[发明专利]高强度基岩凸起地层盾构施工方法有效
| 申请号： | 201810598433.X | 申请日： | 2018-06-12 |
| 公开（公告）号： | CN108756916B | 公开（公告）日： | 2019-11-05 |
| 发明（设计）人： | 怀小刚;王运涛;张志达;赵爱国;贾江峰 | 申请（专利权）人： | 中铁隧道局集团有限公司;中铁隧道股份有限公司 |
| 主分类号： | E21D9/087 | 分类号： | E21D9/087;E21D9/06;C04B28/00 |
| 代理公司： | 河南科技通律师事务所 41123 | 代理人： | 张晓辉;闫瑞霞 |
| 地址： | 471009 *** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种高强度基岩凸起地层盾构施工方法，步骤如下：（1）选取盾构机：选取复合土压平衡盾构机掘进施工；（2）设置进仓点并对所述进仓点区域设置加固区；（3）盾构掘进施工过程中采用全土压满仓掘进模式，严格控制出渣量；对土体进行改良；进行同步注浆及二次注浆；盾构掘进到进仓点时，带压进仓检查刀具是否有异常磨损；（4）盾构管片拼装施工；（5）盾尾后脱出地表后，增加同步注浆量并进行管片壁后补注浆。本发明高强度基岩凸起地层盾构施工方法，能够及时检查更换刀具，处理土仓内的问题，保证破岩能力，全土压满仓掘进模式，防止掌子面在压力急剧波动中也易造成坍塌，满足在上软下硬、砂层及可能的预裂爆破等地层大扭矩的施工需求。 | ||
| 搜索关键词： | 地层 基岩 盾构 进仓 凸起 盾构掘进 掘进模式 同步注浆 施工 土压 刀具 平衡盾构机 带压进仓 盾构管片 二次注浆 掘进施工 施工过程 施工需求 预裂爆破 补注浆 出渣量 大扭矩 点区域 盾构机 复合土 加固区 脱出 盾尾 管片 拼装 破岩 砂层 土仓 土体 磨损 坍塌 地表 检查 改良 保证 | ||
【主权项】：
1.一种高强度基岩凸起地层盾构施工方法，其特征在于步骤如下：（1）选取盾构机：对盾构机欲掘进位置所处地层的地质进行预先勘测，并根据地质勘测结果，选取复合土压平衡盾构机掘进施工，所述复合土压平衡盾构机的刀盘及支撑系统本身设置有搅拌装置，所述复合土压平衡盾构机设有泡沫注入系统和膨润土泥浆注入系统以改良高强度基岩凸起地层的渣土；（2）设置进仓点并对所述进仓点区域设置加固区：检测通过钻孔取芯出来的岩石，对其进行研磨性分析，预判所述复合土压平衡盾构机刀具磨损情况，预测复合土压平衡盾构机一次掘进可达长度，并根据所述复合土压平衡盾构机一次掘进可达长度设置进仓点并对所述进仓点区域设置加固区；（3）盾构掘进施工：所述复合土压平衡盾构机在欲进入高强度基岩凸起段前主动进仓检查一次，然后开始掘进施工；盾构掘进施工过程中采用全土压满仓掘进模式，严格控制出渣量；关闭泡沫注入系统、开启膨润土泥浆注入系统注入钠基膨润土泥浆对土体进行改良；所述复合土压平衡盾构机掘进施工完成一环且所述复合土压平衡盾构机推进的同时，进行同步注浆，管片脱离盾尾4～6环之后进行二次注浆；盾构掘进到进仓点时，带压进仓检查刀具是否有异常磨损；（4）盾构管片拼装施工 ：步骤（3）中盾构掘进施工完成一环后，按照常规管片拼装衬砌施工工艺进行盾构管片拼装施工；不断循环，直至完成所施工地铁隧道的全部施工过程；（5）盾尾后脱出地表后，增加同步注浆量并进行管片壁后补注浆。
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- 本发明公开了一种双滚刀水力‑机械TBM刀盘联合破岩方法。它包括将水力截割双滚刀刀具安装至TBM刀盘上；水力截割双滚刀刀具呈周向布置于所述TBM刀盘上；周向布置的相邻二个所述水力截割双滚刀刀具沿周向错开一个滚刀身位；将联合破岩的TBM刀盘对准待开挖洞时位置；固定TBM的外机架，启动联合破岩TBM，使TBM向前掘进一个行程；重复上述步骤，开始下一个行程作业，直至掘进到指定距离，即完成洞室开挖。本发明具有贯入度合适，破岩效率较高，破岩能耗较少的优点。本发明还公开了所述的双滚刀水力‑机械TBM刀盘联合破岩方法采用的TBM掘进装备。
- 盾构施工的模拟装置及模拟方法-201910512064.2
- 裴利华;杨均;林东;邓如勇;陈长云 - 中铁第四勘察设计院集团有限公司;中铁四院集团西南勘察设计有限公司
- 2019-06-13 - 2019-09-17 - E21D9/087
- 本发明适用于地下工程试验领域，提供了一种盾构施工的模拟装置和模拟方法。本发明所提供的一种盾构施工的模拟装置，包括：试验土仓，其内部形成用于容纳样土的容纳腔，试验土仓包括两块间隔设置的透明前壁，两块透明前壁之间形成连通容纳腔的开口；盾构刀盘组件，至少部分设置在容纳腔中，能够沿开口的延伸方向移动以挖掘所述样土；测量管片组件，可与盾构刀盘组件相邻的设置在容纳腔中，测量管片组件包括开设有注浆孔的管片和固定在管片上的土压力测量件。本发明的盾构施工的模拟装置及模拟方法能够简单直观并且精确的模拟盾构施工的实际场景和测量受力情况。
- 全断面环切辊压式掘进机-201910700874.0
- 张德意 - 张德意
- 2019-07-31 - 2019-09-17 - E21D9/087
- 本发明公开了一种全断面环切辊压式掘进机，包括掘进盘体，掘进盘体的前端端面上分布有弧形切削刀具和辊压轮组，并且所述弧形切削刀具的前端超过辊压轮组的端面，所述弧形切削刀具包括阵列分布在掘进盘体端面上的齿座和固设在各齿座外缘上的切削齿，所述齿座为弧形结构，并沿掘进盘体周向延伸。本发明的有益效果是：具有更少的切削量，降低了刀具的损耗，掘进机的制造成本也更低，掘进效率得到了显著的提升。
- 水力-机械TBM刀盘联合破岩方法及其刀盘及其装置-201910587682.3
- 卢景景;徐福通;周辉;张传庆;邱浩权 - 中国科学院武汉岩土力学研究所
- 2019-07-02 - 2019-09-10 - E21D9/087
- 本发明公开了一种水力‑机械TBM刀盘联合破岩方法。它包括安装联合破岩TBM刀盘，将联合破岩TBM刀盘对准待开挖洞室位置；固定TBM外机架，启动联合破岩TBM，使TBM向前掘进一个行程；重复上述步骤，开始下一个行程作业；直至掘进到指定距离，即完成洞室开挖。本发明具有贯入度合适、破岩效率较高的优点。本发明还公开了所述的水力‑机械TBM刀盘联合破岩方法采用的水力‑机械联合破岩TBM刀盘。本发明还公开了所述的水力‑机械TBM刀盘联合破岩方法采用的水力‑机械联合破岩TBM装置。
- 应用于极小始发井的分体始发配套装置及始发施工方法-201910629664.7
- 冯志鹏;任丽娜;庞培彦;韩博;刘豪;杨承璋;吴井钰;赵雅琨 - 中铁工程装备集团有限公司
- 2019-07-12 - 2019-09-10 - E21D9/087
- 本发明公开了一种应用于极小始发井的分体始发配套装置及始发施工方法，解决了现有技术中极小始发井始发装置施工困难，工作效率低的问题。本发明包括主机、管片拼装机和螺旋输送机，始发井的底部设有第一轨道和第二轨道，所述第一轨道上设有管片转运平台或渣斗车，管片转运平台的一端与设置在主机内部的第二卷扬机相连接、另一端与设置在始发井外部的第一卷扬机相连接；所述第二轨道上设有吊运平台，螺旋输送机的出渣口处设有出渣箱体，出渣箱体与吊运平台相连接。本发明管片转运平台配合第一卷扬机和第二卷扬机可完成管片的90°旋转以及管片运输，减少管片运输时间以及旋转时间，提高工作效率和运输灵活性。
- 一种高压脉冲放电-机械联合破岩的隧道掘进机用刀盘-201821854366.5
- 李建斌;姜礼杰;文勇亮;贾连辉;贺飞 - 中铁工程装备集团有限公司
- 2018-11-12 - 2019-09-06 - E21D9/087
- 本实用新型公开了一种高压脉冲放电‑机械联合破岩的隧道掘进机用刀盘，解决的是隧洞工程中采用传统的机械破碎工作方式掘进速度慢，刀具损坏快等问题。本实用新型包括刀盘所述的刀盘上设有电极。本实用新型设计了兼具高压脉冲放电和刮削能力的新型电极刮刀；高压脉冲放电控制系统的电极与滚刀等其他机械刀具耦合作用，提高破岩效率，减小刀具磨损。
- 用于高水压、破碎地层的超大直径泥水平衡盾构机-201821912473.9
- 谭顺辉;王杜娟;卓兴建;贺开伟;叶超;王静;苏志学;张世伟;赵茜;阴书玉;郑康泰;林福龙;李太运;俞培德;李莉;叶蕾;贾连辉 - 中铁工程装备集团有限公司
- 2018-11-20 - 2019-09-06 - E21D9/087
- 本实用新型提出一种用于高水压、破碎地层的超大直径泥水平衡盾构机，包括刀盘、主驱动、盾体系统和泥浆循环系统，所述的刀盘为常压换刀刀盘，泥浆循环系统包括泥浆输出装置，泥浆输出装置包括一级破碎机、泥浆输出管和二级破碎机，一级破碎机位于泥浆输出管的进口处，二级破碎机安装在泥浆输出管上。本实用新型的有益效果：常压换刀刀盘提高了高水压、复杂地层情况下更换刀具的效率和安全性；双破碎装置解决了破碎地层堵仓滞排问题；伸缩摆动的主驱动实现了刀盘的前后伸缩和摆动超挖功能；中心通道为刀具更换提供转运装置和操作平台；装置整体增加了泥水平衡盾构的地质适应性和应用范围。
- 一种基于蜗轮蜗杆的可快速换刀的新型滚刀刀座-201821972883.2
- 卓普周;姜礼杰;文勇亮;赵梦媛;贾连辉;叶蕾;欧阳凯 - 中铁工程装备集团有限公司
- 2018-11-28 - 2019-09-06 - E21D9/087
- 本实用新型公开了一种基于蜗轮蜗杆的可快速换刀的新型滚刀刀座，解决的技术问题是目前的盘形滚刀拆卸时需多人协作完成，费时费力。本实用新型包括箱体，箱体内设有C形块和滚刀，所述滚刀的刀轴一侧卡进C形块内，刀轴另一侧设有滚刀通道，所述刀轴的另一侧还设有蜗轮蜗杆机构。本实用新型通过蜗轮蜗杆机构的设置，使滚刀的拆卸和顶紧过程只需控制蜗杆的旋转运动方向即可，便于自动化的实施，更加快速、便捷，增加工作效率。
- 隧道掘进机-201822233325.0
- 徐儒村;袁文征;郑康泰;马哲;丁梦俊 - 中铁工程装备集团有限公司
- 2018-12-28 - 2019-09-06 - E21D9/087
- 本实用新型提出一种隧道掘进机，包括刀盘和盾体，盾体通过盾体隔板形成土仓，所述的刀盘的背部设有可拆卸的刮渣板，土仓内设有可拆卸的土仓隔板，盾体隔板上设有连通装置，具备进退功能的出渣装置位于连通装置处。本实用新型的有益效果：在于提供了一种三种模式集成的隧道掘进机，不需拆装大型部件即可完成模式之间的互相切换，一方面拓展了隧道掘进机对不同地层的地质适应性，另一方可时间快速切换提高施工效率。
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