專利名稱：一種盾構(gòu)機(jī)進(jìn)倉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種盾構(gòu)^^的施工方法，特別涉及一種盾構(gòu)沖幾的進(jìn)倉方法。
背景技術(shù)：
近年，我國水下盾構(gòu)隧道開始了蓬勃發(fā)展，雖然國內(nèi)大直徑泥水盾 構(gòu)已有較多的成功工程實(shí)例，但是大直徑水下隧道使用盾構(gòu)法施工還是 存在較大的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)倉作業(yè)是盾構(gòu)施工的最大風(fēng)險(xiǎn)之一。在以往的工程
施工中因?yàn)檫M(jìn)倉作業(yè)出現(xiàn)的事故較多，有的甚至造成多人在倉內(nèi)傷亡； 但在復(fù)合地層中施工，進(jìn)倉作業(yè)是很難避免的，因此，如何通過采取相 應(yīng)措施完成安全進(jìn)倉，是目前盾構(gòu)施工中亟待解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種盾構(gòu)機(jī)的進(jìn)倉方法，以解決盾構(gòu)機(jī)安全進(jìn) 出倉的問題。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明公開了一種盾構(gòu)機(jī)的進(jìn)倉方法，包括 A、獲取盾構(gòu)機(jī)的掌子面的地質(zhì)水文信息；B、根據(jù)地質(zhì)水文信息對掌子 面的地層進(jìn)行止水加固處理；C、施工人員進(jìn)入倉內(nèi)進(jìn)行作業(yè)。
其中，在操作C之后還包括對倉內(nèi)積水進(jìn)行抽排。
其中，如果地質(zhì)水文信息顯示掌子面處于不能常壓自穩(wěn)的富水地層， 在操作B之前包括根據(jù)地質(zhì)水文信息中的壓力參考值和盾構(gòu)機(jī)的氣墊 倉的切口環(huán)壓力，獲得進(jìn)倉的工作壓力，工作壓力應(yīng)高于切口環(huán)壓力0. 1 至O. 2bar;操作C包括施工人員以工作壓力帶壓進(jìn)倉，經(jīng)過對掌子面 進(jìn)行檢查后，施工人員開始作業(yè)。
其中，操作C還包括作業(yè)完畢后，施工人員進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)的減壓倉， 經(jīng)過減壓處理后出倉。
其中，操作B包括加大同步注漿量，封堵盾尾后部、管片背后地
4層來水；向盾構(gòu)機(jī)的泥水倉內(nèi)注高粘度泥漿形成泥膜，密封掌子面；向 地表注漿，封堵漏氣或冒漿通道在盾構(gòu)機(jī)停機(jī)前對地表進(jìn)行監(jiān)測和觀察， 并與原地表相比4交；降〗氐泥水倉的液位，同時(shí)降^氐盾構(gòu)才幾的氣墊倉的壓 力；觀察泥水倉的液位和氣墊倉的壓力，確定液位和壓力未出現(xiàn)波動。
其中，不能常壓自穩(wěn)的富水地層包括全斷面軟弱地層、上軟下硬富 水地層和巖石《皮-爭帶地層。
其中，如果地質(zhì)水文信息顯示掌子面處于整體性較好、裂隙水不太 發(fā)育的地層，操作B包括加大同步注漿量，進(jìn)行二次補(bǔ)充注漿，并注 入堵水材料；調(diào)整漿液的壓力、配比和注入量；降低盾構(gòu)機(jī)的泥水倉的 液位，同時(shí)降低盾構(gòu)機(jī)的氣墊倉的壓力；操作C包括對倉進(jìn)行卸壓處 理后，向倉內(nèi)通風(fēng)一定時(shí)間，進(jìn)4亍倉內(nèi)氣體4企測和通風(fēng)；施工人員對掌 子面的情況進(jìn)行確認(rèn)，然后進(jìn)行作業(yè)。
其中，如果地質(zhì)水文信息顯示掌子面處于軟弱富水地層，操作B包 括對盾構(gòu)機(jī)的地層進(jìn)行加固；對加固的效果進(jìn)行評估；按照全斷面巖 層的方式對地層的周邊進(jìn)行止水處理。
其中，如果地質(zhì)水文信息顯示所述掌子面處于可自穩(wěn)的地層，操作 B包括向掌子面提供足夠的反壓后，施工人員進(jìn)入倉內(nèi)進(jìn)行作業(yè)。
本發(fā)明的盾構(gòu)機(jī)進(jìn)倉方法，根據(jù)盾構(gòu)機(jī)地層特別是掌子面的水文地 質(zhì)情況，公開了四種進(jìn)倉方法，可以實(shí)現(xiàn)在各種情況下的安全進(jìn)出倉， 方便施工人員的倉內(nèi)換刀或故障排除等工作。


圖1是本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)的側(cè)視剖面圖2是本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)刀盤的立體結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)刀盤的正視剖面圖4是本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)人員壓力倉的立體結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)人員壓力倉的整體剖面布局圖6是本發(fā)明盾構(gòu)才兒人員壓力倉的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)帶壓限排進(jìn)倉方法實(shí)施例的流程示意圖8是本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)周邊止水限排進(jìn)倉方法實(shí)施例的流程示意5圖9是本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)地層加固止水限排進(jìn)倉方法實(shí)施例的流程示意
圖10是本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)低壓限排進(jìn)倉方法實(shí)施例的流程示意圖。
結(jié)合附圖在其上標(biāo)記以下附圖標(biāo)記 l-刀盤，2-泥水倉，3-方形門，4-氣墊倉，5-人員壓力倉，6-整體盾 殼，7-管片隧道，8-切刀刀具，9-滾刀刀具，10-^非漿口， 11-邊緣保護(hù) 刀，12-邊刮刀。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述。 對于長距離復(fù)合地層的隧道來說，盾構(gòu)法施工進(jìn)倉(人員壓力倉) 作業(yè)是必不可少的工序，也是目前解決盾構(gòu)機(jī)倉內(nèi)故障和換刀等作業(yè)的 唯一途徑，同時(shí)也是摸清掌子面地質(zhì)水文的最有效的方法。本發(fā)明公開 了 4種盾構(gòu)機(jī)的進(jìn)倉方法帶壓進(jìn)倉、敞開式開倉，地層加固開倉、低 壓限排進(jìn)倉。具體選擇那種方法應(yīng)根據(jù)倉內(nèi)作業(yè)目標(biāo)和所處位置的地質(zhì) 水文等情況而定，如圖1-圖6所示。在本發(fā)明中，所述的"進(jìn)倉"都是 指進(jìn)入人員壓力倉。
1、 帶壓限排進(jìn)倉法
帶壓進(jìn)倉在一定壓力范圍內(nèi)，應(yīng)該說可以適應(yīng)于各種地層，特別針 對掌子面不能常壓自穩(wěn)及富水地層，如全斷面軟弱地層、上軟下硬富 水地層、巖石破碎帶等不良地層。
2、 周邊止水限排進(jìn)倉法
周邊止水限排進(jìn)倉主要針對掌子面能夠自穩(wěn)的原狀地層或加固體， 地層整體性較好，裂隙水不太發(fā)育的情況下，通過在隧道內(nèi)對盾構(gòu)機(jī)后 部或整體盾殼6外部地層進(jìn)行止水處理后就能滿足常壓進(jìn)倉。
3、 地層加固止水限排進(jìn)倉法
對于軟弱富水地層中，需要大量倉內(nèi)作業(yè)或割焊等操作，宜提前將 穿越地層進(jìn)行加固止水處理，待加固體有一定強(qiáng)度后，將盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)至 預(yù)先加固位置后，再敞開式進(jìn)倉作業(yè)。此種方式可長時(shí)間停機(jī)工作，并 且工作面多。
4、 低壓限排進(jìn)倉法低壓限排進(jìn)倉技術(shù)是建立在帶壓進(jìn)倉和掌子面地層有一定自穩(wěn)性基 礎(chǔ)上的，通過周邊止水仍不能達(dá)到常壓開倉的目標(biāo)，通過加低壓阻止地 下水和穩(wěn)定地層的方法來進(jìn)倉作業(yè)，這樣可大大提高帶壓進(jìn)倉的工作效率。
圖7是本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)帶壓限排進(jìn)倉方法實(shí)施例的流程示意圖，如圖
7所示，盾構(gòu)機(jī)帶壓限排進(jìn)倉方法包括
步驟S702,獲取盾構(gòu)機(jī)的掌子面的地質(zhì)水文信息，確定進(jìn)倉方法 在進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)進(jìn)倉作業(yè)之前，要獲取盾構(gòu)機(jī)的掌子面的地質(zhì)水文信
息，如果掌子面處于不能常壓自穩(wěn)及富水地層，如全斷面軟弱地層、
上軟下硬富水地層、巖石破碎帶等不良地層，將采取帶壓限排進(jìn)倉法進(jìn)倉。
步驟S704，帶壓進(jìn)倉人員和設(shè)備的準(zhǔn)備
由于帶壓限排進(jìn)倉對人員和設(shè)備有著特殊的要求，因此帶壓限排進(jìn) 倉前必須對進(jìn)倉人員進(jìn)行身體檢查、理論與實(shí)踐培訓(xùn)，配備專業(yè)的操艙 醫(yī)生，并對人員壓力艙5及其他相關(guān)設(shè)備進(jìn)行全面的檢查和調(diào)試。
步驟S706,帶壓進(jìn)倉壓力的確定
依據(jù)開倉處水文地質(zhì)條件及埋深等資料，計(jì)算出掌子面理論頂部水 土壓力和其它部位側(cè)壓力作為壓力參考值，獲得保壓停機(jī)時(shí)氣墊倉泥漿 液位相對穩(wěn)定時(shí)的切口環(huán)壓力，確定本次帶壓進(jìn)倉的工作壓力。在軟弱 地層中，為了掌子面的穩(wěn)定，帶壓進(jìn)倉壓力應(yīng)略高于切口環(huán)壓力 0.1 0.2bar為宜。
步驟S708，帶壓進(jìn)倉前地層處理，包括
步驟S7082,加大同步注漿量確定帶壓進(jìn)倉位置后，對停機(jī)前的 2~3環(huán)加大同步注漿量，從而達(dá)到加強(qiáng)封堵盾尾后部、管片隧道7背后 地層來水的目的。-f見地層穩(wěn)定性和滲透性，注漿量加大至理論注漿量的 2~2.5倍；同時(shí)多注意同步注漿壓力，與切口環(huán)泥水壓力基本匹配；也可 適當(dāng)調(diào)整砂漿的稠度、比重和凝結(jié)時(shí)間等。
步驟S7084，注高粘度泥漿做泥膜由于是在不良地層中帶壓進(jìn)倉， 地層滲透性強(qiáng)或裂隙發(fā)育，在開倉前應(yīng)向泥水倉2內(nèi)注高粘度特種泥漿 形成有效的泥膜，從而建立起良好的氣壓邊界，達(dá)到密封掌子面的目的。通過對地層和掘進(jìn)情況的分析，判斷掌子面的自穩(wěn)性或倉內(nèi)坍塌情 況，并根據(jù)地表冒漿、漏氣和塌陷情況，來確定高粘度泥漿配比性能和 注入數(shù)量，使泥漿比重與粘度均滿足護(hù)壁要求。
一般泥漿比重在1.1
1.2g/cm3，粘度在50 170s之間，注泥漿量為泥水倉2容量的0.2 0.5倍 (注入前應(yīng)先把氣墊倉4液位降低，泥漿直接注入泥水倉2);其次，在 漏氣量較大時(shí)，可在高粘度泥漿內(nèi)加入鋸末、谷殼和纖維等，以更好的 填塞地層孔隙；隨著泥漿的注入，并通過設(shè)定壓力的逐步調(diào)整和合理炎」 轉(zhuǎn)刀盤1來保壓，從而達(dá)到形成良好泥膜的目的。
當(dāng)泥水壓力大于地下水壓力時(shí)，泥水按達(dá)西定律滲入土壤，形成與 土壤間隙一定比例的懸浮顆粒，在"阻塞"和"架橋"效應(yīng)的作用下被 獲并積聚于土壤與泥水的接觸表面，從而形成泥膜。隨著時(shí)間的推移， 泥膜的厚度不斷增加，滲透抵抗力逐漸增強(qiáng)，掌子面達(dá)到密封效果。
步驟S7086,地表注漿封堵處理如地表已出現(xiàn)隆起、擊穿、漏氣 和冒漿，或地表出現(xiàn)塌陷、漏氣和冒漿，應(yīng)加強(qiáng)地表沉降監(jiān)測和觀測， 有條件可通過地表灌漿、壓密注漿等措施封堵漏氣或冒漿通道。
步驟S710,帶壓進(jìn)倉前氣密性試驗(yàn)
步驟S7102，地表監(jiān)測確定停機(jī)進(jìn)倉方案后，在停才凡前幾環(huán)，應(yīng) 加強(qiáng)地表監(jiān)測和觀察，與原地表地貌相比較，主要包括標(biāo)高、位置、地 貌等，如有漏氣冒漿之類，則要觀察其發(fā)展及變化，與掌子面人員及時(shí) 溝通，直至進(jìn)倉作業(yè)完畢，確保進(jìn)倉過程安全。
步驟S7104,降液位降液位就是要把倉內(nèi)泥水減少，即使排漿大 于進(jìn)漿。降液位前要將泥水模式轉(zhuǎn)換為氣墊模式，即打開兩倉之間的平 衡閥向泥水倉2送氣，隨著泥水倉2氣體的增加，泥水倉2與氣墊倉4 液位最終都緩慢下降，根據(jù)進(jìn)氣的大小來調(diào)節(jié)降液位的速度，即調(diào)整各 進(jìn)排漿泵的流量，原則上保證泥水倉切口壓力為i殳定的進(jìn)倉工作壓力， 波動范圍控制在土O.lbar。隨著倉內(nèi)液位的下降，同時(shí)梯度降低氣墊倉壓 力，最終氣墊倉4氣壓設(shè)定與切口壓力相同。
步驟S7106,氣壓與液位觀察轉(zhuǎn)換為氣墊才莫式后，要加強(qiáng)與地表 觀察人員的聯(lián)系，地表漏氣和冒漿等情況不能有大的變化，地表監(jiān)測正 常；降液位過程中要觀察泥水倉2各壓力、氣墊倉4與供氣系統(tǒng)壓力未出現(xiàn)較大的波動；液位降至預(yù)定位置后(根據(jù)要從事的作業(yè)， 一般液位 最低為10%左右)，繼續(xù)觀察壓力與液位工業(yè)空壓機(jī)供氣要比較穩(wěn)定， 壓力未急劇下降或出現(xiàn)大的波動，同時(shí)倉內(nèi)泥水液位上漲較緩慢或穩(wěn)定。 步驟S712,帶壓進(jìn)倉檢查氣壓與泥水液位都確認(rèn)穩(wěn)定后，由專業(yè)醫(yī)生操倉，在救生人員的陪 同下，和施工人員一塊先加壓進(jìn)倉；進(jìn)倉后按程序打開方形門3,先由 土木技術(shù)人員更進(jìn)一步對掌子面地層情況、泥膜質(zhì)量、掌子面密閉性等 進(jìn)行檢查，確認(rèn)安全后方可進(jìn)行其它作業(yè)；然后，由施工人員對刀盤l、 刀具(包括切刀刀具8、滾刀刀具9、邊緣保護(hù)刀ll和邊刮刀12)或倉 內(nèi)問題情況進(jìn)行檢查與確認(rèn)，最終來確定倉內(nèi)的具體操作方案。步驟S714,帶壓進(jìn)倉作業(yè)根據(jù)技術(shù)部門制定的工作方案，施工人員在專業(yè)醫(yī)生操倉與救生人 員的配合下，再加壓進(jìn)倉進(jìn)行倉內(nèi)換刀或故障排除等工作。 步驟S716,倉內(nèi)積水的抽排為了盡量降低進(jìn)倉工作壓力， 一般情況下所設(shè)定的壓力只平衡泥水 倉2中上部的壓力，所以地層中難免還會有水進(jìn)入倉內(nèi)，液位還會逐步 上升，當(dāng)上升到一定高度影響工作時(shí)，就必須再次降低液位。步驟S718，減壓出倉及恢復(fù)掘進(jìn)減壓出倉專業(yè)操倉醫(yī)生要嚴(yán)格按照國家潛水規(guī)范制訂相應(yīng)的減壓 方案，每組進(jìn)倉人員進(jìn)倉作業(yè)到達(dá)規(guī)定時(shí)間后，必須及時(shí)進(jìn)入減壓倉， 按照相應(yīng)的減壓方案，進(jìn)行減壓及出倉。圖8是本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)周邊止水限排進(jìn)倉方法實(shí)施例的流程示意圖， 如圖8所示，本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)周邊止水限排進(jìn)倉方法包括步驟S802,獲取盾構(gòu)機(jī)的掌子面的地質(zhì)水文信息，確定進(jìn)倉方法在進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)進(jìn)倉作業(yè)之前，要獲取盾構(gòu)機(jī)的掌子面的地質(zhì)水文信 息，掌子面如果處于能夠自穩(wěn)的原狀地層或加固體，地層整體性較好， 裂隙水不太發(fā)育的情況下，采用周邊止水限排進(jìn)倉法進(jìn)倉。步驟S804，周邊止水處理在采用本進(jìn)倉方法的全斷面巖層中，在管片背后更容易形成后部水 流通道，這種地層止水一般針對管片與地層之間、盾殼與地層之間間隙。9尾部來水的封堵可與軟弱地層一樣，采取加大同步注漿量，并且可對脫 出盾尾的幾環(huán)管片進(jìn)行二次補(bǔ)充注漿。如果盾殼外地層來水也很大，可 利用盾構(gòu)機(jī)中前體上的超前注漿孔來注入堵水材^",對后部盾殼外圍的 來水進(jìn)行封堵，盡量減少倉內(nèi)的匯水量。視地層的穩(wěn)定性和滲透性，調(diào)整好各種漿液的壓力、配比和注入量， 防止砂漿或雙液漿等長時(shí)間凝固后抱死盾殼。步驟S806，模式轉(zhuǎn)換及卸壓模式轉(zhuǎn)換模式轉(zhuǎn)換即將泥水模式轉(zhuǎn)為氣墊才莫式，方法與帶壓進(jìn)倉 模式轉(zhuǎn)換S7104 (降液位) 一樣，只是在降液位過程中可以適當(dāng)降低氣 墊壓力。卸壓及期間液位觀察轉(zhuǎn)為氣墊模式后將倉內(nèi)泥水液位降至最低， 則以0.2bar梯度降低氣墊倉4的設(shè)定壓力，伴隨著氣墊設(shè)定壓力的降低 氣墊倉4及泥水倉2的壓力均慢慢降低。卸壓的期間要觀察地層滲透進(jìn) 入倉內(nèi)的水量，以判斷地層的止水效果，為能否敞開無壓進(jìn)倉提高最終 判斷。當(dāng)氣墊設(shè)定壓力降為O時(shí)，則關(guān)閉氣壓自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，打開泥水 倉排氣閥直至倉內(nèi)壓力卸為0 ，無異常情況則可常壓開倉。步驟S808,敞開式開倉倉內(nèi)氣體監(jiān)測卸壓完成后，觀察倉內(nèi)液位上升情況可控，則可打 開氣墊倉圓形門，先進(jìn)行氣墊倉4內(nèi)氣體檢測，同時(shí)向倉內(nèi)通風(fēng)一定時(shí) 間，無異常后打開泥水倉方形門3,并同時(shí)進(jìn)4亍倉內(nèi)氣體^r測和通風(fēng)， 保證倉內(nèi)氣體情況滿足倉內(nèi)人員安全工作要求。步驟S810,進(jìn)倉作業(yè)滿足開倉進(jìn)倉條件后，由施工人員對掌子面地層和滲透水情況進(jìn)一 步確認(rèn)，然后按正常程序進(jìn)行倉內(nèi)作業(yè)，作業(yè)過程中要隨時(shí)對地層的發(fā) 展?fàn)顩r進(jìn)行觀察和分析。步驟S812，倉內(nèi)積水的排放當(dāng)掌子面滲露水較小時(shí)，完全通過氣墊倉底部的放水閥進(jìn)行排放至 隧道內(nèi)，再通過排污系統(tǒng)排出洞外；如果掌子面滲露水較大，放水閥放 不及，而倉內(nèi)積水還繼續(xù)上漲，則要釆取工作一段時(shí)間，液位上漲后， 關(guān)閉倉門并撤出人員，反復(fù)加壓抽排和卸壓來達(dá)到常壓工作條件；如果10工作時(shí)間太短，應(yīng)考慮再次進(jìn)行周邊止水處理，以達(dá)到合理的作業(yè)工效。圖9是本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)地層加固止水限排進(jìn)倉方法實(shí)施例的流程示意 圖，地層加固進(jìn)倉實(shí)際上是屬于周邊止水限排進(jìn)倉的范圍，只是要先把 軟弱地層通過地層加固改良，使盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)斷面及外圍 一定范圍的地層 相當(dāng)于全斷面巖層，并具較好的防滲透性能。如圖9所示，本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)地層加固止水限排進(jìn)倉方法包括 步驟S902，獲取盾構(gòu)機(jī)的掌子面的地質(zhì)水文信息，確定進(jìn)倉方法； 在進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)進(jìn)倉作業(yè)之前，要獲取盾構(gòu)的掌子面的地質(zhì)水文信 息，如果掌子面處于弱富水地層中，宜采用地層加固止水限排進(jìn)倉法進(jìn) 倉。步驟S904，地層加固地層加固的方式有地表深孔壓密注漿、深層攪拌樁、高壓旋噴樁、 相鄰隧道水平加固和本隧道內(nèi)超前鉆孔加固等。首先，應(yīng)優(yōu)先選擇超前 的地層加固，避免盾構(gòu)停機(jī)后原地加固；其次，在條件允許的情況盡可 能采用地表加固。步驟S906,加固效果評估加固完成后要對加固質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)證和評估，4十對超前的地層加固， 應(yīng)在加固體等強(qiáng)一定時(shí)間后，進(jìn)行鉆孔抽芯試馬全。首先通過巖芯的連續(xù) 性等情況判斷加固體的整體性如何，其次通過鉆孔實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證加固體的 滲透性，再次對巖芯進(jìn)行試壓，確認(rèn)加固體的整體強(qiáng)度。如果有加固盲 區(qū)、滲透性較大或強(qiáng)度不夠等問題，應(yīng)重新補(bǔ)強(qiáng)加固或另行加固。步驟S908，加固體內(nèi)周邊止水在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)進(jìn)入加固體后，即可按照全斷面巖層的方式進(jìn)行周邊 止水處理，最終達(dá)到敞開式開倉目的。因?yàn)槭遣捎玫貙蛹庸踢M(jìn)倉，應(yīng)考慮盾構(gòu)機(jī)在進(jìn)入加固體后刀盤前方 還留有一定厚度的加固體，加固體在刀盤切口環(huán)外圍也要有一定的厚度， 而且最好盾尾也完全進(jìn)入加固體，以起到較好的防枬和止水作用。如圖IO所示，本發(fā)明還公開了盾構(gòu)機(jī)低壓限排進(jìn)倉方法的實(shí)施例， 包括低壓限排進(jìn)倉是建立在有成熟的帶壓進(jìn)倉經(jīng)驗(yàn)和倉內(nèi)掌子面地層有一定自穩(wěn)性基礎(chǔ)上的，這樣通過帶低壓進(jìn)倉作業(yè)，既可保證安全工作， 又可大大提高帶壓進(jìn)倉的工作效率。
步驟S1002,獲取盾構(gòu)機(jī)的掌子面的地質(zhì)水文信息，確定進(jìn)倉方法； 在進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)進(jìn)倉作業(yè)之前，要獲取盾構(gòu)^L的掌子面的地質(zhì)水文信
息，如果掌子面層有一定自穩(wěn)性基礎(chǔ)上的，通過周邊止水仍不能達(dá)到常
壓開倉的目標(biāo)，采用低壓限排法進(jìn)倉。
步驟S1004，向掌子面提供足夠的反壓后，采取低壓限排進(jìn)倉法進(jìn)
倉
低壓限排進(jìn)倉一^L是經(jīng)過多次嘗試敞開式開倉不能成功，可分為三 種情況第一種，掌子面地層穩(wěn)定，但通過反復(fù)周邊止水后，倉內(nèi)匯水 量還很大，放水閥排放不及，倉內(nèi)水位上升較快，嚴(yán)重影響工作效率； 第二種，倉內(nèi)匯水量可控，但掌子面不太穩(wěn)定，需要提供一定的反壓； 第三種，匯水量大，且掌子面也不太穩(wěn)定，必須加一定的壓力。其中， 進(jìn)倉壓力最好能控制在1.2bar以下。
另外，由于一般大直徑泥水盾構(gòu)機(jī)為了讓出下部運(yùn)輸通道，都把排 漿泵設(shè)置在拖車上層，而泥水倉的排漿口 IO又在最底部，因此，在常壓 下排漿泵是不能排漿的，要想用排漿泵降液位，倉內(nèi)必須加一定的壓力， 這個(gè)壓力的大小與泵口至排漿口 10之間高差有關(guān)， 一般情況下要 0.5 lbar的壓力。
因此，在上述第一種情況下，壓力可以設(shè)定在0.8bar左右，但上述 第二種和第三種情況，則要根據(jù)反復(fù)試驗(yàn)來確定合理的最低壓力，必須 保證為掌子面提供足夠的反壓，也可能要高于1.2bar。在低壓限排進(jìn)倉 工作期間，要按帶壓進(jìn)倉程度來控制，加強(qiáng)對掌子面穩(wěn)定情況的觀察和 倉內(nèi)匯水的監(jiān)測。
步驟S1006,倉內(nèi)積水的抽排
倉內(nèi)積水的抽排方式與帶壓進(jìn)倉抽排方式基本相同，但抽排次數(shù)不 宜太頻繁，降液位的速度也不宜太快，以減少降液位引起倉內(nèi)的壓力波 動。
以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明并非局限 于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
1權(quán)利要求
1、一種盾構(gòu)機(jī)的進(jìn)倉方法，其特征在于，包括A、獲取盾構(gòu)機(jī)的掌子面的地質(zhì)水文信息；B、根據(jù)所述地質(zhì)水文信息對所述掌子面的地層進(jìn)行止水加固處理；C、施工人員進(jìn)入倉內(nèi)進(jìn)行作業(yè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述盾構(gòu)機(jī)的進(jìn)倉方法，其特征在于，在所述操 作C之后還包括對所述倉內(nèi)積水進(jìn)行抽排。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述盾構(gòu)機(jī)的進(jìn)倉方法，其特征在于，如果所述 地質(zhì)水文信息顯示所述掌子面處于不能常壓自穩(wěn)的富水地層，在所述操 作B之前包括根據(jù)所述地質(zhì)水文信息中的壓力參考值和盾構(gòu)^L的氣墊倉的切口環(huán) 壓力，獲得進(jìn)倉的工作壓力，所述工作壓力應(yīng)高于所述切口環(huán)壓力0.1 至0. 2bar;以及所述操作C包括所述施工人員以所述工作壓力帶壓進(jìn)倉，經(jīng)過對所述掌子面進(jìn)行檢 查后，所述施工人員開始作業(yè)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述盾構(gòu)機(jī)的進(jìn)倉方法，其特征在于，所述操作 C還包括作業(yè)完畢后，所述施工人員進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)的減壓倉，經(jīng)過減壓處理后 出倉。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述盾構(gòu)機(jī)的進(jìn)倉方法，其特征在于，所述 操作B包括加大同步注漿量，封堵盾尾后部、管片背后地層來水； 向盾構(gòu)機(jī)的泥水倉內(nèi)注高粘度泥漿形成泥膜，密封掌子面； 向地表注漿，封堵漏氣或冒漿通道。在盾構(gòu)機(jī)停機(jī)前對地表進(jìn)行監(jiān)測和觀察，并與原地表相比較； 降低所述泥水倉的液位，同時(shí)降低盾構(gòu)^^的氣墊倉的壓力；觀察所述泥水倉的液位和氣墊倉的壓力，確定所述液位和壓力未出 現(xiàn)波動。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述盾構(gòu)機(jī)的進(jìn)倉方法，其特征在于，所述不能 常壓自穩(wěn)的富水地層包括全斷面軟弱地層、上軟下硬富水地層和巖石破 碎帶地層。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述盾構(gòu)機(jī)的進(jìn)倉方法，其特征在于，如果 所述地質(zhì)水文信息顯示所述掌子面處于整體性較好、裂隙水不太發(fā)育的 地層，所述操作B包括加大同步注漿量，進(jìn)行二次補(bǔ)充注漿，并注入堵水材料； 調(diào)整漿液的壓力、配比和注入量；降低盾構(gòu)機(jī)的泥水倉的液位，同時(shí)降低盾構(gòu)才幾的氣墊倉的壓力； 所述操作C包括對倉進(jìn)行卸壓處理后，向倉內(nèi)通風(fēng)一定時(shí)間，進(jìn)行倉內(nèi)氣體才企測和 通風(fēng)；所述施工人員對掌子面的情況進(jìn)行確認(rèn)，然后進(jìn)行作業(yè)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述盾構(gòu)機(jī)的進(jìn)倉方法，其特征在于，如 果所述地質(zhì)水文信息顯示所述掌子面處于軟弱富水地層，所述操作B包 括對所述盾構(gòu)才幾的地層進(jìn)行加固； 對所述加固的效果進(jìn)行評估；按照全斷面巖層的方式對所述地層的周邊進(jìn)行止水處理。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述盾構(gòu)機(jī)的進(jìn)倉方法，其特征在于，如果 所述地質(zhì)水文信息顯示所述掌子面處于可自穩(wěn)的地層，所述操作B包括向所述掌子面才是供足夠的反壓后，所述施工人員進(jìn)入倉內(nèi)進(jìn)行作業(yè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種盾構(gòu)機(jī)的進(jìn)倉方法，以解決盾構(gòu)機(jī)安全進(jìn)出倉的問題。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明公開了一種盾構(gòu)機(jī)的進(jìn)倉方法，包括A.獲取盾構(gòu)機(jī)的掌子面的地質(zhì)水文信息；B.根據(jù)地質(zhì)水文信息對掌子面的地層進(jìn)行止水加固處理；C.施工人員進(jìn)入倉內(nèi)進(jìn)行作業(yè)。本發(fā)明的盾構(gòu)機(jī)進(jìn)倉方法，根據(jù)盾構(gòu)機(jī)地層特別是掌子面的水文地質(zhì)情況，公開了四種進(jìn)倉方法，可以實(shí)現(xiàn)在各種情況下的安全進(jìn)出倉，方便施工人員的倉內(nèi)換刀或故障排除等工作。
文檔編號E21D9/00GK101666231SQ20091014806
公開日2010年3月10日 申請日期2009年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者杜闖東, 坤 王 申請人:中鐵隧道股份有限公司