[发明专利]一种管环对接辅助装置和更换盾尾刷的方法

说明书

本发明涉及一种管环对接辅助装置和更换盾尾刷的方法，属于盾构隧道工程领域。该装置包括设于两个管环对接端面之间的若干引导单元和设于其中一侧管环端面上的若干定位单元，设置定位单元的管环外侧设有盾尾刷，所述引导单元包括引导本体，引导本体一端设有引导斜面；所述定位单元包括依次连接的第一面、第二面和第三面，且第一面和第三面垂直于第二面，其中，第一面一端设有定位螺栓连接部，第二面上设有定位螺栓连接孔，第三面上设有与引导单元形状配合的定位槽。本发明解决了二次拼装管环的对接问题，可对盾尾刷进行全部更换。

技术领域

本发明涉及一种对接辅助装置，尤其是一种管环对接辅助装置，还涉及利用该装置更换盾尾刷的方法，属于盾构隧道工程领域。

背景技术

随着我国城市化建设的发展，盾构工法在地铁、越江跨海隧道中的广泛应用，因此盾构施工中遇到的问题也越来越突出，其中盾尾刷的更换和管环的二次拼装对接是盾构施工中的难点。

盾构机经过长距离连续推进或由于手涂油脂涂抹质量、首次油脂填充量、同步注浆压力控制、同步油脂注入控制即盾尾间隙等质量控制不到位或操作不当因素，可能导致两道盾尾刷之间的腔体内进入壁后注浆浆液，固化后引起尾刷的异常磨损，从而导致盾尾刷失效。

为了保证盾构推进工作的顺利进行与安全，就必须对受损的盾尾刷进行更换。现有的尾刷更换方法是将尾刷后部管片固定，前部管环拆除后更换尾刷，换好后再将前部管环重新拼装。此方法只能更换盾壳内的前面2道或3道盾尾刷，无法更换所有的盾尾刷，且更换过程复杂，施工时间长，还需要设置特定的前部管环。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一目的是提供一种管环对接辅助装置，第二目的是利用该装置更换盾尾刷的方法，将盾壳内的第一管环全部推出，然后更换盾尾刷，待盾尾刷更换完成后，在盾壳内拼装第二管环并将第二管环推出，与第一管环对接，保证盾构推进工作的顺利进行与安全。本发明采用如下技术方案：

一种管环对接辅助装置，包括设于两个管环对接端面之间的若干引导单元和设于其中一侧管环端面上的若干定位单元，设置定位单元的管环外侧设有盾尾刷，所述引导单元包括引导本体，引导本体一端设有引导斜面；所述定位单元包括依次连接的第一面、第二面和第三面，且第一面和第三面垂直于第二面，其中，第一面一端设有定位螺栓连接部，第二面上设有定位螺栓连接孔，第三面上设有与引导单元形状配合的定位槽。

进一步地，若干引导单元和定位单元分布于管环两端的中部和底部，中部和底部的相邻引导单元和定位单元之间与管环圆心的夹角为22.5°。

进一步地，引导单元的引导本体一端横截面大于另一端横截面，且从一端到第一长度距离，引导本体横截面不变，从第一长度距离到另一端，横截面从顶部和两侧方向逐渐收敛。

进一步地，引导本体另一端设有引导平面，引导平面与引导斜面连接。

进一步地，引导斜面上还设有盾尾刷接纳部。

进一步地，定位螺栓连接部与第一面呈一定夹角，第三面长度小于第一面。

进一步地，引导单元一端高度约等于管环外弧面至开挖面的距离，另一端高度约等于盾壳厚度，且另一端面对盾尾刷设置。

利用上述的管环对接辅助装置的更换盾尾刷的方法，包括如下步骤：

步骤（1）、盾构掘进过程中调整盾构机姿态及盾尾间隙，并在盾壳内拼装第一管环；

步骤（2）、通过盾尾后部管片上的注浆孔和盾体周边的注浆孔注入隔水性浆液；

步骤（3）、利用推进油缸和辅助推杆将盾壳内的第一管环全部推出盾壳，直至第一管环端部距离盾尾的800～1000mm时停止推进；