[发明专利]一种电蚀桩芯用于盾构直接始发与到达的工法

权利要求书

1.一种电蚀桩芯用于盾构直接始发与到达的工法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：在挡土墙(1)上设置若干垂直方向的桩芯(2)，所述桩芯(2)内部空心，所述桩芯(2)上设有上下两处绝缘层(4)，上下两处所述绝缘层(4)将桩芯(2)隔断成相互不接触的三部分，上下两处所述绝缘层(4)分别位于供盾构机通过的待溶解区域(3)的上方和下方；

步骤2：上下两处所述绝缘层(4)之间的所述桩芯(2)通过电缆(12)与设置在地面的电源(13)的阳极相连，所述桩芯(2)内设有铜棒(14)，所述铜棒(14)通过所述电缆(12)与所述电源(13)的阴极相连，接通所述电源(13)，电蚀所述桩芯(2)，电蚀过程产生沉淀物氢氧化铁和氢气；

步骤3：在每个所述桩芯(2)的底部均放置循环泵(5)，所述循环泵(5)抽取所述桩芯(2)内的混有氢氧化铁的电解质调解液后，将混有氢氧化铁的电解质调解液通过循环管路(6)经地面的氢氧化铁分离站(7)分离氢氧化铁后，进入电解质调解池(8)，所述电解质调解池(8)的电解质调解液通过溢流管路(9)伸入到桩芯(2)内，循环利用电解质调解液；

步骤4：所述桩芯(2)的顶部设有氢气收集管路(11)，所述氢气收集管路(11)与地面的氢气压缩装置(10)相连，将桩芯(2)中产生的氢气压缩瓶装；

步骤5：电蚀工作完成后，关闭所述电源(13)，回收所述桩芯(2)中的电解质调解液；

步骤6：盾构机切削挡土墙中的混凝土结构，完成盾构始发或到达施工。

2.根据权利要求1所述的一种电蚀桩芯用于盾构直接始发与到达的工法，其特征在于，所述桩芯(2)的形状为圆柱体或立方体。

3.根据权利要求1所述的一种电蚀桩芯用于盾构直接始发与到达的工法，其特征在于，步骤1中所述绝缘层(4)与所述桩芯(2)相熔接。

4.根据权利要求1所述的一种电蚀桩芯用于盾构直接始发与到达的工法，其特征在于，步骤2中电蚀的电化学式为：

2Fe+6H₂O→2Fe(OH)₃↓+3H₂↑

5.根据权利要求1所述的一种电蚀桩芯用于盾构直接始发与到达的工法，其特征在于，

步骤2电蚀过程进行之前为防止电蚀过程中土体可能发生坍塌，先将盾构机顶入，与挡土墙(1)紧密贴合。

6.根据权利要求1所述的一种电蚀桩芯用于盾构直接始发与到达的工法，其特征在于，步骤2中所述铜棒(14)上套上若干个绝缘环，发生碰撞时，绝缘环与所述桩芯(2)先接触，避免所述铜棒(14)的导电性受影响。

7.根据权利要求1所述的一种电蚀桩芯用于盾构直接始发与到达的工法，其特征在于，步骤3中所述循环泵(5)抽取所述桩芯(2)内的混有氢氧化铁的电解质调解液的过程中，通过地面的空压机向所述桩芯(2)的底部通气，加速电解质调解液的循环并使沉淀物氢氧化铁翻滚，以利于混有氢氧化铁的电解质调解液便于被所述循环泵(5)抽取。

8.根据权利要求1所述的一种电蚀桩芯用于盾构直接始发与到达的工法，其特征在于，电解质调解液包括金属阳离子、阴离子，所述金属阳离子包括钠离子、钾离子中的任意一种或两种，所述阴离子包括氯离子、醋酸根离子和硫酸根离子中的任意一种或几种。

9.根据权利要求1所述的一种电蚀桩芯用于盾构直接始发与到达的工法，其特征在于，为了电蚀过程均匀进行，在电蚀过程中采用距离调整公式动态调整铜棒与桩芯的距离。