[发明专利]一种盾构机开仓检修更换刀具的方法

说明书

本发明公开了一种盾构机开仓检修更换刀具的方法，其方法为：第一步、在素混凝土墙施工完成且强度达到要求时，达到要求的强度为10Mpa，盾构机恢复掘进；第二步、停止掘进；第三步、利用前盾与中盾上的预留注浆孔向盾壳外注聚氨酯止水；第四步、开仓前进行条件核查；第五步、安设安全灯具和打开通风口处仓内盖板，引入风管进行通风，开始空气循环；第六步、开仓换刀时，应拆一把换一把，刀盘转动一周，磨损严重刀具应全部更换完毕。有益效果：大大保障了常压开仓换刀时仓内人员、地表建构筑物及管线的安全。

技术领域

本发明涉及一种检修更换刀具的方法，特别涉及一种盾构机开仓检修更换刀具的方法。

背景技术

目前，盾构法修建城市地铁隧道建设如火如荼。盾构机在施工过程中不可避免的会对刀盘刀具造成磨损，必要时需进行开仓检修更换刀具，可分为有计划性换刀和无计划性换刀。有计划性换刀又分为三种情况：一是换刀位置选土体稳定性好的地方，只需进行地层封水就能满足常压开仓换刀；二是换刀位置土体稳定性不好，需对选择位置事先进行土体加固封水，达到加固要求后方可进行常压开仓换刀；三是换刀位置有较厚黏土层时，可进行带压开仓换刀作业。无计划性换刀是指在盾构掘进过程中遇到各种特殊工况而不得不进行开仓换刀作业，常需进行带压换刀作业。带压换刀作业操作难度大，处理不好会造成开挖面失稳坍塌，作业工人产生减压病症状如骨坏死、耳膜破裂、听力障碍现象。因此，宜优先选择常压开仓换刀作业。

在盾构施工中，有时因为清除泥饼、检查刀具和更换刀具需要进入土仓内作业，当遇到不稳定地层时，往往不能直接开仓，一般只能选择地面加固或压气的方法开仓。压气法开仓因其可通过压缩空气来达到止水和支撑掌子面的目的，施工成本相对较低，工期较短。但在稳定性较差的松散地层中(如砂层、花岗岩残积土层等),由于其透气性较好，实施压气作业仍存在地层稳定时间较短、无法顺利完成仓内作业或甚至不能成功建立气压的问题。盾构机在软弱松散地层中开仓时，出土排渣使开挖面卸荷导致周边岩土体出现应力集中的状态，当周边岩土体不能承受集中应力的作用时就会向土仓内移动坍塌并在开挖面形成塌空区，塌空区出现后开挖面周边岩土体的应力状态再次发生改变并引起开挖面产生第二次坍塌，依次渐进坍塌由开挖面向地表逐渐发展。因此，常选择地面加固常压开仓换刀作业。常用的地面加固方式有水泥土搅拌桩、素混凝土桩、冻结法等，本发明提出了一种素混凝土地连墙加固地层的常压开仓换刀的方法，该方法可大幅降低盾构机在开仓换刀时因土体扰动坍塌而导致的人员伤亡、地表沉降引起建构筑物及管线破坏的可能，大大保障了常压开仓换刀时仓内人员、地表建构筑物及管线的安全。

发明内容

本发明的主要目的是为了降低盾构机在开仓换刀时因土体扰动坍塌而导致的人员伤亡；

本发明的另一个目的是为了解决盾构机在开仓换刀时所引发的地表沉降而导致的建构筑物及管线破坏的问题；

本发明为了达到上述目的、解决上述问题而提供的一种盾构机开仓检修更换刀具的方法。

本发明提供的盾构机开仓检修更换刀具的方法，其方法如下所述：

总体工艺：C15素混凝土墙导墙施工→C15素混凝土墙成槽及浇筑施工→盾构机掘进切口进地连墙0.2m，此时刀盘进入地连墙1.2m处→盾壳外做止水处理、检查止水效果→盾构排渣泄压、通风检查清理土仓→土仓内搭建检修平台→检修更换刀具→检修完成后清理土仓内杂物→关闭土仓门恢复掘进，具体工艺如下：

第一步、盾构机在距离加固区素混凝土墙位置10米处停机保压，等待素混凝土墙施工，先施工800mm厚素混凝土墙，待到达强度后再施工另一道800mm厚素混凝土墙，素混凝土墙总厚度为1.6m，采用C15混凝土浇筑，素混凝土墙的高度和宽度设置：第一道800mm厚素混凝土墙为盾构机外径两侧、底部2.0m范围、顶部至地表范围内为加固区；第二道800mm厚素混凝土墙为盾构机外径两侧、底部1.0-2.0m范围、顶部以上3.0m或顶部至地表范围内为加固区，在素混凝土墙施工完成且强度达到要求时，达到要求的强度为10Mpa，盾构机恢复掘进；