[发明专利]一种盾构主动铰接密封更换方法

说明书

本发明公开了一种盾构主动铰接密封更换方法，适用于盾构主动铰接密封更换。该盾构主动铰接密封更换方法包括二次注浆，盾构机停机位置选择，调整盾构机停机姿态，盾构机注油脂、聚氨酯作业，抽排水，铰接密封更换。本方法通过各道施工防水保证了良好的施工环境，预先调节好停机姿态使拆除和安装铰接密封较为高效，铰接密封更换完成后掘进1000m未出现异常现象，更换效果明显。

技术领域

本发明涉及盾构施工技术领域，特别涉及一种盾构主动铰接密封更换方法。

背景技术

主动铰接盾构机由于在掘进过程频繁使用铰接，在使用过程可能会由于摩擦将盾构机主动密封铰接的第二道气囊密封容易出现被挤出、损坏的情况，为确保后续盾构机顺利安全通过，故在盾构机进入软岩段或转弯段前，需要对损坏的气囊密封进行更换。

现有技术中无在现场工况环境下更换铰接密封的施工方法，目前在国内外并无先例，因此本发明提供一种盾构主动铰接密封更换方法，用于填补该领域的空白。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种盾构主动铰接密封更换方法。

本发明采用的技术方案为：

一种盾构主动铰接密封更换方法，该盾构主动铰接密封更换方法包括以下步骤：步骤1二次注浆，在确定盾构机更换位置后提前20环进行连续二次注浆，盾构机掘进过程中离盾尾3～4环处，每5环进行止水环施工，止水环之间采用0.6：1浓水泥浆进行灌注，隔绝后侧来水；步骤2盾构机停机位置选择，铰接密封更换主要选择在中微风化地层，渗水量小，适合长时间停机更换的位置；步骤3调整盾构机停机姿态，盾构机停机前需要调整铰接，保持盾构机中盾与前盾连接处的间隙水平、垂直处基本一致，即呈同心圆状态；步骤4盾构机注油脂、聚氨酯作业，利用盾体四周预留的径向孔向盾体四周注入盾尾油脂，防止盾尾至铰接密封段地层中裂隙水大量汇集至铰接位置；设备停放于指定检修位置后，铰接密封后部径向注脂孔注入水溶性聚氨酯以止水，防止第一道密封拆除后出现漏水现象；步骤5抽排水，将盾构机护盾底部积水抽干，并在盾构机开挖仓内放入潜水泵，定期抽排仓内的水至盾尾；步骤6铰接密封更换。

进一步，步骤3中盾构机停机之后，需用内卡尺测量气囊安装位置的间隙，根据实际偏差情况，通过控制各组铰接的伸长量使各个间隙一致。

进一步，步骤4中油脂的注入量需根据盾构机的盾体与开挖直径间隙进行计算；计算公式为：油脂的注入量=3.14×（R²_开挖半径-R²_中盾半径）×0.5m。

进一步，步骤4中水溶性聚氨酯以止水的注入量需根据铰接密封位置空间进行计算；计算公式为：水溶性聚氨酯以止水的注入量=3.14×（R²_开挖半径-R²_中盾半径）×后部空间长度。

进一步，步骤6铰接密封更换包括以下更换步骤：步骤1，依次拆除盾构机铰接密封的外六角螺栓、垫片、压板、PA板、密封、气囊阀嘴和气囊密封；步骤2，对新的气囊密封进行压力试验；步骤3，将新的气囊密封切开，保证新的气囊密封切口位置平顺整齐；步骤4，利用旧气囊密封进行热硫化与冷粘试验对比，确定接口粘贴方式；步骤5，将新的气囊密封保持自然状态下，拿至盾构机铰接密封安装位置进行拟合；步骤6，将新的气囊密封与密封用特种胶水进行粘贴连接，抽取新的气囊密封真空；步骤7，将新的气囊密封与密封预留一段长度，在3点钟和9点钟位置进行后续热硫化粘接或冷粘粘接；步骤8，在新的气囊密封和密封的安装位置两平面均匀涂抹润滑油脂。

进一步，所述压力试验采用打压泵将新的气囊密封充气，压力控制在5bar，若未出现漏气现象在则说明新的气囊密封质量合格。

进一步，所述新的气囊密封与密封的粘贴连接过程，包括新的气囊密封与密封外侧粘贴连接、新的气囊密封与密封轴向等间距间隔粘贴连接、新的气囊密封与密封的端头粘贴连接。