基于钢套筒接收盾构穿越地连墙盾体脱困方法与流程

本发明申请涉及盾构施工,具体涉及一种基于钢套筒接收盾构穿越地连墙盾体脱困方法。
背景技术:
1、随着科技的不断进步和工程需求的多样化,盾构技术作为一种高效、环保、经济的隧洞施工方法,在现代工程建设中发挥着越来越重要的作用,其广泛应用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程,并取得了显著的成效。但随着盾构技术的广泛使用,在施工过程中遇到的问题也越来越繁杂。
2、在盾构法隧道施工过程中,由于地质条件复杂多变、施工环境恶劣以及盾构机自身性能等因素,盾构机及其刀盘等部件可能会遇到各种困境,如刀盘被冻结、扭矩过大导致停机、地质突变导致的掘进困难等,这些困境如果得不到及时有效的解决,将严重影响施工进度和工程安全。在盾构机穿越地连墙时,如若刀盘磨损过大则会导致盾体被卡的情况,传统的盾体脱困方法有冻结法、主动铰接法、压力平衡下土气置换法等,但发明人在实际实施过程中发现上述传统方法均无法实现有效脱困。
3、因此,亟需一种新型的盾体脱困方法帮助盾体脱困。
4、公开于该背景技术部分的信息仅用于加深对本公开的背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、鉴于以上技术问题中的至少一项,本公开提供了一种基于钢套筒接收盾构穿越地连墙盾体脱困方法,通过在被卡盾体上方120°范围内的土层中开挖孔洞及更换边缘刮刀,减小被卡盾体所受压力,使得盾体得以移动,进而实现盾体脱困,以解决盾构穿越地连墙时由于开挖半径变小导致盾体无法前后移动,进而无法脱困的问题。
2、根据本公开的一个方面,提供一种基于钢套筒接收盾构穿越地连墙盾体脱困方法,包括:
3、s1:在盾构机的盾壳与地连墙之间施做止水环箍,以阻断盾体后部水流通道;
4、s2:待所述止水环箍施作完毕后,将气仓与土仓连通,并将气仓内压力降至0bar,待所述气仓内液位稳定后进行常压开仓,检查刀盘刀具;
5、s3:在刀盘的掌子面与边缘刮刀相对的位置处开挖第一操作洞室,而后进行所述边缘刮刀的更换;
6、s4:在钢套筒的过渡环上开设作业窗口,通过所述作业窗口开挖钢套筒内部砂浆作为第二操作洞室;
7、s5:通过所述第二操作洞室在盾体卡壳部位的地连墙上开凿孔洞,所述孔洞开凿于所述刀盘上部115°~125°范围内,其开凿深度深入所述地连墙340~360mm;
8、s6:封闭作业窗口,恢复掘进。
9、在本公开的一些实施例中,在所述步骤s1中,通过盾构机中盾的径向注浆孔向所述盾壳外注入聚氨酯,所述聚氨酯凝固后形成所述止水环箍。
10、在本公开的一些实施例中,所述聚氨酯为水性聚氨酯。
11、在本公开的一些实施例中,在所述步骤s2中,气仓内液位在至少2h内无涨幅变化视为所述气仓内液位稳定。
12、在本公开的一些实施例中,在所述步骤s3中,第一操作洞室位于所述刀盘掌子面的3点钟位置处,其靠近所述刀盘圆周外缘的部位开挖至与所述钢套筒的内壁齐平。
13、在本公开的一些实施例中,在所述步骤s4中,作业窗口为两个,其相对设于所述过渡环的两侧腰线以上位置处,所述作业窗口外侧对应焊接有外凸法兰盘,所述外凸法兰盘外端设有与所述外凸法兰盘对应匹配的封堵门。
14、在本公开的一些实施例中,在所述步骤s4中,第二操作洞室分台阶开挖,在所述过渡环中心处预留三层台阶,所述台阶高度为490~510mm。
15、在本公开的一些实施例中,在所述步骤s5中,孔洞位置超出所述刀盘外缘50mm,所述相邻孔洞间距为10~20mm。
16、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下任一技术效果或优点:
17、1. 在盾体被卡部位的地连墙上开凿120°范围内的孔洞,可减小地连墙对盾体的压力,使得盾体得以前后移动,继而实现脱困。
18、2. 在盾壳与地连墙之间使用水性聚氨酯施作止水环箍,水性聚氨酯渗透半径大,可有效阻挡盾体后部来水,以实现常压开仓换刀。
19、3. 在钢套筒上开设作业窗口使得操作人员可从过渡环处进行钢套筒内部砂浆凿除,而无需从钢套筒内砂浆端部开挖,大大减小施工量,提高施工效率。
技术特征:
1.一种基于钢套筒接收盾构穿越地连墙盾体脱困方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于钢套筒接收盾构穿越地连墙盾体脱困方法,其特征在于,在所述步骤s1中,通过盾构机中盾的径向注浆孔向所述盾壳外注入聚氨酯,所述聚氨酯凝固后形成所述止水环箍。
3.根据权利要求2所述的基于钢套筒接收盾构穿越地连墙盾体脱困方法,其特征在于,所述聚氨酯为水性聚氨酯。
4.根据权利要求1所述的基于钢套筒接收盾构穿越地连墙盾体脱困方法,其特征在于,在所述步骤s2中,所述气仓内液位在至少2h内无涨幅变化视为所述气仓内液位稳定。
5.根据权利要求1所述的基于钢套筒接收盾构穿越地连墙盾体脱困方法,其特征在于,在所述步骤s3中,所述第一操作洞室位于所述刀盘掌子面的3点钟位置处,其靠近所述刀盘圆周外缘的部位开挖至与所述钢套筒的内壁齐平。
6.根据权利要求1所述的基于钢套筒接收盾构穿越地连墙盾体脱困方法,其特征在于,在所述步骤s4中,所述作业窗口为两个,其相对设于所述过渡环的两侧腰线以上位置处,所述作业窗口外侧对应焊接有外凸法兰盘,所述外凸法兰盘外端设有与所述外凸法兰盘对应匹配的封堵门。
7.根据权利要求1所述的基于钢套筒接收盾构穿越地连墙盾体脱困方法,其特征在于,在所述步骤s4中,所述第二操作洞室分台阶开挖,在所述过渡环中心处预留三层台阶,所述台阶高度为490~510mm。
8.根据权利要求1所述的基于钢套筒接收盾构穿越地连墙盾体脱困方法,其特征在于,在所述步骤s5中,所述孔洞位置超出所述刀盘外缘50mm,所述相邻孔洞间距为10~20mm。
技术总结
本申请公开了一种基于钢套筒接收盾构穿越地连墙盾体脱困方法,旨在解决盾构穿越地连墙时由于开挖半径变小导致盾体无法前后移动,进而无法脱困的问题。其主要包括S1:在盾构机的盾壳与地连墙之间施做止水环箍;S2:常压开仓检查刀盘刀具;S3:开挖第一操作洞室,进行边缘刮刀的更换;S4:在过渡环上开设作业窗口并开挖第二操作洞室;S5:在盾体卡壳部位的地连墙上开凿孔洞;S6:封闭作业窗口,恢复掘进。本申请通过在被卡盾体上方120°范围内的地连墙上开挖孔洞及更换边缘刮刀,减小被卡盾体所受压力,使得盾体得以移动,进而实现盾体脱困。
技术研发人员:马国强,曹文焕,杨红军,李新伟,宁仁杰,李文伟,娄振凯,李海波,徐俊,钟迪,云华
受保护的技术使用者:中铁隧道局集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
技术研发人员:马国强,曹文焕,杨红军,李新伟,宁仁杰,李文伟,娄振凯,李海波,徐俊,钟迪,云华
技术所有人:中铁隧道局集团有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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