[发明专利]用于盾构机始发防扭转的施工方法

说明书

本发明公开了一种用于盾构机始发防扭转装置及其施工方法，钢套筒内的下部间隔设置一对轨道，包括以下步骤：步骤一、在盾体上对称设置一对内外贯通的插孔，且一对插孔之间的间距设置为可分别位于一对轨道的两侧；步骤二、将套筒密封固定于所述插孔内，在套筒内壁设置螺纹；步骤三、一对螺杆分别螺纹连接于一对插孔内，且可伸出或缩回至盾体外壁面内。本发明具有结构形式简单、使用方便、密封效果好等优点。

技术领域

本发明用于隧道施工装置技术领域。更具体地说，本发明涉及一种用于盾构机始发防扭转装置及其施工方法，特别适用使用钢套筒始发时无法在盾体外围焊接防挡铁块的技术领域。

背景技术

盾构机钢套筒始发是根据平衡原理研发的一种新型施工工艺，钢套筒始发时盾构机下井前，先将钢套筒下半部分安装到始发井指定位置，并在套筒内底部进行适当的回填碎石，上部铺粗砂，然后将盾构吊装下井，最后将钢套筒安装完毕，继续回填。通过这个钢套筒封闭空间提供平衡掌子面的水压力，盾构机在钢套筒内实现安全始发。该技术已在盾构施工中逐步推广使用。然而，这种始发也有一定的局限性，钢套筒支座对盾体的摩擦阻力力矩、掌子面摩阻力矩和套筒内回填物对盾体外壳的摩阻力矩等不足以克服盾构机刀盘的旋转力矩时，盾体可能会发生旋转，造成钢套筒装置失稳，进而可能始发失败，造成施工重大风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构形式简单、使用方便、密封效果好、经济实用的用于盾构机始发防扭转的施工方法。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于盾构机始发防扭转的施工方法，钢套筒内的下部间隔设置一对轨道，包括以下步骤：

步骤一、在盾体上对称设置一对内外贯通的插孔，且一对插孔之间的间距设置为可分别位于一对轨道的两侧；

步骤二、将套筒密封固定于所述插孔内，在套筒内壁设置螺纹；

步骤三、一对螺杆分别螺纹连接于一对插孔内，且可伸出或缩回至盾体外壁面内。

优选的是，还包括步骤四、始发时，旋出螺杆，使得螺杆朝向钢套筒的外端伸出盾体3-5cm。

优选的是，还包括步骤五、盾构机在正常掘进前，将第一锁紧螺母锁紧于螺杆上并与套筒的内端面相抵，所述第一锁紧螺母和套筒的内端面之间设置有第一密封圈；

将第二锁紧螺母锁紧于螺杆上并通过密封垫与第一锁紧螺母密封，所述第二锁紧螺母上设置有封闭的盖帽，将所述螺杆罩设其中。

优选的是，螺杆的外端的横截面为正十二边形，且旋出螺杆时，保证螺杆的其中一个侧面与对应轨道的侧面平行。

优选的是，所述螺杆为经过调质处理的42CrMo制造加工而成，其屈服强度需至少达到930MPa。

优选的是，位于同侧的轨道侧面与螺杆外端的侧面的间距设置为2~5cm。

优选的是，所述套筒外端侧壁向两侧形成凸台，所述插孔与所述套筒外壁相匹配，所述凸台和插孔之间设置有第二密封圈。

优选的是，所述套筒的凸台与盾体上对应的插孔之间为过盈配合；所述盾体内壁绕套筒外周焊接有挡块。

优选的是，所述螺杆的螺纹上缠绕有一圈生胶带，所述螺杆的内端的截面为正六边形。

本发明还提供了一种用于盾构机始发防扭转装置，包括：

一对插孔，其相对设置于所述盾体上；

一对套筒，分别同轴密封设置于一对所述插孔内；

一对螺杆，其与所述套筒一一对应，所述螺杆螺纹连接在对应的套筒内，从而使得螺杆的外端能伸出或缩回至套筒内；

其中，一对螺杆的外端伸出对应的套筒时，一对螺杆的外端将一对轨道夹在中部，从而防止盾体在钢套筒内旋转。