[发明专利]一种盾构机直接推进通过孤石的施工方法

权利要求书

1.一种盾构机直接推进通过孤石的施工方法，其特征在于：其方法如下所述：

步骤一、盾构机到达孤石位置，将盾构机的刀盘顶住孤石；

步骤二、利用盾构机刀盘上装配的冻结装置开始冻结，积极冻结20天，使盾构机刀盘和盾构机前方土体形成冻土帷幕并固定住孤石；

步骤三、利用盾构机刀盘上装配的冻结装置循环70℃热水解冻盾构机的刀盘，至盾构机的刀盘能够转动为止；

步骤四、盾构机直接掘进破除孤石。

2.根据权利要求1所述的一种盾构机直接推进通过孤石的施工方法，其特征在于：所述的步骤二中刀盘上装配的冻结装置布置在盾构机的刀盘和机体中，冻结装置包括有刀盘冻结管路和盾体冻结管路，其中刀盘冻结管路分布在被盾构机的刀盘分割成的四个区间内，每个区间布置独立的冻结冷媒介质进出回路，冻结冷媒介质进出回路与盾体冻结管路相连通；

刀盘冻结管路由异型钢管组成，是由φ89mm×8mm钢管制作而成，从钢管2/3截面处剖开，即用2/3断面钢管与刀盘体焊接形成刀盘冻结管路。

3.根据权利要求1所述的一种盾构机直接推进通过孤石的施工方法，其特征在于：所述的步骤二中具体冻结施工如下所述：

冻土帷幕厚度为0.5-1m，平均温度为-10℃，刀盘冻结管路分布于被刀盘分割的四个区间，刀盘上采用四进四回的盐水循环方式，盾构机内壳布置圆形整环两排盾体冻结管路，单独盐水循环，所有进水及回水均采用管路并联方式实现，管路采用φ38.1mm焊管；

积极冻结期间冷媒介质选用低温盐水，盐水温度为-28至-30℃，冻土帷幕达到设计厚度的时间为20d；

冻结设备选型标准：体积小，且能满足工程需冷量要求，选用YSLGF300Ⅲ型螺杆冷冻机组一台，设计工况电机功率110KW；

刀盘冻结管路内的盐水流速为1.5m/s，单个管路循环盐水流量为5-7m³/h，选用IS150-125-200型盐水泵一台，单台流量200m³/h，电机功率45KW，冷却水循环选用KYLR150－315A型清水泵一台，流量187m³/h，电机功率22KW，选用CTA－80型冷却塔两台，补充新鲜水量15m³/h，冷却塔位置根据现场施工情况，进行调整；

组成刀盘冻结管路的异型冻结管选用规格为φ89mm×8mm的20号耐磨钢管加工，钢管材质与刀盘钢结构材质相同，焊接连接，另加手工电弧焊焊接，单根长度0.5和1.0m，测温管选用φ32mm×3.5mm无缝钢管，盐水干管和集配液圈选用φ89mm×8mm无缝钢管，冷却水管选用φ133mm×4.5mm无缝钢管；

总用电负荷为220kW·h/h；

选用N46冻结机油，制冷剂选用氟利昂R－22，冷媒剂选用氯化钙溶液；

冻结站占地面积80m²，布置于盾构机后配套内，站内设备包括冻结机、盐水箱、盐水泵、箱式变电站、清水泵和冷却塔。