土压/敞开双模盾构施工用的多级除尘系统技术方案

本发明专利技术公开了一种土压/敞开双模盾构施工用的多级除尘系统，解决了现有技术中6m级土压/敞开双模盾构或硬岩TBM隧道内尘土较多的问题。本发明专利技术包括依次设置在盾构机内的前起尘处喷雾除尘系统、尘土弥散路线降尘系统和后起尘处风管吸尘系统；所述前起尘处喷雾除尘系统包括设置在土仓隔板上的第一喷雾除尘装置；所述尘土弥散路线降尘系统包括除尘降温装置和第二喷雾除尘装置，除尘降温装置设置在中心滚刀处，第二喷雾除尘装置设置在驱动箱的出渣口处；所述后起尘处风管吸尘系统的吸尘部位与主机皮带机相对应。本发明专利技术从起尘处降低起尘量、尘土传输过程阻挡和降低尘土传播、出尘口吸走悬浮尘土，实现多级阻断和降尘，提高除尘效率，降低隧道内含尘量。

Multi-stage dust removal system for earth pressure/open double-mode shield construction

【技术实现步骤摘要】
土压/敞开双模盾构施工用的多级除尘系统
本专利技术涉及双模盾构施工
，特别是指一种土压/敞开双模盾构施工用的多级除尘系统。
技术介绍
目前，国内外6m级土压/敞开双模盾构或硬岩TBM因主机处空间有限，除尘风管大部分设置在前盾隔板上方，除尘效果不理想，通常造成从驱动箱及主机皮带机上部产生的粉尘在拼装机及设备桥处弥散。即使直径较大尺寸的盾构机在主驱动设置专门吸尘风管，驱动箱出渣口安装喷水设置也未解决沿皮带机转速弥散尘土的问题。该现象严重造成了恶劣的隧道内施工环境：呼吸空气浑浊，观察视线模糊，严重制约了施工人员在隧道内拼装管片、二次注浆等作业。以上因素对施工人员身体及心理造成了极大的伤害，间接影响了施工效率，也会增加施工事故发生的风险。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中的不足，本专利技术提出一种土压/敞开双模盾构施工用的多级除尘系统，解决了现有技术中6m级土压/敞开双模盾构或硬岩TBM在有限空间内无法布置除尘风管，隧道内尘土较多的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种土压/敞开双模盾构施工用的多级除尘系统，包括依次设置在盾构机内的前起尘处喷雾除尘系统、尘土弥散路线降尘系统和后起尘处风管吸尘系统；所述前起尘处喷雾除尘系统包括设置在土仓隔板上的第一喷雾除尘装置；所述尘土弥散路线降尘系统包括除尘降温装置和第二喷雾除尘装置，除尘降温装置设置在中心滚刀处，第二喷雾除尘装置设置在驱动箱的出渣口处；所述后起尘处风管吸尘系统的吸尘部位与主机皮带机相对应。所述第二喷雾除尘装置包括设置在驱动箱上的橡胶挡尘板、喷雾组件和除尘链，橡胶挡尘板位于驱动箱前部，除尘链位于驱动箱后部，喷雾组件位于橡胶挡尘板和除尘链之间。所述第一喷雾除尘装置为水雾喷头组件，水雾喷头组件与外部水源通过水管连接，土仓隔板上设有至少一组水雾喷头组件。所述后起尘处风管吸尘系统包括异形风管总成，异形风管总成的前端与主机皮带机相对应，异形风管总成向后延伸穿过拼装机且与设置在拼装机上的负压软风管总成相连接，异形风管总成的后部连接有干式除尘器和除尘风机，干式除尘器和除尘风机分别设置在拖车上。所述异形风管总成包括弧面风管、矩形风管和圆形风管，弧面风管通过第一过渡连接头与矩形风管相连接，矩形风管通过第二过渡连接头与圆形风管相连接，弧面风管位于主机皮带机上方，圆形风管穿设在设备桥上。所述弧面风管的下表面上设有若干吸尘孔，负压软风管总成采用伸缩式负压软风管。所述主机皮带机的尾部设有至少一组第三除尘喷雾装置，第三除尘喷雾装置位于主机皮带机与后配套皮带机转载出渣处。所述第三除尘喷雾装置为水雾喷头组件，水雾喷头组件与外部水源通过水管连接。本专利技术从起尘处降低起尘量、尘土传输过程阻挡和降低尘土传播、出尘口吸走悬浮尘土，实现多级阻断和降尘，提高除尘效率，大大降低隧道内含尘量，改善工作环境。本专利技术可在有限空间内完成风管布置，结构简单，成本低、除尘效果好，大大改善土压/敞开双模盾构在敞开模式下的施工环境，是隧道施工除尘的一大创新，具有较高的推广价值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，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是本专利技术总体结构示意图。图2是本专利技术第一喷雾除尘装置布置示意图。图3是本专利技术第二喷雾除尘装置布置示意图。图4是本专利技术异形风管总成布置示意图。图5是本专利技术弧面风管截面图及吸尘孔分布图。图6是本专利技术第三喷雾除尘装置布置示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-3所示，实施例1，一种土压/敞开双模盾构施工用的多级除尘系统，经过研究及现场观察发现，土压/敞开双模盾构在敞开模式施工中尘土较大的主要源头有两个：起尘处和尘土弥散处。起尘处主要是驱动箱出渣口和主机皮带机出渣及后配套皮带机尾部接渣处；尘土弥散处主要是主机皮带机和后配套皮带机上部因转速造成尘土弥散。针对不同起尘原因制定有效除尘方式，土压/敞开双模盾构施工用的多级除尘系统，包括依次设置在盾构机3内的前起尘处喷雾除尘系统、尘土弥散路线降尘系统和后起尘处风管吸尘系统；所述前起尘处喷雾除尘系统包括设置在土仓隔板1上的第一喷雾除尘装置2，第一喷雾除尘装置2为水雾喷头组件，水雾喷头组件与外部水源通过水管连接，土仓隔板1上设有至少一组水雾喷头组件，可根据现场布置多处水雾喷头组件，增大喷雾面积。当盾构机在硬岩或敞开模式下掘进时，刀盘旋转切削掌子面，切削的渣土沿溜渣槽落到主机皮带机5上过程中会产生大量尘土。如果不采取降尘措施，尘土会随着主机皮带机5转速快速扩散到后部拼装管片区域。因此通过多组第一喷雾除尘装置对其喷射水雾，喷射的雾状水气和粉尘凝结，最大程度达到土仓内部降低粉尘的目的。所述尘土弥散路线降尘系统包括除尘降温装置4和第二喷雾除尘装置6，除尘降温装置4设置在中心滚刀17处，位于驱动箱中心的皮带机5尾部区域是尘土扩散到后部的主要通道，为降低尘土扩散在中心滚刀处增设除尘降温装置4，既减少一部分尘土，又达到中心滚刀降温目的。第二喷雾除尘装置6设置在驱动箱18的出渣口处，同时通过第二喷雾除尘装置挡尘及除尘过程，可大大降低尘土排出量。所述后起尘处风管吸尘系统的吸尘部位与主机皮带机5相对应，通过风管吸尘系统将后起尘处的尘土吸出。优选地，所述第二喷雾除尘装置6包括设置在驱动箱18上的橡胶挡尘板601、喷雾组件602和除尘链603，橡胶挡尘板601位于驱动箱18前部且位于驱动箱出渣口的后部，降低尘土扩散速度及扩散面积，除尘链603位于驱动箱18后部，除尘链603既能将悬浮尘土与水气凝结，又能将降低渣土高度（降低转速引起起尘量）；喷雾组件602位于橡胶挡尘板601和除尘链603之间，喷雾组件与外部水源通过管路连接，降低尘土量。通过上述三道挡尘及除尘过程，可大大降低尘土排出量及降低尘土弥散速度、出尘量。如图4-6所示，实施例2，一种土压/敞开双模盾构施工用的多级除尘系统，所述后起尘处风管吸尘系统包括异形风管总成7，异形风管总成7的前端与主机皮带机5相对应，用于吸收主机皮带机载运过程中产生的弥散尘土。异形风管总成7向后延伸穿过拼装机8且与设置在拼装机8上的负压软风管总成9相连接，异形风管总成7的后部连接有干式除尘器12和除尘风机13，干式除尘器12和除尘风机13分别设置在拖车11上。拖车可采用一台或多台，根据需要设置，除尘风机13为后起尘处风管吸尘系统提供动力，主机皮带机产生的弥散尘土经异形风管总成、负压软风管总成，在除尘风机的作用下被吸收到除尘器处，进而实现尘土的弥散。优选地，所述异形风管总成7包括弧面风管701、矩形风管703和圆形风管705，弧面风管701通过第一过渡连接头702与矩形风管703相连接，第一过渡连接头702为弧面-矩形连接头，矩形风管703通过第二过渡连接头704与圆形风管705相连接，第二过渡连接头704为矩形-圆形连接头。上述不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土压/敞开双模盾构施工用的多级除尘系统，其特征在于：包括依次设置在盾构机（3）内的前起尘处喷雾除尘系统、尘土弥散路线降尘系统和后起尘处风管吸尘系统；所述前起尘处喷雾除尘系统包括设置在土仓隔板（1）上的第一喷雾除尘装置（2）；所述尘土弥散路线降尘系统包括除尘降温装置（4）和第二喷雾除尘装置（6），除尘降温装置（4）设置在中心滚刀（17）处，第二喷雾除尘装置（6）设置在驱动箱（18）的出渣口处；所述后起尘处风管吸尘系统的吸尘部位与主机皮带机（5）相对应。

【技术特征摘要】
1.一种土压/敞开双模盾构施工用的多级除尘系统，其特征在于：包括依次设置在盾构机（3）内的前起尘处喷雾除尘系统、尘土弥散路线降尘系统和后起尘处风管吸尘系统；所述前起尘处喷雾除尘系统包括设置在土仓隔板（1）上的第一喷雾除尘装置（2）；所述尘土弥散路线降尘系统包括除尘降温装置（4）和第二喷雾除尘装置（6），除尘降温装置（4）设置在中心滚刀（17）处，第二喷雾除尘装置（6）设置在驱动箱（18）的出渣口处；所述后起尘处风管吸尘系统的吸尘部位与主机皮带机（5）相对应。2.根据权利要求1所述的土压/敞开双模盾构施工用的多级除尘系统，其特征在于：所述第二喷雾除尘装置（6）包括设置在驱动箱（18）上的橡胶挡尘板（601）、喷雾组件（602）和除尘链（603），橡胶挡尘板（601）位于驱动箱（18）前部，除尘链（603）位于驱动箱（18）后部，喷雾组件（602）位于橡胶挡尘板（601）和除尘链（603）之间。3.根据权利要求1或2所述的土压/敞开双模盾构施工用的多级除尘系统，其特征在于：所述第一喷雾除尘装置（2）为水雾喷头组件，水雾喷头组件与外部水源通过水管连接，土仓隔板（1）上设有至少一组水雾喷头组件。4.根据权利要求1或2所述的土压/敞开双模盾构施工用的多级除尘系统，其特征在于：所述后起尘处风管吸尘系统包括异形风管总成（7），异形风管总成（7）的前端与主机皮带机（5）相对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永辉，阴书玉，袁文征，徐儒村，周亚州，刘金龙，徐正伟，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41