[发明专利]盾构机的盾体及其掘进方法

说明书

本发明涉及盾构机相关技术领域，公开了盾构机的盾体及其掘进方法，包括盾体，盾体上安装有刀盘，盾体上靠近刀盘一侧安装有可转动的支护套管，盾体中设有用于驱动支护套管转动的转动驱动机构，支护套管与盾体之间安装有滑动套管，支护套管上安装有注浆连接头，滑动套管上安装有与注浆连接头对应设置的注浆头，注浆头与注浆连接头连接，还包括用于驱动滑动套管滑动的滑动驱动机构通过将支护套管和滑动套管叠加设置，结构布局简单，避免了对盾体的大幅度改造即可完成大范围的注浆操作，从而避免了直接在盾体上设置注浆口，导致的盾体强度降低的问题。

技术领域

本发明涉及盾构机相关技术领域，具体为盾构机的盾体及其掘进方法。

背景技术

一般盾构机刀盘的开挖直径大于管片外径，挖掘时，盾体与挖掘隧道之间形成间隙，此间隙如不及时进行填充，会导致地层变形、沉降等问题，所以在施工过程中，一般采用注浆的方式进行填充，常规的盾构注浆主要包括盾尾同步注浆及管片二次注浆，但在多线小净距、浅覆土、小净距侧穿、近距离下穿、过江过河以及粉砂地层等复杂环境工况下盾构掘进时，常规的盾构注浆难以满足工程安全控制要求，特别是切口发生冒顶和塌陷时，常规的注浆方式难以对切口处进行及时注浆，影响掘进效果，针对上述问题，提出了本申请。

发明内容

本发明的目的在于提供盾构机的盾体及其掘进方法，用于克服现有技术中盾构机注浆方式单一，难以满足复杂掘进情况的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

本发明的盾构机的盾体及其掘进方法，包括盾体，所述盾体上安装有刀盘，所述盾体上靠近所述刀盘一侧安装有可转动的支护套管，所述盾体中设有用于驱动所述支护套管转动的转动驱动机构，所述支护套管与所述盾体之间安装有滑动套管，所述支护套管上安装有注浆连接头，所述滑动套管上安装有与所述注浆连接头对应设置的注浆头，所述注浆头与所述注浆连接头连接，还包括用于驱动所述滑动套管滑动的滑动驱动机构。

进一步地，所述注浆连接头的端部以及侧面均设有注浆口。

进一步地，所述注浆连接头可滑动地安装在所述支护套管中。

进一步地，所述滑动套管中设有第一伸缩件，所述注浆头与所述第一伸缩件的伸缩端连接。

进一步地，所述滑动驱动机构包括安装在所述支护套管中的第二伸缩件，所述第二伸缩件的伸缩端与所述滑动套管连接。

进一步地，所述支护套管内壁设有滑轨，所述滑动套管上设有与所述滑轨对应的轨槽，所述第二伸缩件安装在所述滑轨中。

进一步地，所述滑动套管长度大于所述支护套管的长度。

进一步地，所述滑动套管滑动最大距离小于所述滑动套管与所述支护套管的接触长度。

盾构机的盾体的掘进方法，刀盘转动进行挖掘，盾体向前运动，当切口处出现塌陷时，启动提前注浆，并向注浆头发送开启指令，注浆头通过注浆连接头进行初次注浆，防止切口处出现进一步塌陷，初次注浆完成后，开启滑动驱动机构，使滑动套管向盾尾方向滑动设定距离，滑动套管到达指定位置后，注浆头再次开启进行二次注浆。

进一步地，所述注浆头接收开启指令或关闭指令，提前注浆过程中，向需要注浆区域的注浆头发送开启指令。

本发明的有益效果 ：

通过将支护套管和滑动套管叠加设置，结构布局简单，避免了对盾体的大幅度改造即可完成大范围的注浆操作，从而避免了直接在盾体上设置注浆口，导致的盾体强度降低的问题；

通过滑动驱动机构的设置，滑动套管可向尾盾方向运动至指定距离，进行二次注浆，从而对切口附近和初次注浆位置附近进行注浆，防止切口的的塌陷蔓延至周围；