[发明专利]盾构脱困方法

说明书

本发明公开了一种盾构脱困方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：对盾构机的开挖刀组进行改造，以增加盾构机的开挖直径；S20：将中盾和盾尾之间的多组铰接油缸相应替换为刚性结构的连接防护构件；S30：在中盾和盾尾之间增加多组分别与两者相连的辅助油缸。与现有技术相比，本发明的盾构脱困方法，思路巧妙、便捷高效，有效解决了现有盾构施工时由于特殊工况下盾构机出现大推力时作业效率低下甚至难以掘进的难题，本发明的方法多方面配合解决该问题，可在数环之内恢复正常掘进，进而提高作业效率，保证施工流畅、安全，为今后在盾构机出现大推力难以掘进时提供方法借鉴，具有很强的通用性和良好的社会效益以及较好的推广应用前景。

技术领域

本发明涉及盾构施工领域，特别地，涉及一种盾构脱困方法。

背景技术

随着我国城市发展越来越饱和，地下空间开发的需求不断增大，采用盾构法施工越来越普遍。由于施工控制水平层次不齐、地质因素或长时间停机等影响，盾构机难免会出现推力增大，难以掘进的情况，在这种极端的盾构工况下，现有的处理方式主要为增大盾构推力进行脱困。依靠增大盾构推进力进行脱困，一方面脱困速度非常慢，进而导致施工效率低，施工周期延长；另一方面，盾构机强力推进时，其姿态容易超限，进而导致隧道的成型质量差，且强力脱困过程中也容易对盾构机的开挖刀、铰接油缸等产生损伤。

发明内容

本发明提供了一种盾构脱困方法，以解决现有的盾构机受困时存在的脱困速度慢、姿态容易超限、脱困过程中铰接油缸容易受损的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种盾构脱困方法，包括以下步骤：S10：对盾构机的开挖刀组进行改造，以增加盾构机的开挖直径；S20：将中盾和盾尾之间的多组铰接油缸相应替换为刚性结构的连接防护构件；S30：在中盾和盾尾之间增加多组分别与两者相连的辅助油缸。

进一步地，步骤S10中，对开挖刀组的改造具体包括：更换保径刀：将刀盘上最外圈的保径刀更换为外径尺寸更大的刀具，以增加盾构机的开挖直径；增加刀具垫块的厚度：使用于支撑保径刀刀轴的刀具垫块的厚度增加，进而使保径刀沿径向向外移动，以增加盾构机的开挖直径。

进一步地，步骤S20中，采用连接防护构件将中盾和盾尾之间、受作用力较大的铰接油缸进行替换；连接后，连接防护构件的两端分别与中盾的内壁面及盾尾的内壁面相连，以用于在大推力状态下承力，进而防止铰接油缸在大推力作用下断裂。

进一步地，步骤S20中，连接防护构件包括连接钢板组，连接钢板组的一端与中盾的内壁面铰接，连接钢板组的另一端与盾尾的内壁面铰接。

进一步地，步骤S20中，连接防护构件包括前拉板组、后拉板组、及连接件；前拉板组的第一端与中盾的内壁面相连，且前拉板组上设有沿其长度方向延伸的行程槽；连接件滑动连接于行程槽中；后拉板组的第一端与盾尾的内壁面相连，后拉板组的第二端与连接件相连。

进一步地，步骤S30中，多组辅助油缸沿周向依次间隔布设，且各辅助油缸位于原有相邻铰接油缸之间；连接后，辅助油缸的一端与中盾的内壁面相连，辅助油缸的另一端用于顶抵盾尾处的管片的端面，辅助油缸用于为盾构脱困提供辅助推力、及用于对盾构机的姿态进行调整。

进一步地，辅助油缸为单组推力大于200t的双作用油缸。

进一步地，步骤S30之后，还包括步骤：S40：在盾构推进过程中，在辅助油缸与管片之间卡设增程构件，以用于增加辅助油缸对中盾的推进行程。

进一步地，步骤S40中，增程构件包括增程垫柱、及用于与管片拼装机对应连接的管片拼装头；增程垫柱卡紧于辅助油缸的端部与管片的端面之间；管片拼装头与增程垫柱的外壁面固定。

进一步地，步骤S10之前还包括步骤：根据盾构机的停机位置，确定盾构机的开仓方案。

本发明具有以下有益效果：