CN113417652A - 泥水平衡盾构机泥水环流系统分层冲洗方法 - Google Patents

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Abstract

一种泥水平衡盾构机泥水环流系统分层冲洗方法。本发明的步骤如下：A、采用泥水循环冲洗气垫舱至筛分无渣土；B、将刀盘中心冲洗管路连接至排泥管分流器，由刀盘中心冲洗管路进浆，从进泥管Ⅰ组排浆对泥水仓进行分层冲洗携渣至筛分无渣土；C、由刀盘中心冲洗管路进浆，从进泥管Ⅱ组排浆对泥水仓进行分层冲洗携渣至筛分无渣土；D、由主排泥管组进浆，进泥管组Ⅰ、进泥管组Ⅱ同时排浆对泥水仓进行冲洗携渣，至筛分无渣土；E、由进泥管组Ⅰ、进泥管组Ⅱ同时进浆，从主排泥管组排浆对泥水仓冲洗携渣至筛分无渣土，恢复掘进。其有益效果是，可以准确的冲洗泥水仓堵塞位置，恢复泥水环流，快速恢复盾构施工。

Description

泥水平衡盾构机泥水环流系统分层冲洗方法
技术领域
本发明涉及一种泥水盾构机泥水仓堵仓快速恢复盾构掘进的施工方法，尤其是涉及一种泥水平衡盾构机泥水环流系统分层冲洗方法，属于泥水盾构施工技术领域。
背景技术
盾构法隧道施工广泛应用于水利水电工程、城市轨道交通、公路隧道建设中。目前，在泥水平衡盾构机施工中发生泥水仓堵仓时，均采用泥水环流系统对泥水仓进行冲洗携渣，即：通过控制阀组将排浆管变为进浆管、进浆管变为排浆管，对泥水仓进行疏通，但由于泥水仓内存渣位置未知，常规冲洗管路间距跨度大，不能准确冲洗泥水仓存渣位置，造成携渣困难，难以对仓内进行有效疏通，影响施工进度，延长施工周期，导致工程建设的成本增高。
发明内容
为了克服现有盾构机发生泥水仓堵仓时，采用泥水环流系统中的循环模式对泥水仓进行冲洗，不能对仓内进行有效疏通，影响施工进度，延长施工周期，导致工程建设的成本增高的不足，本发明提供一种泥水平衡盾构机泥水环流系统分层冲洗方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种泥水平衡盾构机泥水环流系统分层冲洗方法，泥水平衡盾构机的泥浆环流系统包括进泥管Ⅰ组、进泥管Ⅱ组、主排泥管组、刀盘中心冲洗管路、分流器，进泥管Ⅰ组、进泥管Ⅱ组上设置有压力传感器Ⅰ、排泥泵的吸入口设置有压力传感器Ⅱ，分层冲洗步骤如下：
A、采用泥水循环冲洗气垫舱，当循环流量达到盾构机设计要求的70%~100％、压力传感器Ⅰ压力与切口水压差值小于0.2bar且压力波动小于0.1bar、压力传感器Ⅱ压力不低于切口水压的60％时，循环携渣至筛分无渣土；
B、采用泥水循环逆洗模式，将刀盘中心冲洗管路连接至排泥管分流器，由刀盘中心冲洗管路进浆，从进泥管Ⅰ组排浆对泥水仓进行分层冲洗携渣，当循环流量达到盾构机设计要求的70%~100％、压力传感器Ⅰ压力与切口水压差值小于0.2bar且压力波动小于0.1bar、压力传感器Ⅱ压力不低于切口水压的60％时，循环携渣至筛分无渣土；
C、采用泥水循环逆洗模式，由刀盘中心冲洗管路进浆，从进泥管Ⅱ组排浆对泥水仓进行分层冲洗携渣，当循环流量达到盾构机设计要求的70%~100％、压力传感器Ⅰ压力与切口水压差值小于0.2bar且压力波动小于0.1bar、压力传感器Ⅱ压力不低于切口水压的60％时，循环携渣至筛分无渣土；
D、采用泥水循环逆洗模式，由主排泥管组进浆，进泥管组Ⅰ、进泥管组Ⅱ同时排浆对泥水仓进行冲洗携渣，当循环流量达到盾构机设计要求的70%~100％、压力传感器Ⅰ压力与切口水压差值小于0.2bar且压力波动小于0.1bar、压力传感器Ⅱ压力不低于切口水压的60％时，循环携渣至筛分无渣土；
E、将泥水循环模式切换至正循环，由进泥管组Ⅰ、进泥管组Ⅱ同时进浆，从主排泥管组排浆对泥水仓冲洗携渣，当循环流量达到盾构机设计要求的70%~100％、压力传感器Ⅰ压力与切口水压差值小于0.2bar且压力波动小于0.1bar、压力传感器Ⅱ压力不低于切口水压的60％时，循环携渣至筛分无渣土，恢复正常掘进。
优选的，所述步骤A～E中的循环流量为盾构机设计要求的80%~90％。
优选的，所述步骤A～E中的压力传感器Ⅰ压力与切口水压的差值为0.10~0.15bar。
优选的，所述步骤A～E中的压力传感器Ⅱ压力为切口水压的70%～80％。
本发明的有益效果是，采用泥水环流系统分层冲洗方法对泥水仓进行有效疏通，可以准确的冲洗泥水仓堵塞位置，有效冲洗泥水仓，恢复泥水环流，快速恢复盾构施工；节省施工时间，降低工程建设的成本。
附图说明
图1是泥水平衡盾构机泥水仓管路图Ⅰ。
图2是泥水平衡盾构机泥水仓管路图Ⅱ。
图中：11.进泥管Ⅰ组，12.进泥管Ⅱ组，13.刀盘中心冲洗管路，14.压力传感器Ⅰ，15.压力传感器Ⅱ，21.主排泥管组。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。
参见附图1、2。本发明一种泥水平衡盾构机泥水环流系统分层冲洗方法，泥水平衡盾构机的泥浆环流系统包括进泥管Ⅰ组11、进泥管Ⅱ组12、主排泥管组21、刀盘中心冲洗管路13、分流器，进泥管Ⅰ组11、进泥管Ⅱ组12上设置有压力传感器Ⅰ14、排泥泵的吸入口设置有压力传感器Ⅱ15，分层冲洗步骤如下：
A、采用泥水循环冲洗气垫舱，当循环流量达到盾构机设计要求的70%~100％、压力传感器Ⅰ11压力与切口水压差值小于0.2bar且压力波动小于0.1bar、压力传感器Ⅱ15压力不低于切口水压的60％时，循环携渣至筛分无渣土。
B、采用泥水循环逆洗模式，将刀盘中心冲洗管路13连接至排泥管分流器，由刀盘中心冲洗管路13进浆，从进泥管Ⅰ组11排浆对泥水仓进行分层冲洗携渣，当循环流量达到盾构机设计要求的70%~100％、压力传感器Ⅰ14压力与切口水压差值小于0.2bar且压力波动小于0.1bar、压力传感器Ⅱ15压力不低于切口水压的60％时，循环携渣至筛分无渣土。
C、采用泥水循环逆洗模式，由刀盘中心冲洗管路13进浆，从进泥管Ⅱ组12排浆对泥水仓进行分层冲洗携渣，当循环流量达到盾构机设计要求的70%~100％、压力传感器Ⅰ14压力与切口水压差值小于0.2bar且压力波动小于0.1bar、压力传感器Ⅱ15压力不低于切口水压的60％时，循环携渣至筛分无渣土。
D、采用泥水循环逆洗模式，由主排泥管组21进浆，进泥管组Ⅰ11、进泥管组Ⅱ12同时排浆对泥水仓进行冲洗携渣，当循环流量达到盾构机设计要求的70%~100％、压力传感器Ⅰ14压力与切口水压差值小于0.2bar且压力波动小于0.1bar、压力传感器Ⅱ15压力不低于切口水压的60％时，循环携渣至筛分无渣土。
E、将泥水循环模式切换至正循环，由进泥管组Ⅰ11、进泥管组Ⅱ12同时进浆，从主排泥管组21排浆对泥水仓冲洗携渣，当循环流量达到盾构机设计要求的70%~100％、压力传感器Ⅰ14压力与切口水压差值小于0.2bar且压力波动小于0.1bar、压力传感器Ⅱ15压力不低于切口水压的60％时，循环携渣至筛分无渣土，恢复掘进。
优选的，所述步骤A～E中的循环流量为盾构机设计要求的80%~90％。
优选的，所述步骤A～E中的压力传感器Ⅰ14压力与切口水压的差值为0.10~0.15bar。
优选的，所述步骤A～E中的压力传感器Ⅱ15压力为切口水压的70%~ 80％。
实施例：
在泥水平衡盾构机采用机内泥水循环模式冲洗环体内管路时，进泥管Ⅰ组11、进泥管Ⅱ组12上的压力传感器Ⅰ14显示压力增大，且泥水循环流量为0m³/min；拆除环体内连接泥水仓的进排泥管路，发现进泥管Ⅰ组11未堵塞、进泥管Ⅱ组12、刀盘中心冲洗管路13及主排泥管组21堵塞严重；同时打开备用刀盘中心冲洗管路和排泥管发现均堵塞严重，根据泥水仓堵塞管路高度初步判断泥水仓存渣达到中心线以上0.5米，采用本发明的分层冲洗方法对泥水平衡盾构机泥水仓进行疏通，步骤如下：
A、采用泥水循环冲洗气垫舱，当循环流量为盾构机设计要求的75％、压力传感器Ⅰ11压力与切口水压差值为0.15bar且压力波动小于0.08bar、压力传感器Ⅱ15压力为切口水压的65％时，循环携渣至筛分无渣土。
B、采用泥水循环逆洗模式，将刀盘中心冲洗管路13连接至排泥管分流器，由刀盘中心冲洗管路13进浆，从进泥管Ⅰ组11排浆对泥水仓进行分层冲洗携渣，当循环流量为盾构机设计要求的75％、压力传感器Ⅰ14压力与切口水压差值为0.1bar且压力波动小于0.07bar、压力传感器Ⅱ15压力为切口水压的75％时，循环携渣至筛分无渣土。
C、采用泥水循环逆洗模式，由刀盘中心冲洗管路13进浆，从进泥管Ⅱ组12排浆对泥水仓进行分层冲洗携渣，当循环流量为盾构机设计要求的80％、压力传感器Ⅰ14压力与切口水压差值为0.18bar且压力波动小于0.06bar、压力传感器Ⅱ15压力为切口水压的85％时，循环携渣至筛分无渣土。
D、采用泥水循环逆洗模式，由主排泥管组21进浆，进泥管组Ⅰ11、进泥管组Ⅱ12同时排浆对泥水仓进行冲洗携渣，当循环流量达到盾构机设计要求的85％、压力传感器Ⅰ14压力与切口水压差值为0.2bar且压力波动为0.1bar、压力传感器Ⅱ15压力为切口水压的78％时，循环携渣至筛分无渣土。
E、将泥水循环模式切换至正循环，由进泥管组Ⅰ11、进泥管组Ⅱ12同时进浆，从主排泥管组21排浆对泥水仓冲洗携渣，当循环流量为盾构机设计要求的83％、压力传感器Ⅰ14压力与切口水压差值为0.13bar且压力波动为0.04bar、压力传感器Ⅱ15压力为切口水压的80％时，循环携渣至筛分无渣土；
至此，消除泥水仓堵塞，恢复正常掘进。
针对盾构掘进过程中出现的泥水仓堵仓情况，采用本发明的分层冲洗方法，通过泥水环流系统分层冲洗，对泥水仓进行有效疏通。实践证明，可以通过泥水仓不同高度的冲洗模式快速将仓内堆积的渣土排出，恢复泥水环流，快速恢复盾构施工，缩短施工工期，实现降低施工成本、提高利润率的目标。
应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。

Claims (4)

1.一种泥水平衡盾构机泥水环流系统分层冲洗方法，泥水平衡盾构机的泥浆环流系统包括进泥管Ⅰ组、进泥管Ⅱ组、主排泥管组、刀盘中心冲洗管路、分流器，进泥管Ⅰ组、进泥管Ⅱ组上设置有压力传感器Ⅰ、排泥泵的吸入口设置有压力传感器Ⅱ，分层冲洗步骤如下：
A、采用泥水循环冲洗气垫舱，当循环流量达到盾构机设计要求的70%~100％、压力传感器Ⅰ压力与切口水压差值小于0.2bar且压力波动小于0.1bar、压力传感器Ⅱ压力不低于切口水压的60％时，循环携渣至筛分无渣土；
B、采用泥水循环逆洗模式，将刀盘中心冲洗管路连接至排泥管分流器，由刀盘中心冲洗管路进浆，从进泥管Ⅰ组排浆对泥水仓进行分层冲洗携渣，当循环流量达到盾构机设计要求的70%~100％、压力传感器Ⅰ压力与切口水压差值小于0.2bar且压力波动小于0.1bar、压力传感器Ⅱ压力不低于切口水压的60％时，循环携渣至筛分无渣土；
C、采用泥水循环逆洗模式，由刀盘中心冲洗管路进浆，从进泥管Ⅱ组排浆对泥水仓进行分层冲洗携渣，当循环流量达到盾构机设计要求的70%~100％、压力传感器Ⅰ压力与切口水压差值小于0.2bar且压力波动小于0.1bar、压力传感器Ⅱ压力不低于切口水压的60％时，循环携渣至筛分无渣土；
D、采用泥水循环逆洗模式，由主排泥管组进浆，进泥管组Ⅰ、进泥管组Ⅱ同时排浆对泥水仓进行冲洗携渣，当循环流量达到盾构机设计要求的70%~100％、压力传感器Ⅰ压力与切口水压差值小于0.2bar且压力波动小于0.1bar、压力传感器Ⅱ压力不低于切口水压的60％时，循环携渣至筛分无渣土；
E、将泥水循环模式切换至正循环，由进泥管组Ⅰ、进泥管组Ⅱ同时进浆，从主排泥管组排浆对泥水仓冲洗携渣，当循环流量达到盾构机设计要求的70%~100％、压力传感器Ⅰ压力与切口水压差值小于0.2bar且压力波动小于0.1bar、压力传感器Ⅱ压力不低于切口水压的60％时，循环携渣至筛分无渣土，恢复正常掘进。
2.根据权利要求1所述泥水平衡盾构机泥水环流系统分层冲洗方法，其特征是，所述步骤A～E中的循环流量为盾构机设计要求的80%~90％。
3.根据权利要求1所述泥水平衡盾构机泥水环流系统分层冲洗方法，其特征是，所述步骤A～E中的压力传感器Ⅰ压力与切口水压的差值为0.10~0.15bar。
4.根据权利要求1所述泥水平衡盾构机泥水环流系统分层冲洗方法，其特征是，所述步骤A～E中的压力传感器Ⅱ压力为切口水压的70%~80％。
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