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)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于盾構(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)，其特征是：設(shè)置盾構(gòu)機(jī)改進(jìn)結(jié)構(gòu)：在盾構(gòu)機(jī)土艙壁預(yù)留孔中連接同步注漿管路，在盾構(gòu)機(jī)超前注漿孔中插入超前注漿鋼管，超前注漿鋼管為加長設(shè)置，使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。以本發(fā)明設(shè)備施工盾構(gòu)機(jī)艙內(nèi)掌子面加固結(jié)構(gòu)，其安全性能好，操作人員能夠進(jìn)入艙內(nèi)可以仔細(xì)檢查刀具磨損情況并進(jìn)行換刀。
【專利說明】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)
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?2011104428151、申請(qǐng)日為:2011年12月26日、發(fā)明名稱為: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)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]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)】
[0003]在我國，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。
[0004]施工過程中對(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，帶壓開艙安全性不高。
[0005]對(duì)于花崗巖地帶盾構(gòu)機(jī)刀具更換頻繁的情況，開艙檢查和更換次數(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艙法均不能滿足工程要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]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。
[0007]本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
[0008]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)。
[0009]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。
[0010]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:
[0011]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；
[0012]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；
[0013]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；
[0014]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)，操作人員即可開艙換刀。[0015]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:
[0016]所述砂漿的配料為:水泥300_350kg、粉煤灰320kg、膨潤土 200kg、砂770kg、水570kg ；
[0017]所述水泥漿料按重量份的配比為:水:水泥=0.8: 10
[0018]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。
[0019]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在:
[0020]1、本發(fā)明使盾構(gòu)機(jī)前方掌子面土體加固強(qiáng)度高，艙門打開后，可向艙內(nèi)放置冰塊、設(shè)置通風(fēng)等，人員可在艙內(nèi)長時(shí)間作業(yè)，極大地提高了換刀工作效率；
[0021]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；
[0022]3、經(jīng)過多次使用本方法開艙換刀，地面監(jiān)控量測(cè)幾乎不沉降；
[0023]4、可以有效保障艙內(nèi)作業(yè)人員安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]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】
[0026]參見圖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。
[0027]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。
[0028]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:
[0029]1、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；若是盾構(gòu)機(jī)土艙土壓存在有不斷上升的趨勢(shì)，則必須停止以下步驟的操作。
[0030]2、將同步注漿管路5連接至盾構(gòu)機(jī)土艙壁預(yù)留孔6，通過同步注漿管路5向盾構(gòu)機(jī)土艙內(nèi)注入砂漿，直至砂漿注滿盾構(gòu)機(jī)土艙并在盾構(gòu)機(jī)前方掌子面處形成砂漿墻體；
[0031]砂漿的配料為:水泥300-350kg、粉煤灰320kg、膨潤土 200kg、砂770kg、水570kg ；需要保持注漿的連續(xù)性，3?4個(gè)小時(shí)完成砂漿的注入；在注漿完成后，需定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)盾構(gòu)機(jī)上的出土裝置螺旋輸送機(jī)，防止砂漿凝固螺旋輸送機(jī)。
[0032]3、將已備好的超前注漿鋼管2插入在盾構(gòu)機(jī)超前注漿孔4中，使將超前注漿管2伸入在盾構(gòu)機(jī)前方掌子面上方；利用二次注漿機(jī)通過超前注漿鋼管2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3使盾構(gòu)機(jī)后退，形成加固墻體7。
[0033]通常注漿壓力設(shè)定值為0.1 — 0.2MPa ;水泥漿料按重量份的配比為:水:水泥=0.8: I。[0034]4、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7完成初凝時(shí)，操作人員即可開艙換刀。
【權(quán)利要求】
1.一種用于盾構(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)，其特征是: 設(shè)置盾構(gòu)機(jī)艙內(nèi)掌子面加固結(jié)構(gòu)為: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)，所述盾構(gòu)機(jī)艙內(nèi)掌子面加固結(jié)構(gòu)是按如下步驟施工: a、配備注漿用砂漿，清空盾構(gòu)機(jī)土艙，在盾構(gòu)機(jī)土艙內(nèi)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(5)連接至盾構(gòu)機(jī)土艙壁預(yù)留孔(6)，通過同步注漿管路(5)向盾構(gòu)機(jī)土艙內(nèi)注入砂漿，直至砂漿注滿盾構(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(2)插入在盾構(gòu)機(jī)超前注漿孔(4)中，使將所述超前注漿鋼管(2)伸入在盾構(gòu)機(jī)前方掌子面上方；利用二次注漿機(jī)通過超前注漿鋼管(2)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(3)使盾構(gòu)機(jī)后退，形成加固墻體(7)； 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(7)完成初凝時(shí)，操作人員即可開艙換刀；所述加固墻體(7)是厚度為0.1-0.2m、面積為40-45m2的水泥砂漿墻體； 所述砂漿的配料為:水泥300-350kg、粉煤灰320kg、膨潤土 200kg、砂770kg、水570kg ； 所述水泥漿料按重量份的配比為:水:水泥=0.8: I ； 設(shè)置盾構(gòu)機(jī)改進(jìn)結(jié)構(gòu):在盾構(gòu)機(jī)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)，所述超前注漿鋼管(2)為加長設(shè)置，使所述超前注漿鋼管(2)的前端可伸入在盾構(gòu)機(jī)前方掌子面上方。
【文檔編號(hào)】E21D9/06GK103993888SQ201410259234
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月26日
【發(fā)明者】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)人:中鐵四局集團(tuán)有限公司