【技术实现步骤摘要】
本申请涉及隧道盾构施工，尤其涉及一种盾构机带压开仓换刀方法。
技术介绍
1、在基础建设正处于高速发展的时期，山地较多时，经常需要开挖隧道以便于铁路或公路的建设，在开挖隧道过程中，离不开盾构机的应用。当隧道主要在砾石层及中风化板岩中掘进时，所超越的地层石英含量及土层硬度较高，盾构刀具磨损厉害，所以在隧道掘进当中要考虑跟换刀具。
2、盾构机的换刀模式有直接开仓换刀模式、降水加固换刀模式、地表注浆加固换刀模式、围护桩加固换刀模式和气压加固换刀模式。直接开仓换刀模式要求地层稳定性好，因此该方法不适用于复杂地层。降水加固换刀模式简单，但存在地层不稳定的风险。由于砾石层及中风化板岩自稳定性较低，一旦时间过长，地层失稳就面临坍塌的危险。因此，单采用降水加固换刀对于复杂地层是不可行的。地表注浆加固换刀模式一定程度上可以加固地层，加固效果较降水加固好，但需要在地表占道操作，因此受地表条件的限制。另一方面，地层注浆效果不佳，加固之后地表仍可能出现坍塌，此法不能保证更换刀具的安全及地表要求。围护桩加固换刀模式能保证换刀的安全稳定，但存在桩的里程难确定、成本高、施工周期长、地表条件限制等缺点，并且未能体系盾构对环境影响小的先进性。气压加固换刀模式不占地表、而且费用较低、效率较高。但现有气压加固换刀方法在地质条件差的情况下，建压和保压容易失败。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供了一种盾构机带压开仓换刀方法，旨在解决现有技术中的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请采用
3、在本申请的一个实施例中，一种盾构机带压开仓换刀方法，盾构机设有人舱，所述人舱由主舱和副舱组成，所述主舱和所述副舱之间由舱门隔开，所述主舱与土仓相连，所述人舱为人员出入土仓进行维修和检查的转换通道，包括：
4、制作泥膜，并将所述泥膜输送至所述盾构机的刀盘的开挖端，以支撑隧道掌子面的土体，进而进行护壁辅助施工；
5、排出所述盾构机的土仓内和所述刀盘靠近所述掌子面一侧的渣土，并对所述土仓内进行气压补充；
6、打开自动保压系统，对所述土仓内进行保压试验，若所述土仓内的气压不稳定，则对所述掌子面进行所述泥膜补充，若所述土仓内的气压稳定，进行下一步骤；
7、将需要的物品和材料运输至所述盾构机的材料仓中；
8、对所述人舱内进行气体安全检测；
9、进入所述主舱，并对所述主舱和所述副舱进行加压处理；
10、进入所述土仓内对所述掌子面进行检查；
11、对所述刀盘进行清理和检查；
12、依次进入所述土仓更换刀具；
13、关仓检查确认，并减压出舱。
14、在本申请的其中一个实施例中，所述泥膜注入位置为所述土仓的隔板预留孔，在注浆过程中，需实时观察所述土仓靠近地面有一侧的压力变化，并动态控制所述土仓内的压力。
15、在本申请的其中一个实施例中，在排出所述土仓内渣土的过程中，所述土仓内的压力不小于停机前所述盾构机掘进时所述土仓的压力，并出渣至所述土仓内的渣土面低于所述盾构机的中心刀。
16、在本申请的其中一个实施例中，当所述土仓内压力达到预定值时，打开所述自动保压系统，并通过所述自动保压系统将所述土仓内的压力设定为理论工作压力与0.2bar之和；
17、其中，所述预定值不低于理论工作压力。
18、在本申请的其中一个实施例中，当所述土仓内土体降低到设定高度后，若所述土仓的压力保持四个小时没有变化时，则所述土仓内的保压试验合格。
19、在本申请的其中一个实施例中，所述盾构机内配置有气体检测系统，通过所述气体检测系统对所述人舱内和所述盾构机的螺旋机出渣口处进行气体安全检测。
20、在本申请的其中一个实施例中，在所述进入所述土仓内对所述掌子面进行检查的过程中，通过所述掌子面地质情况素描、检查所述掌子面出水情况以及所述掌子面地层取样，对所述掌子面的稳定性进行判定。
21、在本申请的其中一个实施例中，通过采用先易后难的方式对刀具进行更换，在更换刀具时，采用风动扳手进行螺栓拆除，以及采用扭矩扳手进行螺栓紧固。
22、在本申请的其中一个实施例中，在所述更换刀具的过程中，拆刀的方法包括：
23、使用夹具夹持所述刀具；
24、通过葫芦挂住所述刀具；
25、松开固定所述刀具的自攻螺母，并依次移去所述自攻螺母处的球面垫圈、球窝和可调节压块；
26、移去楔形块，并将所述刀具撬出；
27、将所述刀具拉出刀箱；
28、卸下所述刀具，清洁所述刀具的底座，并检查所述底座是否变形；
29、将拆卸的所述刀具运输至更换点。
30、在本申请的其中一个实施例中，在所述更换刀具的过程中，装刀的方法包括：
31、将所述刀具放在装配台上；
32、给所述刀具定位；
33、移去装配台，装入楔形块；
34、依次上紧可调节压块、球面垫片、球窝和自攻螺母。
35、相对于现有技术，本申请的有益效果是：本申请提出一种盾构机带压开仓换刀方法。盾构机带压开仓换刀方法包括制作泥膜，并将所述泥膜输送至所述盾构机的刀盘的开挖端，以支撑隧道掌子面的土体，进而进行护壁辅助施工。排出所述盾构机的土仓内和所述刀盘靠近所述掌子面一侧的渣土，并对所述土仓内进行气压补充。打开自动保压系统，对所述土仓内进行保压试验。将需要的物品和材料运输至所述盾构机的材料仓中。对所述人舱内进行气体安全检测。进入所述主舱，并对所述主舱和所述副舱进行加压处理。进入所述土仓内对所述掌子面进行检查。对所述刀盘进行清理和检查。依次进入所述土仓更换刀具。关仓检查确认，并减压出舱。本申请的换刀方法安全、快速和经济，且不会对地面造成干扰，有效提高了施工效率和施工的安全性。
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1.一种盾构机带压开仓换刀方法，盾构机设有人舱，所述人舱由主舱和副舱组成，所述主舱和所述副舱之间由舱门隔开，所述主舱与土仓相连，所述人舱为人员出入土仓进行维修和检查的转换通道，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，所述泥膜注入位置为所述土仓的隔板预留孔，在注浆过程中，需实时观察所述土仓靠近地面有一侧的压力变化，并动态控制所述土仓内的压力。
3.根据权利要求1所述的盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，在排出所述土仓内渣土的过程中，所述土仓内的压力不小于停机前所述盾构机掘进时所述土仓的压力，并出渣至所述土仓内的渣土面低于所述盾构机的中心刀。
4.根据权利要求1所述的盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，当所述土仓内压力达到预定值时，打开所述自动保压系统，并通过所述自动保压系统将所述土仓内的压力设定为理论工作压力与0.2bar之和；
5.根据权利要求4所述的盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，当所述土仓内土体降低到设定高度后，若所述土仓的压力保持四个小时没有变化时，则所述土仓内的保压试验合格。>
6.根据权利要求1所述的盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，所述盾构机内配置有气体检测系统，通过所述气体检测系统对所述人舱内和所述盾构机的螺旋机出渣口处进行气体安全检测。
7.根据权利要求1所述的盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，在所述进入所述土仓内对所述掌子面进行检查的过程中，通过所述掌子面地质情况素描、检查所述掌子面出水情况以及所述掌子面地层取样，对所述掌子面的稳定性进行判定。
8.根据权利要求1所述的盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，通过采用先易后难的方式对刀具进行更换，在更换刀具时，采用风动扳手进行螺栓拆除，以及采用扭矩扳手进行螺栓紧固。
9.根据权利要求8所述的盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，在所述更换刀具的过程中，拆刀的方法包括：
10.根据权利要求8所述的盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，在所述更换刀具的过程中，装刀的方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种盾构机带压开仓换刀方法，盾构机设有人舱，所述人舱由主舱和副舱组成，所述主舱和所述副舱之间由舱门隔开，所述主舱与土仓相连，所述人舱为人员出入土仓进行维修和检查的转换通道，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，所述泥膜注入位置为所述土仓的隔板预留孔，在注浆过程中，需实时观察所述土仓靠近地面有一侧的压力变化，并动态控制所述土仓内的压力。
3.根据权利要求1所述的盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，在排出所述土仓内渣土的过程中，所述土仓内的压力不小于停机前所述盾构机掘进时所述土仓的压力，并出渣至所述土仓内的渣土面低于所述盾构机的中心刀。
4.根据权利要求1所述的盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，当所述土仓内压力达到预定值时，打开所述自动保压系统，并通过所述自动保压系统将所述土仓内的压力设定为理论工作压力与0.2bar之和；
5.根据权利要求4所述的盾构机带压开仓换刀方法，其特征在于，当所述土仓内土体降低...
【专利技术属性】
技术研发人员：祖公博，李浩然，刘基雄，张勋，李奇志，刘培，姚再峰，王亚宁，余毛毛，王铭心，
申请(专利权)人：中国建筑第二工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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