[发明专利]一种适用于软岩地层的U型盾构机及施工方法

说明书

本发明公开了一种适用于软岩地层的U型盾构机及施工方法，包括盾体，所述盾体前端设有U型布置的开挖滚筒；所述盾体内设有顶推系统。本发明设置开挖滚筒，实现软岩地层施工；通过注浆系统，同步摊铺垫层，最大程度适应盾构机工作节拍，具有较高的施工效率且垫层施工质量高；通过密封机构能有效地防止泥浆通过间隙进入盾体内影响管节铺设；同时通过回填土体压实构件，有效快速的对回填土体进行坯实。

技术领域

本发明涉及管廊施工技术领域，特别是指一种适用于软岩地层的U型盾构机及施工方法。

背景技术

U型盾构工法，融合了明挖法与盾构法的技术优势，是一种新型综合管廊绿色建造技术。相较于传统工法机械化，人工少；不放坡，省支护；管节预制，效率高等优势。但现有U型盾构机仅适用于软土地层；且在施工时，箱涵下放前，采用人工摊铺垫层，工作效率低下，找平困难；其次，箱涵下放后，箱涵两侧的回填土松散达不到支护要求，影响周边建筑等。因此，设计一种适用于软岩地层的新型U型盾构机很有必要。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种适用于软岩地层的U型盾构机及施工方法，解决了现有的U型盾构机不能开挖软岩地层的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种适用于软岩地层的U型盾构机，包括盾体，所述盾体前端设有U型布置的开挖滚筒；所述盾体内设有顶推系统。

进一步地，与所述盾体配合设有回填压实构件，回填压实构件活动套设在管节上。

进一步地，所述顶推系统前端连接在盾体上、后端顶在回填压实构件上。

进一步地，所述回填压实构件包括套设在管节上的压实板和连接在压实板侧面的支撑板，所述压实板为门型结构，且压实板与管节滑动配合；所述顶推系统后端顶在支撑板上。

进一步地，所述盾体底部设有注浆系统用于向管节底部注浆。

进一步地，所述注浆系统通过密封机构与管节密封配合。

进一步地，所述密封机构包括密封刷，密封刷设置在盾体尾部。

进一步地，位于盾体两侧的开挖滚筒倾斜设置，且开挖滚筒的上端朝向掘进方向倾斜。

一种适用于软岩地层的U型盾构机的施工方法，包括如下步骤：

S1、利用悬臂掘进机配合挖掘机挖掘软岩；同时管节下放至盾体尾部，并与前一节管节连接好，安装好注浆系统；

S2、启动开挖滚筒切削软岩，顶推系统推动U型盾构机掘进；同步启动注浆系统注浆铺设垫层；

S3、推进一段距离后，顶推系统拉动回填压实构件前移一段距离，回填压实构件前移的同时，回填渣土填充回填压实构件后部间隙；

S4、顶推系统向后推动回填压实构件后移压实回填土体。

本发明的有益效果：本发明设置开挖滚筒，实现软岩地层施工；通过注浆系统，同步摊铺垫层，最大程度适应盾构机工作节拍，具有较高的施工效率且垫层施工质量高；通过密封机构能有效地防止泥浆通过间隙进入盾体内影响管节铺设；同时通过回填土体压实构件，有效快速的对回填土体进行坯实。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的俯视结构示意图；

图2为本发明的剖面结构示意图；

图3为图2中A-A的结构示意图；

图4为图2中B向的结构示意图；

图5为本发明的施工示意图一；

图6为本发明的施工示意图二；