[发明专利]矩形顶管机开挖盲区的处理方法

说明书

本发明提供了一种矩形顶管机开挖盲区的处理方法，包括根据矩形顶管机的刀盘布局图预先确定待开挖面上开挖盲区的位置，在开挖盲区进行钻孔，控制矩形顶管机开始施工。通过在开挖盲区进行钻孔，可以有效预防、破碎开挖盲区的土体，为矩形顶管机后续施工打好基础。预先钻孔破坏开挖盲区上的土体，可以提高土体的流动性，钻孔作业结束后，矩形顶管机只需对开挖盲区的土体进行轻微扰动即可使其脱落，避免了开挖盲区的土体对矩形顶管机的施工造成干扰，减小矩形顶管机的掘进阻力，有效降低了刀盘的负担，让矩形顶管机施工更加顺利。此外，预先破坏开挖盲区上的土体，还可以防止矩形顶管机的机头姿态发送偏移，使得矩形顶管机施工后的掘进轨迹更加精确。

技术领域

本发明涉及顶管机施工技术领域，具体而言，涉及一种矩形顶管机开挖盲区的处理方法。

背景技术

矩形顶管机常用于城市地铁出入口、过街通道等。与圆形断面相比，矩形断面的有效使用面积增大20％以上，可以更有效地利用空间，并且在相同空间需求下，矩形断面隧道覆土更浅，矩形顶管机因其截面形状，常设计成大刀盘和小刀盘交错排列的形式，这种结构设计造成相邻刀盘之间和刀盘与盾体之间会存在间隙，该间隙被称为开挖盲区，相关技术中对具有开挖盲区的矩形顶管机采用曲柄摇杆式浮动刀盘结构设计，但该方案相对一般形态矩形顶管机，存在土体扰动大、中心回转轴受力大且难以校核等问题，并且施工过程中浮动刀盘容易损坏，维修困难。

矩形顶管机因其断面利用率高，越来越受学者重视，但矩形顶管机存在的开挖盲区问题一直未得到有效解决。掘进过程中，开挖盲区的土体无法被矩形顶管机的刀盘破碎，因此会增大掘进机前进阻力，同时，未破碎土体也会使得矩形顶管机的机头姿态发生偏移。

开挖盲区对矩形顶管机的施工带来许多负面影响，相关技术中尚没有很好的解决方案。因此，矩形顶管机开挖盲区的处理技术意义重大。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个方面在于，提出一种矩形顶管机开挖盲区的处理方法。

有鉴于此，根据本发明的一个方面，提供了一种矩形顶管机开挖盲区的处理方法，包括：根据矩形顶管机的刀盘布局图预先确定待开挖面上开挖盲区的位置；在开挖盲区进行钻孔；控制矩形顶管机开始施工。

本发明提供的矩形顶管机开挖盲区的处理方法，在矩形顶管机施工前，先根据矩形顶管机的刀盘布局图预先确定待开挖面上开挖盲区的位置，并在开挖盲区进行钻孔，可以有效预防、破碎开挖盲区的土体，为矩形顶管机后续施工打好基础。通过预先钻孔破坏开挖盲区上的土体，可以提高土体的流动性，钻孔作业结束后，再进行矩形顶管机的施工，此时，矩形顶管机只需对开挖盲区的土体进行轻微扰动即可使其脱落，避免了开挖盲区的土体对矩形顶管机的施工造成干扰，减小矩形顶管机的掘进阻力，有效降低了刀盘的负担，让矩形顶管机施工更加顺利。此外，预先破坏开挖盲区上的土体，还可以防止矩形顶管机的机头姿态发送偏移，使得矩形顶管机施工后的掘进轨迹更加精确。本发明提供的矩形顶管机开挖盲区的处理方法，简单易于实施，有效解决了矩形顶管机开挖盲区的问题。

具体地，执行在开挖盲区进行钻孔的步骤时，孔的直径可以根据需要调整，当孔的直径设计的较小时，可以提高钻孔效率，降低施工难度。

可以理解的是，本发明提供的矩形顶管机开挖盲区的处理方法，适用于多种地质，并且在硬岩地质中的效果更加显著。此外，本发明提供的矩形顶管机开挖盲区的处理方法，在开挖盲区进行钻孔步骤时，对钻孔工具没有限制，可根据具体的施工环境选择适合的钻孔工具。

另外，根据本发明提供的上述技术方案中的矩形顶管机开挖盲区的处理方法，还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，矩形顶管机开挖盲区的处理方法还包括：钻孔后破碎的土体再次硬化时，在接收硐室再次执行在开挖盲区进行钻孔的步骤。