一种盾构机常压开仓正面检修换刀施工方法技术

本发明专利技术涉及一种盾构机常压开仓正面检修换刀施工方法，其步骤为：盾构开仓前条件验收→盾构开仓，刀盘磨损检查→确定静态爆破范围→静态爆破施工→刀盘修复→盾构恢复掘进，本发明专利技术通过盾构开开仓对盾构机磨损情况进行检查，随后在刀盘正面采用静态爆破施工形成刀盘维修作业空间，在刀盘正面形成的作业空间内进行刀盘维修施工，可以有效避免现有从地面开仓破除进行刀盘修复所存在的技术问题，同时具有施工工序简单、施工时间短、对周边建构筑物及交通组织影响小、施工投入小、环保无污染、刀盘维修方便等优点。

A construction method of front maintenance and tool change for normal pressure opening of shield machine

The invention relates to a construction method of front maintenance and tool change for normal pressure opening of shield machine, the steps of which are: acceptance of conditions before opening of shield machine \u2192 opening of shield machine, inspection of cutter head wear \u2192 determination of static blasting range \u2192 static blasting construction \u2192 cutter head repair \u2192 shield machine recovery tunneling. The invention checks the abrasion of shield machine through opening of shield machine, and then uses static blasting on the front of cutter head The construction forms the working space for cutter head maintenance, and the cutter head maintenance construction is carried out in the working space formed on the front of cutter head, which can effectively avoid the existing technical problems of cutter head repair from the ground opening and breaking, and has the advantages of simple construction process, short construction time, small impact on surrounding buildings and traffic organization, small construction investment, environmental protection and pollution-free, and convenient cutter head maintenance And so on.

【技术实现步骤摘要】
一种盾构机常压开仓正面检修换刀施工方法
本专利技术涉及土木工程暗挖隧道盾构施工
，具体涉及一种盾构机开仓正面检修换刀施工方法。
技术介绍
随着城市建设的集约化发展，人流密度不断加大，急需大量建设城市轨道交通运输系统以解决城市交通拥堵问题。盾构施工工法由于具有不受地面交通影响、安全性高、施工工期短等优点而成为城市轨道交通建设一种主要施工工法。盾构隧道施工前通常会根据地质勘察报告对盾构机刀盘进行专门定制，但是由于地层的不确定性以及地勘报告勘测孔位布置方式等影响，无法精确把握隧道穿越地层详细情况，在掘进过程中盾构机刀盘往往会出现各种问题，从而导致盾构机无法正常掘进，特别是在全断面岩层地层中，极易出现盾构掘进过程中刀盘磨损严重或卡刀情况，这时需要对盾构机刀盘进行修理，以保证盾构的正常掘进。针对该问题，目前常用的解决方案是地面开仓破除，即从地面施工竖井，一直到刀盘位置，然后施工人员直接下到刀盘位置，对盾构刀盘进行检修或者换刀。但是该方法投资较大，施工工期较长，且竖井的施工破坏了盾构前方原状土层的稳定性，盾构复推时需要进行土方回填、破除主体结构、无法保证施工质量，总体来说施工工序繁琐，经济性较差；同时当处于人流较多、建构筑物复杂等部位时，需进行围挡、征拆、迁改等工程，对周边环境及交通影响极大且各种报批手续复杂，总体时间难以控制。综上所述，目前对于盾构掘进过程中盾构机刀盘故障的处理方法：一方面施工成本较高，施工工期较长；另一方面当地表环境复杂时对周边环境及交通影响极大且前期报批手续时间长，总体施工时间难以控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种盾构机常压开仓正面检修换刀施工方法，包括如下步骤：步骤一：盾构开仓前条件验收将现场施工条件、施工机具、安全技术资料准备完善，核查盾构开仓前准备工作是否完善，核查通过后方可进行盾构开仓作业；步骤二：盾构开仓，刀盘磨损检查按照施工方案进行盾构开仓施工，随后对盾构机刀盘磨损、损坏情况进行检查，记录刀盘磨损、损坏的具体位置并进行标记；步骤三：确定静态爆破范围根据刀盘磨损、损坏情况，研究确定刀盘维修需提供的作业空间位置及大小；步骤四：静态爆破施工根据作业空间位置及大小制定静态爆破施工方案，经审核通过后交底至爆破作业人员，严格按照专项方案爆破参数及爆破顺序进行作业空间爆破作业，直至作业空间形成；步骤五：刀盘修复根据刀盘磨损、破损情况编制刀盘修复方案，随后由专业人员从刀盘空隙内进入作业空间进行刀盘修复作业；步骤六：盾构恢复掘进待刀盘修复完成后，清理土仓内施工机具，准备就绪后且确认无误后方可恢复盾构掘进施工，掘进时在作业空间深度范围内需低转速、缓慢掘进，之后按照正常推进参数进行盾构掘进施工。作为改进，所述步骤三中的作业空间的中心与隧道中心线重合或位于隧道中心线以上，所述作业空间的长度和宽度不小于3m，所述作业空间垂直隧道掌子面方向的深度不小于2m。作为改进，所述步骤四中的静态爆破选用SCA破碎剂进行施工，单次爆破深度不超过1m。作为改进，所述步骤四中的爆破顺序整体按照从上到下、从浅到深的顺序进行，施工前首先将作业空间划分为若干部分，随后在作业空间左上角部分采用风镐凿出爆破施工临空面，最后进行剩余部分作业空间爆破施工。作为改进，所述步骤四中的爆破钻孔采用水钻从盾构机刀盘空隙内穿过往隧道掌子面方向施工炮眼，待静态爆破完成后使用风镐将破碎的岩体清理至土仓内，采用大块碎石人工抬运、小块碎石螺旋机排出的方式将产生的碎石运出土仓。作为改进，所述步骤五中的刀盘修复时，作业人员在作业空间内进行刀盘修复，在检修清理过程中，通过转动盾构机刀盘，对盾构机刀盘进行全方位的检修、清理。本专利技术的有益效果是：1、与从地面开仓破除进行刀盘修复相比，其施工工序较简单，可节约大量施工投入和施工时间，同时其主要在盾构机土仓内进行施工，对地表建筑物、交通组织等无影响。2、施工效率高，投入人员、设备等相对较少，可提供足够的空间进行刀盘维修，刀盘维修质量有保证。3、所有施工作业均在地下隧道内进行施工，无污染问题，环保效果好。附图说明图1为本专利技术一种盾构机常压开仓正面检修换刀施工方法的整体施工流程示意图。图2为本专利技术一种盾构机常压开仓正面检修换刀施工方法的作业空间与盾构机相对位置剖面示意图。图3为本专利技术一种盾构机常压开仓正面检修换刀施工方法的作业空间与盾构机相对位置立面示意图。图4为本专利技术一种盾构机常压开仓正面检修换刀施工方法的作业空间划分及施工顺序示意图如图所示：1、盾构机；2、作业空间；3、隧道中轴线；4、隧道掌子面；5、爆破顺序；6、分区线。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进一步详细说明。如图1所示，一种盾构机常压开仓正面检修换刀施工方法，包括如下步骤：步骤一：盾构开仓前条件验收将现场施工条件、施工机具、安全技术资料准备完善，经监理、业主等单位或会同邀请外部专家进行对盾构开仓前准备工作是否完善进行核查，核查通过后方可进行盾构开仓作业；步骤二：盾构开仓，刀盘磨损检查按照施工方案进行盾构开仓施工，随后对盾构机1刀盘磨损、损坏情况进行检查，记录刀盘磨损、损坏的具体位置并进行标记；步骤三：确定静态爆破范围根据刀盘磨损、损坏情况，研究确定刀盘维修需提供的作业空间2位置及大小；步骤四：静态爆破施工根据作业空间2位置及大小制定静态爆破施工方案，经审核通过后交底至爆破作业人员，严格按照专项方案爆破参数及顺序进行作业空间2爆破作业，直至作业空间2形成；步骤五：刀盘修复根据刀盘磨损、破损情况编制刀盘修复方案，随后由专业人员从刀盘空隙内进入作业空间2进行刀盘修复作业；步骤六：盾构恢复掘进待刀盘修复完成后，清理土仓内施工机具，准备就绪后且确认无误后方可恢复盾构掘进施工，掘进时在作业空间2深度范围内需低转速、缓慢掘进，之后按照正常推进参数进行盾构掘进施工；如图2、3所示，所述步骤三中的作业空间2的中心与隧道中心线3重合或位于隧道中心线3以上，所述作业空间2的长度和宽度不小于3m，所述作业空间2垂直隧道掌子面4方向的深度不小于2m。如图1所示，所述步骤四中的静态爆破选用SCA破碎剂进行施工，单次爆破深度不超过1m。如图4所示，所述步骤四中的爆破顺序5整体按照从上到下、从浅到深的顺序进行，施工前首先将作业空间2划分为若干部分(其中虚线6为分区线)，随后在作业空间2左上角部分采用风镐凿出爆破施工临空面，最后进行剩余部分作业空间2爆破施工，爆破施工作业时充分利用前期施工部位形成的临空面，增强爆破效果。如图1所示，所述步骤四中的爆破钻孔采用水钻从盾构机1刀盘空隙内穿过往隧道掌子面4方向施工炮眼，待静态爆破完成后使用风镐将破碎的岩体清理至土仓内，采用大块碎石人工抬运、小块碎石螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构机常压开仓正面检修换刀施工方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一：盾构开仓前条件验收/n将现场施工条件、施工机具、安全技术资料准备完善，核查盾构开仓前准备工作是否完善，核查通过后方可进行盾构开仓作业；/n步骤二：盾构开仓，刀盘磨损检查/n按照施工方案进行盾构开仓施工，随后对盾构机(1)刀盘磨损、损坏情况进行检查，记录刀盘磨损、损坏的具体位置并进行标记；/n步骤三：确定静态爆破范围/n根据刀盘磨损、损坏情况，研究确定刀盘维修需提供的作业空间(2)位置及大小；/n步骤四：静态爆破施工/n根据作业空间(2)位置及大小制定静态爆破施工方案，经审核通过后交底至爆破作业人员，严格按照专项方案爆破参数及爆破顺序进行作业空间(2)爆破作业，直至作业空间(2)形成；/n步骤五：刀盘修复/n根据刀盘磨损、破损情况编制刀盘修复方案，随后由专业人员从刀盘空隙内进入作业空间(2)进行刀盘修复作业；/n步骤六：盾构恢复掘进/n待刀盘修复完成后，清理土仓内施工机具，准备就绪后且确认无误后方可恢复盾构掘进施工，掘进时在作业空间(2)深度范围内需低转速、缓慢掘进，之后按照正常推进参数进行盾构掘进施工。/n...

【技术特征摘要】
1.一种盾构机常压开仓正面检修换刀施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：盾构开仓前条件验收
将现场施工条件、施工机具、安全技术资料准备完善，核查盾构开仓前准备工作是否完善，核查通过后方可进行盾构开仓作业；
步骤二：盾构开仓，刀盘磨损检查
按照施工方案进行盾构开仓施工，随后对盾构机(1)刀盘磨损、损坏情况进行检查，记录刀盘磨损、损坏的具体位置并进行标记；
步骤三：确定静态爆破范围
根据刀盘磨损、损坏情况，研究确定刀盘维修需提供的作业空间(2)位置及大小；
步骤四：静态爆破施工
根据作业空间(2)位置及大小制定静态爆破施工方案，经审核通过后交底至爆破作业人员，严格按照专项方案爆破参数及爆破顺序进行作业空间(2)爆破作业，直至作业空间(2)形成；
步骤五：刀盘修复
根据刀盘磨损、破损情况编制刀盘修复方案，随后由专业人员从刀盘空隙内进入作业空间(2)进行刀盘修复作业；
步骤六：盾构恢复掘进
待刀盘修复完成后，清理土仓内施工机具，准备就绪后且确认无误后方可恢复盾构掘进施工，掘进时在作业空间(2)深度范围内需低转速、缓慢掘进，之后按照正常推进参数进行盾构掘进施工。


2.根据权利要求1所述的一种盾构机常压开仓正面检修换刀施工方法，其特征在于：所述步骤三中的作业空间(2)的中心与隧...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷波，宗朝阳，周小亮，潘传宇，周旋，陈鹏，李福成，周坤，韩毓殷，和堂，
申请(专利权)人：中建铁路投资建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11