[发明专利]一种盾构换刀地连墙加固结构及加固施工方法

权利要求书

1.一种盾构换刀地连墙加固结构，其特征在于，包括布置在隧道掘进路线上的地连墙，该地连墙为素混凝土地连墙，当盾构机刀具磨损后需要更换时，在掘进路线的换刀部位处设置有该地连墙。

2.根据权利要求1所述的盾构换刀地连墙加固结构，其特征在于，所述地连墙包括用于加固盾构机头部土体的第一幅素混凝土墙，以及支撑掌子面的第二幅素混凝土墙，所述第一幅素混凝土墙设置在盾构机停机换刀的部位，所述第二幅素混凝土墙紧挨第一幅素混凝土墙前端部设置。

3.根据权利要求1所述的盾构换刀地连墙加固结构，其特征在于，所述地连墙沿隧道掘进方向的长度为1.2m～3.0 m，宽度为6m～12 m，该地连墙从隧道底部下方2m处延伸至地面。

4.根据权利要求1-3之一所述的盾构换刀地连墙加固结构，其特征在于，所述盾构机上预设有开仓部位，所述开仓部位与盾构机需要更换刀具的安装部位相对应。

5.一种盾构换刀地连墙的加固施工方法，其特征在于，在布置如权利要求1-4之一所述的盾构换刀地连墙加固结构时，按照下述施工步骤进行：

a、预设开仓部位，根据施工地层和盾构掘进参数预测盾构刀具磨损量，确定盾构机需要换刀的位置，从而在盾构机上预设开仓部位；

b、地连墙施工，在位于盾构机掘进后进行换刀的长度部位处，在隧道掘进路线上进行地连墙施工；

c、盾构机掘进到位后停机，盾构机掘进至设置有地连墙的部位后停机，盾构机头部处于地连墙的长度范围内；

d、开仓检测及换刀，作业人员从所述开仓部位进入到盾构机内部进行常压开仓换刀、检测及维修工作；

e、恢复掘进，完成换刀后，关闭盾构机开仓部位及舱门，同时加气推进，直至土仓中土压力与前方静止土压力接近后恢复正常推进；

所述步骤a和步骤b的施工顺序能进行互换。

6.根据权利要求5所述的盾构换刀地连墙的加固施工方法，其特征在于，所述步骤c中，所述地连墙包括第一幅素混凝土墙和第二幅素混凝土墙，所述第二幅素混凝土墙紧挨第一幅素混凝土墙钻进方向的前端部设置，盾构机将所述第一幅素混凝土墙掘进完成且盾构头部进入第一幅素混凝土墙范围后，盾构机刀盘到达预设的换刀位置处后停止掘进。

7.根据权利要求5所述的盾构换刀地连墙的加固施工方法，其特征在于，所述步骤b中，采用液压抓斗槽壁机成槽施工，槽段开挖时配备膨润土制作泥浆护壁，并采用双导管水下灌注混凝土的方式进行浇筑。

8.根据权利要求5-7之一所述的盾构换刀地连墙的加固施工方法，其特征在于，所述步骤b中，对地连墙施工时，包括以下步骤：

b1、开挖导沟，并进行导墙施工；

b2、成槽施工，同时布置接头管进行清槽；

b3、浇筑砼，在浇筑素混凝土前，首先检测槽深，确保成槽深度，然后放入导管进行浇筑；

b4、泥浆排出。

9.根据权利要求8所述的盾构换刀地连墙的加固施工方法，其特征在于，所述步骤b2的成槽施工过程中，布置有贮浆罐和泥浆池，所述贮浆罐用于置放向成槽内泵入的泥浆，所述泥浆池包括沉淀池、泥浆制作单元和循环单元。

10.根据权利要求8所述的盾构换刀地连墙的加固施工方法，其特征在于，所述步骤b4中，泥浆排出后进行排放或再生处理。