用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置及出土方法制造方法及图纸

技术编号:17795171 阅读:55 留言:0更新日期:2018-04-25 18:36
本发明专利技术提供了一种用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置及出土方法,装置包括:压泥泵,连接于盾构或顶管的螺旋机出土口;接力泵,位于盾构或顶管的末节车架内,接力泵通过第一泵送管路连接于压泥泵;井口泵,位于隧道井口,井口泵通过伸缩管路连接于接力泵;地面集土坑,通过第二泵送管路连接于井口泵。本发明专利技术专门针对盾构或顶管法隧道施工,采用设置在螺旋机出土口的压泥泵、设置在盾构或顶管的末节车架中的接力泵以及设置在隧道井口的井口泵,将盾构或顶管在掘进过程中产生的螺旋机出土连续、快速地进行泵送,直至泵入地面集土坑,接力泵与螺旋机出土口密封相连,螺旋机出土后密封挤压入泵,进入泵送管路,泵送效率更高。

Unearthed device and excavation method for earth pressure balance shield or pipe jacking construction

The present invention provides an unearthed device and unearthed method for earth pressure balance shield or pipe jacking. The device includes a mud pump, a spiral machine unearthed port connected to a shield or pipe jacking; a relay pump is located in the last section of the shield or pipe jacking frame. The relay pump is connected to a mud pump through the first pump delivery pipe; the wellhead pump is located. The tunnel wellhead and wellhead pump are connected to the relay pump through the telescopic pipeline, and the ground pit is connected to the wellhead pump through the second pumping pipeline. This invention is specially designed for shield or pipe jacking tunnel construction, using a pressure mud pump set in the unearthed port of the spiral machine, the relay pump set in the last section of the shield or pipe roof, and the well mouth pump set at the tunnel mouth. The pump is pumped into the ground pit, and the relay pump is connected to the screw opener. The screw machine is excavated and sealed into the pump to enter the pumping pipeline, and the pump efficiency is higher.

【技术实现步骤摘要】
用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置及出土方法
本专利技术涉及隧道施工
,尤其涉及一种用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置及出土方法。
技术介绍
采用土压平衡盾构或顶管进行城市轨道交通地铁隧道的建造施工已比较成熟,但常规土压平衡盾构或顶管在掘进施工过程中的出土及运输工序复杂,时间耗费较长,一般土压平衡盾构或顶管掘进开挖的出土流程为:1.盾构或顶管开挖面掘进开挖土通过螺旋机输送至盾构或顶管机内的皮带机;2.皮带机将土输送过盾构/顶管各节车架至最后一节车架下部的土箱;3.通过隧道内的电机车,将土箱通过轨道运输至隧道洞口;4.通过地面吊车,将隧道洞口的土箱,由井下吊运至地面;5.地面吊车继续将土箱平移至地面集土坑,将土箱内渣土倒入集土坑内;6.通过集土坑旁挖机,将集土坑内渣土挖送至土方车,土方车外运出工地。现有技术的缺点:1.工序复杂,盾构/顶管开挖渣土通过螺旋机出来后,需通过皮带机运输、土箱电机车运输、隧道井口垂直吊运、地面平移吊运等工序;2.耗费时间长:由于工序复杂,各个环节的渣土运输均需要耗费大量时间,且渣土运输工序与其他施工工序相冲突,易干扰其他施工工序作业;3.安全隐患大:渣土在井口及地面吊运过程中,由于土箱体积大、重量重,吊运过程安全隐患大;4.噪音大:土箱在地面倒入集土坑时,渣土的瞬时冲击力大,渣土倾倒的噪音大,在城市核心区、居民居住密集区施工极易扰民。
技术实现思路
鉴于上述现有技术中存在或潜在的不足之处,本专利技术提供了一种用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置及出土方法,能够实现盾构或顶管推进过程的连续快速出土,避免工序复杂的传统盾构或顶管出土方式带来的耗时长、效率低、安全隐患大等问题。为实现上述目的,本专利技术的第一方面提供了一种用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置,其包括:压泥泵,连接于盾构或顶管的螺旋机出土口;接力泵,位于盾构或顶管的末节车架内,所述接力泵通过第一泵送管路连接于所述压泥泵;井口泵,位于隧道井口,所述井口泵通过伸缩管路连接于所述接力泵;以及地面集土坑,通过第二泵送管路连接于所述井口泵。所述用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置进一步的改进在于,所述接力泵位于所述末节车架的底部位置,所述第一泵送管路经由盾构或顶管的车架顶部空间连接于所述压泥泵和所述接力泵。所述用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置进一步的改进在于,所述伸缩管路包括连接于所述接力泵的第一管体及活动套接于所述第一管体上的第二管体。所述用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置进一步的改进在于,所述伸缩管路的伸缩量等于所述第一管体和所述第二管体中较短一根的长度。所述用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置进一步的改进在于,还包括多个辅助接力泵,通过第三泵送管路连接于所述伸缩管路与所述井口泵之间或所述伸缩管路与所述接力泵之间。所述用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置进一步的改进在于,所述第三泵送管路包括连接管路和固定管路,所述连接管路连接于相邻所述辅助接力泵、所述辅助接力泵与所述井口泵或所述辅助接力泵与所述接力泵之间,所述固定管路可拆卸连接于所述辅助接力泵与所述伸缩管路之间。所述用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置进一步的改进在于,多个所述辅助接力泵等间距设置,且间距为400m~600m。本专利技术的第二方面提供了一种用于土压平衡盾构或顶管施工的出土方法,采用前述用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置实施,其包括:在盾构或顶管进行掘进施工时,开启盾构或顶管的螺旋机出土口,同时开启压泥泵、接力泵和井口泵,通过所述第一泵送管路、所述伸缩管路和所述第二泵送管路将螺旋机出土依次泵送至盾构或顶管的末节车架、隧道井口和地面集土坑。所述用于土压平衡盾构或顶管施工的出土方法进一步的改进在于,在开启所述压力泵、所述接力泵和所述井口泵后,还包括步骤:于所述压力泵、所述接力泵和所述井口泵中注水,且注水量控制在小于或等于所泵送的螺旋机出土的总体积的3.5%。所述用于土压平衡盾构或顶管施工的出土方法进一步的改进在于,在盾构或顶管进行掘进施工时,每推进一段距离,停止推进,断开所述伸缩管路与所述接力泵或所述井口泵之间的连接,将所述伸缩管路回缩复位,并在断开处用固定管路进行连接。本专利技术由于采用上述技术方案,使其具有以下有益效果:1、本专利技术专门针对盾构或顶管法隧道施工,采用设置在螺旋机出土口的压泥泵、设置在盾构或顶管的末节车架中的接力泵以及设置在隧道井口的井口泵,将盾构或顶管在掘进过程中产生的螺旋机出土连续、快速地进行泵送,直至泵入地面集土坑,接力泵与螺旋机出土口密封相连,螺旋机出土后密封挤压入泵,进入泵送管路,泵送效率更高;2、接力泵之后连接伸缩管路,代替传统固定式泵送管路,很好地适应了盾构或顶管的推进;3、通过控制压泥泵、接力泵辅助接力泵及井口泵的设备参数,可以很好地控制施工过程进程和施工质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置的示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。采用土压平衡盾构/顶管进行城市轨道交通地铁隧道的建造施工已比较成熟,但常规土压平衡盾构/顶管在掘进施工过程中的出土及运输工序复杂,时间耗费较长。本专利技术针对以上常规土压平衡盾构/顶管在施工过程中开挖的渣土运输工序复杂,时间长的问题,提出一种利用管道泵送出土的方式对盾构/顶管开挖渣土进行输送的方法,显著提高开挖渣土的运输效率,进而提高整个盾构/顶管施工的效率。参阅图1所示,本专利技术的实施例中提供了一种用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置,其包括:压泥泵11、接力泵12、井口泵13、地面集土坑14、辅助接力泵15、第一泵送管路16、第二泵送管路17,第三泵送管路18及伸缩管路19。压泥泵11安装在盾构或顶管10的螺旋机100的螺旋机出土口处,该压泥泵11与螺旋机出土口相连且密封,密封等级为0.4MPa,且该压泥泵11的最大工作压力40MPa,用于泵送螺旋机出土。接力泵12安置于盾构或顶管10的末节车架101的底部位置,该接力泵12通过第一泵送管路16连接于压泥泵11,用于将压泥泵11泵送出来的螺旋机出土继续进行泵送。第一泵送管路16采用6寸(20cm)内径圆管,每节圆管长5m。将第一泵送管路16经由盾构或顶管10的车架顶部空间从压泥泵11连接至末节车架中的接力泵12。井口泵13安置于隧道井口底部,该井口泵13通过伸缩管路19连接于接力泵12,用于将接力泵12泵送出来的螺旋机出土继续进行泵送。在接力泵12后设置一节伸缩管路19,伸缩管路19可采用内套形式,包括连接于接力泵12的第一管体及活动套接于第一管体上的第二管体,第二管体可相对于第一管体轴向伸出或缩进,实现伸缩管路19的伸缩。该伸缩管路19的伸缩量等于本文档来自技高网...
用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置及出土方法

【技术保护点】
一种用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置,其特征在于,包括:压泥泵,连接于盾构或顶管的螺旋机出土口;接力泵,位于盾构或顶管的末节车架内,所述接力泵通过第一泵送管路连接于所述压泥泵;井口泵,位于隧道井口,所述井口泵通过伸缩管路连接于所述接力泵;以及地面集土坑,通过第二泵送管路连接于所述井口泵。

【技术特征摘要】
1.一种用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置,其特征在于,包括:压泥泵,连接于盾构或顶管的螺旋机出土口;接力泵,位于盾构或顶管的末节车架内,所述接力泵通过第一泵送管路连接于所述压泥泵;井口泵,位于隧道井口,所述井口泵通过伸缩管路连接于所述接力泵;以及地面集土坑,通过第二泵送管路连接于所述井口泵。2.如权利要求1所述的用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置,其特征在于:所述接力泵位于所述末节车架的底部位置,所述第一泵送管路经由盾构或顶管的车架顶部空间连接于所述压泥泵和所述接力泵。3.如权利要求1所述的用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置,其特征在于:所述伸缩管路包括连接于所述接力泵的第一管体及活动套接于所述第一管体上的第二管体。4.如权利要求3所述的用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置,其特征在于:所述伸缩管路的伸缩量等于所述第一管体和所述第二管体中较短一根的长度。5.如权利要求1所述的用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置,其特征在于:还包括多个辅助接力泵,通过第三泵送管路连接于所述伸缩管路与所述井口泵之间或所述伸缩管路与所述接力泵之间。6.如权利要求5所述的用于土压平衡盾构或顶管施工的出土装置,其特征在于:所述第三泵送管路包括连接管路和固定管路,所述连接管路...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄德中郭亮黄俊徐连刚陈旭光裴烈峰舒钢强李刚张荣辉张延浩路胜江戴晟磊苏晓杰寇晓勇
申请(专利权)人:上海隧道工程有限公司上海隧道盾构工程有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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