[发明专利]一种盾构隧道洞内液氮冷冻更换尾刷的方法

权利要求书

1.一种盾构隧道洞内液氮冷冻更换尾刷的方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：一、施工准备→二、冻结孔施工→三、冻结系统及测温系统安装→四、液氮冻结施工→五、盾尾密封检修施工→六、冻结孔封堵施工→七、强制解冻施工→八、恢复盾构推进施工。

2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道洞内液氮冷冻更换尾刷的方法，其特征在于：

一、施工准备：

a、确定更换盾尾刷；

b、利用盾尾同步注浆系统注浆;

二、冻结孔施工：

a、冻结孔定位：根据盾尾刷所处地理位置，以及周边地质条件确定冻结孔位；

b、第一次钻孔；

c、孔口管安装：将孔口管固定在钻孔孔口位置，利用膨胀螺栓将孔口管固定在管片内弧面上，将密封盘根轻压在孔口管内； 

d、安装闸阀：将闸阀安装在孔口管上； 

e、孔口密封装置安装：用高强度螺栓将孔口密封装置安装在闸阀上；

f、第二次钻孔：调整好钻机位置，将钻头装入孔口密封装置内，然后打开闸阀，将钻头从闸阀内直接打穿管片钻进，直至钻头钻进土体中，达到设计的孔深； 

g、冻结管安装：钻孔完成后，安装冻结管及冻结管内管；

三、冻结系统及测温系统安装：

冻结孔施工完成后将冻结孔进行分组，每个分组内的冻结管相互串联，形成分组连接管路，各分组管路再并联到液氮供给分配器上；

用进气管将液氮接至冻结工作面上的分配器上；

排气管和放空管从冻结器分组中接出；

将液氮容器与进气管连接；

确定测温孔空位、孔深，将温度计安装在孔内；

四、液氮冻结施工：

积极冻结：冻结管出口温度控制在-70℃—-90℃，形成冻结帷幕；

维护冻结：当冻结壁达到设计厚度且完全胶结后进入维护冻结阶段，维护冻结期将冻结管出口温度控制在-50℃—-70℃，维护冻结时间贯穿整个盾尾密封刷更换施工过程；

五、盾尾密封检修施工：

当冻结封水后，采用碳刨割除旧尾刷，并用钢丝刷及打磨机打磨平整焊接接口，旧尾刷割除后，采用电焊机将新尾刷焊接牢固，尾刷更换完成后，对新尾刷涂盾尾油脂；

六、冻结孔封堵施工；

七、强制解冻施工：

a、盾尾刷更换完成后在冻结区域管片处增加冷板进行热水循环，实施强制解冻；

八、恢复盾构推进施工。

3.根据权利要求2所述的一种盾构隧道洞内液氮冷冻更换尾刷的方法，其特征在于：所述的步骤二中的钻孔方式采用干式钻进，并将盘根轻压在盘根盒内，钻孔过程中形成密封系统。

4.根据权利要求2所述的一种盾构隧道洞内液氮冷冻更换尾刷的方法，其特征在于：所述的步骤三中，在对冻结孔进行分组时，按照每组冻结孔管路长度基本相近的原则进行分组，分组数控制在5—6组；进气管为不锈钢软管，排气管和放空管为不锈钢管。

5.根据权利要求2所述的一种盾构隧道洞内液氮冷冻更换尾刷的方法，其特征在于：所述的步骤三冻结系统安装施工中，在输送管路上包裹保温板。

6.根据权利要求2所述的一种盾构隧道洞内液氮冷冻更换尾刷的方法，其特征在于：所述的步骤五盾尾密封检修之前，对盾尾后部管片的连接螺栓进行紧固。

7.根据权利要求2所述的一种盾构隧道洞内液氮冷冻更换尾刷的方法，其特征在于：所述的步骤五盾尾密封刷检修更换期间，采取管片轮换拆除措施，每次只拆除1—2块管片。

8.根据权利要求2所述的一种盾构隧道洞内液氮冷冻更换尾刷的方法，其特征在于：所述的盾尾密封检修碳刨、焊接盾构密封过程中，电焊机的搭接线搭接在盾尾壳体上。