專利名稱：聯(lián)排管節(jié)式盾構(gòu)施工法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種盾構(gòu)施工方法，尤其是一種管節(jié)式盾構(gòu)施工方法。
背景技術(shù)：
普通管節(jié)式盾構(gòu)施工法的整個挖掘斷面是由一環(huán)管節(jié)構(gòu)成，因此，它只適用于有長短軸的腰圓、橢圓、矩形等幾何形狀的斷面，而不適用于無長短軸的圓形、正方形等幾何形狀的斷面。尤其是由兩環(huán)或兩環(huán)以上的管節(jié)并排聯(lián)接而成的整個挖掘斷面，以及雙連圓、三連圓等特殊幾何形狀的斷面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要提供一種聯(lián)排管節(jié)式盾構(gòu)施工法，該施工法的整個挖掘斷面是由兩環(huán)或兩環(huán)以上的管節(jié)并排聯(lián)接而成的，因此，它不僅適用于有長短軸的腰圓、橢圓、矩形等幾何形狀的斷面，而且也適用于有無長短軸之分的圓形、正方形等幾何形狀的斷面，還可適用于雙連圓、三連圓等特殊幾何形狀的斷面。
本發(fā)明的施工方法是這樣實現(xiàn)的聯(lián)排管節(jié)式盾構(gòu)施工法，其施工方法和步驟是(一)采用土壓平衡盾構(gòu)機(jī)或泥水平衡式盾構(gòu)機(jī)所述土壓平衡盾構(gòu)機(jī)由刀盤、主軸動力箱、刀盤驅(qū)動電動機(jī)、螺旋輸送機(jī)、前殼體、糾偏油缸、鉸接密封、注漿油缸、盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)油缸、后殼體、管節(jié)安裝機(jī)械手、管節(jié)安裝托架、注漿油缸傳力殼體、盾尾密封、注漿管組成。
(二)第一道工序是安裝左右兩環(huán)聯(lián)排管節(jié)首先安裝右邊環(huán)管節(jié)A把右邊環(huán)管節(jié)A從管節(jié)運(yùn)輸通道中送到盾構(gòu)機(jī)后殼體中；延X軸平移到中間同時也延Y軸降低到X軸和Z軸組成的平面的下方；將管節(jié)A繞X軸順時針轉(zhuǎn)90度，然后繞Y軸向右轉(zhuǎn)90度后，再把管節(jié)A置于右側(cè)的安裝托架內(nèi)，最后用右側(cè)的盾構(gòu)推進(jìn)油缸把管節(jié)A就位。
其次安裝左邊環(huán)管節(jié)把左邊管節(jié)B先從管節(jié)運(yùn)輸通道中送到盾構(gòu)機(jī)后殼體中，并且要比管節(jié)A多送一個管節(jié)寬度的距離；把左環(huán)管節(jié)B延X軸平移到中間同時也延Y軸降低到X軸和Z軸組成的平面的下方，將管節(jié)B繞X軸向順時針轉(zhuǎn)90度，然后將管節(jié)B先繞Y軸向左轉(zhuǎn)90度后，再把管節(jié)B置于左側(cè)的安裝托架內(nèi)，最后用左側(cè)的盾構(gòu)推進(jìn)油缸把管節(jié)B就位。
兩環(huán)聯(lián)排管節(jié)左右對稱就位后，在兩管節(jié)的結(jié)合面上涂上防滲水的膠粘劑。
(三)第二道工序是盾尾注漿充填漿經(jīng)注漿管注入盾尾，與此同時注漿油缸往回縮，并通過注漿油缸傳力殼體把盾尾密封往前拉，此過程一直持續(xù)到注漿油缸完全縮回，盾尾密封完全到位。
(四)第三道工序是盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)在盾構(gòu)油缸推進(jìn)之前，先起動盾構(gòu)機(jī)的刀盤、使螺旋輸送機(jī)排土，然后讓盾構(gòu)油缸和注漿油缸同步推進(jìn)。當(dāng)盾構(gòu)油缸和注漿油缸都推到位后把盾構(gòu)油缸縮回。
(五)重復(fù)(二)至(四)工序至所需管節(jié)安裝到位。
兩管節(jié)的結(jié)合面上均開有矩形孔，每一環(huán)管節(jié)都有一個唇口和一個插口，并在每一個插口上都安裝有O形圈。兩管節(jié)的結(jié)合處用螺釘固定連接。管節(jié)用玻璃鋼或高強(qiáng)度塑料材料制成。
本發(fā)明的施工法與普通管節(jié)式盾構(gòu)施工法相比，不僅適用于有長短軸的腰圓、橢圓、矩形等幾何形狀的斷面，而且也適用于有無長短軸之分的圓形、正方形等幾何形狀的斷面，還可適用于雙連圓、三連圓等特殊幾何形狀的斷面。


圖1是本發(fā)明采用的土壓平衡盾構(gòu)機(jī)結(jié)構(gòu)正視圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是圓形聯(lián)排管節(jié)式盾構(gòu)施工過程中的水平縱剖面圖；圖4是在隧道中已拼裝好的管節(jié)示意圖；圖5是右邊管節(jié)A處于盾構(gòu)機(jī)后殼體中的示意圖；圖6是圖5的右視圖；圖7是圖5的俯剖視圖；圖8是環(huán)管節(jié)A處于X軸和Z軸組成的平面下方的示意圖；圖9是圖8的右視圖；圖10是圖8的俯剖視圖；圖11是管節(jié)A繞X軸向順時針轉(zhuǎn)90度后的示意圖；
圖12是圖11的右視圖；圖13是圖11的俯剖視圖；圖14是管節(jié)A繞Y軸向右轉(zhuǎn)90度后的示意圖；圖15是圖14的右視圖；圖16是14的俯剖視圖；圖17是管節(jié)A推到位示意圖；圖18是圖17的右視圖；圖19是圖17的俯剖視圖；圖20是左邊管節(jié)B處于盾構(gòu)機(jī)后殼體中的示意圖；圖21是圖20的俯剖視圖；圖22是環(huán)管節(jié)B處于X軸和Z軸組成的平面下方的示意圖；圖23是圖22的俯剖視圖；圖24是管節(jié)B繞X軸向順時針轉(zhuǎn)90度后的示意25是圖24的俯剖視圖；圖26是管節(jié)B繞Y軸向右轉(zhuǎn)90度后的示意圖；圖27是圖26的俯剖視圖；圖28是管節(jié)B推到位示意圖；圖29是28的俯剖視圖；圖30是充填漿時注漿油缸往回縮和盾尾密封往前拉示意圖；圖31是注漿油缸完全縮回和盾尾密封完全到位示意圖；圖32是盾構(gòu)油缸和注漿油缸同步推進(jìn)到位示意圖；圖33是盾構(gòu)油缸和注漿油缸推到位后盾構(gòu)油缸縮回示意圖；圖34是雙連圓形聯(lián)排管節(jié)式盾構(gòu)的斷面圖；
圖35是三連圓形聯(lián)排管節(jié)式盾構(gòu)的斷面圖；圖36是矩形聯(lián)排管節(jié)式盾構(gòu)的斷面圖；圖37是正方形聯(lián)排管節(jié)式盾構(gòu)的斷面圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖與具體施工方法對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
本發(fā)明的圓形聯(lián)排管節(jié)式盾構(gòu)施工法所用的盾構(gòu)機(jī)構(gòu)造(如圖1，2所示)。
圖2中其水平軸線設(shè)為X軸，垂直軸線設(shè)為Y軸。圖1中其中心軸線設(shè)為Z軸。
圖1，2中的盾構(gòu)機(jī)是土壓平衡形式的，當(dāng)然也可以用泥水平衡形式的盾構(gòu)機(jī)或其他任何形式的盾構(gòu)機(jī)。土壓平衡盾構(gòu)機(jī)主要由刀盤1、主軸動力箱2、刀盤驅(qū)動電動機(jī)3、螺旋輸送機(jī)4、前殼體5、糾偏油缸6、鉸接密封7、注漿油缸8、盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)油缸9、后殼體10、管節(jié)安裝機(jī)械手11、管節(jié)安裝托架12、注漿油缸傳力殼體13、盾尾密封14、注漿管15等部件組成。
圖3中16是左半圓形管節(jié)B，17是右半圓形管節(jié)A。
管節(jié)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖4所示，在隧道中已拼裝好的管節(jié)。在隧道施工過程中一邊可作為管節(jié)的運(yùn)輸通道，另一邊可作為渣土的運(yùn)輸通道。隧道中左右管節(jié)的形狀、尺寸大小是完全一樣的。安裝時左右對稱，并在兩管節(jié)的結(jié)合面上涂上膠粘劑以防滲水。在兩管節(jié)的結(jié)合面上均開有矩形孔，其一是為了便于在施工過程中的人車交匯和便于聯(lián)絡(luò)，其二是為了減輕管節(jié)的重量，其三是為了方便左右兩管節(jié)之間的防滲漏處理。
管節(jié)可用玻璃鋼或高強(qiáng)度塑料等材料制成，每一環(huán)管節(jié)都有一個唇口和一個插口，并在每一個插口上都安裝有O形圈，以確保唇口和插口結(jié)合時能承受一定的壓力。為了防止相鄰兩管節(jié)在施工后可能產(chǎn)生的分離，也可在兩管節(jié)的結(jié)合面上也有密封材料，還可用一些螺釘把相鄰兩管節(jié)固定在一起。
本發(fā)明的施工全過程是第一道工序是安裝左右兩環(huán)聯(lián)排管節(jié)A，B。
首先安裝右管節(jié)A把要安裝在右邊第五環(huán)管節(jié)A先從管節(jié)運(yùn)輸通道中送到盾構(gòu)機(jī)后殼體中(圖5至圖7)；把環(huán)管節(jié)A延X軸平移到中間同時也延Y軸降低到X軸和Z軸組成的平面的下方(圖8至圖10)；把管節(jié)A繞X軸向順時針轉(zhuǎn)90度(圖11至圖13)；把管節(jié)A先繞Y軸向右轉(zhuǎn)90度后，再把管節(jié)置于右側(cè)的安裝托架內(nèi)，然后用右側(cè)的盾構(gòu)推進(jìn)油缸準(zhǔn)備把它就位(圖14至圖16)；把管節(jié)A推到位(圖17至圖19)，至此，管節(jié)A的安裝過程全部結(jié)束。
其次安裝左管節(jié)B把要安裝在左邊環(huán)管節(jié)B先從管節(jié)運(yùn)輸通道中送到盾構(gòu)機(jī)后殼體中(圖20)，但它要比管節(jié)A多送一個管節(jié)寬度的距離(圖21)；把環(huán)管節(jié)B延X軸平移到中間同時也延Y軸降低到X軸和Z軸組成的平面的下方(圖22，23)；
把管節(jié)B繞X軸向順時針轉(zhuǎn)90度(圖24，25)；把管節(jié)B先繞Y軸向左轉(zhuǎn)90度后，再把管節(jié)置于左側(cè)的安裝托架內(nèi)，然后用左側(cè)的盾構(gòu)推進(jìn)油缸準(zhǔn)備把它就位(圖26，27)；把管節(jié)B推到位(圖28，29)，至此，管節(jié)A和B的安裝過程全部結(jié)束。
第二道工序是盾尾注漿。
充填漿經(jīng)注漿管徐徐地注入盾尾，與此同時注漿油缸也慢慢地往回縮，它通過注漿油缸傳力殼體把盾尾密封徐徐地往前拉(圖30)。
上述過程一直持續(xù)到注漿油缸完全縮回，盾尾密封也完全到位(圖31)。
第三道工序是盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)。
在盾構(gòu)油缸推進(jìn)之前，必須讓盾構(gòu)機(jī)的刀盤旋轉(zhuǎn)、讓螺旋輸送機(jī)排土，然后才可讓盾構(gòu)油缸和注漿油缸同步推進(jìn)到位(圖32)。
當(dāng)盾構(gòu)油缸和注漿油缸都推到位后就把盾構(gòu)油缸縮回(圖33)。接下來再一次重復(fù)第一至第三道工序的全過程。在盾構(gòu)油缸縮回時千萬不能把注漿油缸縮回，否則，盾構(gòu)機(jī)會往后退。
本發(fā)明的施工法不僅適用于有長短軸的腰圓、橢圓、矩形等幾何形狀的斷面，而且也適用于有無長短軸之分的圓形、正方形等幾何形狀的斷面，還可適用于雙連圓(圖34)、三連圓(圖35)、矩形聯(lián)排(圖36)、正方形聯(lián)排(圖37)等特殊幾何形狀的斷面。
權(quán)利要求
1.一種聯(lián)排管節(jié)式盾構(gòu)施工法，其特征在于，其施工方法和步驟是(一)采用土壓平衡盾構(gòu)機(jī)或泥水平衡式盾構(gòu)機(jī)所述土壓平衡盾構(gòu)機(jī)由刀盤(1)、主軸動力箱(2)、刀盤驅(qū)動電動機(jī)(3)、螺旋輸送機(jī)(4)、前殼體(5)、糾偏油缸(6)、鉸接密封(7)、注漿油缸(8)、盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)油缸(9)、后殼體(10)、管節(jié)安裝機(jī)械手(11)、管節(jié)安裝托架(12)、注漿油缸傳力殼體(13)、盾尾密封(14)、注漿管(15)組成；(二)第一道工序是安裝左右兩環(huán)聯(lián)排管節(jié)首先安裝右邊環(huán)管節(jié)(A)把右邊環(huán)管節(jié)(A)從管節(jié)運(yùn)輸通道中送到盾構(gòu)機(jī)后殼體中；延X軸平移到中間同時也延Y軸降低到X軸和Z軸組成的平面的下方；將管節(jié)(A)繞X軸順時針轉(zhuǎn)90度，然后繞Y軸向右轉(zhuǎn)90度后，再把管節(jié)(A)置于右側(cè)的安裝托架內(nèi)，最后用右側(cè)的盾構(gòu)推進(jìn)油缸把管節(jié)(A)就位；其次安裝左邊環(huán)管節(jié)(B)把左邊管節(jié)(B)先從管節(jié)運(yùn)輸通道中送到盾構(gòu)機(jī)后殼體中，并且要比管節(jié)(A)多送一個管節(jié)寬度的距離；把左環(huán)管節(jié)(B)延X軸平移到中間同時也延Y軸降低到X軸和Z軸組成的平面的下方，將管節(jié)(B)繞X軸向順時針轉(zhuǎn)90度，然后將管節(jié)(B)先繞Y軸向左轉(zhuǎn)90度后，再把管節(jié)(B)置于左側(cè)的安裝托架內(nèi)，最后用左側(cè)的盾構(gòu)推進(jìn)油缸把管節(jié)(B)就位；兩環(huán)聯(lián)排管節(jié)(A，B)左右對稱就位后，在兩管節(jié)的結(jié)合面上涂上防滲水的膠粘劑；(三)第二道工序是盾尾注漿充填漿經(jīng)注漿管注入盾尾，與此同時注漿油缸往回縮，并通過注漿油缸傳力殼體把盾尾密封往前拉，此過程一直持續(xù)到注漿油缸完全縮回，盾尾密封完全到位；(四)第三道工序是盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)在盾構(gòu)油缸推進(jìn)之前，先起動盾構(gòu)機(jī)的刀盤、使螺旋輸送機(jī)排土，然后讓盾構(gòu)油缸和注漿油缸同步推進(jìn)。當(dāng)盾構(gòu)油缸和注漿油缸都推到位后把盾構(gòu)油缸縮回；(五)重復(fù)(二)至(四)工序至所需管節(jié)安裝到位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)排管節(jié)式盾構(gòu)施工法，其特征在于，所述兩管節(jié)(A，B)的結(jié)合面上均開有矩形孔，每一環(huán)管節(jié)都有一個唇口和一個插口，并在每一個插口上都安裝有O形圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)排管節(jié)式盾構(gòu)施工法，其特征在于，所述兩管節(jié)(A，B)的結(jié)合處用螺釘固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)排管節(jié)式盾構(gòu)施工法，其特征在于，所述管節(jié)(A，B)用玻璃鋼或高強(qiáng)度塑料材料制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聯(lián)排管節(jié)式盾構(gòu)施工法，其施工方法和步驟是(一)采用土壓平衡盾構(gòu)機(jī)或泥水平衡式盾構(gòu)機(jī)；(二)第一道工序是安裝左右兩環(huán)聯(lián)排管節(jié)；(三)第二道工序是盾尾注漿；(四)第三道工序是盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)；(五)重復(fù)(二)至(四)工序至所需管節(jié)安裝到位。本發(fā)明的施工法不僅適用于有長短軸的腰圓、橢圓、矩形等幾何形狀的斷面，而且也適用于有無長短軸之分的圓形、正方形等幾何形狀的斷面，還可適用于雙連圓、三連圓等特殊幾何形狀的斷面。
文檔編號E21D9/093GK1786417SQ20051011164
公開日2006年6月14日 申請日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者余彬泉 申請人:余彬泉