本发明涉及一种隧道工程机械，尤其涉及一种提升盾构机切削钢筋混凝土桩基工效的方法。
背景技术：
盾构法施工在隧道工程项目中具有明显优势，由于受到线路规划的限制，不可避免要穿越既有建筑物桩基或障碍物。目前对于地下障碍物桩基的处理，多数采取人工处理方式或路线绕行等方法，不但耗费大量的人力物力，而且受约束过多，安全性低。盾构法直接磨除钢筋混凝土障碍物具有成本低、工期短等特点，因此越来越受到工程人员的青睐。
普通盾构机切削钢筋混凝土桩基工作效率低且刀盘刀具磨损严重，尤其在有些工程中需要连续穿越多根、大直径钢筋混凝土排桩时，连续高强度工作容易加大刀盘刀具磨损。若盾构机磨桩过程中剥落的钢筋截断段过长，容易缠绕在刀盘上及螺旋排土器内，造成刀盘或螺旋排土器抱死，风险系数高，具有较大的安全隐患，严重时甚至发生刀盘变形、解体等事故。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种提升盾构机切削钢筋混凝土桩基工效的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的提升盾构机切削钢筋混凝土桩基工效的方法，包括如下步骤：
s1：刀盘整体稳定性提升：
在现有刀盘钢结构外圈梁焊接耐磨复合钢板，复合钢板厚度不低于20mm；刀盘面板及外圈梁采用耐磨堆焊，耐磨焊间距为100mm，宽度为30mm，焊缝高度分别不低于6mm和4mm；
s2：改造正面先行刀：
通过提高先行刀的间距轨迹，形成轨迹间距较大的超前先行刀，改造后的超前先行刀间距设置不高于0.6m，超前先行刀高度较原有先行刀高度增加20％～30％；
s3：增配超前先行刀：
在刀盘正面刀具切削半径0.7～2.6m范围内以最外圈刀具轨迹为准，从外向内，每隔径向距离0.6m，在每个轨迹上增配两把超前先行刀，并增加其厚度；
s4：改造外圈先行刀：
外圈先行刀按等相位角布置并向外倾斜，使得开挖直径外扩不低于30mm；
s5：增强刀具耐磨性：
通过在刀具表面焊接使其满布耐磨堆焊，包括合金刀头间的刀体部分，焊缝高度不低于6mm；
s6：改良渣土：
盾构切削钢筋混凝土时，在盾构的刀盘正面注入泡沫和膨润土泥浆，同时改良土仓内土体，通过土仓隔板上的添加剂注入口向土仓里添加膨润土泥浆和泡沫。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的提升盾构机切削钢筋混凝土桩基工效的方法，通过增强刀具的耐磨性和切削能力，加强刀盘的整体稳定性，改良渣土输运方式等，可提升盾构机切削钢筋混凝土桩基的工效及安全稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的刀盘刀具改造布置示意图；
图2为本发明实施例中的超先行刀改造示意图；
图中：
1-鱼尾刀、2-先行刀、3-超先行刀、4-复合钢板。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
本发明的提升盾构机切削钢筋混凝土桩基工效的方法，其较佳的具体实施方式是：
包括如下步骤：
s1：刀盘整体稳定性提升：
在现有刀盘钢结构外圈梁焊接耐磨复合钢板，复合钢板厚度不低于20mm；刀盘面板及外圈梁采用耐磨堆焊，耐磨焊间距为100mm，宽度为30mm，焊缝高度分别不低于6mm和4mm；
s2：改造正面先行刀：
通过提高先行刀的间距轨迹，形成轨迹间距较大的超前先行刀，改造后的超前先行刀间距设置不高于0.6m，超前先行刀高度较原有先行刀高度增加20％～30％；
s3：增配超前先行刀：
在刀盘正面刀具切削半径0.7～2.6m范围内以最外圈刀具轨迹为准，从外向内，每隔径向距离0.6m，在每个轨迹上增配两把超前先行刀，并增加其厚度；
s4：改造外圈先行刀：
外圈先行刀按等相位角布置并向外倾斜，使得开挖直径外扩不低于30mm；
s5：增强刀具耐磨性：
通过在刀具表面焊接使其满布耐磨堆焊，包括合金刀头间的刀体部分，焊缝高度不低于6mm；
s6：改良渣土：
盾构切削钢筋混凝土时，在盾构的刀盘正面注入泡沫和膨润土泥浆，同时改良土仓内土体，通过土仓隔板上的添加剂注入口向土仓里添加膨润土泥浆和泡沫。
所述刀盘正面先行刀改造，其垫高高度与刀盘整体适应；超前先行刀间距小于螺旋排土器直径。
所述刀具耐磨性提升，其堆焊焊缝类型为银钎焊。
本发明的提升盾构机切削钢筋混凝土桩基工效的方法，通过增强刀具的耐磨性和切削能力，加强刀盘的整体稳定性，改良渣土输运方式等，可提升盾构机切削钢筋混凝土桩基的工效及安全稳定性。
本发明的有益效果为：
提升了刀盘整体稳定性，降低强工作压力下发生变形、破损的概率；增强了刀具的耐磨性和切削能力，可避免连续切桩过程中因刀具损耗而停工换刀的操作，提升连续切桩能力；通过适当设置间距的超前先行刀，可将桩基中的钢筋提前切断成可控长度，同时改良渣土，以降低刀盘扭矩，减少对桩体的振动，提升盾构机切削钢筋混凝土桩基的工效及安全稳定性，保证工期顺利进行。
具体实施例：
以北京某地铁站围护桩所用提升盾构机切削钢筋混凝土桩基工效的方法为例，该工程切削桩基为φ1000～1600mm的钻孔灌注桩基。
包括以下步骤：
s1：在现有刀盘钢结构外圈梁焊接耐磨复合钢板，复合钢板厚度为20mm；刀盘面板及外圈梁采用耐磨堆焊，耐磨焊间距为100mm，宽度为30mm，焊缝高度分别为6mm和4mm。
s2：通过提高适当间距轨迹的先行刀，形成轨迹间距较大的超前先行刀，超前先行刀为双刃贝壳刀，改造后的超前先行刀间距设置为0.6m，即分别在1、5、9、14轨迹上设置超前先行刀，超前先行刀高度较原有高度增加43mm。
s3：在刀盘正面刀具切削半径0.7～2.59m范围内以最外圈刀具轨迹为准，从外向内，每隔径向距离0.6m，即分别在1、5、9、14轨迹上增配两把超前先行刀，并增加其厚度。
s4：外圈先行刀按等相位角布置并向外倾斜一定角度，使得开挖直径外扩30mm，破除刀盘外围护桩，保护刀盘外圈。
s5：通过在刀具表面焊接使其满布耐磨堆焊，包括合金刀头间的刀体部分，焊接采用银钎焊，焊缝高度不低于6mm，增强刀具本身的表面耐磨性，尽量减少刀具磨桩的损耗。
s6：盾构切削钢筋混凝土时，在盾构的刀盘正面注入泡沫和膨润土泥浆以降低刀盘扭矩，控制在额定扭矩的60％以下，减少对桩体的振动；同时改良土仓内土体，通过土仓隔板上的添加剂注入口向土仓里添加膨润土泥浆和泡沫，有助于桩体碎块从螺旋机内顺利排出，确保盾构正常出土。
按照上述方法实施后，在切桩工程中取得良好效果；刀盘整体没有发生形变，外圈梁焊接复合钢板有轻微磨损；超前先行刀顺利完成切削任务，切断的钢筋均在0.6m左右，没有造成钢筋在刀盘缠绕或堵塞螺旋排土器。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
1.一种提升盾构机切削钢筋混凝土桩基工效的方法，其特征在于，包括如下步骤：
s1：刀盘整体稳定性提升：
在现有刀盘钢结构外圈梁焊接耐磨复合钢板，复合钢板厚度不低于20mm；刀盘面板及外圈梁采用耐磨堆焊，耐磨焊间距为100mm，宽度为30mm，焊缝高度分别不低于6mm和4mm；
s2：改造正面先行刀：
通过提高先行刀的间距轨迹，形成轨迹间距较大的超前先行刀，改造后的超前先行刀间距设置不高于0.6m，超前先行刀高度较原有先行刀高度增加20％～30％；
s3：增配超前先行刀：
在刀盘正面刀具切削半径0.7～2.6m范围内以最外圈刀具轨迹为准，从外向内，每隔径向距离0.6m，在每个轨迹上增配两把超前先行刀，并增加其厚度；
s4：改造外圈先行刀：
外圈先行刀按等相位角布置并向外倾斜，使得开挖直径外扩不低于30mm；
s5：增强刀具耐磨性：
通过在刀具表面焊接使其满布耐磨堆焊，包括合金刀头间的刀体部分，焊缝高度不低于6mm；
s6：改良渣土：
盾构切削钢筋混凝土时，在盾构的刀盘正面注入泡沫和膨润土泥浆，同时改良土仓内土体，通过土仓隔板上的添加剂注入口向土仓里添加膨润土泥浆和泡沫。
2.根据权利要求1所述的提升盾构机切削钢筋混凝土桩基工效的方法，其特征在于，所述刀盘正面先行刀改造，其垫高高度与刀盘整体适应；超前先行刀间距小于螺旋排土器直径。
3.根据权利要求1或2所述的提升盾构机切削钢筋混凝土桩基工效的方法，其特征在于，所述刀具耐磨性提升，其堆焊焊缝类型为银钎焊。
技术总结