富水砂层中盾构机尾盾钻孔和排砂减压方法转让专利

申请号 : CN202010574303.X

文献号 : CN111922632B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 何源朱金彭朱贵胤张飞雷钟涵朱宏欣嵇建雷何柯毅徐新朱家榆李聪吕挚励徐精黄文杰吕鑫磊宣炳鹏李家洋

申请人 : 中交第二航务工程局有限公司

摘要 :

本发明公开了一种富水砂层中盾构机尾盾钻孔和排砂减压方法,包括以下步骤:S1、尾盾的止水施工;S2、尾盾钢板钻孔施工;S3、通孔排砂;S4、封孔。本发明利用简易支撑梁加载矫正时,通过钻孔排砂能够减少尾盾钢板外围砂土压力对尾盾矫正形成的直接阻力,可改变变形区域钢板壁后的被动土压力并形成动态流动砂土状态。

权利要求 :

1.一种富水砂层中盾构机尾盾钻孔和排砂减压方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、尾盾的止水施工;

S2、尾盾钢板钻孔施工;

S21、孔位定位;

S22、在尾盾钢板处焊接直接头,所述直接头的轴线穿过测量点位,安装第一球阀,焊接钻机底座,安装磁力钻机;

S23、钻第一孔:固定磁力钻机使合金钻头正对测量点位,在尾盾钢板钻孔,钻进过程中在孔洞内注润滑油,同时注水用于钻头降温,并攻丝,第一孔为盲孔;

S24、钻第二孔:利用钻头钻通第一孔处剩余尾盾钢板形成第二孔,第一孔和第二孔组成通孔,关闭第一球阀,拆掉钻机,完成尾盾钢板钻孔施工,所述第二孔孔径小于所述第一孔;

S25、在尾盾上垂直焊接门式支架,门式支架上螺母中心位置对准第一孔,螺母上安装螺杆,通过螺母和门式支架的方钢管丝牙与螺杆的相互作用力,克服尾盾壁后砂土对孔洞产生的冲击力,紧急情况下,随时可将螺栓垂直拧紧在孔洞内;

S3、通孔排砂;

S31、将三通球阀安装在第一球阀上,三通球阀支路上接高压水管,打开第一球阀,可向钢板壁后注水;三通球阀主路上接高压膨润土管,打开第一球阀可直接向钢板壁后注膨润土;

S32、拆除高压膨润土管,安装软管,将所有阀门同时打开,配合高压水冲洗放砂;放砂过程中采用高压水进行反冲,采取“放‑冲‑放”的方式进行放砂;

S33、当盾体外侧存在附着物或地层较为密实时,采用温水注入或增加陶瓷加热板加热盾体外侧水体的方式对外侧附着物进行浸泡辅助高压水或高压泥浆冲刷通孔,加快放砂;

S34、通过尾盾上部不同孔位注入膨润土,尾盾下部堵塞孔位打开球阀的方式进行串孔,使尾盾钢板壁后形成通道;

S4、封孔。

2.如权利要求1所述的富水砂层中盾构机尾盾钻孔和排砂减压方法,其特征在于,所述S1具体包括:脱出尾盾后的第一环整环注聚氨酯,形成止水环箍;临近3环整环进行二次注双液浆;中盾和尾盾处径向孔注克泥效,保证脱出尾盾后的第一环打开二次注浆孔无渗水。

3.如权利要求1所述的富水砂层中盾构机尾盾钻孔和排砂减压方法,其特征在于,所述S21孔位定位时,孔位避开尾盾变形区域管路及拼块焊缝位置。

4.如权利要求1所述的富水砂层中盾构机尾盾钻孔和排砂减压方法,其特征在于,所述门式支架包括:

三组方钢管依次垂直连接呈U形结构;

螺杆,其穿过三组方钢构成U形结构的中心,并与方钢管上的螺母连接,所述螺杆远离U形结构开口的一端连接有把手。

5.如权利要求1所述的富水砂层中盾构机尾盾钻孔和排砂减压方法,其特征在于,还包括螺栓钢堵头,其尺寸与所述第一孔尺寸对应,所述螺栓钢堵头顶部开一字槽,堵头内留贯通小孔,细螺栓将小孔封闭;

所述S4封孔具体为:将第一孔采用螺栓钢堵头封堵,封孔后,通过细螺栓将小孔封闭;

打开第一球阀,观察孔内情况,若持续流砂流水严重,则注入聚氨酯或塞入小木棍临时封堵第二孔眼,将螺栓钢堵头缠上生胶带并涂上聚氨酯,将其拧入第一孔,观察孔内情况,确认无水流出后,取下第一球阀,割除直接头,完成封堵。

6.如权利要求1所述的富水砂层中盾构机尾盾钻孔和排砂减压方法,其特征在于,还包括S5、二次开孔放砂。

7.如权利要求6所述的富水砂层中盾构机尾盾钻孔和排砂减压方法,其特征在于,所述S5具体包括:

若封堵处需二次开孔,则再次焊接直接头,安装第一球阀;将螺栓钢堵头缓缓拧出,关闭第一球阀,安装三通球阀,接高压水管冲洗,接软管至收集槽,排砂减压。

说明书 :

富水砂层中盾构机尾盾钻孔和排砂减压方法

技术领域

[0001] 本发明涉及盾构隧道领域。更具体地说,本发明涉及一种富水砂层中盾构机尾盾钻孔和排砂减压方法。

背景技术

[0002] 盾构法施工技术以其安全、高效、对外界扰动小等优点被越来越多应用到城市轨道交通建设中,随着经济实力的发展、客户需要的提高,盾构工法朝着大直径、高埋深、长距
离掘进的方向发展。盾构机盾体结构由切口环、支撑环和尾盾三部分组成,掘进过程中盾体
直接承受外部水土压力,确保盾构机内部机械设备及管片拼装的正常操作。由于管片拼装
原因,尾盾通常设置为空心薄壁圆环结构,受力分析方面可视为悬臂结构,因此具有更好的
柔性,能更好的满足成型衬砌结构脱出尾盾的要求,同时也增加了产生大变形甚至导致盾
构被困的风险。由于技术难度高,施工风险大,根据国内外施工经验,为矫正处于深覆土下
盾构机的尾盾变形,主要有水软垫法、环形工装法和竖井法。充水的软垫只能作为尾盾钢板
内临时支撑,仅可在间隙过小时使用,当尾盾变形较大、无间隙时将会失去作用,并且无法
从根本上矫正尾盾变形;通过改进软垫的材质,可延长使用时间,但每次更换软垫费时费
力。环形工装法可矫正尾盾变形,但环形工装体积大,工艺复杂,要求精度高;工装加工和安
装难度大,成本高,耗时长,将严重影响工期。增加建造竖井用于处理盾构机尾盾变形,施工
风险、难度、成本极高,除非盾构机尾盾确定无法再利用,一般条件下不可操作,尤其是针对
过江河盾构隧道,完全没有实施的可能。盾构机掘进过程中尾盾钢板变形严重,已不可能通
过盾构机尾盾钢板的弹性变形能力回弹至原始状态。直接割除替换变形处钢板,对于处在
富水砂层中的盾构机无法实现。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种富水砂层中盾构机尾盾钻孔和排砂减压方法,利用简易支撑梁加载矫正时,通过钻孔排砂能够减少尾盾钢板外围砂土压力对尾盾矫正形成的直接
阻力,可改变变形区域钢板壁后的被动土压力并形成动态流动砂土状态。
[0004] 为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种富水砂层中盾构机尾盾钻孔和排砂减压方法,包括以下步骤:
[0005] S1、尾盾的止水施工
[0006] S2、尾盾钢板钻孔施工
[0007] S21、孔位定位;
[0008] S22、焊接直接头,安装第一球阀,焊接钻机底座,安装磁力钻机;
[0009] S23、钻第一孔;固定磁力钻机使合金钻头正对测量点位,在尾盾钢板钻孔,钻进过程中在孔洞内注润滑油,同时注水用于钻头降温,并攻丝;
[0010] S24、钻第二孔:利用钻头钻通剩余尾盾钢板,关闭第一球阀,拆掉钻机,完成尾盾钢板钻孔施工,所述第二孔孔径小于所述第一孔;
[0011] S25、在尾盾上垂直焊接门式支架,门式支架上螺母中心位置对准第一孔,螺母上安装螺杆,通过螺母和门式支架的方钢管丝牙与螺杆的相互作用力,克服尾盾壁后砂土对
孔洞产生的冲击力,紧急情况下,随时可将螺栓垂直拧紧在孔洞内;
[0012] S3、通孔排砂
[0013] S31、将三通球阀安装在第一球阀上,三通球阀支路上接高压水管,打开第一球阀,可向钢板壁后注水;三通球阀主路上接高压膨润土管,打开第一球阀可直接向钢板壁后注
膨润土;
[0014] S32、拆除高压膨润土管,安装软管,将所有阀门同时打开,配合高压水冲洗放砂;放砂过程中采用高压水进行反冲,采取“放‑冲‑放”的方式进行放砂;
[0015] S33、当盾体外侧存在附着物或地层较为密实时,采用温水注入或增加陶瓷加热板加热盾体外侧水体的方式对外侧附着物进行浸泡辅助高压水或高压泥浆冲刷通孔,加快放
砂;
[0016] S34、通过上部不同孔位注入膨润土,下部堵塞孔位打开球阀的方式进行串孔,使尾盾钢板壁后形成通道;
[0017] S4、封孔。
[0018] 优选的是,所述S1具体包括:脱出尾盾后的第一环整环注聚氨酯,形成止水环箍;临近3环整环进行二次注双液浆;中盾和尾盾处径向孔注克泥效,保证脱出尾盾后的第一环
打开二次注浆孔无渗水。
[0019] 优选的是,所述S21孔位定位时,孔位避开尾盾变形区域管路及拼块焊缝位置。
[0020] 优选的是,所述门式支架包括:
[0021] 三组方钢管依次垂直连接呈U形结构;
[0022] 螺杆,其穿过三组方钢构成的U形结构的中心,并与方钢管上的螺母连接,所述螺杆远离U形结构开口的一端连接有把手。
[0023] 优选的是,还包括螺栓钢堵头,其尺寸与所述第一孔尺寸对应,所述螺栓钢堵头顶部开一字槽,堵头内留贯通小孔,细螺栓将小孔封闭;
[0024] 所述S4封孔具体为:将第一孔采用螺栓钢堵头封堵,封孔后,通过细螺栓将小孔封闭;打开第一球阀,观察孔内情况,若持续流砂流水严重,则注入聚氨酯或塞入小木棍临时
封堵第二孔眼,将螺栓钢堵头缠上生胶带并涂上聚氨酯,将其拧入第一孔,观察孔内情况,
确认无水流出后,取下第一球阀,割除直接头,完成封堵。
[0025] 优选的是,还包括S5、二次开孔放砂。
[0026] 优选的是,所述S5具体包括:
[0027] 若封堵处需二次开孔,则再次焊接直接头,安装第一球阀;将螺栓钢堵头缓缓拧出,关闭第一球阀,安装三通球阀,接高压水管冲洗,接软管至收集槽,排砂减压。
[0028] 本发明至少包括以下有益效果:
[0029] (1)本发明所用工器具均采用现有常规设备材料,设备占用空间小,对施工环境要求低。
[0030] (2)采用本发明施工工艺,安全性高,操作难度低,施工效率高,耗时短,可快速完成;在极限状态下能够迅速封堵,保证盾构机安全。
[0031] (3)采用本发明施工工艺,利用螺栓钢堵头对开孔进行封堵,可实现孔位多次重复使用,避免重复进行开孔,大大减少钻孔排砂工作量。
[0032] (4)采用本发明施工工艺可大大降低富水砂层盾构机壁后附加应力,可辅助油缸千斤顶顶推高效、快速完成尾盾变形修复。
[0033] (5)采用本发明施工工艺,在第一球阀上安装三通球阀,通过外接高压水管冲洗,排砂减压时不仅能有效防止密实粉细砂在软管和三通球阀中迅速沉淀堆积堵塞管道,而且
能反向冲刷壁后砂土。
[0034] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

[0035] 图1是本发明的钻孔流程图;
[0036] 图2是本发明钻孔放砂示意图;
[0037] 图3是本发明孔眼封堵流程图;
[0038] 图4是本发明螺栓钢堵头示意图;
[0039] 图5是本发明门式支架示意图。
[0040] 其中:1:尾盾;2:直接头;3:第一球阀;4:第一孔;5:第二孔;6:三通球阀;7:高压水管;8:软管;9:螺栓钢堵头。

具体实施方式

[0041] 下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0042] 在本发明的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位
置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须
具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。、实施例1
[0043] 如图1~5所示,一种富水砂层中盾构机尾盾1钻孔和排砂减压方法,包括以下步骤:
[0044] S1、尾盾的止水施工,包括:
[0045] S11、人员及工器具准备
[0046] 人员准备为磁力钻操作人员3名及其他辅助人员;工器具准备为:J1C‑32N和J1C‑49N磁力钻机各1台,M24、M27、M42、M49合金钻头各2根,DN50和DN75球阀以及配套液压直接
头2各5套;M32和M52丝锥各2套等,应急物资聚氨酯、聚氨酯泵、门式支架、圆木棒等。
[0047] S12、现场条件准备
[0048] 脱出尾盾1后的第一环整环注聚氨酯,形成止水环箍,防止泥水仓液位波动。临近3环整环进行二次注双液浆。中盾和尾盾1处径向孔注克泥效,进一步加强止水的效果,保证
脱出尾盾1后的第一环打开二次注浆孔无渗水。盾构机处于江底,尾盾1钢板承担着巨大水
土压力,钻孔过程极其危险。现场完成应急演练,保证在盾体钻孔期间发生透水涌砂后,能
够及时进行封堵,避免因涌水涌砂造成隧道或设备被淹没。
[0049] S2、尾盾1钢板钻孔施工
[0050] S21、孔位定位;
[0051] S22、钻第一孔4;固定磁力钻机使合金钻头正对测量点位,利用M27钻头在尾盾1钢板钻孔,在本实施例中,尾盾钢板厚80mm,初次开孔孔深60mm,钻进过程中在孔洞内注润滑
油,增强排渣效果,同时注水用于钻头降温,并攻丝,利用M32丝锥人工抽丝,先抽粗丝再抽
细丝。抽丝结束利用M32螺栓进行拓孔,保证螺栓能安装在孔洞内;
[0052] S23、拆掉磁力钻机,焊接直接头2,安装DN50第一球阀3,焊接钻机底座,再次安装磁力钻机。直接头2有两项作用,第一项是固定丝锥,加强抽丝的效果,此处也可以用大号螺
母固定丝锥,效果一致;第二项是安装第一球阀3,顺序是先钻孔再焊接直接头2,然后安装
球阀继续钻孔。
[0053] S24、钻第二孔5:利用M24钻头钻通剩余20mm尾盾1钢板,关闭第一球阀3,拆掉钻机,完成尾盾1钢板钻孔施工,所述第二孔5孔径小于所述第一孔4;
[0054] S25、在尾盾1上垂直焊接门式支架,门式支架上螺母中心位置对准第一孔4,螺母上安装螺杆,通过螺母和门式支架的方钢管丝牙与螺杆的相互作用力,克服尾盾1壁后砂土
对孔洞产生的冲击力,紧急情况下,随时可将螺栓垂直拧紧在孔洞内;
[0055] S3、通孔排砂
[0056] S31、将三通球阀6安装在第一球阀3上,三通球阀6上2处阀门均关闭时,和第一球阀3同样具备密封作用,第一球阀3突然失效时,三通球阀6能直接阻止砂土喷涌。三通球阀6
支路上接高压水管7,打开第一球阀3,可向钢板壁后注水,可浸泡消解包裹体;三通球阀6主
路上接高压膨润土管,打开第一球阀3可直接向钢板壁后注膨润土,填注高浓度膨润土泥浆
形成可压缩的泥浆层,避免砂土固结后直接握裹盾体,壁后润滑流通形成通道。
[0057] S32、拆除高压膨润土管,安装软管8,将所有阀门同时打开,配合高压水冲洗放砂。接软管8至标有刻度的收集槽,打开球阀,尝试放砂。由于密实粉细砂快速沉淀特性,放砂过
程较困难,砂水混合物迅速将三通球阀6和软管8堵塞。放砂过程中采用高压水进行反冲,采
取“放‑冲‑放”的方式进行放砂;
[0058] S33、当盾体外侧存在附着物或地层较为密实时,采用温水注入或增加陶瓷加热板加热盾体外侧水体的方式对外侧附着物进行浸泡辅助高压水或高压泥浆冲刷通孔,加快放
砂;
[0059] S34、通过上部不同孔位注入膨润土,下部堵塞孔位打开球阀的方式进行串孔,使尾盾1钢板壁后形成通道,增加放砂影响范围。
[0060] S4、封孔。
[0061] 在另一个技术方案中,所述S21孔位定位时,孔位避开尾盾1变形区域管路及拼块焊缝位置。
[0062] 在另一个技术方案中,所述门式支架包括:
[0063] 三组方钢管依次垂直连接呈U形结构;
[0064] 螺杆,其穿过三组方钢构成的U形结构的中心,并与方钢管上的螺母连接,所述螺杆远离U形结构开口的一端连接有把手。
[0065] 在另一个技术方案中,还包括螺栓钢堵头9,其尺寸与所述第一孔4尺寸对应,所述螺栓钢堵头9顶部开一字槽,堵头内留贯通小孔,可减少封孔和二次开孔时堵头承受的吸附
力,细螺栓将小孔封闭;
[0066] 所述S4封孔具体为:将第一孔4采用螺栓钢堵头9封堵,封孔后,通过细螺栓将小孔封闭;打开第一球阀3,观察孔内情况,由于前期已多次放砂,孔内流砂流水压力小,具备封
孔操作。若持续流砂流水严重,则注入聚氨酯或塞入小木棍临时封堵第二孔5眼,将螺栓钢
堵头9缠上生胶带并涂上聚氨酯,将其拧入第一孔4,观察孔内情况,确认无水流出后,取下
第一球阀3,割除直接头2,完成封堵。
[0067] 在另一个技术方案中,还包括S5、二次开孔放砂。
[0068] 在另一个技术方案中,所述S5具体包括:
[0069] 若封堵处需二次开孔,则再次焊接直接头2,安装第一球阀3;将螺栓钢堵头9缓缓拧出,关闭第一球阀3,安装三通球阀6,接高压水管7冲洗,接软管8至收集槽,排砂减压,可
多次重复开孔放砂工作。
[0070] 通过简易支撑梁配合千斤顶加载顶推矫正尾盾1变形,但矫正变形效果不明显,尾盾钢板壁后仍承担着外围固结密实砂土压力对尾盾矫正形成直接的阻力。结合本实施例1
的辅助工艺卸压以松动尾盾1外固结砂土状态,通过局部的砂土排泄减小压力,腾出钢板变
形“空间”,改变土弹簧模型状态,达到辅助尾盾1钢板的矫正目的。
[0071] 加载矫正过程
[0072] 1.分级加载
[0073] 每次加载顶推前,顶推区域开孔放砂0.5m3左右,具体放砂量根据顶推效果确定。放砂完成后,利用全站仪和十字交叉法采集顶推区域尾盾钢板变形量初始值。由2个500t千
斤顶从0MPa开始同步逐级加载,每级加载压力增值不超过5MPa(82t)。根据液压泵站和油管
最大承压能力以及加载过程中全站仪测量得尾盾矫正变形量,共同确定加载最大压力。每
级加载完成后,稳压5‑10min;考虑加载过程危险系数高,除泵站操作人员外,其余人员均在
隔离区域外,操作人员注意聆听加载时现场有无异响。泵站压力稳定后,观察千斤顶与楔形
块是否垂直紧密连接,简易梁和楔形块是否有异常变形,简易梁与尾盾连接处以及各斜向
支撑焊缝处有无开裂、滑移、错位等异常现象。根据反光片位置编号,利用全站仪逐个采集
矫正变形量数值,详细记录对比后,方可继续上述加载过程。由于整个加载过程时间较长,
泵站长时间作业时容易过热,安装小风机通风降温,或者利用截止阀保压,临时关闭泵站待
下一次加载时再开启。
[0074] 2.稳压卸载
[0075] 为增强加载顶推效果,千斤顶加载至最大压力时,关闭截止阀保持油管和千斤顶压力不变,稳压2‑6h,具体时间根据尾盾变形量确定。稳压过程安排专人值守泵站,观察加
载顶推区域尾盾钢板变化。稳压过程中当压力表压力下降超过5MPa时,则重新启动泵站,再
次加载至最大压力。每隔半小时利用全站仪测量一次矫正变形量,当连续3次测量变形量变
化不超过5mm时,停止稳压,再次启动泵站,准备卸载。为保证尾盾钢板和简易梁应力缓慢释
放,根据逐级加载得过程逐级卸载,同时观察工装有无异常。当千斤顶油缸完全脱离楔形块
时,卸载结束。利用全站仪采集矫正变形量,与加载前初值做对比,确定本次矫正变形量。保
持全站仪和反光片位置不变,24h后再次测量,确定最终变形量。当全站仪和反光片的位置
均不改变时,忽略测量误差,最后一次加载结束测量的终值与第一次加载前测量的初值的
差值,就是最终的尾盾钢板矫正变形量。由于简易梁和其他构件对测量路径造成遮挡,难以
测量楔形块与尾盾连接处变形量(最大变形量);卸载结束后,利用十字交叉法再次测量尾
盾变形量终值,并与初值做比较,确定最大矫正变形量。根据顶推区域矫正变形量,绘制等
高线图,便于直接观察矫正效果。
[0076] 3.矫正影响范围及矫正方式确定
[0077] (1)通过多次放砂加载顶推尝试,基本可以确定有效矫正影响范围以楔形块与尾盾焊接处为中心,半径60cm的圆形区域。楔形块与尾盾钢板焊接位置矫正变形量最大,变形
量向外逐渐减小。
[0078] (2)矫正方式对比
[0079] 1)千斤顶与组合方式选择
[0080] 尾盾矫正由1个200t千斤顶增加至2个200t千斤顶,最终更换为2个500t千斤顶。千斤顶压力过小,顶推效果不明显;单个千斤顶压力超过500t时,对简易梁的加工制作要求
高,且在盾构机有限空间内安装困难。根据受力验算和现场实际顶推效果,2个500t千斤顶
组合使用可以满足尾盾矫正要求。
[0081] 根据简易支撑梁与楔形块的不同组合方式,分为单梁单顶点、单梁双顶点、双梁单顶点和双梁双顶点四种模式。由于每个梁均安装1台液压千斤顶,相较于单梁模式,双梁的
作用力是单梁的2倍,矫正效果明显。采用双顶点模式时,由于2个千斤顶作用于不同的楔形
块,尾盾矫正变形量略小,但是矫正区域整体矫正效果好,且保护尾盾钢板。采用单顶点模
式时,矫正区域变形量大,但整体矫正效果不佳,且容易发生应力集中损伤钢板性能。
[0082] 2)放砂效果分析
[0083] ①未钻孔放砂加载顶推
[0084] 未放砂前,千斤顶油缸压力加载至最大60MPa时,通过全站仪测量,尾盾最大矫正变形量12.7mm。加载至最大值立即卸压或者稳压一段时间后,最大剩余矫正变形量3.4mm。
卸压后保留变形量数值较小,顶推效果不理想。
[0085] ②钻孔放砂未加载顶推
[0086] 初次钻孔并放砂0.5m3后,不同反光片监测点监测尾盾钢板主动回弹2.2mm~4.9mm,说明钻孔放砂使尾盾钢板壁后承担的部分砂土压力得到释放。但后续多次放砂基本
无明显效果,尾盾钢板不再主动产生变形,必须辅助其他措施才能增大尾盾矫正变形量。
[0087] ③加载顶推过程放砂
[0088] 将千斤顶油缸压力增加至40MPa和50MPa时,开孔放砂,每次放砂量0.2m3。通过对比监测点位移变化,认为依靠顶推时放砂对尾盾钢板矫正效果不明显。
[0089] ④钻孔放砂并加载顶推
[0090] 放砂后,将千斤顶油缸压力加载至最大60MPa,尾盾监测点最大矫正变形量37.7mm。加载至最大值立即卸压,尾盾最大剩余矫正变形量19.3mm,相对前期多次加载顶推
试验,矫正效果明显。通过十字交叉法测量发现,加载区域最最大变形超过20mm。加载至最
大压力时,从正面和侧面观察,均可发现楔形块与尾盾钢板焊接处明显出现凹陷。
[0091] 在加载区域附近钻孔,但是未改变加载区域,前期变形明显,后期虽加载过程中发生较大变形,但卸压后保留矫正变形量未超过4mm,说明本区域钢板受力变形已经完成。更
改加载位置并增加钻孔,加载顶推后效果明显,卸压后仍保留最大16.4mm矫正变形量。
[0092] 综上所述,加载顶推前矫正区域放砂,并采用2个500t千斤顶和2个楔形块组合双梁双顶点模式,不断更换顶推区域,效果最佳,可顺利实现尾盾矫正。矫正工作结束后,对整
个尾盾圆度测量,平均尾盾变形区域向外4.5cm,变形区域最大位置尾盾间隙由4cm增大至
6.5cm,实现了管片壁后与导向条间距不少于1cm的目标,成功完成尾盾矫正工作。
[0093] 尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地
实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限
于特定的细节和这里示出与描述的实施例。