CN112324446B - 一种用于软弱地层的盾构机及施工方法 - Google Patents

一种用于软弱地层的盾构机及施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于软弱地层的盾构机及施工方法,包括盾构机本体,所述盾构机本体内的中盾位置处固定有环状的导轨机构,导轨机构连接有行走机构,行走机构能够沿导轨机构移动,行走机构安装有钻孔注浆机,钻孔注浆机的动力机构连接有钻杆,盾构机本体的外壳上设有用于钻杆穿过的注浆通道,注浆通道处固定有止浆件,本发明的盾构机施工方便,能够对软弱地层进行超前加固,保证地层的稳定性。

Description

一种用于软弱地层的盾构机及施工方法
技术领域
本发明涉及隧道工程技术领域,具体涉及一种用于软弱地层的盾构机及施工方法。
背景技术
这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术,而不必然地构成现有技术。
盾构法隧道施工技术由于其施工速度快、工程造价低和掘进过程安全,在各类工程实践中得到迅速发展。在盾构法施工过程中常常遇到软弱地层,因软弱地层稳定性差,沉降不易控制,周围既有建筑物在软弱地层中抵抗地表变形能力弱,如果地层变形控制不当,会影响隧道的稳定和周围建筑的正常使用,尤其对于穿越既有老旧建筑或变形敏感的结构物时,必须进行预处理措施。目前国内外对软弱地层的处理常采用泥水平衡式盾构机施工,通过调节掘进参数平衡土压,减少开挖扰动去保证施工安全,泥水盾构机的施工成本大并且泥浆处理系统需要占据大量土地;此外,还可以通过改变刀盘结构形式及参数,减少刀盘开口率,虽然提高了盾构机对软弱地层的适用性,此种方式对软硬不均地层的适用性差,并且无法从根本上改变地层的抗扰动能力;从地表进行超前注浆加固虽能直接改善了地层条件,克服上述两种处理措施的缺陷,但发明人发现,在隧道埋深较深或地面不具备注浆条件时却难以应用。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足,提供一种用于软弱地层的盾构机,改造成本低,施工方便,能够从多个方向进行超前加固,提高土体力学性能参数,增加软弱地层的稳定性。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
第一方面,本发明的实施例提供了一种用于软弱地层的盾构机,包括盾构机本体,所述盾构机本体内的中盾位置处固定有环状的导轨机构,导轨机构连接有行走机构,行走机构能够沿导轨机构移动,行走机构安装有钻孔注浆机,钻孔注浆机的动力机构连接有钻杆,盾构机本体的外壳上设有用于钻杆穿过的注浆通道,注浆通道处固定有止浆件。
结合第一方面,本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式,所述钻孔注浆机的外壳与行走机构铰接,行走机构与摆动驱动件的一端铰接,摆动驱动件安装在行走机构开设的安装槽中,摆动驱动件的另一端与钻孔注浆机的外壳铰接,摆动驱动件能够驱动钻孔注浆机转动,进而调节钻杆的方向。
结合第一方面,本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式,所述导轨机构包括平行设置的环状的第一钢轨和第二钢轨,行走机构能够沿第一钢轨和第二钢轨运动,第一钢轨和第二钢轨之间设有多个横梁,横梁设有孔道,行走机构安装有伸缩件,伸缩件的伸缩部能够伸入孔道中,实现行走机构在导轨机构的固定。
结合第一方面,本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式,所述行走机构包括底盘,所述底盘两侧分别连接有第一行走轮和第二行走轮,第一行走轮与第一钢轨及第二钢轨的外弧面接触,第二行走轮与第一钢轨及第二钢轨的内弧面接触。
结合第一方面,本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式,所述底盘的两侧还设有第三行走轮,所述第三行走轮与第一钢轨及第二钢轨的外侧面接触。
结合第一方面,本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式,所述底盘固定有行走驱动件,所述行走驱动件的输出轴与齿轮固定连接,所述齿轮与固定在导轨机构的齿条相啮合。
结合第一方面,本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式,所述止浆件包括基座和由柔性材质制成的封堵塞,封堵塞包括包裹固定在基座外周面的固定部,固定部的外侧面与注浆通道的孔壁固定,固定部一端固定有封堵部,固定部设有用于钻杆穿过的第一通孔,封堵部设有与第一通孔同心且直径小于注浆锚杆直径的第二通孔,钻杆能够通过第一通孔和第二通孔穿过基座和封堵部,并能够使封堵部与基座端面脱离,形成锥形的封堵面。
结合第一方面,本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式,所述注浆通道处的盾构机本体外壳内侧面还固有截止机构,截止机构能够在钻杆沿其轴线方向的作用下打开,使得钻杆伸出盾构机本体的外壳,并能够在钻杆离开时关闭,防止土体进入盾构机本体。
结合第一方面,本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式,所述截止机构包括与盾构机本体的外壳内侧面固定连接的第一固定座和第二固定座,第一固定座弹性连接有第一挡块,第二固定座弹性连接有第二挡块,第一挡块和第二挡块能够封堵注浆通道,第二挡块朝向第一挡块的端面与第二挡块的轴线呈夹角设置,使得第一挡块和第二挡块接触时能够形成用于钻杆伸入第一挡块和第二挡块之间的空间。
第二方面,本发明的实施例提供了第一方面所述的盾构机的施工方法,盾构机本体掘进,到达需要进行超前加固位置时,行走机构沿导轨机构运动,带动钻孔注浆机运动至设定位置,钻孔注浆机驱动钻杆伸出注浆通道和止浆件,对掌子面周边土体进行钻孔,钻孔完成后,钻孔注浆机进行注浆,对土体进行加固,注浆加固完成后,钻孔注浆机带动钻杆收回盾构机本体内部,行走机构带动钻孔注浆机沿导轨机构运动,采用相同的方法进行下一个位置的注浆加固,直至注浆加固完成,盾构机本体继续掘进。
本发明的有益效果:
1.本发明的盾构机,在遇到软弱地层时,可以直接利用钻孔注浆机从盾构机内部对掌子面周边土体进行钻孔注浆加固,从而对软弱地层的土体进行超前加固,保证了地层的稳定性,避免了影响隧道的稳定和周围建筑物的正常使用,同时与地面超前注浆加固相比,不受隧道深度等条件的限制,加固效率高。
2.本发明的盾构机,钻孔注浆机安装在行走机构上,行走机构能够沿环状的导轨机构运动,钻孔注浆机的位置能够实现精准定位,注浆加固范围接近360°,可以完成全断面的加固。
3.本发明的盾构机,注浆通道处的盾构机本体外壳内侧面设置有截止机构,截止机构能够保证盾构机机头平顺推进时土体不进入盾构机本体内部,避免了土体扰动,注浆通道处设置有止浆件,进行注浆加固时,可以保证浆液不回流入盾构机本体内部。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的限定。
图1为本发明实施例1整体结构正视示意图;
图2为本发明实施例1整体结构侧视示意图;
图3为本发明实施例1行走机构与导轨机构装配示意图;
图4为本发明实施例1行走机构结构示意图;
图5为本发明实施例1钻孔注浆机与底盘装配示意图;
图6为本发明实施例1钻杆穿过注浆通道示意图;
图7为本发明实施例1止浆件结构示意图;
图8为本发明实施例1钻杆穿过止浆件状态示意图;
图9为本发明实施例1截止机构关闭状态示意图;
图10为本发明实施例1截止机构打开状态示意图;
其中,1.盾构机本体,2.导轨机构,3.行走机构,4.钻孔注浆机,5.支架,6.固定梁,7.液压缸,8.注浆通道,9.截止机构;
2-1.第一钢轨,2-2.第二钢轨,2-3.横梁,2-4.孔道;
3-1.底盘,3-2.第一行走轮,3-3.第一连接轴,3-4.第二连接轴,3-5.第二行走轮,3-6.第三连接轴,3-7.第三行走轮,3-8.齿轮,3-9.齿条,3-10.伸缩件;
4-1.钻杆,4-2.钻头,4-3.动力系统,4-4.第一管路,4-5.第二管路,4-6.注浆阀,4-7.注水管路,4-8.注水阀,4-9.钻孔液管路,4-10.钻孔液阀;
8-1.基座,8-2.固定部,8-3.封堵部,8-4.加固部,8-5.第一通孔,8-6.第二通孔;
9-1.第一固定座,9-2.第二固定座,9-3.第一弹簧,9-4.第一挡块,9-5.第二弹簧,9-6.第二挡块;
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
为了方便叙述,本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样,仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致,并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
正如背景技术所介绍的,目前遇到软弱地层时采用地面超前注浆加固,在隧道埋深较深或地面不具备注浆条件时却难以应用,本申请提出了一种用于软弱地层的盾构机。
本申请的一种典型实施方式中,如图1-2所示,一种用于软弱地层的盾构机,包括盾构机本体1,所述盾构机本体采用现有的盾构机结构即可,包括刀盘、前盾、中盾和盾尾等部分,其具体结构在此不进行详细叙述。
如图3图4所示,所述盾构机本体的中盾位置处安装有环状的导轨机构2,所述导轨机构包括环状的第一钢轨2-1和第二钢轨2-2,所述第一钢轨和第二钢轨平行设置,所述第一钢轨和第二钢轨的底端固定有固定梁6,第一钢轨和第二钢轨通过固定梁与盾构机本体中盾位置内固定的支架5固定连接。
所述第一钢轨和第二钢轨之间固定有多个横梁2-3,横梁两端与第一钢轨和第二钢轨焊接固定,所述横梁上设置有孔道2-4。
所述第一钢轨及第二钢轨连接有行走机构3,行走机构包括底盘3-1,所述底盘两侧前后两端均设置有两个第一行走轮和两个第二行走轮。
具体的,所述底盘的两侧前后两端均固定有两根第一行走轮转轴,第一行走轮转轴与第一行走轮3-2转动连接,位于一侧的第一行走轮与第一钢轨的外弧面接触,位于另一侧的第一行走轮与第二钢轨的外弧面接触,前端的两根第一行走轮转轴通过第一连接轴3-3连接,后端的两根第一行走轮转轴通过第一连接轴连接。
第一行走轮转轴的端部固定有与其垂直的第二连接轴3-4,第二连接轴一端与第一行走轮转轴固定连接,另一端固定有与第一行走轮转轴平行的第二行走轮转轴,所述第二行走轮转轴转动连接有第二行走轮3-5,位于底盘一侧的第二行走轮与第一钢轨的内侧面接触,位于底盘另一侧的第二行走轮与第二钢轨的内弧面接触,通过第一行走轮和第二行走轮,实现了行走机构在第一钢轨和第二钢轨径向方向的限位,位于底盘同一端的两根第二行走轮转轴通过第三连接轴3-6连接。
所述第二连接轴转动连接有第三行走轮3-7,底盘两侧的第三行走轮分别与第一钢轨和第二钢轨的外侧面接触,实现了行走机构在第一钢轨和第二钢轨轴线方向的限位,通过第一行走轮、第二行走轮和第三行走轮,实现了行走机构在第一钢轨和第二钢轨上稳定的行走,避免了脱轨。
所述底盘的底面设置有行走驱动件,本实施例中所述行走驱动件采用驱动电机,所述驱动电机的电机壳固定在底盘底面,驱动电机的输出轴与齿轮3-8固定连接,所述齿轮与齿条3-9相啮合,所述齿条为环状结构,与多个横梁焊接固定。
可以理解的是,所述行走驱动件也可采用液压马达或其他动力元件,只要能够输出转动运动即可。
本实施例中,所述齿条设置两条,相应的,所述底盘上的行走驱动件和齿轮设置两套,增强行走机构的动力,本领域技术人员可根据实际需要设置齿条、行走驱动件和齿轮的数量,在此不进行详细叙述。
行走驱动件能够带动齿轮转动,在齿轮和齿条的啮合作用下,底盘能够通过第一行走轮、第二行走轮和第三行走轮沿第一钢轨、第二钢轨运动。
所述底盘的底面还设置有伸缩件3-10,本实施例中,所述伸缩件可采用电动伸缩杆或气缸或直线电机等,只要能够输出直线运动即可,所述伸缩件的伸缩部能够伸入横梁设置的孔道中,实现行走机构与导轨机构的锁紧固定。
如图5所示,所述底盘的上表面安装有钻孔注浆机4,所述钻孔注浆机采用现有的钻孔注浆机即可,包括动力系统和钻杆4-1,所述钻杆的端部设有钻头4-2,所述动力系统4-3安装在壳体内部,采用现有钻孔注浆机的动力系统即可,其具体结构在此不进行详细叙述,所述钻杆为由无缝钢管制成的空心管结构,其端部具有多个浆孔,多个浆孔呈梅花形布置,用于浆液流入钻孔内,所述钻杆分别通过第一管路4-4和第二管路4-5与两个注浆泵的出浆口连接,两个注浆泵的进浆口分别通过注浆管路与A浆液源和B浆液源连接,第一管路和第二管路上还分别设有注浆阀4-6,所述钻杆还与注水管路4-7连接,注水管路通过注水泵,与水源连接,注水管路上设有注水阀4-8,所述钻杆还与钻孔液管路4-9连接,钻孔液管路通过钻孔液泵与钻孔液源连接,所述钻孔液管路上设置有钻孔液阀4-10。
所述A浆液源、B浆液源、水源和钻孔液源可采用盛装箱,盛装箱内盛装有相应的液体,盛装箱设置在盾构机本体内部,也可采用其他形式,只要能够满足工作需求即可。其中,浆液应添加设定量的速凝剂,以加快注浆后浆液的凝固,避免耽误工期。
本实施例中,钻孔注浆机能够实现双液注浆,并提供0.5MPa-1.0Mpa的注浆压力,结束标准以终压控制为主,随配随用,对软弱地层起到胶结和填充空隙的作用,对掌子面周边的软弱地层起到了加固作用。
所述钻孔注浆机的壳体端部通过铰接座与底盘铰接,使得钻孔注浆机能够转动,调节钻孔的角度,所述钻孔注浆机的壳体与摆动驱动件的一端铰接,摆动驱动件的另一端与底盘铰接,本实施例中,所述摆动驱动件可采用液压缸或电动伸缩杆或气缸等,优选的采用液压缸7,能够承受较大的荷载,所述液压缸的缸体与底盘铰接,液压缸的活塞杆与钻孔注浆机的壳体铰接。
液压缸活塞杆的伸长或收缩能够带动钻孔注浆机摆动,进而调节钻孔的角度。
本实施例中,所述铰接座设置在底盘开设的安装槽中,使得液压缸能够置入安装槽中,能够实现钻孔注浆机运动至水平状态。
本实施例中,钻孔注浆机安装在行走机构上,行走机构能够沿环状的导轨机构运动,钻孔注浆机的位置能够实现精准定位,注浆加固范围接近360°,可以完成全断面的加固。
如图6所示,所述盾构机本体和的前盾位置的外壳上开设有多个注浆通道8,本实施例中,所述注浆通道沿圆周均匀设置,共设置七个注浆通道,间隔45°设置一个注浆通道,注浆通道的轴线与盾构机本体的轴线成15°夹角,所述注浆通道的截面尺寸略大于钻孔注浆机的钻头的尺寸,使得钻杆和钻头能够顺利的通过注浆通道伸出至盾构机本体的外壳外部。
如图7-图8所示,所述注浆通道内设置有止浆件8,用于防止浆液回流进入盾构机本体内部,所述止浆件包括基座8-1和封堵塞,所述封堵塞采用柔性材质制成,优选的,所述封堵塞采用橡胶材质制成,所述封堵塞包括环状的固定部8-2,所述固定部的内侧面与基座的外周面包裹固定连接,固定部的一端设置有与基座一侧端面接触的封堵部8-3,固定部另一端设有与基座一侧端面固定的加固部8-4,基座与加固部及固定部固定连接,所述固定部的外侧面固定在注浆通道的孔壁上。
所述基座的中心部位设置有第一通孔8-5,所述第一通孔的直径略大于注浆锚杆和钻头的尺寸,使得注浆锚杆和钻头能够顺利通过,所述封堵部的中心部位设置有与第一通孔同心的第二通孔8-6,所述第二通孔的直径小于注浆锚杆的直径,注浆锚杆和钻头通过第二通孔穿过封堵部时,能够使得封堵部产生变形,形成锥形的封堵面,防止钻孔内浆液回流入盾构机本体内部。
如图9-图10所示,盾构机本体的外壳内侧面位于注浆通道的位置处还设置有截止机构9,钻杆未伸出时,截止机构能够关闭注浆通道,保证盾构机机头平顺推进时土体不进入盾构机本体内部,避免了土体扰动,当钻杆沿其自身轴线方向运动伸出时,能够作用于截止机构,使得截止机构打开,实现了钻杆伸出至盾构机本体外壳外部。
所述截止机构包括固定在盾构机本体外壳内侧面的第一固定座9-1和第二固定座9-2,所述第一固定座通过第一弹簧9-3与第一挡块9-4弹性连接,所述第二固定座通过第二弹簧9-5与第二挡块9-6弹性连接,所述第一挡块和第二挡块能够对注浆通道进行封堵。
所述第二挡块用于与第一挡块接触的端部的端面与第二挡块的轴线倾斜呈锐角设置,且锐角大小与注浆通道的角度相匹配,使得第一挡块和第二挡块接触时,第一挡块和第二挡块之间具有用于钻杆伸入的空间,使得钻杆能够顺利的推动第一挡块和第二挡块分开,实现注浆锚杆穿过截止机构。
当注浆锚杆收回至盾构机本体内部时,在弹簧的作用下第一挡块和第二挡块接触,完成了对注浆通道的封堵。
本实施例的盾构机,在遇到软弱地层时,可以直接利用钻孔注浆机从盾构机内部对掌子面周边土体进行钻孔注浆加固,进而对软弱地层的土体进行注浆加固,保证了地层的稳定性,避免了影响隧道的稳定和周围建筑物的正常使用,同时与地面超前注浆加固相比,不受隧道深度等条件的限制,加固效率高。
所述钻杆还能够螺纹连接有锚杆,钻孔后,将钻杆与锚杆进行连接,钻杆与锚杆伸入土体中,注浆完成后,利用钻孔注浆机的反转使得钻杆和锚杆分离,进而将锚杆留在土体中,从而进行了掌子面周边的超前锚杆支护。
本实施例中,所述摆动驱动件、伸缩件、行走驱动件、钻孔注浆机、配套的注浆泵、注水泵、钻孔液泵及相关的阀门均与控制系统连接,由控制系统控制其工作,实现了自动化操作,降低了施工人员的劳动强度。
实施例2:
本实施例公开了实施例所述的软弱地层用盾构机的施工方法:
按照要求制作钻头、注浆锚杆并配置浆液材料,按照设计要求连接相应的注浆管线。
盾构机本体掘进,当抵达需要超前加固的位置时,控制系统控制行走驱动件工作,在齿轮和齿条的啮合作用下,行走机构在第一钢轨和第二钢轨上运动,行走机构运动至设定的施工位置后,控制系统控制伸缩件工作,伸缩件的伸缩部伸入横梁的孔道中,完成行走机构与导轨机构的锁紧固定。
此时控制系统控制摆动驱动件工作,使得钻杆运动至设定角度,钻孔注浆机工作,带动钻杆沿其自身轴线方向运动,钻头触碰到第一挡块和第二挡块时,带动第一挡块和第二挡块做分离运动,钻杆穿过第一挡块和第二挡块,并通过第一通孔和第二通孔穿过基座和封堵塞的封堵部,并使封堵部产生变形,形成锥形的封堵面,钻孔注浆机的动力系统带动钻杆沿自身轴线方向运动的同时,使得钻头和钻杆共同转动,对掌子面周边土体进行钻孔,钻孔的同时,打开钻孔液阀,钻孔液泵工作,在钻孔液的辅助下进行钻孔作业,直至钻头进入地层3m,停止钻孔,关闭钻孔液阀,关闭钻孔液泵。
打开注水泵和注水阀,往钻杆内注水约一分钟,且注水压力大于设定的注浆压力,如果注水正常,则关闭注水阀和注水泵,准备进行注浆作业,如果不正常,则检查钻杆及其连接的注浆管线等元件的密封性,直至正常后开始进行注浆作业。
打开注浆阀和注浆泵,以0.5Mpa-1Mpa的压力将浆液A和浆液B注入钻杆中,并通过浆孔流入地层中,对软弱地层进行注浆加固,浆液回流过程中,被封堵塞堵住,注浆压力和注浆量达到设定要求后停止注浆。
注浆完成后,钻孔注浆机的动力系统驱动钻杆收回盾构机本体内部,将注浆泵连接的管路转移到清水池中,注浆泵驱动清水在注浆管路、第一管路和第二管路中及钻杆中流动,利用清水清洗钻杆及管路中的残存浆液,防止浆液凝固,影响后续的注浆工作。
当一个点位的注浆工作完成后,伸缩件的伸缩部收回,控制系统控制行走驱动件运动,运动至下一个设定位置,采用相同的方法进行注浆加固,直至一个断面所有的设定位置完成超前注浆加固,将行走机构运动至导轨机构下部,摆动驱动件驱动钻孔注浆机至水平状态,为盾构机的其他施工预留空间,盾构机本体掘进半块弧板的距离(0.5m左右),进行下一个断面的注浆加固。
本实施例中,利用钻杆钻孔完毕后,还可以将钻杆收回至盾构本体内部,在将钻杆端部连接上锚杆,钻孔注浆机工作,将钻杆和锚杆伸入钻孔中,锚杆插入土体中,然后进行注浆,注浆完成后,钻孔注浆机的动力系统带动钻杆反转,使得钻杆与锚杆分离,钻杆收回至盾构机本体内部,锚杆留在土体中,完成超前锚杆支护施工,地层加固效果更好。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种用于软弱地层的盾构机,包括盾构机本体,其特征在于,所述盾构机本体内的中盾位置处固定有环状的导轨机构,导轨机构连接有行走机构,行走机构能够沿导轨机构移动,行走机构安装有钻孔注浆机,钻孔注浆机的动力机构连接有钻杆,盾构机本体的外壳上设有用于钻杆穿过的注浆通道,注浆通道处固定有止浆件,所述注浆通道处的盾构机本体外壳内侧面还固定有截止机构,截止机构能够在钻杆沿其轴线方向的作用下打开,并能够在钻杆离开时关闭。
2.如权利要求1所述的一种用于软弱地层的盾构机,其特征在于,所述钻孔注浆机的外壳与行走机构铰接,行走机构与摆动驱动件的一端铰接,摆动驱动件安装在行走机构开设的安装槽中,摆动驱动件的另一端与钻孔注浆机的外壳铰接,摆动驱动件能够驱动钻孔注浆机转动,进而调节钻杆的方向。
3.如权利要求1所述的一种用于软弱地层的盾构机,其特征在于,所述导轨机构包括平行设置的环状的第一钢轨和第二钢轨,行走机构能够沿第一钢轨和第二钢轨运动,第一钢轨和第二钢轨之间设有多个横梁,横梁设有孔道,行走机构安装有伸缩件,伸缩件的伸缩部能够伸入孔道中。
4.如权利要求3所述的一种用于软弱地层的盾构机,其特征在于,所述行走机构包括底盘,所述底盘两侧分别连接有第一行走轮和第二行走轮,第一行走轮与第一钢轨及第二钢轨的外弧面接触,第二行走轮与第一钢轨及第二钢轨的内弧面接触。
5.如权利要求4所述的一种用于软弱地层的盾构机,其特征在于,所述底盘的两侧还设有第三行走轮,所述第三行走轮与第一钢轨及第二钢轨的外侧面接触。
6.如权利要求4所述的一种用于软弱地层的盾构机,其特征在于,所述底盘固定有行走驱动件,所述行走驱动件的输出轴与齿轮固定连接,所述齿轮与固定在导轨机构的齿条相啮合。
7.如权利要求1所述的一种用于软弱地层的盾构机,其特征在于,所述止浆件包括基座和由柔性材质制成的封堵塞,封堵塞包括包裹固定在基座外周面的固定部,固定部的外侧面与注浆通道的孔壁固定,固定部一端固定有封堵部,固定部设有用于钻杆穿过的第一通孔,封堵部设有与第一通孔同心且直径小于钻杆直径的第二通孔,钻杆能够通过第一通孔和第二通孔穿过基座和封堵部,并能够使封堵部与基座端面脱离,形成锥形的封堵面。
8.如权利要求1所述的一种用于软弱地层的盾构机,其特征在于,所述截止机构包括与盾构机本体的外壳内侧面固定连接的第一固定座和第二固定座,第一固定座弹性连接有第一挡块,第二固定座弹性连接有第二挡块,第一挡块和第二挡块能够封堵注浆通道,第二挡块朝向第一挡块的端面与第二挡块的轴线呈夹角设置,使得第一挡块和第二挡块接触时能够形成用于注浆锚杆伸入第一挡块和第二挡块之间的空间。
9.一种权利要求1-8任一项所述的用于软弱地层的盾构机的施工方法,其特征在于,盾构机本体掘进,到达需要进行超前加固位置时,行走机构沿导轨机构运动,带动钻孔注浆机运动至设定位置,钻孔注浆机驱动钻杆伸出注浆通道和止浆件,对掌子面周边土体进行钻孔,钻孔完成后,钻孔注浆机进行注浆,对土体进行加固,注浆加固完成后,钻孔注浆机带动钻杆伸入盾构机本体内部,行走机构带动钻孔注浆机沿导轨机构运动,采用相同的方法进行下一个位置的注浆加固,直至注浆加固完成,盾构机本体继续掘进。
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