[發明專利]基于異形延伸鋼環的盾構機始發方法

有效

• 申請號: 202010981641.5
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112012753B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 張球生;紀承鵬
• 申請（專利權）人: 江蘇西爾德建設工程有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/14;E21D11/18;E21D11/10
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 卞靜靜

1.基于異形延伸鋼環的盾構機始發方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，開設平移通道和盾構始發井，所述平移通道與待掘進線路呈42-45度夾角；所述盾構始發井位于平移通道內；

步驟二，洞門加固，在待掘進洞門的上方沿洞門軸向方向插入雙排灌注管，然后通過所述灌注管進行注漿，注漿長度為沿隧道方向8-10m；

步驟三，盾構機下井、平移、轉體，將盾構機通過盾構始發井放入平移通道內，將所述盾構機平移到達平移通道與待掘進線路斜交的地方，旋轉盾構機，使其與待掘進線路的中心線重合；

步驟四，安裝異形延伸鋼環和反力架，把異形延伸鋼環的下半圓吊裝到盾構始發井內，平移至始發位置后，先定位異形延伸鋼環的中心線與待掘進線路中心線重合，再組裝所述異形延伸鋼環的上半圓；在盾構機的另一端安裝反力架；其中所述異形延伸鋼環為兩端開口的筒狀，其中與洞門連接的一端沿與所述異形延伸鋼環中心線呈44度夾角的斜線切除部分以形成與所述洞門大致平行的連接端；

步驟五，洞門初支鑿除；

步驟六，安裝負環、盾構機向前推進至刀盤面板貼近洞門一側掌子面但不切削掌子面；

步驟七，向所述異形延伸鋼環內填料，填料采用膨潤土、粉煤灰砂漿混合料，通過試配讓其強度和韌性的特性接近加固后的土體；

步驟八，盾構始發掘進，控制并實時調整盾構的推進速度、土倉壓力以及注漿壓力。

2.如權利要求1所述的基于異形延伸鋼環的盾構機始發方法，其特征在于，所述異形延伸鋼環包括：筒體，其為兩端開口的筒狀結構，所述筒體沿軸向方向上具有第一端和第二端，所述第一端為圓形，所述第二端為橢圓形；所述第二端由所述筒體自其外切點出發沿一斜切線切除部分后形成，所述斜切線與所述筒體軸向方向呈44度的夾角；所述外切點離所述第一端端面的距離為600-800mm；

以及底座，其安裝在所述筒體底部并支撐所述筒體，所述底座包括第一底座和第二底座，其中，所述第二底座的一端為楔形以配合所述筒體的第二端。

3.如權利要求2所述的基于異形延伸鋼環的盾構機始發方法，其特征在于，所述步驟四中異形延伸鋼環的組裝步驟為：

1）首先在基坑里確定待掘進線路中心線，異形延伸鋼環定位時，要求異形延伸鋼環中心線與待掘進線路中心線兩條控制線重合；

2）在地面上先把異形延伸鋼環的下半圓吊裝下放到盾構始發井內，平移至始發位置，使異形延伸鋼環的中心線與事先確定好的待掘進線路中心線重合，分段點焊與洞門預埋鋼環焊接，使其穩固，再依次吊裝異形延伸鋼環的上半圓；

3）安裝完成后，連接螺栓按順序緊固后需進行檢查并復緊，對異形延伸鋼環的筒體位置進行復測，檢查與盾構機到達的中心線是否重合；

4）異形延伸鋼環筒體通過弧形板焊接連接，焊縫沿異形延伸鋼環一圈內外側滿焊。

4.如權利要求3所述的基于異形延伸鋼環的盾構機始發方法，其特征在于，所述步驟四還包括：

1）導軌安裝，在異形延伸鋼環筒體內安裝2根鋼軌，鋼軌與始發架兩側鋼軌齊頭，鋼軌兩側焊接7字板；靠近洞門端鋼軌墊高20mm，鋼軌之間鋪砂并壓實；

2）兩側斜撐加固，異形延伸鋼環筒體的左右兩側及底部焊接H200型鋼制的斜支撐，相鄰斜支撐間距1.5m，防止盾構機掘進時異形延伸鋼環發生位移；

3）異形延伸鋼環的第二端直接與洞門預埋鋼環連接，第一端通過法蘭與止水簾布相連，止水簾布安裝后，再安裝翻板；

4）安裝反力架，其中所述反力架包括門式支撐環和反力環；

5）安裝始發托架，所述始發托架為鋼制榀結構，通過在混凝土底板上預埋鋼板連接，并按照隧道中線及刀盤端比盾尾端高2cm的坡度對始發托架進行固定。

5.如權利要求1所述的基于異形延伸鋼環的盾構機始發方法，其特征在于，所述步驟五中洞門初支破除前，對土體加固效果進行水平鉆孔取樣檢查；加固效果達到要求后開始破除平移通道350mm厚初支結構，從上至下，分塊破除，每塊破除后可用素混凝土回噴。