盾构始发施工系统的制作方法

本实用新型涉及盾构始发施工系统。

背景技术：

目前，随着我国城市建设发展，轻轨地铁成为城市的必须配套设施，而建设轻轨地铁必须采用盾构隧道，其中，盾构隧道的盾构始发施工系统是整个隧道工程的起点关键，如何设计出结构合理优化的盾构始发施工系统成为急需解决的技术问题。

技术实现要素：

针对上述内容，本实用新型所要解决的技术问题总的来说是提供一种设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便的盾构始发施工系统；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种盾构始发施工系统，包括工作井口、设计的待盾构隧道、待盾构隧道的洞门以及位于待盾构隧道上方的盾构方向土层加固区；还包括设置在工作井口上端四周的外围栏和加固桩、至少三个横向分布在盾构方向土层加固区处的应急降水井以及十根以上设置在盾构方向土层加固区处的旋喷桩。

作为上述技术方案的进一步改进：

旋喷桩的材质为42.5级以上的普通硅酸盐水泥，每延米水泥用量不得少于300kg，水泥浆的水灰比为1：1 ～1：1.5。

旋喷桩加固后的盾构方向土层加固区的无侧限抗压强度不小于2.0mpa和/或渗透系数不得大于10-7cm/s。

在洞门破除前五天至拼装3环管片完成的期间内，在应急降水井内设置有降水。

在旋喷桩上设置有抽检钻孔；带有抽检钻孔的旋喷桩数量为旋喷桩总根数的1%以上且不得少于3根。

所述抽检钻孔在盾构方向土层加固区内均匀分布，所述抽检钻孔不得位于待盾构隧道上方。

所述抽检钻孔直径为Ф50mm；在所述抽检钻孔内采用M10水泥砂浆全孔封堵设置。

在洞门上设置有9个水平探孔，水平探孔深度为1.5m-2m，水平探孔孔径为50mm-60mm。

在漏水严重的水平探孔内设置有水平注浆。

在工作井口内设置有与始发盾构机对应的反力架和始发托架；

在始发托架下方设置有调整地垫；

反力架包括竖直设置的镂空立板、水平设置在镂空立板上的反力定位销以及设置在镂空立板上且用于对反力定位销定位夹紧的反力定位装置；

反力定位销在镂空立板上均布设置且与始发盾构机对应，在反力定位销上对称设置有左楔形孔与右楔形孔；

反力定位装置包括结构相同的左调整定位装置与右调整定位装置；左调整定位装置与右调整定位装置对称设置在镂空立板左右两侧，

右调整定位装置包括水平设置在镂空立板右后立侧面上的固定导向块与固定尾架、移动方向与反力定位销垂直设置的径向调整装置、防松旋紧螺母以及水平设置在镂空立板上的耐磨固定套；反力定位销在耐磨固定套内沿镂空立板轴向移动，固定导向块与固定尾架平行设置；

径向调整装置包括斜度为1：1000-1：25000的活动斜楔体、设置在活动斜楔体尾部的活动尾座、设置在活动斜楔体头部的活动导向头以及一端设置在活动尾座上的径向导向锁紧丝杠；活动斜楔体与径向导向锁紧丝杠位于固定尾架的同侧，活动导向头为圆柱状结构，活动导向头插装在相应的固定导向块的通孔中，相应的活动斜楔体分别插装在相应的左楔形孔以及右楔形孔内，活动斜楔体穿过相应的固定尾架，在固定尾架上设置有与径向导向锁紧丝杠适配的径向孔，径向导向锁紧丝杠穿过径向孔后与防松旋紧螺母连接；

始发托架的上表面与水平面的夹角α为1°-5°，沿着始发盾构机前进的方向，始发托架的上表面逐渐升高；反力定位销的顶头为圆柱头，反力定位销的圆柱头的顶点连线形成的平面与竖直平面的夹角β为1°-5°，顶点连线形成的平面上端在下端的左侧。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型设计合理，通过调整地垫将始发托架的受力点垫起来，相比于传统调整地垫整体与地面接触工艺更加合理，始发托架的上表面直线度更容易调整，实现始发盾构机精准前行；通过镂空立板，方便右后侧面安装与调整，减轻重量，使用时候，采用聚四氟乙烯或黄铜的耐磨固定套，反力定位销穿装在耐磨固定套内，通过调整左右两侧的活动斜楔体从而更加精准的调整反力定位销左端顶点的露出长度，通过固定导向块与活动导向头、径向孔与径向导向锁紧丝杠的光轴部实现径向精准导向，通过防松旋紧螺母实现松紧，通过左楔形孔、右楔形孔分别与左调整定位装置、右调整定位装置配合实现对反力定位销的调整，通过斜度的设计，具有自锁防滑的功能，通过夹角α设计，在盾构机前进时候，自动调整，变小，从而提高前行的直线度与水平度，通过β设计，克服上端的挠度大的缺点，当反力架受力后从而提高垂直度。

本实用新型设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。

本实用新型的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更佳详细的描述。

附图说明

图1是本实用新型整体的结构示意图。

图2是本实用新型洞门的结构示意图。

图3是本实用新型始发盾构机的结构示意图。

图4是本实用新型右调整定位装置的结构示意图。

其中：1、盾构方向土层加固区；2、工作井口；3、外围栏；4、加固桩；5、应急降水井；6、旋喷桩；7、待盾构隧道；8、洞门；9、水平探孔；10、反力架；11、始发托架；12、始发盾构机；13、调整地垫；14、镂空立板；15、反力定位装置；16、反力定位销；17、左调整定位装置；18、右调整定位装置；19、左楔形孔；20、固定导向块；21、径向调整装置；22、活动尾座；23、活动斜楔体；24、活动导向头；25、固定尾架；26、径向导向锁紧丝杠；27、防松旋紧螺母；28、右楔形孔；29、耐磨固定套；30、抽检钻孔。

具体实施方式

如图1-4所示，本盾构始发施工系统，包括工作井口2、设计的待盾构隧道7、待盾构隧道7的洞门8以及位于待盾构隧道7上方的盾构方向土层加固区1；还包括设置在工作井口2上端四周的外围栏3和加固桩4、至少三个横向分布在盾构方向土层加固区1处的应急降水井5以及十根以上设置在盾构方向土层加固区1处的旋喷桩6。

旋喷桩6的材质为42.5级以上的普通硅酸盐水泥，每延米水泥用量不得少于300kg，水泥浆的水灰比为1：1 ～1：1.5。

旋喷桩6加固后的盾构方向土层加固区1的无侧限抗压强度不小于2.0mpa和/或渗透系数不得大于10-7cm/s。

在洞门8破除前五天至拼装3环管片完成的期间内，在应急降水井5内设置有降水。

在旋喷桩6上设置有抽检钻孔30；带有抽检钻孔30的旋喷桩6数量为旋喷桩6总根数的1%以上且不得少于3根。

抽检钻孔30在盾构方向土层加固区1内均匀分布，抽检钻孔30不得位于待盾构隧道7上方。

抽检钻孔30直径为Ф50mm；在抽检钻孔30内采用M10水泥砂浆全孔封堵设置。

在洞门8上设置有9个水平探孔9，水平探孔9深度为1.5m-2m，水平探孔9孔径为50mm-60mm。

在漏水严重的水平探孔9内设置有水平注浆。

在工作井口2内设置有与始发盾构机12对应的反力架10和始发托架11；

在始发托架11下方设置有调整地垫13；

反力架10包括竖直设置的镂空立板14、水平设置在镂空立板14上的反力定位销16以及设置在镂空立板14上且用于对反力定位销16定位夹紧的反力定位装置15；

反力定位销16在镂空立板14上均布设置且与始发盾构机12对应，在反力定位销16上对称设置有左楔形孔19与右楔形孔28；

反力定位装置15包括结构相同的左调整定位装置17与右调整定位装置18；左调整定位装置17与右调整定位装置18对称设置在镂空立板14左右两侧，

右调整定位装置18包括水平设置在镂空立板14右后立侧面上的固定导向块20与固定尾架25、移动方向与反力定位销16垂直设置的径向调整装置21、防松旋紧螺母27以及水平设置在镂空立板14上的耐磨固定套29；反力定位销16在耐磨固定套29内沿镂空立板14轴向移动，固定导向块20与固定尾架25平行设置；

径向调整装置21包括斜度为1：1000-1：25000的活动斜楔体23、设置在活动斜楔体23尾部的活动尾座22、设置在活动斜楔体23头部的活动导向头24以及一端设置在活动尾座22上的径向导向锁紧丝杠26；活动斜楔体23与径向导向锁紧丝杠26位于固定尾架25的同侧，活动导向头24为圆柱状结构，活动导向头24插装在相应的固定导向块20的通孔中，相应的活动斜楔体23分别插装在相应的左楔形孔19以及右楔形孔28内，活动斜楔体23穿过相应的固定尾架25，在固定尾架25上设置有与径向导向锁紧丝杠26适配的径向孔，径向导向锁紧丝杠26穿过径向孔后与防松旋紧螺母27连接；

始发托架11的上表面与水平面的夹角α为1°-5°，沿着始发盾构机12前进的方向，始发托架11的上表面逐渐升高；反力定位销16的顶头为圆柱头，反力定位销16的圆柱头的顶点连线形成的平面与竖直平面的夹角β为1°-5°，顶点连线形成的平面上端在下端的左侧。

使用本实用新型时，通过外围栏3和加固桩4保护工作井口2防止无关人员进入，通过应急降水井5对盾构方向土层加固区1进行盾构前养护；通过旋喷桩6加固，通过抽检钻孔30检测旋喷桩6的施工质量，保证盾构方向土层加固区1的稳定，通过洞门8上的水平探孔9监测观察。

通过调整地垫13将始发托架11的受力点垫起来，相比于传统调整地垫13整体与地面接触工艺更加合理，始发托架11的上表面直线度更容易调整，实现始发盾构机12精准前行；通过镂空立板14，方便右后侧面安装与调整，减轻重量，使用时候，采用聚四氟乙烯或黄铜的耐磨固定套29，反力定位销16穿装在耐磨固定套29内，通过调整左右两侧的活动斜楔体23从而更加精准的调整反力定位销16左端顶点的露出长度，通过固定导向块20与活动导向头24、径向孔与径向导向锁紧丝杠26的光轴部实现径向精准导向，通过防松旋紧螺母27实现松紧，通过左楔形孔19、右楔形孔28分别与左调整定位装置17、右调整定位装置18配合实现对反力定位销16的调整，通过斜度的设计，具有自锁防滑的功能，通过夹角α设计，在盾构机前进时候，自动调整，变小，从而提高前行的直线度与水平度，通过β设计，克服上端的挠度大的缺点，当反力架10受力后从而提高垂直度。

本实用新型设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。

本实用新型充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不在一一例举。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本实用新型的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。