接收结构的制作方法

[0001]
本申请涉及隧道工程技术领域，尤其涉及一种接收结构。


背景技术：

[0002]
现有技术中，大断面盾构机多采用水中接收，以向掌子面提供反力，平衡内外水压力，确保盾构接收安全。但在粉质粘土、黏土等弱透水地层中或端头加固区水体可以有效控制的情况下，部分大断面盾构隧道采用干接收方式进行盾构接收。干接收方式工序较少，施工简便，工期较水中接收可节省约1个月，因此得到了广泛利用。但干接收方式也存在反力不足、主机磕头等现象，引起盾尾管片的环向接缝渗透、管片局部错台、破损严重等问题。


技术实现要素：

[0003]
有鉴于此，本申请实施例期望提供一种接收结构，以改善破损严重的问题。
[0004]
为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：
[0005]
接收结构，用于接收盾构主机，包括：在地层中凹陷形成的工作井；所述工作井的一侧的井壁供所述盾构主机钻出；以及至少一列沿所述盾构主机的行进方向布置的反力基座，所述反力基座包括支撑部以及干涉部，所述支撑部的底端支撑在所述工作井的井底，所述干涉部固定设置在所述支撑部的顶端；所述干涉部处于限定区域中以用于在被所述盾构主机切削时向所述盾构主机提供目标作用力，所述目标作用力与所述盾构主机的行进方向相反；所述反力基座的所述干涉部被所述盾构主机切削后的部分为所述支撑部，所述支撑部处于限定区域外以用于支撑所述盾构主机；所述限定区域为所述盾构主机沿行进方向在所述工作井内所占据的空间。
[0006]
进一步地，所述接收结构包括用于接收切削弃碴的存储沟，所述存储沟设置在所述工作井内。
[0007]
进一步地，所述反力基座与所述工作井的侧壁间隔设置以形成所述存储沟；和/或，所述反力基座的数量为至少两列，相邻的两列所述反力基座间隔设置以形成所述存储沟。
[0008]
进一步地，所述反力基座上形成有多个沿所述盾构主机的行进方向布置的缺口。
[0009]
进一步地，所述干涉部的顶端面为弧面或者平面。
[0010]
进一步地，所述接收结构包括至少两列所述反力基座，沿所述盾构主机的行进方向投影，每列所述反力基座的所述干涉部的顶端构成目标圆弧，所述目标圆弧与所述盾构主机的外轮廓形状相适配。
[0011]
进一步地，所述支撑部以及干涉部一体连接。
[0012]
进一步地，所述支撑部为水泥混凝土浇筑形成；和/或，所述干涉部为水泥混凝土浇筑形成。
[0013]
进一步地，所述井壁上形成有沿所述盾构主机的行进方向延伸的隧道，所述盾构穿设于所述隧道中，所述隧道沿轴向靠近所述反力基座的一端设置有沿周向布置的止水装
置。
[0014]
进一步地，所述反力基座从所述工作井的靠近所述井壁的一侧延伸到所述工作井的远离所述井壁的相对一侧，所述反力基座的沿所述盾构主机的行进方向的长度大于所述盾构主机的长度。
[0015]
本申请实施例的接收结构通过设置至少一列沿盾构主机的行进方向布置的反力基座，反力基座包括支撑部以及干涉部，干涉部处于限定区域中以向盾构主机提供目标作用力，盾构主机通过切削干涉部获得与行进方向相反的目标作用力，确保盾构主机的尾端继续向前端提供推力以克服该目标作用力前进，环向接缝不会因拉伸导致渗漏，也不会引起盾构主机的管片局部错位，从而防止盾构机的尾端部分破损；支撑部处于限定区域外，使得支撑部与盾构主机之间不存在间隙，支撑部随即支撑进入工作井中的盾构主机，防止盾构主机出现磕头现象，从而防止盾构机的前端部分出现破损，最终有效改善盾构机在接收过程中出现破损的情况。
附图说明
[0016]
图1为本申请实施例的接收结构的纵断面结构示意图；
[0017]
图2为图1的横断面结构示意图；
[0018]
图3为本申请另一实施例的接收结构的横断面结构示意图；其中，接收结构有左右两组，左侧省略盾构主机、隧道；
[0019]
图4为图1的a局部视图；
[0020]
图5为本申请实施例的接收方法流程图。
具体实施方式
[0021]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。
[0022]
在本申请实施例的描述中，“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，而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申请的限制。
[0023]
现有技术中，盾构主机9在地层中掘进时，盾构主机9的前端的掌子面承受来自地层的作用力，该作用力与盾构主机9的行进方向相反；此时的状态是由盾构主机9的尾端向前端提供前进的推力以克服该作用力，从而实现掘进，由此，盾构主机9的尾端的盾尾管片等结构是向前施加推力，相邻的管片之间是保持紧压状态。当盾构主机9掘出地层，前端无作用力，而尚处于隧道的尾端部分还受到来自隧道周向的壁面与盾构主机9的摩擦力，该摩擦力与盾构主机9的行进方向相反，此时的状态是由盾构主机9的前端拖动尾端前进，由此，盾构主机9的尾端的盾尾管片等结构依靠前端的结构施加拉力，相邻的管片之间是保持拉伸状态，拉伸状态下会引发盾尾管片环向接缝裂开导致渗漏，管片局部错位等问题。
[0024]
如图1至图4所示，本申请实施例提供一种接收结构，用于接收盾构主机9，包括：在地层中凹陷形成的工作井1以及至少一列沿盾构主机9的行进方向布置的反力基座2。
[0025]
其中，工作井1的一侧的井壁11供盾构主机9钻出。工作井1的沿盾构主机9的行进方向的长度大于盾构主机9的长度，以用于容纳盾构主机9。
[0026]
反力基座2包括支撑部21以及干涉部22，支撑部21的底端支撑在工作井1的井底，干涉部22固定设置在支撑部21的顶端。工作井1的井底的水平高度低于盾构主机9的水平高度。当盾构主机9从井壁11钻出，遇到反力基座2，反力基座2同时起到支撑盾构主机9以及向盾构主机9提供目标作用力的功能。
[0027]
具体地，干涉部22处于限定区域中以用于在干涉部22被盾构主机9切削时由干涉部22向盾构主机9提供目标作用力；干涉部22可为水泥混凝土浇筑形成，一般可选择标号为m5-m10的水泥砂浆，从而获得合适的硬度；类似于掘土作业，切削干涉部22获得的目标作用力与盾构主机9的行进方向相反；通常可设置干涉部22的顶端的水平高度高出盾构主机9的拱底的水平高度3米左右，以获得合适大小的目标作用力；由此，使得盾构主机9的盾尾管片在该目标作用力的作用下保持在地层中的状态，即盾构主机9的尾端继续向前端提供推力以克服该目标作用力前进，环向接缝不会因拉伸导致松弛、展开。
[0028]
此外，反力基座2的干涉部22被盾构主机9切削后的部分为支撑部21，由于干涉部22处于限定区域中，因此可以认为，支撑部21是处于限定区域外；盾构主机9沿行进方向前进，一边将干涉的干涉部22切削，干涉部22切削完毕只剩下反力基座2的与盾构主机9不干涉的支撑部21，且支撑部21与盾构主机9之间不存在间隙，支撑部21随即支撑进入工作井1中的盾构主机9，防止盾构主机9出现磕头现象，进而防止盾构机的前端部分出现破损，支撑部21可为水泥混凝土浇筑形成，一般可选择标号为m5-m10的水泥砂浆，易获得，支撑性能好，适于工程中大规模使用浇筑。
[0029]
可以理解的是，反力基座2可为一整体，干涉部22与支撑部21划分的依据以是否处于限定区域内来进行判定。因此，即便反力基座2相同，在不同的位置或者不同的反力基座2上，干涉部22与支撑部21的划分也可以不同。盾构主机9切削反力基座2的顶端部分结构后即坐落在反力基座2的残余部分上。
[0030]
在本申请实施例中，限定区域为盾构主机9沿行进方向在工作井1内所占据的空间。由于盾构主机9通常为多节圆柱，因此，限定区域可为工作井1中的圆柱形空间。
[0031]
此外，反力基座2可从工作井1的靠近井壁11的一侧延伸到工作井1的远离井壁11的相对一侧，反力基座2的沿盾构主机9的行进方向的长度大于盾构主机9的长度，从而使得盾构主机9在进入工作井1的全过程中都获得足够的目标作用力以及有效支撑，有效防止出现破损。
[0032]
现有技术中，大部分盾构机在掘进时会开启环流系统以将切削弃碴运送出去，防止堵塞。一种可能的实施方式，如图2和图3所示，接收结构包括用于接收切削弃碴的存储沟3，存储沟3设置在工作井1内。切削弃碴是盾构主机9行进过程中切削干涉部22以及地层所产生，待接收盾构主机9完毕后，后期再集中清除容纳在存储沟3中的切削弃碴，从而可以将盾构主机9的环流系统关闭，减少工序，降低工作量。
[0033]
一种可能的实施方式，反力基座2数量可为一列或者多列，反力基座2与工作井1的侧壁12间隔设置以形成存储沟3，盾构主机9切削干涉部22后直接将切削弃碴往两侧推出，落入存储沟3中。
[0034]
此外，当反力基座2的数量为至少两列，相邻的两列反力基座2间隔设置也可形成
存储沟3，以容纳切削弃碴。
[0035]
一种可能的实施方式，如图1所示，反力基座2上形成有多个沿盾构主机9的行进方向布置的缺口23，多个缺口23间隔设置以使得反力基座2形成多个子基座2a；可以理解的是，每个子基座2a上均有支撑部21以及干涉部22的一部分，操作人员在后期通过缺口23进入反力基座2之间的间隙，从而方便拆卸盾构主机9。
[0036]
一种可能的实施方式，反力基座2为一列或者多列，每一列反力基座2的干涉部22的顶端面为弧面或者平面。
[0037]
一种可能的实施方式，如图3所示，接收结构包括至少两列反力基座2，沿盾构主机9的行进方向投影，每列反力基座2的干涉部22的顶端构成目标圆弧，目标圆弧与盾构主机9的外轮廓形状相适配。在确保能向盾构主机9提供足够作用力的同时减少干涉部22的体积，进而减少盾构主机9的切削量，使得接收更快。
[0038]
可以理解的是，本处的适配是指的目标圆弧与盾构主机9的外轮廓形状相似或者相同；理想的情况是，目标圆弧与盾构主机9的外轮廓形状的圆周同心且直径相同，但是实际工程中不可能控制的这么精确，因此也可以稍微直径稍微大一点或者小一点，两者的圆心可以偏心一点；只要干涉部22能向盾构主机9提供目标作用力即可。
[0039]
一种可能的实施方式，每一列的反力基座2的支撑部21以及干涉部22可以一体连接，以材料为水泥混凝土为例，即通过水泥混凝土一体浇筑形成反力基座2。
[0040]
当然支撑部21与干涉部22也可以是分开形成，例如支撑部21为金属墩，干涉部22为水泥混凝土，但需要注意的是干涉部22与支撑部21划分的依据以是否处于限定区域内来进行判定。哪怕反力基座2采用金属墩+水泥混凝土的形式进行建筑，盾构主机9切削了顶端的部分水泥混凝土后坐落在剩余水泥混凝土+金属墩结构上，那么处于限定区域内的部分水泥混凝土结构为干涉部22，处于限定区域外的剩余水泥混凝土+金属墩结构即为支撑部21。
[0041]
一种可能的实施方式，如图1至图4所示，井壁11上形成有沿盾构主机9的行进方向延伸的隧道111，可以理解的是，隧道111通常即为盾构主机9在地层中挖掘形成，盾构主机9穿设于隧道111中；隧道111沿轴向靠近反力基座2的一端设置有沿周向布置的止水装置112，以防止隧道111内的水浆流入工作井1中，确保止水安全。止水装置112可为帘布橡胶环形板。
[0042]
一种盾构机的接收方法，应用于上述的接收结构，如图5所示，包括：
[0043]
s10、在目标地段挖掘工作井1。其中，目标地段为接收盾构主机9的区域。
[0044]
s20、在工作井1中施工反力基座2。反力基座2可采用水泥混凝土浇筑而成。
[0045]
s30、盾构主机9从工作井1的一侧的井壁11钻出以向工作井1运动，盾构主机9切削反力基座2的干涉部22以获得目标作用力，盾构主机9支撑在反力基座2的支撑部21上。
[0046]
s40、确认盾构主机9完全容纳于工作井1中，关闭盾构主机9。
[0047]
s50、将盾构主机9从工作井1中吊出。
[0048]
由此，实现对盾构主机9的接收，解决了目前干接收方式存在的盾构主机9的盾尾管片环缝张开、渗漏、过大的错位及管片局部破损问题，作业环境较好，安全可靠。
[0049]
一种可能的实施方式，在s30步骤之前还可以包括：
[0050]
s21、关闭盾构主机9的环流系统。通过存储沟3存储切削弃碴，以减少操作工序，降
低工作量。
[0051]
一种可能的实施方式，在s50步骤之前还可以包括：
[0052]
s41、先拆解工作井1中的盾构主机9。
[0053]
一种可能的实施方式，在s50步骤后，还可以包括：
[0054]
s60、将填筑的反力基座2以及工作井1中其他相关附属机构、凿除清运。整个施工无需灌水、环流出碴，工序少。相关附属机构包括电线、照明灯具、抽水泵等等。
[0055]
本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合。
[0056]
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。