[发明专利]一种盾构机压气平衡条件下冷冻刀盘开仓的施工方法

说明书

本发明公开了一种盾构机压气平衡条件下冷冻刀盘开仓的施工方法，涉及隧道盾构施工技术领域，包括如下步骤：将膨润土浆注入刀盘土仓内，以将所述刀盘土仓内的渣土和泥浆置换出来；对刀盘本体和刀盘切口环进行冷冻；所述刀盘本体周边形成的冻土帷幕与所述刀盘切口环周边形成的冻土帷幕交圈后，将所述刀盘土仓内的所述膨润土浆置换成空气；冻土帷幕的厚度到达设计值后，继续冷冻直至常压开启刀盘土仓作业完成。通过冷冻刀盘及压气平衡综合运用，能有效减少冷冻开仓过程中土仓清理时间，增加了社会效益和经济效益，并能有效保证工程的进度和安全。

技术领域

本发明涉及隧道盾构施工技术领域，特别涉及一种盾构机压气平衡条件下冷冻刀盘开仓的施工方法。

背景技术

在盾构施工中，盾构机开仓换刀施工是盾构施工要求较高的施工工序，通常在开仓换刀前都会进行土体加固作业及清理土仓。在冷冻法开仓施工过程中，盾构机土仓内充满刀盘切削下来的渣土和泥浆的混合浆液，在冷冻法实施过程中对土仓内的浆液进行冻结，在开仓时就需要清理这部分冻土。清理渣土会耗费大量的费用和时间，开仓效率低下。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明实施例提供一种盾构机压气平衡条件下冷冻刀盘开仓的施工方法，提高刀盘开仓效率，节省人力物力。

根据本发明实施例的盾构机压气平衡条件下冷冻刀盘开仓的施工方法，包括如下步骤：

S1、将膨润土浆注入刀盘土仓内，以将所述刀盘土仓内的渣土和泥浆置换出来；

S2、对刀盘本体和刀盘切口环进行冷冻；

S3、所述刀盘本体周边形成的冻土帷幕与所述刀盘切口环周边形成的冻土帷幕交圈后，将所述刀盘土仓内的所述膨润土浆置换成空气；

S4、冻土帷幕的厚度到达设计值后，继续冷冻直至常压开启刀盘土仓作业完成。

作为上述方案的进一步改进，所述步骤S1中，所述膨润土浆注满所述刀盘土仓的三分之一后，转动所述刀盘本体以对所述膨润土浆进行二次拌制。

作为上述方案的进一步改进，二次拌制后的所述膨润土浆的浆液渗出刀盘本体外形成一层隔膜。

作为上述方案的进一步改进，所述步骤S3中，冷冻过程中，采用空压机向所述刀盘土仓充入空气，通过所述空压机的补气频率以实时监测冻土帷幕的交圈情况。

作为上述方案的进一步改进，所述步骤S3中，边用空气置换所述刀盘土仓内的所述膨润土浆，边保持所述刀盘土仓内的压力稳定。

作为上述方案的进一步改进，所述刀盘本体上设有冷冻系统，所述冷冻系统包括冷冻腔以及用于循环输送冷冻盐水的输送管，所述输送管接通所述冷冻腔，通过所述冷冻腔对所述刀盘本体和所述刀盘切口环进行冷冻。

作为上述方案的进一步改进，所述刀盘本体还设有注浆系统，所述注浆系统连通所述刀盘土仓，所述注浆系统包括第一浇注管和第二浇注管，所述第一浇注管位于所述刀盘土仓的上端，所述第二浇注管位于所述刀盘土仓的下端。