一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法与流程

本发明涉及盾构机领域，尤其涉及一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法。

背景技术：

1、盾构机是一种用于隧道掘进的机器，广泛应用于地铁、铁路、公路、水利等隧道工程中，盾构机的名字来源于其工作原理“盾构法”，这是一种全机械化的隧道施工方法，在这个过程中，盾构机在挖掘隧道的同时，使用自身的支护系统盾构来保护挖掘出的隧道，防止其坍塌。

2、盾构机的结构非常复杂，通常由刀盘、盾构、推进系统、出土系统等部分组成。刀盘是盾构机的前端，装有大量的切削刀具，用于切割土壤和岩石，盾构是盾构机的核心部分，它是一个大型的钢管结构，用于支护隧道，推进系统是盾构机的动力来源，用于推动盾构机向前掘进，出土系统则负责将挖掘出的土壤和岩石运出隧道。

3、海底工程地质情况较为复杂，存在全断面中风化，强风化、微风化及全风化花岗岩，中粗砂，粉质粘土，粉细砂，淤泥质粘土等多种复合地层，盾构机在工作时，开仓检换点均位于海底隧洞中，盾构开仓作业存在透水风险；在复合地层中进行带压开仓作业，存在隧洞发生透水风险等情况，无法开仓更换盾构机的刀头。

4、因此，有必要提供一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法，解决了开仓检换点均位于海底隧洞中，盾构开仓作业存在透水风险；在复合地层中进行带压开仓作业，存在隧洞发生透水风险等情况，无法开仓更换盾构机的刀头的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法，包括以下步骤：

3、s1：到达换刀地点；

4、s2：准备工作；

5、s3：设备检查及人员状况检查；

6、s4：盾壳周边孔膨润土注入；在盾体与岩面空隙注入膨润土浆液形成第二道防水线，阻挡盾尾后部地下水渗入泥水仓内；

7、s5：打设盾构止水环箍；

8、s6：高粘度膨润土压入土仓；

9、s7：保压实验；

10、s8：排浆降压；

11、s9：气体检测；

12、s10：人员入仓分级加压；

13、s11：刀具更换；

14、s12：分级减压出仓。

15、优选的，所述s2步骤包括以下步骤：

16、s21：对实际地质情况进行判断，掌子面地层较好且稳定，可按照计划进行常压开仓；掌子面地层情况较差，无法常压开仓，则选择带压开仓方案；

17、s22：开仓作业前按照开仓作业审批表组织进行验收，通过后方可进行开仓作业，所述开仓作业审批表包括专项施工方案、测量标识、监控量测、有限空间作业准备、作业人员、环境风险、应急准备、材料及构配件、设备机具、风水电气等方面。

18、优选的，所述s3：设备检查及人员状况检查包括以下步骤：

19、s31：携带拆装工具、刀头、手电筒、柴油发体检测装置；

20、s32：检查工作人员身体状况，检查仪表、供气、排气通讯、照明、保压、温度计，紧急电话及阀门、仓门密封符合要求。

21、优选的，所述s5：打设盾构止水环箍包括以下步骤：

22、s51：提前进行保压试验；

23、s52：建立泥膜；

24、s53：盾尾后3～5环采用双液浆进行环箍封堵，在盾构机身及盾尾后一定范围，注入高浓度膨润土、衡盾泥、克泥效；

25、s54：超前注浆；

26、s55：每次刀盘转动后均需重新建泥膜。

27、优选的，所述s9：气体检测包括以下步骤：

28、s91：进出仓及加减压的控制时进行有害气体检测；

29、s92：严密监测空气中的有毒有害气体含量，超标时及时发出报警，并采取通风措施。

30、优选的，所述s10：人员入仓分级加压包括以下步骤：

31、s101：检查人员先用手电筒先观测仓顶部是否有泥土块松动或掉落，刀盘前方是否有土体不稳情况，确保人员进仓安全；

32、s102：加压过程中保持均速加压，根据带压工作减压表设定速率，记录进气流量值，确保每人保证正常呼吸。

33、优选的，所述s11：刀具更换包括以下步骤；

34、s111；刀具拆除刀盘旋转到合适位置，一般为3点钟和9点钟方向，刀盘冲洗干净后，首先将需更换刀具的定位螺栓拆下，然后拆除连接销轴，最后将刀具运送出渣仓，同时将需安装的新刀具吊到位。

35、s112；将刀具放入刀座，插入连接销轴，然后旋入定位螺栓，定位螺栓和销轴的定位槽要准确安装，定位螺栓的预紧力要严格按照设计数据操作。

36、优选的，所述s12：分级减压出仓包括以下步骤：

37、s121：减压过程中督促施工单位观察主舱压力表，通过调节排气阀和进气阀，在规定的时间内保持压力恒定,慢慢重复减压，直到仓内压力与外界的常压相同；

38、优选的，所述排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法的步骤s111中对刀盘表面的刀具进行拆卸，所述刀盘包括：刀盘本体；所述刀盘本体的表面固定安装有主梁，所述刀盘本体表面的一侧设置有副梁，所述主梁表面的中间设置有中心双刃滚轮，所述主梁表面的另一侧设置有正面滚刀，所述主梁外表面的两侧均设置有周边滚刀，所述主梁内部的两侧均设置有轴向拉紧盖板，所述轴向拉紧盖板的表面设置有防脱落连接条，所述防脱落连接条表面的两侧均设置有螺栓，所述主梁内部的一侧设置有箱盖板。

39、优选的，所述主梁正面的两侧均设置有刮刀保护块，所述主梁外表面的两侧均设置有刮刀座，所述刮刀座的外表面设置有刀盘刮刀，所述刀盘刮刀的表面设置有六角螺钉，所述刀盘刮刀表面的一侧设置有紧定螺栓，所述六角螺钉的一侧设置有圆堵头，所述主梁内部的一侧设置有焊接筋板。

40、与相关技术相比较，本发明提供的一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法具有如下有益效果：

41、本发明提供一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法，通过系统化的开仓换刀流程步骤，降低盾构机开仓作业时出现透水风险，提高了盾构机的作业环境的多样性，在符合底层也可以进行带压开仓作业，方便操作人员开仓更换盾构机刀头，提高了操作人员工作的安全性。

技术特征：

1.一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，所述s2步骤包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，所述s3：设备检查及人员状况检查包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，所述s5：打设盾构止水环箍包括以下步骤：

5.根据权利要求1所述的一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，所述s9：气体检测包括以下步骤：

6.根据权利要求1所述的一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，所述s10：人员入仓分级加压包括以下步骤：

7.根据权利要求1所述的一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，所述s11：刀具更换包括以下步骤；

8.根据权利要求1所述的一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，所述s12：分级减压出仓包括以下步骤：

9.根据权利要求7所述的一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，所述排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法的步骤s111中对刀盘表面的刀具进行拆卸，所述刀盘包括：刀盘本体；所述刀盘本体的表面固定安装有主梁，所述刀盘本体表面的一侧设置有副梁，所述主梁表面的中间设置有中心双刃滚轮，所述主梁表面的另一侧设置有正面滚刀，所述主梁外表面的两侧均设置有周边滚刀，所述主梁内部的两侧均设置有轴向拉紧盖板，所述轴向拉紧盖板的表面设置有防脱落连接条，所述防脱落连接条表面的两侧均设置有螺栓，所述主梁内部的一侧设置有箱盖板。

10.根据权利要求9所述的一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，所述主梁正面的两侧均设置有刮刀保护块，所述主梁外表面的两侧均设置有刮刀座，所述刮刀座的外表面设置有刀盘刮刀，所述刀盘刮刀的表面设置有六角螺钉，所述刀盘刮刀表面的一侧设置有紧定螺栓，所述六角螺钉的一侧设置有圆堵头，所述主梁内部的一侧设置有焊接筋板。

技术总结本发明提供一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法，包括以下步骤：S1：到达换刀地点；S2：准备工作；S3：设备检查及人员状况检查；S4：盾壳周边孔膨润土注入；在盾体与岩面空隙注入膨润土浆液形成第二道防水线，阻挡盾尾后部地下水渗入泥水仓内；S5：打设盾构止水环箍；S6：高粘度膨润土压入土仓；S7：保压实验；S8：排浆降压；S9：气体检测；S10：人员入仓分级加压。本发明提供一种排水隧洞盾构机带压开仓换刀方法，通过系统化的开仓换刀流程步骤，降低盾构机开仓作业时出现透水风险，提高了盾构机的作业环境的多样性，在符合底层也可以进行带压开仓作业，方便操作人员开仓更换盾构机刀头，提高了操作人员工作的安全性。技术研发人员：杨耀新,张然,叶炜受保护的技术使用者：广州华申建设工程管理有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26