CN112228087A - 一种盾构法隧道盾构机盾尾刷增加、更换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盾构法隧道盾构机盾尾刷增加、更换方法，包括以下步骤：步骤1、准备所需新增盾尾刷以及要更换的盾尾刷，并将盾构机停机在所需的位置；步骤2、对盾构机刀盘、盾体以及管片进行止水；步骤3、在盾尾安装新增油脂管路；步骤4、在盾尾处布置新增盾尾刷，对原有盾尾刷进行更换，且新增油脂管路的出油口位于新增盾尾刷靠近原有盾尾刷的一侧，本申请通过在原有的盾尾刷前方增设一道新的盾尾刷，进一步加强盾尾密封系统强度，减少盾尾涌水用砂可能性，同在盾尾内壁增设新的油脂管路，进而可以为新增盾尾刷与原有盾尾刷之间的空间供应油脂，保证盾尾的密封性能。
Description
技术领域
本发明涉及盾尾刷施工方法技术领域，具体是一种盾构法隧道盾构机盾尾刷增加、更换方法。
背景技术
在盾构法隧道施工过程中，由于管片长时间与盾尾刷之间的摩擦，以及同步注浆压力过大导致盾尾刷被击穿等因素，在一定程度上使得盾尾刷有所磨损，最终将会导致盾尾刷密封失效，盾尾出现涌水涌砂，甚至盾构机被淹的危险情况。因此在长距离盾构隧道施工过程中要在盾构掘进过程中对盾尾刷进行更换。但在渗透系数大、含承压水的地层，原本盾构机仅有三道盾尾刷，由于盾尾刷的磨损并不能满足需求时。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盾构法隧道盾构机盾尾刷增加、更换方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种盾构法隧道盾构机盾尾刷增加、更换方法，包括以下步骤：
步骤1、准备所需新增盾尾刷以及要更换的盾尾刷，并将盾构机停机在所需的位置；
步骤2、对盾构机刀盘、盾体以及管片进行止水；
步骤3、在盾尾安装新增油脂管路；
步骤4、在盾尾处布置新增盾尾刷，对原有盾尾刷进行更换，且新增油脂管路的出油口位于新增盾尾刷靠近原有盾尾刷的一侧。
作为本发明进一步的方案：所述原有盾尾刷包括第一道盾尾刷、第二道盾尾刷、第三道盾尾刷，新增盾尾刷位于第一盾尾刷前方，所述新增油脂管路的出油口位于新增盾尾刷与第一道盾尾刷之间。
作为本发明进一步的方案：所述步骤1中新增盾尾刷与第一道盾尾刷之间间距为160mm，新增盾尾刷的宽度为150mm、长度为185mm，第一道盾尾刷更换为加长型盾尾刷。
作为本发明进一步的方案：所述步骤2包括以下步骤：
步骤2.1、从刀盘上部已有注水孔向盾构机土仓内注入膨润土；
步骤2.2、在盾构机壳体背后注入克泥效；
步骤2.3、在盾尾后的管片上进行钻孔，并通过钻孔向管片后面注入聚氨酯。
作为本发明进一步的方案：所述步骤2.3在盾尾后的管片上钻三排孔注浆，分别为第一排注浆孔、第二排注浆孔、第三排注浆孔，钻注浆孔时避让管片主筋和管片拼缝，注浆孔采用选用J-200型金刚石钻机，配Ф46mm金刚石取芯钻头开孔，开到深度250mm时停止钻进，用钢楔楔断岩心，取出后安装开孔套管，套管安装采用植筋胶植入孔内，并采用4根φ16膨胀螺栓通过套管法兰盘锚入管片进行固定。
作为本发明进一步的方案：所述首先在第一排注浆孔内注入油溶性双份聚氨酯，隔断第三道盾尾刷与地层水之间的水流通道，然后在第二排注浆孔、第三排注浆孔内注入聚氨酯，隔断第二道盾尾刷、第三道盾尾刷与地层水之间的水流通道，第二排注浆孔、第三排注浆孔采用双液浆跳孔注入。
作为本发明进一步的方案：所述步骤2.3在注入聚氨酯后对注浆效果进行检查，探测深度为管片背部30cm，每环延环向位置全环探测两处，探测过程中对注浆不饱满处进行标记，待整体探测完成后对注浆不饱满处进行二次注浆补注，直至填充二次注浆后管片背部30cm范围内填充饱满。
作为本发明进一步的方案：所述步骤3中新增油脂管路为固定连接在尾盾内壁的外置注油管，注油管包括八根设置在原有油脂管路外壁的油脂管路和四根位于盾尾下半区的油脂管路。
作为本发明进一步的方案：所述步骤4中对原有盾尾刷进行更换时，盾尾下部90°范围第一道尾刷全部进行更换，其余270°范围尾刷根据磨损情况选择性更换，磨损情况主要根据刷毛完好情况、弹簧钢板完好情况、尾刷弹性情况进行确定，为减少盾尾暴露时间，下部180°范围内第一道尾刷更换及新增尾刷安装同时施工。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本申请通过在原有的盾尾刷前方增设一道新的盾尾刷，进一步加强盾尾密封系统强度，减少盾尾涌水用砂可能性，同在盾尾内壁增设新的油脂管路，进而可以为新增盾尾刷与原有盾尾刷之间的空间供应油脂，保证盾尾的密封性能；
2、本申请在增加以及更换盾尾刷是，在管片上开设注浆孔，并且新增注浆孔开孔套管，套管设置内密封，极大程度降低了管片壁后注浆开孔时出现漏砂漏水的施工风险。
附图说明
图1为本实施例流程示意图；
图2为本实施例盾尾刷位置示意图；
图3为本实施例本实施例局部结构示意图；
图4为本实施例注浆孔位置示意图。
图中：1-盾尾、2-新增盾尾刷、3-第一道盾尾刷、4-第二道盾尾刷、5-第三道盾尾刷、6-新增油脂管路、7-管片、8-第一排注浆孔、9-第二排注浆孔、10-第三排注浆孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明实施例中，一种盾构法隧道盾构机盾尾刷增加、更换方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、准备所需新增盾尾刷2以及要更换的盾尾刷，并将盾构机停机在所需的位置，原有盾尾刷包括第一道盾尾刷3、第二道盾尾刷4、第三道盾尾刷5，；
步骤2、对盾构机刀盘、盾体以及管片进行止水，步骤2包括以下步骤：
步骤2.1、从刀盘上部已有注水孔向盾构机土仓内注入膨润土，将土仓内水排挤出去,并在刀盘前形成保护层；
步骤2.2、在盾构机壳体背后注入克泥效，防止管片背后注入水泥浆时,在注浆压力作用下水泥浆通过空隙向盾体流动，并将盾体抱死；
步骤2.3、在盾尾1后的管片7上进行钻孔，并通过钻孔向管片后面注入聚氨酯，步骤2.3在盾尾1后的管片7上钻三排孔注浆，分别为第一排注浆孔8、第二排注浆孔9、第三排注浆孔10，钻注浆孔时避让管片主筋和管片拼缝，注浆孔采用选用J-200型金刚石钻机，配Ф46mm金刚石取芯钻头开孔，开到深度250mm时停止钻进，用钢楔楔断岩心，取出后安装开孔套管，套管安装采用植筋胶植入孔内，并采用4根φ16膨胀螺栓通过套管法兰盘锚入管片7进行固定，首先在第一排注浆孔8内注入油溶性双份聚氨酯，隔断第三道盾尾刷5与地层水之间的水流通道，然后在第二排注浆孔9、第三排注浆孔10内注入聚氨酯，隔断第二道盾尾刷4、第三道盾尾刷5与地层水之间的水流通道，第二排注浆孔9、第三排注浆孔10采用双液浆跳孔注入，在注入聚氨酯后对注浆效果进行检查，探测深度为管片7背部30cm，每环延环向位置全环探测两处，探测过程中对注浆不饱满处进行标记，待整体探测完成后对注浆不饱满处进行二次注浆补注，直至填充二次注浆后管片7背部30cm范围内填充饱满；
步骤3、在盾尾1安装新增油脂管路6，新增盾尾刷2位于第一盾尾刷3前方，新增油脂管路6的出油口位于新增盾尾刷2与第一道盾尾刷3之间，在原先的8处内油脂管道外表面新增8道外径25、内径20的外置管道，通过穿过一对新增尾刷之间的空间来导入油脂的功能。并且保证油脂的充足，在盾尾下半区域再增设4处盾尾油脂注入管；
步骤4、在盾尾1处布置新增盾尾刷2，对原有盾尾刷进行更换，且新增油脂管路6的出油口位于新增盾尾刷2靠近原有盾尾刷的一侧，对原有盾尾刷进行更换时，盾尾下部90°范围第一道尾刷3全部进行更换，其余270°范围尾刷根据磨损情况选择性更换，磨损情况主要根据刷毛完好情况、弹簧钢板完好情况、尾刷弹性情况进行确定，为减少盾尾暴露时间，下部180°范围内第一道尾刷3更换及新增尾刷安装同时施工，第一道盾尾刷更换为加长型钢丝刷，长度为205mm。并在第一道盾尾刷前部160mm位置增加一道钢丝刷，增加尾刷尺寸宽度150mm,长度为185mm。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种盾构法隧道盾构机盾尾刷增加、更换方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、准备所需新增盾尾刷(2)以及要更换的盾尾刷，并将盾构机停机在所需的位置；
步骤2、对盾构机刀盘、盾体以及管片进行止水；
步骤3、在盾尾(1)安装新增油脂管路(6)；
步骤4、在盾尾(1)处布置新增盾尾刷(2)，对原有盾尾刷进行更换，且新增油脂管路(6)的出油口位于新增盾尾刷(2)靠近原有盾尾刷的一侧。
2.根据权利要求1所述的一种盾构法隧道盾构机盾尾刷增加、更换方法，其特征在于，所述原有盾尾刷包括第一道盾尾刷(3)、第二道盾尾刷(4)、第三道盾尾刷(5)，新增盾尾刷(2)位于第一盾尾刷(3)前方，所述新增油脂管路(6)的出油口位于新增盾尾刷(2)与第一道盾尾刷(3)之间。
3.根据权利要求1所述的一种盾构法隧道盾构机盾尾刷增加、更换方法，其特征在于，所述步骤1中新增盾尾刷(2)与第一道盾尾刷(3)之间间距为160mm，新增盾尾刷(2)的宽度为150mm、长度为185mm，第一道盾尾刷(3)更换为加长型盾尾刷。
4.根据权利要求1所述的一种盾构法隧道盾构机盾尾刷增加、更换方法，其特征在于，所述步骤2包括以下步骤：
步骤2.1、从刀盘上部已有注水孔向盾构机土仓内注入膨润土；
步骤2.2、在盾构机壳体背后注入克泥效；
步骤2.3、在盾尾(1)后的管片(7)上进行钻孔，并通过钻孔向管片后面注入聚氨酯。
5.根据权利要求4所述的一种盾构法隧道盾构机盾尾刷增加、更换方法，其特征在于，所述步骤2.3在盾尾(1)后的管片(7)上钻三排孔注浆，分别为第一排注浆孔(8)、第二排注浆孔(9)、第三排注浆孔(10)，钻注浆孔时避让管片主筋和管片拼缝，注浆孔采用选用J-200型金刚石钻机，配Ф46mm金刚石取芯钻头开孔，开到深度250mm时停止钻进，用钢楔楔断岩心，取出后安装开孔套管，套管安装采用植筋胶植入孔内，并采用4根φ16膨胀螺栓通过套管法兰盘锚入管片(7)进行固定。
6.根据权利要求5所述的一种盾构法隧道盾构机盾尾刷增加、更换方法，其特征在于，首先在第一排注浆孔(8)内注入油溶性双份聚氨酯，隔断第三道盾尾刷(5)与地层水之间的水流通道，然后在第二排注浆孔(9)、第三排注浆孔(10)内注入聚氨酯，隔断第二道盾尾刷(4)、第三道盾尾刷(5)与地层水之间的水流通道，第二排注浆孔(9)、第三排注浆孔(10)采用双液浆跳孔注入。
7.根据权利要求4所述的一种盾构法隧道盾构机盾尾刷增加、更换方法，其特征在于，所述步骤2.3在注入聚氨酯后对注浆效果进行检查，探测深度为管片(7)背部30cm，每环延环向位置全环探测两处，探测过程中对注浆不饱满处进行标记，待整体探测完成后对注浆不饱满处进行二次注浆补注，直至填充二次注浆后管片(7)背部30cm范围内填充饱满。
8.根据权利要求1所述的一种盾构法隧道盾构机盾尾刷增加、更换方法，其特征在于，所述步骤3中新增油脂管路(6)为固定连接在尾盾内壁的外置注油管，注油管包括八根设置在原有油脂管路外壁的油脂管路和四根位于盾尾下半区的油脂管路。
9.根据权利要求1所述的一种盾构法隧道盾构机盾尾刷增加、更换方法，其特征在于，所述步骤4中对原有盾尾刷进行更换时，盾尾下部90°范围第一道尾刷(3)全部进行更换，其余270°范围尾刷根据磨损情况选择性更换，磨损情况主要根据刷毛完好情况、弹簧钢板完好情况、尾刷弹性情况进行确定，为减少盾尾暴露时间，下部180°范围内第一道尾刷(3)更换及新增尾刷安装同时施工。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210115 |