CN109057806A - 一种掘进机黏土输送泵纠偏方法 - Google Patents
一种掘进机黏土输送泵纠偏方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109057806A CN109057806A CN201811014863.9A CN201811014863A CN109057806A CN 109057806 A CN109057806 A CN 109057806A CN 201811014863 A CN201811014863 A CN 201811014863A CN 109057806 A CN109057806 A CN 109057806A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- clay
- development machine
- pumping
- delivery pump
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
Abstract
一种掘进机黏土输送泵纠偏方法，包括以下步骤：(1)泵送孔确定：根据掘进机的偏转方向情况在掘进机壳体上选择与偏转方向同方位设置的预留孔位或者重新开设孔位作为泵送孔；(2)泵入黏土纠偏：通过输送泵从确定好的泵送孔处往土体泵送黏土，利用泵送黏土时的反向作用力对掘进机进行纠偏；(3)姿态监测及结束标准：在泵送黏土的过程中，及时监测掘进机姿态，姿态达到纠偏要求后即停止泵送。本发明采用输送泵向土体泵入黏土，不断加压填充，增强土体承载力，同时为掘进机壳体提供反向作用力，达到掘进机姿态纠偏的作用，该方法能够实现掘进机壳体滚动、水平及垂直等多方向纠偏，具有纠偏距离短，纠偏效果好，泵送压力可控制范围大的特点。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工领域，特别是涉及一种掘进机黏土输送泵纠偏方法。
背景技术
目前，在隧道施工中的掘进机(盾构机或顶管)受到地质、刀盘扭矩、掘进姿态的影响，掘进机壳体经常会发生偏转，继而管片也随之扭转，直接影响管片的安装质量，特别是横向高差扭转较大时会影响掘进机的正常掘进，或导致隧道轴线偏差过大，无法正常出洞。
现今广泛使用的纠偏技术有以下两种：
一、通过改变刀盘旋转方向，利用旋转产生的反作用扭矩将掘进机壳体进行旋转，达到旋转纠偏的目的。这种纠偏方法的不足之处是：纠偏效果一般，纠偏范围相对较小，约在0～20mm间，纠偏及时性非常重要；纠偏距离相对较长，在如过街通道或联络通道等短距离隧道的掘进中纠偏适用性较差。
二、通过掘进机壳体的注浆孔注入以砂为主的高比重抗剪切单注浆，利用压力使掘进机壳体旋转，以达到调整掘进机姿态和纠偏的目的。这种纠偏方法的不足之处是：纠偏效果差，纠偏距离长，注浆压力控制局限性大，如果注浆压力稍微过小，会达不到纠偏效果，如果注浆压力稍微过大又容易使地表隆起变形甚至击穿地表。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供了一种掘进机黏土输送泵纠偏方法，该方法采用泵送黏土的方式，能够实现掘进机壳体滚动、水平及垂直等多方向纠偏，具有纠偏距离短，纠偏效果好，泵送压力可控制范围大的特点。
本发明为了实现所述目的，提供了一种掘进机黏土输送泵纠偏方法，采用输送泵向土体泵入黏土，不断加压填充，增强土体承载力，同时为掘进机壳体提供反向作用力，达到掘进机姿态纠偏的作用，具体包括如下步骤：
(1)泵送孔确定：根据掘进机的偏转方向情况在掘进机壳体上选择与偏转方向同方位设置的预留孔位或者重新开设孔位作为泵送孔；
(2)泵入黏土纠偏：通过输送泵从确定好的泵送孔处往土体泵送黏土，利用泵送黏土时的反向作用力对掘进机进行纠偏；
(3)姿态监测及结束标准：在泵送黏土的过程中，及时监测掘进机姿态，姿态达到纠偏要求后即停止泵送。
作为本发明的进一步改进，步骤(1)中，当掘进机前壳体往左偏转，后壳体往右偏转时，选择掘进机前壳体左侧孔位或者后壳体右侧孔位或者两者同时选择作为泵送孔；当掘进机前壳体往右偏转，后壳体往左偏转时，选择掘进机前壳体右侧孔位或者后壳体左侧孔位或者两者同时选择作为泵送孔；当掘进机前壳体有往上趋势，后壳体有往下趋势时，选择掘进机前壳体顶部孔位或者后壳体底部孔位或者两者同时选择作为泵送孔；当掘进机前壳体有往下趋势，后壳体有往上趋势时，选择掘进机前壳体底部孔位或者后壳体顶部孔位或者两者同时选择作为泵送孔。
作为本发明的进一步改进，步骤(2)中，在进行黏土泵送的过程中，泵送压力要满足黏土泵送要求，确保黏土能够泵送至土体中，泵送压力不小于5MPa；黏土泵送量要求能够满足掘进机纠偏要求；一次泵送压力和黏土泵送量不能过大，避免过度纠偏。
作为本发明的进一步改进，步骤(2)中，在进行黏土泵送的过程中，同时结合管片选型、铰接及分区油压措施，进行掘进机姿态纠偏。
作为本发明的进一步改进，步骤(2)中的黏土泵送作业在停机状态下进行，或者在掘进状态下进行。
作为本发明的进一步改进，步骤(3)中，每注入黏土0.02～0.04m3监测一次掘进机姿态，泵送压力和黏土泵送量根据监测结果反馈及时进行调整。
作为本发明的进一步改进，所述泵送孔沿壳体径向布置，采用法兰盘接头。
作为本发明的进一步改进，所述黏土呈流塑或者软塑状，含砂率不大于1％，砂的细度模数为1.6～2.2，平均粒径不大于0.25～0.35mm。
作为本发明的进一步改进，所述黏土在现场或者隧道内采用立式搅拌桶拌制而成，拌制过程中密切关注黏土状态。
作为本发明的进一步改进，所述输送泵输送速度为0～100L/min，额定压力不小于5MPa。
本发明的有益效果为：本发明采用泵送黏土的方式来进行纠偏，通过输送泵对掘进机偏转方向的土体不断加压填充，黏土能够增强土体承载力，可有效控制地表沉降，从而提高泵送压力的可控制范围，即使泵送压力较大也不易破坏土体或者击穿地表，同时，泵送黏土为掘进机壳体提供反向作用力，达到调整掘进机姿态，纠偏掘进机姿态的目的。本发明所述方法不仅能满足滚动纠偏，还能满足水平、垂直方向的纠偏，与传统方法相比较，本发明所述方法具有纠偏距离短，纠偏效果好的特点，避免了刀盘旋转方式纠偏范围小、纠偏距离长的不足，同时也避免了注浆纠偏易破坏土体，导致地表隆起变形甚至击穿地表的问题。本发明大大简化了纠偏作业工序，工艺简单，操作性强，成本低，效率高，具有优越的经济效益。
附图说明
图1为本发明所述方法流程框图；
图2为本发明所述掘进机纠偏过程示意图；
图3为本发明所述顶管掘进机泵送孔位置示意图；
图4为本发明所述盾构掘进机泵送孔位置示意图；
标记说明：1-掘进机、2-泵送孔、3-掘进机壳体、4-土体。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图1、2所示，一种掘进机黏土输送泵纠偏方法，包括以下步骤：
(1)泵送孔2确定：根据掘进机1的偏转方向情况在掘进机壳体3上选择与偏转方向同方位设置的预留孔位或者重新开设孔位作为泵送孔2。具体地，当掘进机1前壳体往左偏转，后壳体往右偏转时，选择掘进机1前壳体左侧孔位或者后壳体右侧孔位或者两者同时选择作为泵送孔2；当掘进机1前壳体往右偏转，后壳体往左偏转时，选择掘进机1前壳体右侧孔位或者后壳体左侧孔位或者两者同时选择作为泵送孔2；当掘进机1前壳体有往上趋势，后壳体有往下趋势时，选择掘进机1前壳体顶部孔位或者后壳体底部孔位或者两者同时选择作为泵送孔2；当掘进机1前壳体有往下趋势，后壳体有往上趋势时，选择掘进机1前壳体底部孔位或者后壳体顶部孔位或者两者同时选择作为泵送孔2。泵送孔2沿掘进机壳体3径向布置，采用法兰盘接头。泵送孔2根据掘进机1类型的不同，位置也会有所不同，例如顶管掘进机和盾构掘进机，泵送孔2位置如图3、4所示。
(2)泵入黏土纠偏：通过输送泵从确定好的泵送孔2处往土体4泵送黏土，利用泵送黏土时的反向作用力对掘进机1进行纠偏。具体地，黏土在现场或者隧道内采用立式搅拌桶拌制而成，拌制过程中密切关注黏土状态，拌制好的黏土应呈流塑或者软塑状，黏土含砂率不大于1％，砂的细度模数为1.6～2.2，平均粒径不大于0.25～0.35mm，如果黏土含砂量过大，黏土浆体的可注性低，易损坏设备密封。输送泵的输送速度为0～100L/min，额定压力不小于5MPa。在进行黏土泵送的过程中，泵送压力要满足黏土泵送要求，确保黏土能够泵送至土体4中，泵送压力不小于5MPa；黏土泵送量要求能够满足掘进机1纠偏要求；一次泵送压力和黏土泵送量不能过大，避免过度纠偏。在进行黏土泵送的过程中，同时结合管片选型、铰接及分区油压措施，进行掘进机1姿态纠偏。泵送作业可在停机状态下进行，也可在掘进状态下进行。
(3)姿态监测及结束标准：在泵送黏土的过程中，每注入黏土0.02～0.04m3监测一次掘进机1姿态，具体地，本实施例中每注入黏土0.03m3监测一次掘进机1姿态，泵送压力和黏土泵送量根据监测结果反馈及时进行调整，姿态达到纠偏要求后即停止泵送。
综上所述，本发明经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本发明能达到其所预期之目的，实用性价值乃毋庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。
Claims (10)
1.一种掘进机黏土输送泵纠偏方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)泵送孔确定：根据掘进机的偏转方向情况在掘进机壳体上选择与偏转方向同方位设置的预留孔位或者重新开设孔位作为泵送孔；
(2)泵入黏土纠偏：通过输送泵从确定好的泵送孔处往土体泵送黏土，利用泵送黏土时的反向作用力对掘进机进行纠偏；
(3)姿态监测及结束标准：在泵送黏土的过程中，及时监测掘进机姿态，姿态达到纠偏要求后即停止泵送。
2.根据权利要求1所述的一种掘进机黏土输送泵纠偏方法，其特征在于：步骤(1)中，当掘进机前壳体往左偏转，后壳体往右偏转时，选择掘进机前壳体左侧孔位或者后壳体右侧孔位或者两者同时选择作为泵送孔；当掘进机前壳体往右偏转，后壳体往左偏转时，选择掘进机前壳体右侧孔位或者后壳体左侧孔位或者两者同时选择作为泵送孔；当掘进机前壳体有往上趋势，后壳体有往下趋势时，选择掘进机前壳体顶部孔位或者后壳体底部孔位或者两者同时选择作为泵送孔；当掘进机前壳体有往下趋势，后壳体有往上趋势时，选择掘进机前壳体底部孔位或者后壳体顶部孔位或者两者同时选择作为泵送孔。
3.根据权利要求1所述的一种掘进机黏土输送泵纠偏方法，其特征在于：步骤(2)中，在进行黏土泵送的过程中，泵送压力要满足黏土泵送要求，确保黏土能够泵送至土体中，泵送压力不小于5MPa；黏土泵送量要求能够满足掘进机纠偏要求；一次泵送压力和黏土泵送量不能过大，避免过度纠偏。
4.根据权利要求1所述的一种掘进机黏土输送泵纠偏方法，其特征在于：步骤(2)中，在进行黏土泵送的过程中，同时结合管片选型、铰接及分区油压措施，进行掘进机姿态纠偏。
5.根据权利要求1所述的一种掘进机黏土输送泵纠偏方法，其特征在于：步骤(2)中的黏土泵送作业在停机状态下进行，或者在掘进状态下进行。
6.根据权利要求1所述的一种掘进机黏土输送泵纠偏方法，其特征在于：步骤(3)中，每注入黏土0.02～0.04m3监测一次掘进机姿态，泵送压力和黏土泵送量根据监测结果反馈及时进行调整。
7.根据权利要求1所述的一种掘进机黏土输送泵纠偏方法，其特征在于：所述泵送孔沿壳体径向布置，采用法兰盘接头。
8.根据权利要求1所述的一种掘进机黏土输送泵纠偏方法，其特征在于：所述黏土呈流塑或者软塑状，含砂率不大于1％，砂的细度模数为1.6～2.2，平均粒径不大于0.25～0.35mm。
9.根据权利要求8所述的一种掘进机黏土输送泵纠偏方法，其特征在于：所述黏土在现场或者隧道内采用立式搅拌桶拌制而成，拌制过程中密切关注黏土状态。
10.根据权利要求1所述的一种掘进机黏土输送泵纠偏方法，其特征在于：所述输送泵输送速度为0～100L/min，额定压力不小于5MPa。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811014863.9A CN109057806A (zh) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | 一种掘进机黏土输送泵纠偏方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811014863.9A CN109057806A (zh) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | 一种掘进机黏土输送泵纠偏方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109057806A true CN109057806A (zh) | 2018-12-21 |
Family
ID=64758158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811014863.9A Pending CN109057806A (zh) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | 一种掘进机黏土输送泵纠偏方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109057806A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101832136A (zh) * | 2010-04-26 | 2010-09-15 | 山西潞安环保能源开发股份有限公司王庄煤矿 | 掘进机自动纠偏方法及系统 |
| CN103032076A (zh) * | 2012-12-08 | 2013-04-10 | 中铁十二局集团第二工程有限公司 | 一种不整合面地层盾构掘进施工纠偏方法 |
| KR20140109009A (ko) * | 2013-03-04 | 2014-09-15 | 우에무라기껜 고오교 가부시기가이샤 | 오픈실드공법 |
| CN104314581A (zh) * | 2014-09-15 | 2015-01-28 | 上海盾构设计试验研究中心有限公司 | 用于矩形掘进机姿态调整的球形铰接纠偏装置 |
| DE102014113602A1 (de) * | 2014-09-19 | 2016-03-24 | Werner Möbius Engineering GmbH | Vorrichtung zur Förderung des Abbaubodens in einer Schildvortriebsmaschine (SVM) |
| CN106285696A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-01-04 | 成都建工路桥建设有限公司 | 砂卵石地层矩形盾构顶掘土压平衡建立施工方法 |
| CN206111192U (zh) * | 2016-10-30 | 2017-04-19 | 成都建工路桥建设有限公司 | 矩形盾构顶掘黏土拌制输送注入系统 |
-
2018
- 2018-08-31 CN CN201811014863.9A patent/CN109057806A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101832136A (zh) * | 2010-04-26 | 2010-09-15 | 山西潞安环保能源开发股份有限公司王庄煤矿 | 掘进机自动纠偏方法及系统 |
| CN103032076A (zh) * | 2012-12-08 | 2013-04-10 | 中铁十二局集团第二工程有限公司 | 一种不整合面地层盾构掘进施工纠偏方法 |
| KR20140109009A (ko) * | 2013-03-04 | 2014-09-15 | 우에무라기껜 고오교 가부시기가이샤 | 오픈실드공법 |
| CN104314581A (zh) * | 2014-09-15 | 2015-01-28 | 上海盾构设计试验研究中心有限公司 | 用于矩形掘进机姿态调整的球形铰接纠偏装置 |
| DE102014113602A1 (de) * | 2014-09-19 | 2016-03-24 | Werner Möbius Engineering GmbH | Vorrichtung zur Förderung des Abbaubodens in einer Schildvortriebsmaschine (SVM) |
| CN206111192U (zh) * | 2016-10-30 | 2017-04-19 | 成都建工路桥建设有限公司 | 矩形盾构顶掘黏土拌制输送注入系统 |
| CN106285696A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-01-04 | 成都建工路桥建设有限公司 | 砂卵石地层矩形盾构顶掘土压平衡建立施工方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 罗书学 等: "《铁路桥梁基础工程》", 30 November 2010, 中国铁道出版社 * |
| 邹光华 等: "《采矿新技术》", 31 July 2013, 中国矿业大学出版社 * |
| 黄德发 等: "《河南煤矿矿井建设施工技术与管理》", 31 December 2013, 煤炭工业出版社 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103032076B (zh) | 一种不整合面地层盾构掘进施工纠偏方法 | |
| CN104265321B (zh) | 超大型全断面矩形顶管掘进施工方法 | |
| CN206090655U (zh) | 注浆孔封堵结构 | |
| CN104265326B (zh) | 一种控制大型矩形顶管掘进土体变形的方法 | |
| CN107975375A (zh) | 一种城市隧道微型钢管桩加固软弱地基施工方法 | |
| CN102966128A (zh) | 锚杆静压钢护筒水气合冲纠偏方法 | |
| CN110985012A (zh) | 一种适用于软硬不均地层的盾构掘进模式及其转换方法 | |
| CN107143342A (zh) | 一种多刀盘掘进机的渣土改良系统 | |
| CN110864162A (zh) | 泥质砂岩地质顶管施工工艺 | |
| US20210017728A1 (en) | Pressure grouted displacement screw piles | |
| CN109057806A (zh) | 一种掘进机黏土输送泵纠偏方法 | |
| CN105065011A (zh) | 软土盾构切削桩基的施工方法 | |
| CN103541658A (zh) | 一种多孔管水平旋喷钻头 | |
| CN105133641A (zh) | 一种薄壁型连续墙式地基基础加固结构及方法 | |
| CN106593459A (zh) | 一种适用于硬岩盾构机超挖刀 | |
| CN109372527A (zh) | 双螺旋盾构机在富水上软下硬地层中掘进系统及方法 | |
| CN116876486A (zh) | 一种自由角度软土地基加固施工设备、施工方法及加固桩 | |
| CN209066518U (zh) | 一种截桩迫降纠倾结构及微型钢管桩的施工结构 | |
| CN106087959B (zh) | 一种有效减少建筑物基础不均匀沉降的注浆加固方法 | |
| CN104060613B (zh) | 咬合桩定向注浆结构及咬合桩定向注浆加固土体方法 | |
| CN108978742A (zh) | 一种截桩迫降纠倾结构、方法 | |
| CN105863592B (zh) | 降低井下气油比提高泵效的采油方法与装置 | |
| CN209742897U (zh) | 双螺旋盾构机在富水上软下硬地层中掘进系统 | |
| CN104018842A (zh) | 一种盾构机到达掘进终点的接收结构及其接收方法 | |
| CN106837343A (zh) | 顶管出洞口二次加固的施工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181221 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |