[发明专利]一种基于洞门延长环装置富水砂层盾构始发方法及其装置

权利要求书

1.一种基于洞门延长环装置富水砂层盾构始发方法，其特征在于，包括以下步骤：

第1步、盾构端头冻结加固施工：在待加固区洞门处布置冻结管，并在冻结区范围内布设四个测温孔，测温孔深度同冻结深度一致，冻结设计天数35天，冻结壁平均温度需达到-10℃以下，测温孔温度在-5℃以下；

第2步、洞门延长环施工：在始发洞门外侧增加一环形洞门延长环，满焊焊接于洞门钢环之上，洞门延长环内安装外层橡胶帘幕、折页压板以及一端铰接在折页压板上的翻板，橡胶帘幕和折页压板通过洞门延长环上的螺栓与洞门延长环连接；

第3步、钢丝刷施工：在洞门钢环内，焊接一圈40cm长第一钢丝刷，距洞门钢环外边缘12cm；在洞门延长环内，焊接一圈35cm长第二钢丝刷，距离洞门延长环外边缘2cm，第一钢丝刷和第二钢丝刷尾刷距离40cm，洞门延长环上设置注脂孔兼注浆孔；

洞门延长环提供了第二钢丝刷的安装空间，第一钢丝刷和第二钢丝刷包裹盾体及管片，在第一钢丝刷和第二钢丝刷之间填充盾尾油脂，形成油脂密封腔，在盾体及管片外壁形成带状密封圈，盾构机始发前，人工在整圈第一钢丝刷和第二钢丝刷内及下半环第一钢丝刷和第二钢丝刷间空腔内填充盾尾密封油脂，空腔内填充19cm厚油脂，盾构机进入洞门钢环后，根据密封情况通过洞门延长环预留注脂管兼注浆管机械注入油脂，盾尾脱出两道钢丝刷后，第一钢丝刷和第二钢丝刷与管片间缝隙较大，通过洞门延长环预留注脂管兼注浆管机械注入油脂，持续填充；外侧的橡胶帘幕及钢性折页压板，通过橡胶帘幕的收口及折页压板的翻折固定；

第4步、引轨施工：在洞门钢环底部，对应始发架轨道延伸位置设置两根下部长310cm、上部长5cm引轨，引轨高12cm，用钢轨加工制作，贴洞门钢环内边缘焊接布置；

第5步、洞门凿除及盾构机始发：洞门围护结构采用人工凿除，凿除完成后，盾构机向前顶推，刀盘离掌子面10cm时，停机拔冻结管，冻结管拔除完成后，进行盾构始发试掘进；洞门延长环上12个注脂孔注入盾尾油脂，停机过程中，保证盾构机刀盘0.3rpm低速转动；

第2步中洞门延长环分四块拼装焊接，满焊焊接于洞门钢环之上；

延长环装置包括设置在洞门钢环（3）上的洞门延长环（4），冻结区内布置冻结管（1）和测温孔，并形成冻结壁（9）；洞门延长环（4）远离洞门钢环（3）的一端设有橡胶帘幕（11）、折页压板（13）、设置在折页压板（13）背离橡胶帘幕（11）一侧的翻板（12），所述橡胶帘幕（11）、折页压板（13）通过螺栓（14）与洞门延长环（4）连接，所述洞门延长环（4）上设置若干注脂孔（7）兼注浆孔，所述洞门钢环（3）内，焊接一圈40cm长第一钢丝刷（5）；在洞门延长环（4）内，焊接一圈35cm长第二钢丝刷（6），所述注脂孔（7）兼注浆孔位于第一钢丝刷（5）和第二钢丝刷（6）之间；

所述洞门钢环（3）上开设有若干第一连接孔（18），所述洞门延长环（4）上开设有与第一连接孔（18）对应的第二连接孔（19），所述洞门延长环（4）上设有穿过第二连接孔（19）和第一连接孔（18）与侧墙（16）连接的连接件；

所述连接件包括螺纹连接在第一连接孔（18）和第二连接孔（19）内的连接柱（191），所述连接柱（191）中空设置且所述连接柱（191）进入侧墙（16）内的一端设为尖端，所述连接柱（191）内壁滑移连接有移动柱（192），所述移动柱（192）两端均延伸出连接柱（191），当移动柱（192）一端移出连接柱（191）进入侧墙（16）内时，所述移动柱（192）位于侧墙（16）内的一端设有限制移动柱（192）移出侧墙（16）的限位件，所述移动柱（192）上的限位件作用时，所述连接柱（191）上设有限制移动柱（192）位置的固定件；

所述限位件包括开设在移动柱（192）远离侧墙（16）一端的放置槽（193），所述放置槽（193）的槽口远离侧墙（16）设置且所述放置槽（193）沿移动柱（192）的长度方向分布，当移动柱（192）一端进入侧墙（16）内时，所述移动柱（192）外壁周向开设有若干与放置槽（193）内连通的放置孔（194），各个所述放置孔（194）内穿设有铁丝（195），所述铁丝（195）远离放置孔（194）的一端延伸出放置槽（193）的槽口，此时铁丝（195）呈L形，所述铁丝（195）外套设有无纺布套（1951），所述铁丝（195）位于放置孔（194）内的一端与无纺布套（1951）的内底部连接，在铁丝（195）进入放置孔（194）之前，所述放置孔（194）对应的侧墙（16）内通过钻杆钻设有供铁丝（195）一端进入的钻孔（1952），所述铁丝（195）一端放入钻孔（1952）内后，无纺布套（1951）内灌设有第一混凝土层（1953）。