盾構(gòu)對(duì)接半圓環(huán)形凍結(jié)加固結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種盾構(gòu)對(duì)接半圓環(huán)形凍結(jié)加固結(jié)構(gòu)，包括對(duì)接的兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)，在單側(cè)對(duì)接盾構(gòu)機(jī)內(nèi)沿著盾構(gòu)外殼圓周均勻布置多根半圓環(huán)形凍結(jié)管，半圓環(huán)形凍結(jié)管布置原則為保證半圓環(huán)形凍結(jié)管的開孔弧形長(zhǎng)度為0.8?1.2m，在半圓環(huán)形凍結(jié)管中通入液氮凍結(jié)，在對(duì)接地層中形成半球形凍土帷幕。本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的盾構(gòu)對(duì)接直線型凍結(jié)管布設(shè)方式形成的加固結(jié)構(gòu)相比，加固結(jié)構(gòu)受力更為合理，凍結(jié)管用料大大減少，凍結(jié)需冷量也大大減少，凍脹融沉量也很小，凍結(jié)周期短、見效快，在保證加固效果特別是止水效果的同時(shí)，大大節(jié)約了能源，從而有較好的經(jīng)濟(jì)效益，具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【專利說(shuō)明】
盾構(gòu)對(duì)接半圓環(huán)形凍結(jié)加固結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種盾構(gòu)對(duì)接半圓環(huán)形凍結(jié)加固結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]盾構(gòu)法修建隧道技術(shù)在我國(guó)地下工程建設(shè)中應(yīng)用越來(lái)越多，絕大多數(shù)越江跨海隧道和軌道交通地下建設(shè)都采用該方法。目前，盾構(gòu)隧道有著向超大直徑、超長(zhǎng)距離發(fā)展的趨勢(shì)，而盾構(gòu)一次推進(jìn)距離過(guò)長(zhǎng)，必然帶來(lái)盾尾密封、刀具磨損、長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)戎T多問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，一般在中途增加中繼工作井。這樣做將增大成本，并且對(duì)于越江跨海隧道來(lái)說(shuō)，若在中途海面上增加工作井，必然對(duì)環(huán)境造成一定的影響。盾構(gòu)對(duì)接技術(shù)具有不受地面建構(gòu)物限制、自由選擇對(duì)接地點(diǎn)、對(duì)周邊環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，可較好地解決盾構(gòu)超長(zhǎng)距離施工問(wèn)題，具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0003]盾構(gòu)對(duì)接即兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)從兩側(cè)相向掘進(jìn)至結(jié)合地點(diǎn)，在地中進(jìn)行對(duì)接以完成整條隧道的盾構(gòu)施工，具有安全性、經(jīng)濟(jì)性、省時(shí)高效等優(yōu)點(diǎn)。盾構(gòu)對(duì)接方式主要有土木式對(duì)接和機(jī)械式對(duì)接兩種。土木式對(duì)接法是通過(guò)將對(duì)接地點(diǎn)地層作加固處理，達(dá)到止水和預(yù)防地層失穩(wěn)的效果后，完成盾構(gòu)拆卸并進(jìn)行隧道襯砌;機(jī)械式對(duì)接法是通過(guò)對(duì)盾構(gòu)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，而使兩臺(tái)盾構(gòu)直接進(jìn)行對(duì)接的方法。相比機(jī)械式對(duì)接法，土木式對(duì)接法以其經(jīng)濟(jì)性更為常用。
[0004]土木式對(duì)接法的地層加固處理可在盾構(gòu)到達(dá)對(duì)接地點(diǎn)前從地面進(jìn)行，若地面無(wú)實(shí)施條件或隧道埋深太深從地面實(shí)施加固不經(jīng)濟(jì)、無(wú)法保證加固效果時(shí)，則可采取從盾構(gòu)隧道內(nèi)部采用注漿輔助法進(jìn)行加固處理。從地面進(jìn)行地層加固類似于常規(guī)地基處理技術(shù)，關(guān)鍵是根據(jù)工程地質(zhì)條件和盾構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)募庸谭秶瓦x擇適當(dāng)?shù)募庸谭椒?加固方法有高壓旋噴、水泥土攪拌、化學(xué)注漿等方法。而從隧道內(nèi)部加固的方法有化學(xué)注漿法和凍結(jié)法。
[0005]盾構(gòu)對(duì)接中的凍結(jié)法是在一側(cè)或雙側(cè)盾構(gòu)中安裝凍結(jié)器進(jìn)行凍結(jié)，使得盾構(gòu)對(duì)接處地層凍結(jié)形成封閉、高強(qiáng)的凍土帷幕，阻止地下水進(jìn)入對(duì)接工作面、抵抗外部水土壓力，給盾構(gòu)對(duì)接工作提供既有強(qiáng)度又有封水性的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)。
[0006]凍結(jié)管的布設(shè)方式有三種:
[0007]一是從單側(cè)盾構(gòu)打設(shè)放射狀直線型凍結(jié)管結(jié)合另外一側(cè)盾構(gòu)內(nèi)表面貼附凍結(jié)管。貼附凍結(jié)管用于克服放射狀凍結(jié)管距離盾構(gòu)較遠(yuǎn)的不足，兩種凍結(jié)管結(jié)合可保證形成連續(xù)封閉的凍土帷幕。
[0008]二是從兩側(cè)盾構(gòu)分別打設(shè)單排放射狀直線型凍結(jié)管凍結(jié)地層進(jìn)行盾構(gòu)對(duì)接。
[0009]三是從兩側(cè)盾構(gòu)分別打設(shè)雙排放射狀直線型凍結(jié)管凍結(jié)地層進(jìn)行盾構(gòu)對(duì)接。
[0010]上述三種凍結(jié)管布設(shè)方式都存在著打入土體凍結(jié)管過(guò)多、凍結(jié)施工繁瑣、凍結(jié)需冷量大、整個(gè)凍結(jié)過(guò)程耗電量大、凍脹融沉量大的缺點(diǎn)，如何找到一種高效節(jié)能的盾構(gòu)對(duì)接凍結(jié)加固方式是目前亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
[0011]中國(guó)專利申請(qǐng)201110321819.4公開了一種盾構(gòu)對(duì)接地層彎管單側(cè)凍結(jié)法及其凍結(jié)管打設(shè)裝置，該凍結(jié)法采用彎曲凍結(jié)管實(shí)現(xiàn)僅需在單側(cè)隧道安置凍結(jié)系統(tǒng)，其原理是從對(duì)接的單側(cè)盾構(gòu)打出彎曲凍結(jié)管，使其端部接近對(duì)側(cè)盾構(gòu)殼體，從單側(cè)隧道制冷凍結(jié)后形成環(huán)繞盾構(gòu)對(duì)接部位四周的、具有絕對(duì)封水性和良好強(qiáng)度的凍土帷幕，在其保護(hù)下完成盾構(gòu)對(duì)接作業(yè)。其凍結(jié)管打設(shè)裝置是:在盾構(gòu)機(jī)殼體上裝設(shè)孔口管，并通過(guò)球閥連接直線形或曲線形密封管，具有封水防噴功能。鉆桿開孔作業(yè)時(shí)選用直線形密封管，打設(shè)彎曲凍結(jié)管時(shí)選用曲線形密封管。但是該專利申請(qǐng)存在著如下技術(shù)不足:
[0012]1、凍結(jié)管打設(shè)裝置過(guò)于繁瑣，導(dǎo)致施工質(zhì)量不易控制；并且很難進(jìn)行半圓環(huán)形凍結(jié)管的打設(shè)；
[0013]2、采用鹽水降溫系統(tǒng)，凍結(jié)系統(tǒng)安置耗時(shí)、占地;并且形成最終凍土帷幕的時(shí)間較長(zhǎng)，影響工期；
[0014]3、由于凍結(jié)管打設(shè)裝置的限制，所形成的環(huán)繞盾構(gòu)對(duì)接部位四周的凍土帷幕抵抗四周水土壓力的強(qiáng)度不易保證，容易發(fā)生強(qiáng)度不足導(dǎo)致產(chǎn)生滲水通道，進(jìn)而危及盾構(gòu)對(duì)接施工的安全；
[0015]4、由于采用鹽水降溫系統(tǒng)，容易導(dǎo)致彎曲凍結(jié)管和對(duì)接部位盾殼之間的土體沒(méi)有完全凍實(shí)，最終形成彎曲的殼體凍土帷幕，該凍土帷幕與凍實(shí)的半球形凍土帷幕相比，安全性大大降低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0016]本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種盾構(gòu)對(duì)接半圓環(huán)形凍結(jié)加固結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)受力合理，凍結(jié)周期短、見效快，僅需在單側(cè)隧道內(nèi)施工。
[0017]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
[0018]—種盾構(gòu)對(duì)接半圓環(huán)形凍結(jié)加固結(jié)構(gòu)，包括對(duì)接的兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)，在單側(cè)對(duì)接盾構(gòu)機(jī)內(nèi)沿著盾構(gòu)外殼圓周均勻布置多根半圓環(huán)形凍結(jié)管，半圓環(huán)形凍結(jié)管布置原則為保證半圓環(huán)形凍結(jié)管的開孔弧形長(zhǎng)度為0.8-1.2m，在半圓環(huán)形凍結(jié)管中通入液氮凍結(jié)，在對(duì)接地層中形成半球形凍土帷幕。
[0019]所述半圓環(huán)形凍結(jié)管直徑為32mm或60mm。
[0020]所述半圓環(huán)形凍結(jié)管開孔位置距離對(duì)接盾構(gòu)機(jī)外殼端部2m，在土體中形成半徑大于2m的半球形凍土帷幕。
[0021]所述半圓環(huán)形凍結(jié)管材質(zhì)為無(wú)縫低碳鋼管或PVC、PPR、ABS、PE塑料管。
[0022]所述盾構(gòu)機(jī)包括盾殼和位于其中刀盤和主軸承，主軸承通過(guò)高強(qiáng)度螺栓分別與盾殼和刀盤相連接。
[0023]所述盾殼包括通過(guò)高強(qiáng)螺栓連接的前體、中體和盾尾，其中，前體與中體均采用內(nèi)外雙層盾殼。
[0024]對(duì)接的兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)的外層盾殼直接焊接防水鋼板環(huán)作為洞內(nèi)拆機(jī)的支護(hù)。
[0025]對(duì)接的兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)包括先行盾構(gòu)機(jī)與后行盾構(gòu)機(jī)。
[0026]對(duì)接的兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)的對(duì)接段采用鋼筋混凝土管片或鋼管片襯砌。
[0027]在半球形凍土帷幕中設(shè)置有若干測(cè)溫管，測(cè)溫管中設(shè)置有測(cè)溫計(jì)，測(cè)溫計(jì)與外部顯示裝置連接，測(cè)溫管直徑為45mm。
[0028]半圓環(huán)形凍結(jié)管通過(guò)管路與停在隧道始發(fā)井外的槽車中的液氮儲(chǔ)罐連通，半圓環(huán)形凍結(jié)管中還設(shè)置有收集汽化氮?dú)獾募瘹夤埽瘹夤芙?jīng)與其連通的排氣管延伸至隧道外空曠處。
[0029]本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的盾構(gòu)對(duì)接直線型凍結(jié)管布設(shè)方式形成的加固結(jié)構(gòu)相比，加固結(jié)構(gòu)受力更為合理，凍結(jié)管用料大大減少，凍結(jié)需冷量也大大減少，凍脹融沉量也很小，凍結(jié)系統(tǒng)安裝方便、占地少，凍結(jié)周期短、見效快，在保證加固效果特別是止水效果的同時(shí)，大大節(jié)約了能源，從而有較好的經(jīng)濟(jì)效益，具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0031 ]圖2是本實(shí)用新型施工步驟圖；
[0032]其中，1.半圓環(huán)形凍結(jié)管，2.半球形凍土帷幕，3.對(duì)接盾構(gòu)機(jī)，4.襯砌管片，5.盾尾注漿固結(jié)體。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0034]本說(shuō)明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0035]如圖1所示，盾構(gòu)對(duì)接時(shí)地層加固結(jié)構(gòu)，在單側(cè)對(duì)接盾構(gòu)機(jī)3內(nèi)沿著盾構(gòu)外殼圓周均勻布置多根半圓環(huán)形凍結(jié)管I，半圓環(huán)形凍結(jié)管I布置原則為保證半圓環(huán)形凍結(jié)管I開孔間距為0.8-1.2m(弧長(zhǎng))，通過(guò)在半圓環(huán)形凍結(jié)管I中實(shí)施液氮凍結(jié)，最終快速地在對(duì)接地層中形成半球形凍結(jié)帷幕2，在半球形凍結(jié)帷幕2的保護(hù)下，順利完成盾構(gòu)對(duì)接施工。如圖1所示。半圓環(huán)形凍結(jié)管I直徑一般為32或60mm;半圓環(huán)形凍結(jié)管I開孔位置距離對(duì)接盾構(gòu)機(jī)外殼端部2m，應(yīng)保證在土體中形成半徑大于2m的半球形凍土帷幕2;凍結(jié)管材質(zhì)通常為無(wú)縫低碳鋼管，也可以采用PVC、PPR、ABS、PE等塑料管。
[0036]盾構(gòu)對(duì)接時(shí)半圓環(huán)形凍結(jié)加固結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的盾構(gòu)對(duì)接直線型凍結(jié)管布設(shè)方式形成的加固結(jié)構(gòu)相比，加固結(jié)構(gòu)受力更為合理，凍結(jié)管用料大大減少，凍結(jié)需冷量也大大減少，凍脹融沉量也很小，凍結(jié)周期短、見效快，在保證加固效果特別是止水效果的同時(shí)，大大節(jié)約了能源，從而有較好的經(jīng)濟(jì)效益，具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
[0037]盾構(gòu)對(duì)接施工步驟如圖2所示。
[0038](I)對(duì)接盾構(gòu)機(jī)
[0039]I)盾殼
[0040]盾尾形成盾尾注漿固結(jié)體5，除盾尾外(一般盾尾不予拆除)，前體與中體均采用雙層盾殼。拆卸時(shí)外層盾殼留在地層中，其它部件拆除后，在兩臺(tái)盾構(gòu)留下的外層盾殼之間焊接防水鋼板環(huán)作為洞內(nèi)拆機(jī)的支護(hù)。在完整的鋼板環(huán)保護(hù)下，可安全地進(jìn)行盾構(gòu)各部件拆卸。
[0041]2)刀盤、前體、中體
[0042]刀盤、前體、中體采用易于拆卸的分塊設(shè)計(jì)方式，根據(jù)隧道內(nèi)徑大小，控制拆卸后的單件重量可適當(dāng)分為3-6塊，各塊之間可采取高強(qiáng)螺栓連接，以便拆卸與重新拼裝。
[0043]3)主軸承
[0044]主軸承為盾構(gòu)的重要部件，通常均采用高強(qiáng)度螺栓與盾殼和刀盤相連接，比較易于拆除，應(yīng)適當(dāng)控制主軸承的結(jié)構(gòu)大小，以利于拆卸。
[0045](2)盾構(gòu)相對(duì)位置的探測(cè)
[0046]為提前準(zhǔn)確掌握對(duì)接盾構(gòu)的相對(duì)位置，保證最終對(duì)接精度，需采取下述方法對(duì)盾構(gòu)的相對(duì)位置進(jìn)行探測(cè)。
[0047]I)采用兩臺(tái)盾構(gòu)的實(shí)測(cè)高程和坐標(biāo)進(jìn)行相對(duì)位置控制
[0048]在盾構(gòu)制造過(guò)程中，一般均會(huì)在盾構(gòu)中體鋼結(jié)構(gòu)上分布8-1個(gè)盾構(gòu)姿態(tài)測(cè)量點(diǎn)，并提供各測(cè)量點(diǎn)與盾構(gòu)中線及刀盤中心的相對(duì)坐標(biāo)，通過(guò)隧道內(nèi)布設(shè)的導(dǎo)線和水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量各點(diǎn)的坐標(biāo)及高程，然后即可計(jì)算得出盾構(gòu)中心坐標(biāo)與高程、盾構(gòu)豎直與水平傾角等數(shù)據(jù)。以先行盾構(gòu)的位置與姿態(tài)為基準(zhǔn)，對(duì)后行盾構(gòu)的掘進(jìn)方向與姿態(tài)進(jìn)行控制。一般在后行盾構(gòu)與先行盾構(gòu)相距200、100、50、30m時(shí)，應(yīng)分別測(cè)量、計(jì)算一次盾構(gòu)的坐標(biāo)與姿態(tài)，30m以前主要進(jìn)行方向調(diào)整，30m以后主要進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整。
[0049]由兩臺(tái)盾構(gòu)分別測(cè)定的坐標(biāo)和高程確定的對(duì)接精度，受測(cè)量誤差影響較大。在盾構(gòu)對(duì)接工程中，當(dāng)隧道長(zhǎng)度計(jì)算測(cè)量誤差累計(jì)值大于允許對(duì)接偏差時(shí)，不能單獨(dú)采用本方法，還必須鉆孔直接探測(cè)盾構(gòu)相對(duì)位置。
[0050]2)鉆設(shè)探測(cè)孔直接測(cè)定后行盾構(gòu)位置
[0051]先行盾構(gòu)到達(dá)預(yù)定位置并完成部分部件拆卸后，在后行盾構(gòu)距離先行盾構(gòu)約50m時(shí)，從先行盾構(gòu)內(nèi)向后行盾構(gòu)鉆設(shè)探測(cè)孔，安裝測(cè)量管，利用磁性探測(cè)系統(tǒng)和γ線探測(cè)系統(tǒng)直接對(duì)后行盾構(gòu)位置進(jìn)行測(cè)量，后行盾構(gòu)根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)掘進(jìn)方向與姿態(tài)進(jìn)行控制，修正掘進(jìn)20m后再進(jìn)行一次測(cè)量，再對(duì)掘進(jìn)方向與姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整、繼續(xù)修正掘進(jìn)至對(duì)接里程。
[0052](3)盾構(gòu)對(duì)接施工應(yīng)注意事項(xiàng)
[0053]I)為防止盾構(gòu)對(duì)接解體后管片松動(dòng)，在盾構(gòu)解體前應(yīng)將最后20環(huán)管片進(jìn)行縱向連接。先行盾構(gòu)到達(dá)預(yù)計(jì)對(duì)接里程后，為防止盾構(gòu)后退，必須將盾殼牢固的支撐在最后一環(huán)管片上。
[0054]2)為便于先行盾構(gòu)對(duì)后行盾構(gòu)的位置探測(cè)，先行盾構(gòu)需拆除部分部件，這些部件一般包括管片安裝機(jī)、主軸承、中體等。
[0055]3)對(duì)接段大都采用有鋼筋混凝土管片或鋼管片進(jìn)行襯砌4，必須做好管片防水和與已拼裝管片的連接。
[0056](4)半圓環(huán)形凍結(jié)管的安裝
[0057]I)凍結(jié)壁厚度設(shè)計(jì)
[0058]結(jié)合工程特點(diǎn)、土層條件及施工現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)凍結(jié)帷幕厚度進(jìn)行設(shè)計(jì)。半圓環(huán)形凍結(jié)管開孔位置距離對(duì)接盾構(gòu)機(jī)外殼端部2m，應(yīng)保證在土體中形成半徑大于2m的半球形凍土帷幕。
[0059]2)凍結(jié)孔的布置
[0060]在單側(cè)對(duì)接盾構(gòu)機(jī)3內(nèi)沿著盾構(gòu)外殼圓周均勻布置多根半圓環(huán)形凍結(jié)管1，半圓環(huán)形管布置原則為保證凍結(jié)管開孔間距為0.8-1.2m(弧長(zhǎng))。半圓環(huán)形凍結(jié)管I直徑一般為32或60mm。凍結(jié)管材質(zhì)通常為無(wú)縫低碳鋼管，也可以采用PVC、PPR、ABS、PE等塑料管。
[0061 ] 3)測(cè)溫孔布置
[0062]目的主要是測(cè)量?jī)鼋Y(jié)帷幕范圍不同部位的溫度發(fā)展?fàn)顩r，以便采取相應(yīng)控制措施，確保施工的安全。測(cè)溫管直徑一般為45_。
[0063](5)液氮凍結(jié)
[0064]將液氮儲(chǔ)罐及槽車停在隧道始發(fā)井外，利用管路將液氮輸送至盾構(gòu)對(duì)接處凍結(jié)工作面的凍結(jié)管中，經(jīng)循環(huán)吸收地層熱量，通過(guò)集氣管收集汽化氮?dú)?，再利用排氣管將其排至隧道外空曠處，此種方法較鹽水凍結(jié)具有凍結(jié)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、溫度低、凍結(jié)速度快、穩(wěn)定性好、凍土強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，且凍結(jié)加固土體形式靈活，凍結(jié)規(guī)模可以根據(jù)工程實(shí)際情況而定。
[0065]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種盾構(gòu)對(duì)接半圓環(huán)形凍結(jié)加固結(jié)構(gòu)，其特征是，包括對(duì)接的兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)，在單側(cè)對(duì)接盾構(gòu)機(jī)內(nèi)沿著盾構(gòu)外殼圓周均勻布置多根半圓環(huán)形凍結(jié)管，半圓環(huán)形凍結(jié)管布置原則為保證半圓環(huán)形凍結(jié)管的開孔弧形長(zhǎng)度為0.8-1.2m，在半圓環(huán)形凍結(jié)管中通入液氮凍結(jié)，在對(duì)接地層中形成半球形凍土帷幕。2.如權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)對(duì)接半圓環(huán)形凍結(jié)加固結(jié)構(gòu)，其特征是，所述半圓環(huán)形凍結(jié)管直徑為32mm或60mm。3.如權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)對(duì)接半圓環(huán)形凍結(jié)加固結(jié)構(gòu)，其特征是，所述半圓環(huán)形凍結(jié)管開孔位置距離對(duì)接盾構(gòu)機(jī)外殼端部2m，在土體中形成半徑大于2m的半球形凍土帷幕。4.如權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)對(duì)接半圓環(huán)形凍結(jié)加固結(jié)構(gòu)，其特征是，所述半圓環(huán)形凍結(jié)管材質(zhì)為無(wú)縫低碳鋼管、PVC、PPR、ABS或PE塑料管。5.如權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)對(duì)接半圓環(huán)形凍結(jié)加固結(jié)構(gòu)，其特征是，所述盾構(gòu)機(jī)包括盾殼和位于其中刀盤和主軸承，主軸承通過(guò)高強(qiáng)度螺栓分別與盾殼和刀盤相連接。6.如權(quán)利要求5所述的盾構(gòu)對(duì)接半圓環(huán)形凍結(jié)加固結(jié)構(gòu)，其特征是，所述盾殼包括通過(guò)高強(qiáng)螺栓連接的前體、中體和盾尾，其中，前體與中體均采用內(nèi)外雙層盾殼。7.如權(quán)利要求6所述的盾構(gòu)對(duì)接半圓環(huán)形凍結(jié)加固結(jié)構(gòu)，其特征是，對(duì)接的兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)的外層盾殼直接焊接防水鋼板環(huán)作為洞內(nèi)拆機(jī)的支護(hù)。8.如權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)對(duì)接半圓環(huán)形凍結(jié)加固結(jié)構(gòu)，其特征是，對(duì)接的兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)的對(duì)接段采用鋼筋混凝土管片或鋼管片襯砌。9.如權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)對(duì)接半圓環(huán)形凍結(jié)加固結(jié)構(gòu)，其特征是，在半球形凍土帷幕中設(shè)置有若干測(cè)溫管，測(cè)溫管中設(shè)置有測(cè)溫計(jì)，測(cè)溫計(jì)與外部顯示裝置連接，測(cè)溫管直徑為45mm ο10.如權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)對(duì)接半圓環(huán)形凍結(jié)加固結(jié)構(gòu)，其特征是，半圓環(huán)形凍結(jié)管通過(guò)管路與停在隧道始發(fā)井外的槽車中的液氮儲(chǔ)罐連通，半圓環(huán)形凍結(jié)管中還設(shè)置有收集汽化氮?dú)獾募瘹夤?，集氣管?jīng)與其連通的排氣管延伸至隧道外空曠處。
【文檔編號(hào)】E21D9/06GK205677624SQ201620639984
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月27日 公開號(hào)201620639984.2, CN 201620639984, CN 205677624 U, CN 205677624U, CN-U-205677624, CN201620639984, CN201620639984.2, CN205677624 U, CN205677624U
【發(fā)明人】胡俊, 衛(wèi)宏, 劉勇, 趙聯(lián)楨, 姚凱, 佳琳
【申請(qǐng)人】海南大學(xué)