盾构压气作业用掌子面护壁泥膜施工工艺

摘要

本发明公开了一种盾构压气作业用掌子面护壁泥膜施工工艺，包括以下步骤：一、施工准备：将注浆系统通过注浆管路与多个注浆孔相接，多个注浆孔沿圆周方向布设在盾构机的土仓的中上部外侧壁上；二、洗仓：采用螺旋输送机和注浆系统对盾构机的土仓进行洗仓；三、分级加压：通过注浆系统对土仓内进行分级加压，过程如下：第一次加压、第二次加压、第三次加压和第四次加压；四、气体置换：关闭注浆系统，用空气对土仓内的膨润土泥浆进行置换。本发明设计合理、操作简便、投入成本低且安全系数高、使用效果好，能解决在盾构机停机位置地层较为松散、掌子面土体自稳能力差等换刀条件较为恶劣的情况下，现有常用换刀方式无法进行换刀的实际问题。

主权项

一种盾构压气作业用掌子面护壁泥膜施工工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤：步骤一、施工准备：将注浆系统通过注浆管路与多个注浆孔相接，多个所述注浆孔均布设在盾构机的土仓(1)的中上部外侧壁上；步骤二、洗仓：采用螺旋输送机和步骤一中所述注浆系统对盾构机的土仓(1)进行洗仓，并将土仓(1)内的泥土置换为由所述注浆系统注入的膨润土泥浆一；洗仓过程中，对土仓(1)内部压力进行监控，并将土仓(1)内部压力控制在2.4bar～2.5bar之间；步骤三、分级加压：通过步骤一中所述注浆系统对土仓(1)内进行分级加压，过程如下：步骤301、第一次加压：采用所述注浆系统向土仓(1)内连续注入膨润土泥浆二，并将土仓(1)内部压力升高至2.6bar～2.7bar之间；所述膨润土泥浆二的黏度大于步骤二中所述膨润土泥浆一的黏度；本步骤中，向土仓(1)内注入膨润土泥浆二过程中，先采用所述螺旋输送机和步骤一中所述注浆系统将土仓(1)内的所述膨润土泥浆一置换为所述膨润土泥浆二；之后，关闭所述螺旋输送机，再持续2小时～3小时向土仓(1)内注入所述膨润土泥浆二，并将土仓(1)内部压力控制在2.6bar～2.7bar之间；步骤302、第二次加压：采用所述注浆系统向土仓(1)内连续注入膨润土泥浆三，并将土仓(1)内部压力升高至2.8bar～2.9bar之间；所述膨润土泥浆三的黏度大于步骤301中所述膨润土泥浆二的黏度；本步骤中，向土仓(1)内注入膨润土泥浆三过程中，先采用所述螺旋输送机和步骤一中所述注浆系统将土仓(1)内的所述膨润土泥浆二置换为所述膨润土泥浆三；之后，关闭所述螺旋输送机，还需持续2小时～3小时向土仓(1)内注入所述膨润土泥浆三，并将土仓(1)内部压力控制在2.8bar～2.9bar之间；步骤303、第三次加压：采用所述注浆系统向土仓(1)内连续注入膨润土泥浆四，并将土仓(1)内部压力升高至3.0bar～3.1bar之间；所述膨润土泥浆四的黏度大于步骤302中所述膨润土泥浆三的黏度；本步骤中，向土仓(1)内注入膨润土泥浆四过程中，先采用所述螺旋输送机和步骤一中所述注浆系统将土仓(1)内的所述膨润土泥浆三置换为所述膨润土泥浆四；之后，关闭所述螺旋输送机，还需持续2小时～3小时向土仓(1)内注入所述膨润土泥浆四，并将土仓(1)内部压力控制在3.0bar～3.1bar之间；步骤二中洗仓过程中、步骤301中持续2小时～3小时向土仓(1)内注入所述膨润土泥浆二过程中、步骤302中持续2小时～3小时向土仓(1)内注入所述膨润土泥浆三过程中和步骤303中持续2小时～3小时向土仓(1)内注入所述膨润土泥浆四过程中，均需每隔10分钟～20分钟转动一次所述盾构机的刀盘；步骤304、第四次加压：采用所述注浆系统向土仓(1)内连续注入膨润土泥浆五，并将土仓(1)内部压力升高至(3.4±0.05)bar；所述膨润土泥浆五的黏度大于步骤303中所述膨润土泥浆四的黏度；本步骤中，向土仓(1)内注入膨润土泥浆五过程中，先采用所述螺旋输送机和步骤一中所述注浆系统将土仓(1)内的所述膨润土泥浆四置换为所述膨润土泥浆五；之后，关闭所述螺旋输送机，还需持续3小时～4小时向土仓(1)内注入所述膨润土泥浆五，并将土仓(1)内部压力控制在(3.4±0.05)bar；步骤四、气体置换：关闭所述注浆系统，用空气对土仓(1)内的所述膨润土泥浆五进行置换，并将土仓(1)内部压力逐渐降至(2.4±0.1)bar后，便完成掌子面护壁泥膜施工过程。