何前提条件，能够适用于任何地质情况。
[0038]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0039]图1为本发明对泥水平衡盾构机进行换刀的方法流程框图。
[0040]图2为具有冻结功能泥水平衡盾构机结构示意图。
[0041 ]图中:1-进浆管，2-冻结循环管路，3-人舱，4-圆环盖板，5-盾体，6_气垫室，7_前舱门，8-第一盖板，9-刀盘，10-刀具，11-刀盘支撑臂，12-泥水仓，13-主驱动单元，14-加热管路，15-第二盖板，16-中心回转接头，17-后隔板，18-排浆管，19-空气压缩机，20-前隔板，21-空气控制阀，22-加热装置，23-储藏槽，24-冷冻机组，25-进液管，26-回液管。
【具体实施方式】
[0042]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0043]参见图2，具有冻结功能的泥水平衡盾构机，包括进浆管1、盾体5、人舱3、刀盘9、刀具10、刀盘支撑臂11、泥水仓12、主驱动单元13、气垫室6、空气压缩机19、空气控制阀21、后隔板17、排浆管18和前隔板20，前舱门7和加热管路14安装于前隔板20上，在刀盘9和盾体5上布置有冻结循环管路2;包括有对主驱动单元13加热的加热管路14;还包括加热装置22、储藏槽23和冷冻机组24，冻结循环管路2通过进液管25、回液管26、中心回转接头16与冷冻机组24和储藏槽23相连，加热装置22通过进液管25、回液管26与加热管路14相连。加热装置22、储藏槽23和冷冻机组24安放于后配套系统系统。
[0044]具体地，刀盘9安装有第一盖板8，冻结循环管路2以间断圆环形式布置于第一盖板8与刀盘9之间。
[0045]具体地，盾体5周向安装有圆环盖板4，冻结循环管路2布置于圆环盖板4与盾体5之间。
[0046]具体地，冻结循环管路2以螺旋线形式固定于盾体5的外侧、内侧或内部。
[0047]具体地，加热管路14布置于前隔板20靠气垫室6—侧，加热管路14上方装有第二盖板15。
[0048]具体地，加热管路14以同心圆方式均布在前隔板20端面上。
[0049]如图1和图2所示的一种适用于具有冷冻功能的泥水平衡盾构机在位于地质松散、掌子面自稳能力差的位置时，能够安全、高效的进行换刀的基于具有冻结功能泥水平衡盾构机的换刀方法，包括以下步骤:
[0050]步骤一、泥水仓清理:
[0051]采用进浆管1和排浆管18同时工作的方式进行泥水仓清理，所述进浆管1安装在泥水仓12的侧壁上部，所述排浆管安装在泥水仓12的侧壁下部;进行泥水仓12清理时，盾构机停止掘进，刀盘9保持0.5?1.5转/每分钟的转速，防止由于掘进产生的石头颗粒等杂质在泥水仓12中沉积，直至泥水仓12中的石头颗粒等杂质清除干净后，再停止刀盘9旋转;泥水仓清理过程中，应对泥水仓12内部压力进行实时监控，并将泥水仓12内部压力控制在1.5bar ?6.0bar 之间。
[0052]实际施工过程中，对泥水仓12内部压力进行实时监控时，根据盾构机当前施工位置处掌子面的实际水土压力，通过气垫仓6加压或卸压的方式将泥水仓12内部压力在
1.5bar?6.0bar之间调整，使得泥水仓12内部压力大小和当前施工位置掌子面的实际水土压力大小一致。
[0053]实际施工过程中，通过观察排浆管18末端所排泥浆中是否含有石头颗粒等杂质判断泥水仓12是否清理干净。当泥水仓12清理干净后，通过关闭分别安装在进浆管1和排浆管18上的球阀结束进浆和排浆过程，并停止刀盘9的转动。
[0054]综上，泥水仓清理过程是将泥水仓12内的由于掘进产生的石头颗粒等杂质排出，其主要有两个作用:一是确保泥水仓12中全部充满泥浆，有助于步骤二泥水仓冻结的实施；二是确保泥水仓冻结之后，内部结构稳定，为泥水仓开凿降低施工难度，保证清仓人员的安全。
[0055]步骤二、泥水仓及盾体周围土体冻结:
[0056]步骤一中泥水仓清理结束后，进行泥水仓及盾体周围土体冻结过程:在进行泥水仓12及盾体周围土体冻结之前，先通过空气压缩机19往气垫仓6中注入压缩空气，使得气垫仓6内泥浆液位在气垫仓6的二分之一以下；之后冷冻机组24往冷冻循环管路2内注入液氨的方式对泥水仓12、刀盘9和盾体5周围土体进行冻结，所述冷冻机组安装在盾构机的后配套系统上，冷冻循环管路2分别安装在刀盘9侧向或内部，前隔板侧向或内部，盾体5外侧、内侧或内部;冻结过程中往盾体5和刀盘9区域冻结循环管路2注入冷媒，往主驱动单元13区域循环管路注入导热液。在冻结过程中对泥水仓12内的压力和温度进行实时监测，由于泥浆在冻结过程中体积会增大，导致泥水仓12中压力增大，此时需要通过空气控制阀15调节泥水仓12内压力大小，使其与当前施工位置掌子面的实际水土压力大小一致，同时仓内温度需控制在_5°C以下。
[0057]实际施工过程中，在调整气垫仓6内泥浆液位过程中，需要通过同步调节进浆管1和排浆管18的流量保证泥浆在气垫仓6内液位下降过程中泥水仓12内压力的稳定。冻结泥水仓12之前调整气垫仓6内泥浆液位在气垫仓6的二分之一以下是为了防止泥浆冻结过程中体积增大而导致气垫仓6内空间狭小，清仓人员无法进入仓内进行清理。
[0058]实际施工过程中，在泥水仓及盾体周围土体冻结过程中，通过控制安装在冷冻循环管路2上的阀门，将冷媒注入到盾体5和刀盘9区域的冻结循环管路2中，对泥水仓12、刀盘9和盾体5周围土体进行冻结，将导热液注入到主驱动单元13区域循环管路中，以防止主驱动单元13在泥水仓冻结过程中温度过低而造成损伤。
[0059]综上，步骤二中进行泥水仓及盾体周围土体冻结是通过具有冷冻功能泥水盾构机上的冷冻机组往冷冻循环管路2内注入冷媒对泥水仓12、刀盘9和盾体5周围土体进行冻结，其目的是加固盾体周围土体和加强泥水仓12内泥浆的稳定性。
[0060]步骤三、开凿与同步换刀:
[0061 ]待步骤二中泥水仓12、刀盘9和盾体5周围土体冻结结束后，通过空气控制阀门15释放气垫仓内的压缩空气并打开人舱3和前舱门7，此过程中冷冻系统持续工作，保证泥水仓12内温度控制在_5°C以下。采用开凿工具对所需换刀位置的冻结体进行人工开凿与清理，待开凿空间达到刀具10更换要求时，停止开凿并对该处刀具10进行更换；当一处刀具更换结束后，再对下一个换刀位置进行开凿、清理及换刀，直至所有刀具全部更换完成。
[0062]实际施工过程中，步骤三所述对冻结的泥水仓12进行常压开仓之前，应对泥水仓12和盾体周围土体的冻结状况进行检查，使用钢钎通过后隔板上方预留孔洞对泥水仓12和盾体周围土体的冻结体打孔，观察孔洞内有无浆液喷涌现象，若无喷涌现象且掌子面情况稳定，则泥水仓12与盾体周围土体冻结成型。此时释放气垫仓6内压缩空气，在常压下打开人舱3和前舱门7，随后进行冻结泥浆的开凿和同步换刀作业。
[0063]实际施工过程中，步骤三所述对泥水仓12进行开凿与同步换刀过程中，冷冻系统需持续工作，确保刀盘9和盾体5周围土体一直处于冻结状态，保证掌子面的稳定。
[0064]综上，开凿过程是对泥水仓12内的泥浆冻结体进行人工清理，清理过程中同时进行刀具10更换。
[0065]步骤四、解冻及恢复工作:
[0066]步骤三完成后，首先利用空气压缩机19对气垫仓6进行加压，然后通过往进浆管1区域的循环管路注入高温盐水的方式对进浆管1进行解冻，随后打开进浆管1阀门，向泥水仓12内开凿区域填补泥浆。气垫仓6加压和泥浆填充完成后，往其他区域循环