氣泵，將壓縮空氣再次輸進扇形氣囊中，如此往復，使得扇形氣囊的氣壓與盾構機面的水平側壓力保持動態平衡；

3)安裝反土沖力機構

按照扇形氣囊的平面形狀，從靠近盾構機主軸承處開始，間隔安裝長度遞增的各根徑向桿；先將徑向桿兩端的圓環分別套入對應的固定半環中，接著將一個固定半環兩端固定在一根刀桿的一側上，再將另一個固定半環兩端固定在相鄰刀桿的一側上，完成一根徑向桿的安裝；以此類推，逐根完成各徑向桿的安裝；

4)常壓開倉作業完成后拆除扇形氣囊

常壓開倉作業完成后，PLC發訊反向啟動氣泵，抽出扇形氣囊內的空氣，扇形氣囊排氣結束后逐個拆除反土沖力機構，依次取出扇形氣囊；拆除時，先拆除12點位置的扇形氣囊以及其外側的反土沖力機構，然后啟動盾構機的刀盤，刀盤旋轉將相鄰位置的扇形氣囊轉動到12點位置后拆除，重復上述過程，完成拆除所有的扇形氣囊。

2.如權利要求1所述的用于盾構機常壓開倉作業穩定掌子面的裝置的裝拆方法，其特征在于，步驟2)中扇形氣囊的氣壓大于盾構機掘進掌子面的水平側壓力0.02～0.06Mpa。