技术特征：
1.土压平衡和泥水平衡双模式盾构掘进转换方法，其特征在于：包括从土压平衡模式向泥水平衡模式转换的方法，其转换过程包括步骤：a1、启动刀盘和螺旋输送机，同时向土压仓注入膨润土泥浆，向前掘进20cm后停止掘进并停止刀盘和螺旋输送机，过程中统计出渣口处出渣量；a2、启动刀盘和螺旋输送机，使出渣口处缓慢出渣，当刀盘前端上土压低于0.6bar或出渣量达到6m3时停止出渣，过程中统计出渣口处出渣量；a3、向土压仓内注入膨润土泥浆并使注入的膨润土泥浆量与步骤a1和a2中的总出渣量达到平衡，其间维持刀盘前端上土压不低于0.6bar；a4、向土压仓内持续定流量注入膨润土泥浆，使出渣口处缓慢出渣；在出渣口刚出现喷涌现象时停止出渣，之后调节螺旋输送机反转再继续出渣，如果出渣口还存在喷涌现象则逐渐减少出渣口闸门开度并持续出渣，直到出渣口喷涌情况连续后停止出渣，同时停止刀盘；过程中统计出渣口处出渣量；a5、连接泥水接料斗，将出渣口与排泥管路通过软管连接；a6、启动逆洗模式，冲洗螺旋输送机；a7、启动循环模式，对刀盘及土压仓进行循环冲洗；a8、启动刀盘和螺旋输送机，打开出渣口闸门，在不掘进的情况下采取正常泥水模式运行；过程中统计出渣口处出渣量；还包括从泥水平衡模式向土压平衡模式转换的方法，其转换过程包括步骤：b1、启动刀盘，向土压仓内注入清水，开始掘进，待上土压达到0.16mpa，部分打开出渣口闸门进行排泥；当上土压数值低于0.06mpa时，关闭出渣口闸门，并继续向前掘进，维持土压仓压力为0.16mpa时部分打开出渣口闸门继续排泥；过程中详细记录排泥体积、排泥密度、注入清水体积、掘进长度数据，防止超挖，持续排泥；b2、随着泥水中土块增加逐渐增加出渣口闸门开度，并启动螺旋输送机，直到排出的泥渣大块变多且泥渣通过皮带就可以运输时关闭出渣口闸门，并拆除泥水接料斗和软管，安装皮带输送机的皮带；b3、当土压仓压力稳定在0.1mpa时，部分打开出渣口闸门，通过皮带输送机持续出渣，过程中向土压仓内注入泡沫，并通过膨润土泥浆注入口向土压仓内注入清水。2.根据权利要求1所述的土压平衡和泥水平衡双模式盾构掘进转换方法，其特征在于：步骤a1中，待刀盘扭矩稳定后再向前掘进并出渣。3.根据权利要求1所述的土压平衡和泥水平衡双模式盾构掘进转换方法，其特征在于：步骤a3中，在盾尾处注入油脂进行密封。4.根据权利要求1所述的土压平衡和泥水平衡双模式盾构掘进转换方法，其特征在于：步骤a2中，使刀盘在0-0.5r/min运转，使螺旋输送机转速1.5r/min；步骤a4中，向土压仓内以400l/min的流量注入膨润土泥浆；步骤a6中，冲洗螺旋输送机的时间为40s，逆洗时出渣口处的排泥压力为1.9bar；步骤a7中，循环过程中通过调整冲洗阀门开度对前端压力进行调整并保证排泥浓度。5.根据权利要求4所述的土压平衡和泥水平衡双模式盾构掘进转换方法，其特征在于：步骤a8中，使刀盘在0-0.5r/min运转，使螺旋输送机在1.5r/min运转。6.根据权利要求1所述的土压平衡和泥水平衡双模式盾构掘进转换方法，其特征在于：
步骤b1中，启动刀盘后待刀盘扭矩稳定后，使刀盘在1.2-1.5r/min的转速下持续运转30s以上后再开始掘进；步骤b1中，掘进速度控制在20mm/min。7.根据权利要求1所述的土压平衡和泥水平衡双模式盾构掘进转换方法，其特征在于：步骤b1中，向土压仓内注入的清水中提前加入碳酸钠，注入清水的流量为30-50l/min；步骤b1中，部分打开出渣口闸门的开度控制在20％左右。8.根据权利要求7所述的土压平衡和泥水平衡双模式盾构掘进转换方法，其特征在于：步骤b3中，掘进速度控制在20-30mm/min；步骤b3中，部分打开的出渣口闸门开度控制在40％左右；步骤b3中，泡沫的注入流量为30-50l/min；步骤b3中，向土压仓内注入的清水中提前加入碳酸钠，注入清水的流量为30-50l/min。9.根据权利要求1-8任一项所述的土压平衡和泥水平衡双模式盾构掘进转换方法，其特征在于：从土压平衡模式向泥水平衡模式转换的方法还包括步骤：a9、当土压仓内渣土累积排出80％或排泥比重达到正常泥水平衡模式施工要求时，完成从土压平衡模式向泥水平衡模式的转换；从泥水平衡模式向土压平衡模式转换的方法还包括步骤：b4、当螺旋输送机的出渣口处出渣连贯时，土压仓内渣土置换泥浆的转换已完成，后续按照土压平衡模式正常施工。10.土压平衡和泥水平衡双模式盾构掘进方法，其特征在于：在盾构掘进中采用权利要求1-9任一项所述的土压平衡和泥水平衡双模式盾构掘进转换方法在土压平衡和泥水平衡之间进行掘进模式的转换。
技术总结
本发明提供了土压平衡和泥水平衡双模式盾构掘进转换方法及掘进方法，涉及盾构施工领域，解决了对地层适应性较低、掘进效率较低的问题，本发明通过螺旋输送机输送转换过程中的土渣、泥浆，完成土压仓内渣土和泥浆的置换，在施工过程中不需要拆除任何设备就可以完成土压平衡模式—泥水平衡模式的相互转换，因此这种土压平衡和泥水平衡双模式盾构掘进方法具备了较强的地层适应能力，具有较好的地层适应能力，具有较高的掘进效率。具有较高的掘进效率。
技术研发人员：林向阳 孟祥涛 张丰 郑仔弟 谢桂馨 江崇洗 韩汝存 程雅婷 王旭阳 冯帅 王航飞 段凤军
受保护的技术使用者：北京市政建设集团有限责任公司
技术研发日：2021.12.08
技术公布日：2022/3/11