一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法制造技术

本发明专利技术公开了一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法，按照以下施工步骤进行：(1)、水刀设备安装；(2)、水刀设备调试；(3)、摄像头安装；(4)、切割前防护；(5)、切割；(6)、限径板倒运；(7)、设备拆除移位。本发明专利技术利用摄像头进行远程操作水刀切割，实现高压条件下快速割除限径板，解决了现有技术诸多不足之处。处。处。

【技术实现步骤摘要】
一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法


[0001]本专利技术涉及盾构施工
，更具体地说，涉及一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法。

技术介绍

[0002]在过江隧道的建设中，盾构法施工以其适应性强、施工快速安全以及对周围环境影响小等优点，已经成为过江隧道施工的首选方法。尤其针对地质条件差、水土压力大、地层复杂多变等情况下，盾构法施工更具有明显的技术经济优势。但由于受到地层条件的影响，尤其是软硬不均、软硬互层、前软后硬、前硬后软等复合地层的影响，盾构机刀盘在选型过程中不能很好地兼顾各地层特点，不能做到百分百的适应所有地层，在刀盘开口率选择问题上，往往以适应硬岩地层掘进为目的，通过增加限径板等措施控制刀盘的开口率。在掘进过程中，一旦软土地层与地勘发生变化，比如黏土含量增多，软岩泥质化等，因开口率较小，切削的土体很容易粘附在刀盘上，造成渣土流动不畅，进一步堵塞刀盘开口，最终导致刀盘结泥饼。如不及时解决，轻则无法保证正常的掘进速度，重则会使盾构无法正常施工。
[0003]清理泥饼目前主要采用分散剂泡仓清理和带压进仓清理，这两种方法可以解决泥饼，但不能从根本上解决刀盘开口率过小的问题，由于刀盘已经成型，不能进行大的改动，因此，怎样在高压密闭空间内通过快速割除限径板实现刀盘开口率变大是十分重要及必要的工作。
[0004]限径板切割传统的方法主要有氧气乙炔切割、气刨和切割机切割，其中氧气乙炔切割及气刨涉及舱内动火作业，风险高，切割机切割效率低。以上方法都存在很大的局限性和危险性。/>[0005]现有切割技术风险系数高，效率低，成本高，环保性差。目前舱内割除限径板主要问题有两个，一是采用的方法怎么避免风险，二是怎样减少进仓作业量，降低成本。因此，如何能兼顾这两个问题且安全高效地完成盾构刀盘限径板割除成为亟待解决的技术难题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提出了一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法，属于一种高压条件下水刀切割技术，利用摄像头进行远程操作切割，实现高压条件下快速割除限径板，解决了现有技术诸多不足之处。
[0007]本专利技术的具体技术方案如下：
[0008]一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法，按照以下施工步骤进行：
[0009](1)、水刀设备安装；
[0010]在盾构机上安装水刀设备，并连接穿仓件，准备仓内连接部件；
[0011](2)、水刀设备调试；
[0012](3)、摄像头安装；
[0013]将水刀设备上的刀盘转动到指定位置，以要割除的限径板竖直朝上为准，人员进仓连接管路，固定水刀轨道，调节水刀割咀距离，安装摄像头；
[0014](4)、切割前防护；
[0015]进行切割前防护，并开启水刀设备进行试割，检查是否满足远程操作，满足要求后人员退出；
[0016](5)、切割；
[0017](6)、限径板倒运；
[0018](7)、设备拆除移位。
[0019]优选地，在本专利技术一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法中，在所述步骤(1)之前，需先让水刀设备厂家人员在地面将设备安装调试完成，选用相同材质规格钢板进行割除，总结施工经验，并对相关工作人员进行培训；同时，在盾构机停机状态下，置换浆液，用高浓度膨润土制作泥膜，泥膜制作完成后平仓进行保压试验。
[0020]优选地，在本专利技术一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法中，所述步骤(1)中，水刀设备安装依次包括以下三个步骤：水刀轨道固定，水刀割咀安装、调整，水刀管路连接；
[0021]完成水刀轨道固定，水刀割咀安装、调整步骤之后的水刀管路连接步骤包括：将在仓内接好的高压水管连接到行走小车的快速接头上，连接时需注意水管不能对小车行走有干涉，并检查有无异物阻挡小车行走，检查完成后进行行走小车整体试运行，行走若无影响可正常进行切割。
[0022]优选地，在本专利技术一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法中，
[0023](1)、水刀轨道固定步骤包括：
[0024]①
、水刀轨道摆放前先观察放置处空间大小是否合适；确定好水刀轨道放置处后，查看轨道的固定磁铁是否能够有效的吸附在刀盘上，如若不能需将轨道上的磁铁挪移到合适位置或增加磁铁、局部加垫磁铁来更好的固定轨道；
[0025]②
、水刀轨道放置时保证与准备割除的限径板平行；
[0026]③
、水刀轨道放置后，打开行走小车开关前后移动，观察行走小车是否与准备割除的限径板有冲突，若有冲突需用橡胶锤敲击轨道进行调整。
[0027](2)、水刀割咀安装、调整步骤包括：
[0028]①
、水刀轨道固定完成后，进行水刀割咀安装；水刀割咀安装前先疏通割咀，并检查割咀密封圈是否完整无损；
[0029]②
、割咀检查完成后将水刀割咀安装至行走小车上，通过连接处的万向节来调整水刀割咀的高度及角度；
[0030]③
、割咀的角度应垂直于限径板板面，同时观察割咀的切割高度尽量处于限径板底部，但需注意割咀切割线必须高于切刀刀座；
[0031]④
、割咀距离限径板控制在5mm内。
[0032]优选地，在本专利技术一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法中，所述步骤(2)中的水刀设备调试具体包括以下步骤：
[0033](1)、水刀设备在安装过程中，同步对水刀设备中的水刀增压泵、砂罐进行检查加砂；
[0034](2)、仓内水刀设备安装完成，仓外水刀增压泵、砂罐准备就绪准备进行切割；
[0035](3)、提前打开仓壁的仓壁高压管球阀；
[0036](4)、打开水刀增压泵调节至合适压力，观察水刀割咀有无水柱喷出，若没有需检查水刀割咀是否堵塞、仓壁高压管球阀是否开启；
[0037](5)、水刀割咀正常出水后，仓外连接水刀控制器再次对水刀进行试运行；
[0038](6)、检查行走小车的前进、后退是否正常，有无其他冲突处；行走若无异常，行走小车退回至切割起点，关闭水刀增压泵。
[0039]优选地，在本专利技术一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法中，所述步骤(3)中的摄像头安装具体包括以下步骤：
[0040](1)、将摄像头固定在准备切割的限径板上方，水刀操作手通过监控来看摄像头的角度是否能看清水刀的走向、限径板的切割状态；若角度无问题固定好摄像头，并对摄像头采取保护措施；
[0041](2)、摄像头安装完成后，需固定一根可正对摄像头随时进行冲洗的工业水管；进仓人员将工业水管固定好后进行摄像头冲洗，在监控动画中来观察冲洗效果、角度是否合适，若不合适及时调整。
[0042]优选地，在本专利技术一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法中，所述步骤(4)中的切割前防护具体包括以下步骤：
[0043](1)、限径板防护：在所割限径板背部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法，其特征在于，按照以下施工步骤进行：(1)、水刀设备安装；在盾构机上安装水刀设备，并连接穿仓件，准备仓内连接部件；(2)、水刀设备调试；(3)、摄像头安装；将水刀设备上的刀盘转动到指定位置，以要割除的限径板竖直朝上为准，人员进仓连接管路，固定水刀轨道，调节水刀割咀距离，安装摄像头；(4)、切割前防护；进行切割前防护，并开启水刀设备进行试割，检查是否满足远程操作，满足要求后人员退出；(5)、切割；(6)、限径板倒运；(7)、设备拆除移位。2.根据权利要求1所述的一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法，其特征在于，在所述步骤(1)之前，需先让水刀设备厂家人员在地面将设备安装调试完成，选用相同材质规格钢板进行割除，总结施工经验，并对相关工作人员进行培训；同时，在盾构机停机状态下，置换浆液，用高浓度膨润土制作泥膜，泥膜制作完成后平仓进行保压试验。3.根据权利要求1所述的一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法，其特征在于，所述步骤(1)中，水刀设备安装依次包括以下三个步骤：水刀轨道固定，水刀割咀安装、调整，水刀管路连接；完成水刀轨道固定，水刀割咀安装、调整步骤之后的水刀管路连接步骤包括：将在仓内接好的高压水管连接到行走小车的快速接头上，连接时需注意水管不能对小车行走有干涉，并检查有无异物阻挡小车行走，检查完成后进行行走小车整体试运行，行走若无影响可正常进行切割。4.根据权利要求3所述的一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法，其特征在于，(1)、水刀轨道固定步骤包括：
①
、水刀轨道摆放前先观察放置处空间大小是否合适；确定好水刀轨道放置处后，查看轨道的固定磁铁是否能够有效的吸附在刀盘上，如若不能需将轨道上的磁铁挪移到合适位置或增加磁铁、局部加垫磁铁来更好的固定轨道；
②
、水刀轨道放置时保证与准备割除的限径板平行；
③
、水刀轨道放置后，打开行走小车开关前后移动，观察行走小车是否与准备割除的限径板有冲突，若有冲突需用橡胶锤敲击轨道进行调整。(2)、水刀割咀安装、调整步骤包括：
①
、水刀轨道固定完成后，进行水刀割咀安装；水刀割咀安装前先疏通割咀，并检查割咀密封圈是否完整无损；
②
、割咀检查完成后将水刀割咀安装至行走小车上，通过连接处的万向节来调整水刀割咀的高度及角度；
③
、割咀的角度应垂直于限径板板面，同时观察割咀的切割高度尽量处于限径板底部，但需注意割咀切割线必须高于切刀刀座；
④
、割咀距离限径板控制在5mm内。5.根据权利要求1所述的一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法，其特征在于，所述步骤(2)中的水刀设备调试具体包括以下步骤：(1)、水刀设备在安装过程中，同步对水刀设备中的水刀增压泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建福，徐恒吉，杨民强，陈鹏，吴玉礼，郭建豪，孙小玉，刘辉，肖锐，
申请(专利权)人：中铁十四局集团大盾构工程有限公司，
类型：发明
国别省市：