
技术摘要:
本发明公开了一种隧道施工用盾构机盾尾包裹脱困施工方法,该方法遵循的步骤为盾尾清理→加热板安装→震动辅助脱困→盾构机恢复掘进;本发明主要通过电加热使盾尾外部黏着物的水分蒸发,形成结块,再通过撞击力学共振效应实现包裹体与盾尾盾壳产生裂隙,最终实现脱困。 全部
背景技术:
随着城市轨道交通的发展,盾构机(shield machine)被越来越多的应用于地下城 市空间的开发,地铁隧道便是盾构机技术成功应用的具体体现;但由于地下环境复杂,在软 弱含水地层或盾尾漏浆时,长时间停机都有可能导致盾尾被包裹,盾构机盾尾与土层摩擦 力过大,出现盾构机推力达到最大,盾尾铰接油缸压力也相应达到最大,此时,易导致盾尾 铰接油缸及盾尾铰接密封损坏,严重则导致尾盾变形。同时,根据盾尾被包裹的具体部位, 脱困时进行盾构机姿态有针对性的控制,若盾尾上部被包裹,则容易导致盾构姿态向上;若 盾尾下部被包裹,则容易导致盾构姿态向下。针对被动铰接式盾构机的特点,为防止尾盾变 形及合理控制盾构机姿态,盾构机不能盲目增大推力往前掘进,因此处于受困状态。 对于盾构机盾尾被包裹的案例,国内一般采取加强盾尾铰接部位刚性连接及盾尾 开孔清除壳外凝结体的方法使盾构机成功脱困,但此种方法耗费时间较长,对盾构机原有 结构的损伤性较大。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明提供了一种简单快捷、安全可靠的使盾构机盾尾脱 困的施工方法,本发明方法遵循的步骤为:盾尾清理→加热板安装→震动辅助脱困→盾构 机恢复掘进。 本发明方法通过电加热使盾尾外部黏着物的水分蒸发,形成结块,再通过撞击力 学共振效应实现包裹体与盾尾盾壳产生裂隙,最终实现脱困。 盾构机在推进过程中必须时刻保持对掘进相关数据的敏感性,提前判断将要发生 的问题,一定要做好分析,将问题在萌芽状态下解决。盾构体一旦被困后,积极采取脱困措 施尽量在最短时间内完成盾构机脱困,盾构机随着被困时间的延长会增大脱困的难度;要 对盾构机脱困过程中的推进数据进行认真分析,总结出盾构被困的关键部位,发现问题的 本质,进而可以采取有效的应对措施,不可一味的增大盾构机的推力进行盾构机脱困。 本发明方法中电加热是通过在盾构机的盾尾壳体内侧壁上加装电加热板完成的, 加热板加热温度必须保证盾尾钢板不产生形变。 本发明方法在盾构机的盾尾顶部安装钟摆式撞击装置,钟摆式撞击装置包括连接 绳、工字钢或型钢,工字钢或型钢通过连接绳悬吊在盾尾内侧壁顶部,敲击震动频率须达到 盾尾钢板的固有频率,以形成共振效应。 本发明在进行加热及震动辅助脱困措施时,同步进行盾构机试掘进,并控制推力, 防止管片损坏。 本发明方法在盾构机脱困过程中,必须采取相应措施合理控制盾构机姿态;若盾 3 CN 111594189 A 说 明 书 2/3 页 构机姿态明显往上,说明盾尾上部包裹严重,此时应增大上部油缸推力;若盾构机姿态明显 往下,说明盾尾下部包裹严重,此时应增大下部油缸推力。 在盾尾脱困过程中,由于盾尾被包裹,为保证盾构机姿态在脱困过程中不发生较 大变化,提前开启超挖刀进行脱困掘进,待盾尾盾壳与包裹体产生间隙,盾构机有明显的掘 进速度时,关闭超挖刀,依靠缩小洞径增加摩擦阻力把包裹体刮蹭掉。 本发明设计合理、操作简便、成本低且安全系数高、使用效果好,能解决盾构机盾 尾受包裹而快速脱困的实际问题。 附图说明 为了能更清楚地说明本发明的实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅 是本发明中的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下, 还可以根据这些附图获得其它的附图。 图1是本发明方法中的加热板及钟摆式撞击装置的安装示意图; 图中:1-盾尾外侧壁;2-盾尾内侧壁;3-电加热板;4-钟摆式撞击装置。