[发明专利]一种泥水盾构复合地层高压下水刀切割限径板施工工法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及盾构施工技术领域，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。

背景技术

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。

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。

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。

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。

发明内容

有鉴于此，本发明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。

本发明的具体技术方案如下：

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；

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。

优选地，在本发明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。