[发明专利]盾构机的盾尾刷更换方法

摘要

本发明公开了一种盾构机的盾尾刷更换方法，其方法为步骤一、环形竹筋注浆孔布置及注浆施工；步骤二、盾尾刷的更换；步骤三、安装管片；步骤四、盾尾刷更换后的保护措施。本发明的有益效果可以根据现场实际情况进行定向定域注浆。具有造价低、施工实用性强、加固设备不占用隧道空间、工期短等优点。对管片的结构耐久性造成的影响不大，对盾构隧道结构稳定性无不利影响。具有较大的推广应用价值。

主权项

一种盾构机的盾尾刷更换方法，其特征在于：其方法如下所述：步骤一、环形竹筋注浆孔布置及注浆施工：借助环形注浆孔施工设备在更换盾尾刷的管片外土体的预定位置上埋设1‑2根环形竹筋注浆锚杆，该环形竹筋注浆锚杆在更换盾尾刷管片外土体一般为1排布置，封水要求高的情况下可布置2排，注浆材料为普通水泥单液浆结合普通水泥‑水玻璃双液浆，浆液配比为普通水泥单液浆W:C＝0.6‑0.8:1；普通水泥‑水玻璃双液浆W:C＝1:1，C:S＝1:1；注浆压力2‑3MPa；开孔按照设计位置，偏差控制在±10cm；当地层软弱较难成孔时，采用套管跟进，通过套管下入环形竹筋注浆锚杆，确保锚杆下到设计深度；环形竹筋注浆锚杆安设完成退钻后，进行孔口密封，并立即进行注浆防止因排砂、排水引起周围土体位移加剧，确保环形竹筋锚杆的锚固力；步骤二、盾尾刷的更换：1)、环形竹筋注浆锚杆注浆以后，需对环形注浆帷幕的加固止水效果进行检查，通过开两个探测观察孔或者管片的注浆孔进行检查，确定无水后再进行盾尾刷更换，在拆除管片前，附近管片必须做好内支撑；2)、在上述的准备工作完毕后，即可进行盾尾刷更换，先正常推进，推进到1m左右，进行圆管的焊接加长千金顶，再进行推进，直到第一道盾尾刷完全露出，停止推进，直接进行整圈更换，更换完毕后，测量定位，加焊盾尾间隙支垫，在用加长臂进行管片拼装，顶推管片滑行，与上一环距离100mm，对孔、穿螺栓、顶推、新老管片对接、螺栓紧固推进，圆管支撑脱出后割除；3)、更换盾尾刷时预留出盾环向后3环范围下半圆2‑3个注浆孔，并安装球阀，备用漏水后注浆或注入聚氨酯，暴露盾尾刷，清除盾尾刷之间密封槽内的废油脂与砂浆，对盾尾刷进行检查，对磨损严重没有使用价值的盾尾刷直接割除，并对割除区域进行磨光处理，磨损较轻只是被砂浆固结的盾尾刷进行清理，清理时采用钢筋钩梳理盾尾刷，盾尾刷清理要彻底，割除的部分要重新焊接新的盾尾刷，用Φ5mm506焊条对密封盾尾刷进行重新焊接，相邻盾尾刷之间的间距不大于3mm，对盾尾刷和盾尾刷之间的密封槽重新涂抹盾尾密封油脂；4)、量测盾尾四周间隙并记录，制做尾盾上加焊盾尾间隙支撑圆管，圆管对管片起到支撑作用，避免管片下落到盾壳上，使管片与上一环保持相同的盾尾间隙，确保新安装环与上一环同心；步骤三、安装管片：安装管片遵循从下向上安装的顺序，封顶K块选择ll点或l点位置，当整环拼装完成后，便向后推移管片，顶推整环拼装管片，与上一环距1OOmm，在两环管片相距10mm时开始穿入螺栓，管片螺栓从已安装管片穿向新拼管片，当管片到位时，10组千斤顶同时加力，以便两环管片接触紧密，反复紧固整环所有螺栓，管片安装到位后，要用盾尾油脂泵泵送盾尾密封油脂，填充人工涂抹不密实的盾尾刷凹槽和盾尾刷，可设置盾尾油脂泵的工作压力，达到设定压力值后方可停止，恢复正常推进，焊接的支撑钢板脱出管片后，进行割除，对盾壳做打磨处理，更换中采取土压保持措施，防止机体重心前移，造成姿态、间隙、盾尾整圆度发生变化，完成一系列工作后，拼装管片，管片拼装前量测盾尾间隙，进行管片选型，由于盾尾底部长时间受力，底部盾尾间隙较大，而上部盾尾间隙过小，管片安装时，按先上后下进行，管片完成安装后，对盾尾注入足量油脂后方可恢复掘进；步骤四、盾尾刷更换后的保护措施：保护盾尾刷的工作应该与更换盾尾刷同步进行，为防止盾尾刷的再次损坏，应采取以下防范措施：1)、填充油脂：为了防止盾尾刷的损坏，同时增加密封的效果，在进行更换盾尾刷的过程中，需要给每块盾尾刷的钢丝重新手工填注油脂；2)、盾尾刷抹油：在管片重新安装的过程中，给与管片接触一面的弹簧钢板抹上黄油，增加管片与弹簧钢板间的润滑；3)、密封槽填充油脂：更换完密封刷并重新拼装好管片后，在盾构机推进前，先通过盾尾注脂系统给盾尾刷之问注入密封油脂；4)、及时清理盾壳底部：在掘进过程中安装每环管片时，必需将盾壳底部清理干净，防止碎石夹在管片与盾壳之间，随着管片的后移而损伤到密封刷，同时尽量避免盾构姿态突变。