[发明专利]网格刀盘的泥水加压盾构施工方法及其施工设备

摘要

本发明涉及的是一种网格刀盘的泥水加压盾构施工方法及其设备。该施工方法采用的盾构刀盘为网格式，开口的大小可以根据地质条件进行调整；同时在盾构机网格后面增置压力舱，泥水充满压力舱后可以通过控制泥水压力来平衡开挖面上的水、土压力；压力舱内的泥水压力通过与压力舱板相连的进浆(水)泵系统和排泥泵系统进行控制，其设备包括进泥管、压力舱、固定翼、网格背面搅拌翼、独立驱动搅拌翼、正面网格、盾构千斤顶、排泥管、管片、中继泵、排泥泵、隔板、进泥泵。优点：实现开挖面的泥水平衡。施工方法综合了网格盾构、泥水盾构各自的优点，从而解决了网格盾构不能有效控制开挖面稳定这一现实难题。

主权项

网格刀盘的泥水加压盾构施工方法，使用的网格刀盘泥水加压盾构结构包括进浆管、压力舱、固定翼、网格刀盘背面搅拌翼、独立驱动搅拌翼、正面网格、盾构千斤顶、排泥管、管片、中继泵、排泥泵、隔板、进泥泵，其中进浆管的一端通过进泥泵接入泥浆罐，进浆管的另一端通过隔板的A入口接入压力舱的上部，压力舱内的网格背面搅拌翼设在固定翼与独立驱动搅拌翼之间，排泥管的一端通过隔板的B出口接入压力舱的下部，排泥管的另一端通过排泥泵、中继泵接入泥水处理池，正面网格设置在压力舱的一侧，隔板的外缘四周接盾构千斤顶，盾构千斤顶作用在管片上，提供网格盾构前进的动力；其施工方法包括如下工艺步骤：一、盾构刀盘采用网格方式，并可以调节网格刀盘开口的大小；二、盾构前端设钢板支护网格，该网格分为主、次网格，其中主网格固定，次网格可拆卸，灵活调整网格；三、在盾构的正面设置土体导向板和控制土砂排入口开度的闸门，用来调整刀盘开口率，该闸门由控制台操作开关控制；四、在盾构机的前端设置压力舱，调制好的泥浆经进浆管泵送入压力舱内，与被挤入压力舱内的土体通过压力舱内的搅拌翼搅拌制浆，待泥水充满整个压力舱，通过泥水压力和开挖土体挤入在网格刀盘厚度范围内与土体的阻力来平衡开挖面上的土压力和水压力，从而维持开挖面的稳定；五、土砂进入到压力舱内，通过压力舱内设置的搅拌翼搅拌混合后，形成高浓度泥浆，经泥浆泵送到地表进入泥水分离系统，待土、水分离后，再将调整过的泥水重新泵送回压力舱循环使用；六、在压力舱板上增设进浆泵系统和排泥泵系统，可以通过这两个压力协调控制，实现开挖面的泥水平衡；七、进浆系统通过设置进浆泵来控制泥水舱压力，进浆泵设置于地表并从泥浆调整槽吸入泥浆向压力舱输送；排泥系统通过设置排泥泵控制排泥流量，排泥泵设置在盾构机的后方台车上；八、为弥补推进距离增加造成的排泥压力损失，在排泥系统中设置中继泵，保证排泥管道的顺利排泥浆。