一种土压平衡盾构机停机保压方法

本发明涉及一种保压方法，涉及土压平衡盾构机，特别是涉及一种土压平衡盾构机停机保压方法。

背景技术：

1、土压平衡盾构机属于封闭式盾构。盾构推进时，其前端刀盘旋转切削地层土体，切削下来的土体进入土仓。当土体充满土仓时，其被动土压与切削面上的土、水压基本相同，故切削面实现压力平衡。当挖掘刚开始时，不运行螺旋。土仓内充满混合土体，通过加入水和泡沫进行渣土改良，通过刀盘上的搅拌棒完成搅拌。随着推进的进行，土仓内的被动土压与切削面上的土、水压基本相同，这时螺旋输送机开始工作，对螺旋输送机旋转速度进行调整，以保证螺旋输送机出土量与开挖量平衡，从而达到土压平衡。针对现有技术存在以下问题：

2、1、现有技术中，现有的保压方法在使用过程中，土壤容易发生上软下硬的现象，导致无法控制土压平衡的问题；

3、2、现有技术中，现有的保压方法在使用时，机器在运行时容易发生坍塌、渗漏的情况，导致土壤稳定性不够好的问题，进而达不到保压方法的使用初衷，该保压方法的适用性变差，因此需要进行结构创新来解决具体问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

2、一种土压平衡盾构机停机保压方法，包括：s1、地点选择；s2、准备事项；s3、土壤改良；s4、机器运转，所述地点选择：选择合适的停机地点，调整盾构机停机时的姿态，减少螺旋排土器的排渣量，对盾尾刷密封区填充油脂加强密封，通过盾体上的注浆孔向盾体外周注入膨润土浆。

3、本发明技术方案的进一步改进在于：所述准备事项：为保证盾构机顺利始发，需进行一系列的准备工作，主要包括有：a、端头加固；b、洞门凿除；c、配套调试；d、托架安装；e、反力架安装；f、轨道铺设。

4、本发明技术方案的进一步改进在于：所述端头加固：在盾构始发前，一般要对洞口地层的稳定情况进行评价，并采取有针对性的处理措施，端头加固一般采用搅拌桩、旋喷桩、素混凝土连续墙、冻结法、注浆法、smw工法等，选择哪一种方法要根据具体地层情况来定，并严格控制整个过程，端头加固土体须具有良好的稳定性和防水性，确保盾构机始发时端头土体不坍塌不渗漏。

5、本发明技术方案的进一步改进在于：所述洞门凿除：在洞门破除前，需要在洞门范围内梅花型打孔，深度在1.5～2.0m左右，间距约为1m，通过观察有无渗水漏砂来辨别洞门的安全，若无明显渗漏水洞门凿除分区分块自上而下人工凿除，所述配套调试：地面系统主要包括渣土、管片等运输系统、搅拌站注浆系统、电瓶车充电系统、隧道通风系统、通信系统等，通过根据地面相关的数据进行调整。

6、本发明技术方案的进一步改进在于：所述托架安装：盾构需以一定的坡度始发，但考虑到盾构在始发掘进过程中，由于盾构机自身重心靠前，始发掘进时容易产生向下的“磕头”现象，托架标高需高于设计标高20～30mm，盾构机托架安装时应根据盾构机计划姿态进行设置，垂直于洞门方向进行摆放，托架由型钢加工而成，现场拼装。

7、本发明技术方案的进一步改进在于：所述反力架安装：盾构反力架由钢环、后盾框及钢支撑组成，盾构向前掘进时的反向力，通过反力架传递至主体结构的底板和顶板上，盾构反力架应垂直于托架，即垂直于盾构机姿态摆放，所述轨道铺设：在始发阶段盾构机台车未进入隧道之前，先铺设临时轨道，供电瓶车和台车使用。

8、本发明技术方案的进一步改进在于：所述准备事项：为保证盾构机顺利始发，需进行一系列的准备工作，主要包括有：1、设备保养；2、渣土改良；3、参数控制，所述设备保养：盾构机设备维护，确保能连续施工，长时间停机会造成掘进困难等情况。

9、本发明技术方案的进一步改进在于：所述渣土改良：上软下硬地层最重要的控制点，车站开挖过程中，采集原状土，进行渣土改良试验，确定不同地质成分是最优的改良配比，所述参数控制：土压平衡盾构机的话，注意控制土仓压力值，掘进速度与出渣速度、同步注浆速度相匹配，及时进行二次注浆。

10、由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

11、1、本发明提供一种土压平衡盾构机停机保压方法，通过设计精妙，采用设备保养、渣土改良、参数控制结合，方便解决现有的保压方法在使用过程中，土壤容易发生上软下硬的现象，导致无法控制土压平衡的问题，通过以上结构结合以达到使保压方法在使用时，能够对土壤进行改良，避免土壤发生上软下硬的现象，有效控制土压平衡。

12、2、本发明提供一种土压平衡盾构机停机保压方法，通过采用端头加固、洞门凿除、配套调试、托架安装、反力架安装、轨道铺设组合设置，可以实现解决现有的保压方法在使用时，机器在运行时容易发生坍塌、渗漏的情况，导致土壤稳定性不够好的问题，通过以上结构结合以达到使保压方法在使用时，能够对土壤进行加固，并且提高土壤的防水性效果，使土壤具有良好的稳定性和防水性，确保盾构机始发时端头土体不坍塌不渗漏。

技术特征：

1.一种土压平衡盾构机停机保压方法，其特征在于：包括：s1、地点选择；s2、准备事项；s3、土壤改良；s4、机器运转，所述地点选择：选择合适的停机地点，调整盾构机停机时的姿态，减少螺旋排土器的排渣量，对盾尾刷密封区填充油脂加强密封，通过盾体上的注浆孔向盾体外周注入膨润土浆。

2.根据权利要求1所述的一种土压平衡盾构机停机保压方法，其特征在于：所述准备事项：为保证盾构机顺利始发，需进行一系列的准备工作，主要包括有：a、端头加固；b、洞门凿除；c、配套调试；d、托架安装；e、反力架安装；f、轨道铺设。

3.根据权利要求2所述的一种土压平衡盾构机停机保压方法，其特征在于：所述端头加固：在盾构始发前，一般要对洞口地层的稳定情况进行评价，并采取有针对性的处理措施，端头加固一般采用搅拌桩、旋喷桩、素混凝土连续墙、冻结法、注浆法、smw工法等，选择哪一种方法要根据具体地层情况来定，并严格控制整个过程，端头加固土体须具有良好的稳定性和防水性，确保盾构机始发时端头土体不坍塌不渗漏。

4.根据权利要求2所述的一种土压平衡盾构机停机保压方法，其特征在于：所述洞门凿除：在洞门破除前，需要在洞门范围内梅花型打孔，深度在1.5～2.0m左右，间距约为1m，通过观察有无渗水漏砂来辨别洞门的安全，若无明显渗漏水洞门凿除分区分块自上而下人工凿除，所述配套调试：地面系统主要包括渣土、管片等运输系统、搅拌站注浆系统、电瓶车充电系统、隧道通风系统、通信系统等，通过根据地面相关的数据进行调整。

5.根据权利要求2所述的一种土压平衡盾构机停机保压方法，其特征在于：所述托架安装：盾构需以一定的坡度始发，但考虑到盾构在始发掘进过程中，由于盾构机自身重心靠前，始发掘进时容易产生向下的“磕头”现象，托架标高需高于设计标高20～30mm，盾构机托架安装时应根据盾构机计划姿态进行设置，垂直于洞门方向进行摆放，托架由型钢加工而成，现场拼装。

6.根据权利要求2所述的一种土压平衡盾构机停机保压方法，其特征在于：所述反力架安装：盾构反力架由钢环、后盾框及钢支撑组成，盾构向前掘进时的反向力，通过反力架传递至主体结构的底板和顶板上，盾构反力架应垂直于托架，即垂直于盾构机姿态摆放，所述轨道铺设：在始发阶段盾构机台车未进入隧道之前，先铺设临时轨道，供电瓶车和台车使用。

7.根据权利要求1所述的一种土压平衡盾构机停机保压方法，其特征在于：所述土壤改良：为保证盾构机顺利始发，需进行一系列的准备工作，主要包括有：1、设备保养；2、渣土改良；3、参数控制，所述设备保养：盾构机设备维护，确保能连续施工，长时间停机会造成掘进困难等情况。

8.根据权利要求7所述的一种土压平衡盾构机停机保压方法，其特征在于：所述渣土改良：上软下硬地层最重要的控制点，车站开挖过程中，采集原状土，进行渣土改良试验，确定不同地质成分是最优的改良配比，所述参数控制：土压平衡盾构机的话，注意控制土仓压力值，掘进速度与出渣速度、同步注浆速度相匹配，及时进行二次注浆。

技术总结
本发明公开了一种土压平衡盾构机停机保压方法，属于土压平衡盾构机技术领域，包括：S1、地点选择；S2、准备事项；S3、土壤改良；S4、机器运转，所述地点选择：选择合适的停机地点，调整盾构机停机时的姿态，减少螺旋排土器的排渣量，对盾尾刷密封区填充油脂加强密封，通过盾体上的注浆孔向盾体外周注入膨润土浆，所述准备事项：为保证盾构机顺利始发，需进行一系列的准备工作。本发明通过采用设备保养、渣土改良、参数控制结合，方便解决现有的保压方法在使用过程中，土壤容易发生上软下硬的现象，导致无法控制土压平衡的问题，通过以上结构结合以达到使保压方法在使用时，能够对土壤进行改良，避免土壤发生上软下硬的现象，有效控制土压平衡。

技术研发人员：黄德凯,徐晓玲,蔡杰,陈琦,石王优,王远林
受保护的技术使用者：宜宾职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12