[发明专利]盾构始发阶段刀盘在冻土中快速脱困的施工方法

摘要

本发明提供了一种盾构始发阶段刀盘在冻土中快速脱困的施工方法，首先设置基座纵向支撑、基座横向支撑和防转动装置，然后使推进油缸与管片分离，从而让铰接油缸全伸状态至盾尾后退，再将盾尾壳体与基座焊接，全缩铰接油缸并推进油缸顶住管片，接着启动刀盘，刀盘转动后，使盾构壳体与基座分离，最后盾构机继续始发。本发明提供的方法克服了现有技术的不足，盾构始发阶段刀盘能够在冻土中快速脱困，具有程序化操作、工艺针对性强、参数合理、高效快捷、安全可靠的特点。

主权项

一种盾构始发阶段刀盘在冻土中快速脱困的施工方法，始发井的底板上设有基座(7)，洞门(4)、反力装置(2)分别位于基座(7)前后两侧，反力装置(2)连接始发井地下连续墙(1)，负环管片(3)位于基座(7)上方；盾构机(5)放置在基座(7)的导轨(9)上，盾构机(5)上设有铰接油缸(6)和推进油缸(8)，始发阶段盾构机(5)前方的刀盘已经贯入冻土中，其特征在于：包含以下步骤：步骤1：准备工作1.1基座纵向支撑：通过第一型钢(10)将基座(7)与反力装置(2)连接牢固，通过第二型钢(13)将基座(7)与洞门(4)连接牢固，始发井地下连续墙(1)‑反力装置(2)‑第一型钢(10)‑基座(7)‑第二型钢(13)‑洞门(4)形成明确的纵向传力体系；1.2基座横向支撑：在基座(7)与始发井地下连续墙(1)之间设置横向支撑，基座(7)的左右两侧对称形成始发井地下连续墙(1)‑横向支撑‑基座(7)的横向传力体系；1.3防转动装置：在盾构机(5)的左右两侧对称焊接防转动装置(19)，防转动装置(19)与基座(7)间的距离控制在10‑20mm；步骤2：盾尾后退工作2.1推进油缸与管片分离：将负环管片(3)通过“7”字型连接钢板(21)与盾构机(5)的盾尾固定；盾构机(5)开启拼装模式，将推进油缸(8)按油压分区依次回缩，使推进油缸(8)与负环管片(3)分离，并保证推进油缸(8)与负环管片(3)的间距满足铰接油缸(6)的最大行程要求；2.2铰接油缸全伸状态至盾尾后退：在全伸状态下开启铰接油缸(6)，单次全伸铰接油缸(6)行程控制在10mm/次，盾构机(5)的盾尾后退行程累计至50mm时停止；2.3盾尾壳体与基座焊接：通过钢板(27)将盾构机(5)的壳体和基座(7)连接为整体；步骤3：刀盘脱困工作3.1全缩铰接油缸：在全缩状态下开启铰接油缸(6)，使盾构机(5)的前部后退；单次全缩铰接油缸(6)行程控制在5mm/次；3.2推进油缸顶住管片：盾构机(5)开启拼装模式，推进油缸(8)按油压分区依次伸出顶住负环管片(3)；3.3启动刀盘：盾构机(5)开启推进模式，额定扭矩下左右方向各启动刀盘一次；3.4刀盘转动：刀盘转动的情况下进入步骤4的后续工作；刀盘无法启动的情况下，返回步骤3.1；步骤4：后续工作4.1盾构壳体与基座分离：刀盘转动后，割除盾构机(5)的盾尾壳体与基座(7)间的钢板(27)，并将盾尾壳体上的焊迹打磨光滑；4.2盾构机继续始发：以1‑1.2rpm的速度、1500‑2000KNm的扭矩转动刀盘，在8000‑12000KN的推力状态下切削冰冻土体。