[发明专利]一种不开仓情况下盾构结泥饼的处理方法

说明书

本发明涉及一种不开仓情况下盾构泥饼处理方法。本发明所述的处理方法具体是确定合理停机位置检查土仓气密性，然后通过土仓内渣土土气置换方法，降低土仓内实土含量和建立土仓半气压平衡模式稳定刀盘掌子面，再通过往土仓和刀盘注入分散剂进行浸泡，分散剂渗透到粘泥胶团中分解使刀盘上和土仓壁上包裹的泥饼脱落，并伴随转动刀盘搅动，使土仓内的泥饼充分均匀浸泡和搅拌扰动脱落的作用，从而达到改善土仓渣土结构，从而有效的解决刀盘结泥饼的问题。本发明不用开仓也无需人员进仓，大大节约成本工期，快速有效的规避了开仓的风险，从工期、成本、安全各方面产生了良好的社会、经济效益。

技术领域

本发明涉及一种盾构法隧道施工领域，具体涉及一种不开仓情况下盾构结泥饼的处理方法。

背景技术

盾构在粘土地层或者粉土地层施工过程中，粘土颗粒在高压环境下极易附着在刀盘上，越级越厚，导致刀盘被糊死，刀具无法继续切削土体，而且土体也无法顺利进入土仓，导致盾构掘进施工。

前处理刀盘结泥饼的方法基本分为两种：①地面开仓破除；从地面施工竖井一直到刀盘位置，然后人员直接下到刀盘位置根据泥饼的强度和面积，采用风镐等机具进行人工破除。②带压进仓破除；这种方法的实施步骤是，先用配制好的泥浆通过高压方法渗入到刀盘前方土体形成泥膜，然后在泥土仓内加压，形成高压空间来防止前方土体坍塌，然后人员进入盾构土仓，破除前方泥饼。

以上两种方法都需要专门对前方掌子面土体进行加固和处理，投资很大；同时现有方法都需要人工进入土仓范围进行人工破除泥饼，风险极高。特别是在富水地质条件下，现有处理泥饼的措施投资和风险都会成倍增加。

发明内容

本发明主要是针对现有技术的不足提供一种不开仓情况下盾构结泥饼的处理方法，该方法可以实现在不开仓情况下自动去除泥饼，无需人工处理，节约投资和工期，同时可以规避人员安全风险。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为一种不开仓情况下盾构泥饼处理方法，其特征在于具体包括以下步骤：

(1)将盾构机停在无管线和建筑物，且自稳性和气密性好的地层，并对土仓气密性进行检测，确保停机位置的土仓气密性好；

(2)通过盾构机自动保压系统设定土仓压力平衡值为大于盾构机所在地层埋深水土压力0.1-0.2bar，然后进行螺旋机口排渣换气，在换气过程中确保进气量与排渣量相匹配，保持土仓压力稳定在设定压力值±0.1bar；

(3)排空盾构机泡沫系统混合箱和膨润土系统存储箱内原有材料，用清水对箱内和管路进行冲洗干净，并对管路进行检查确保管路的畅通，之后向盾构机泡沫系统混合箱和膨润土系统存储箱中加入分散剂和水并进行充分均匀搅拌，每个箱体内分散剂的添加量为0.5-1.5t,且分散剂与水的质量比为1:1-3；

(4)当步骤(2)中土仓内渣土与空气置换到位后，通过盾构机泡沫系统和膨润土系统将步骤(3)中拌制好的分散剂溶液分别注入到盾构机刀盘和盾构机土仓内，注入过程中左右低速转动刀盘，使分散剂能均匀喷射到刀盘和土仓上，充分搅拌渗透到泥饼，致使盾构机泡沫系统混合箱和膨润土系统存储箱内的分散剂溶液全部注入完毕，完成第一阶段的分散剂注入过程；

(5)在步骤(4)中第一阶段分散剂注入完成后4-10h，再向盾构机膨润土系统存储箱内按照1：1-3的比例添加分散剂和水，其中分散剂的添加量为0.5-1t，并搅拌均匀后，再次通过盾构机膨润土系统向盾构机土仓内注入分散剂溶液致使分散剂溶液注入完毕，并在注入过程中左右低速转动刀盘；

(6)在第二阶段的分散剂溶液注入完毕后，浸泡20-30小时后盾构机试掘进。