本实用新型专利技术公开了一种可移动式盾构地层土体改良装置，该装置包括走行车架以及固定于其上的地层模拟加压筒，所述地层模拟加压筒内活动安装有刀盘和隔板，所述刀盘与隔板在所述地层模拟加压筒中构成密封舱；所述地层模拟加压筒的两端面上分别固定有端盖，位于所述隔板一端的所述端盖中心上固定有反力油缸，所述反力油缸顶杆贯穿所述端盖中心与所述隔板连接固定；位于所述刀盘一端的所述端盖中心上设置有驱动转轴，所述驱动转轴与所述刀盘中心连接固定。本实用新型专利技术的优点是，土体改良装置结构简单，可自由走行移动，在向地层模拟加压筒内注入土体改良添加剂的过程中通过实时监测盾构刀盘的各项运行参数，以获取土体改良添加剂在土体中的最佳添加量。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及土体改良装置，具体涉及一种可移动式盾构地层土体改良装置。
技术介绍
盾构法作为一种较为成熟的地铁施工手段已经广泛应用于我国的城市地铁或过江隧道的修建中。随着开挖地层土体的日益复杂，土体性质对于盾构掘进的影响也越来越大，例如在硬塑性粘土地层中掘进时，由于土体塑流性差，土体在土舱内无法及时排出，时常会出现盾构推力、刀盘扭矩异常增大，推进速度缓慢等现象；在石英含量较高的砂土地层或者粒径较大的砂卵石地层中掘进时，刀具和刀盘磨损严重，推进速度减慢甚至需要停机更换刀具。因此需要提前对待开挖土层进行适应性测试，检测盾构切削过程中刀盘和刀具的各项运行参数并作相应调整，以使盾构能够在地层中正常掘进。目前，国内外专家学者对土体改良剂的选择及配比进行了大量的研宄，但大多数研宄均集中在室内实验室中，并没有与盾构掘进特征和现场工程条件有机结合，理论成果工程实用性差。
技术实现思路
本技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种可移动式盾构地层土体改良装置，该装置通过将地层模拟加压筒安装于走行车架上，以使土体改良的测试可在工程现场进行。本技术目的实现由以下技术方案完成:一种可移动式盾构地层土体改良装置，其特征在于所述装置包括走行车架以及固定于所述走行车架上的地层模拟加压筒，所述地层模拟加压筒内活动安装有刀盘和隔板，所述刀盘与所述隔板在所述地层模拟加压筒中构成密封舱；所述地层模拟加压筒的两端面上分别固定有端盖，位于所述隔板一端的所述端盖中心上固定有反力油缸，所述反力油缸顶杆贯穿所述端盖中心与所述隔板连接固定；位于所述刀盘一端的所述端盖中心上固定有轴承，所述轴承内设置有贯穿所述端盖中心的驱动转轴，所述驱动转轴与所述刀盘中心连接固定。所述驱动转轴由固定于所述走行车架上的双向转动电机驱动。所述驱动转轴内设置有添加剂注入管，所述添加剂注入管一端经所述刀盘的中心孔与所述密封舱连通，另一端与外部的土体改良剂泵送装置连通。位于所述隔板与所述刀盘之间的所述地层模拟加压筒壁面上开设有进土口、出土口以及出水口。所述隔板上设置有土压力传感器以及孔隙水压力传感器。 所述刀盘上设置有盾构数据采集器。本技术的优点是，土体改良装置结构简单，可自由走行移动，在向地层模拟加压筒内注入土体改良添加剂的过程中通过实时监测盾构刀盘的各项运行参数，以获取土体改良添加剂在土体中的最佳添加量。【附图说明】图1为本技术中土体改良装置示意图；图2为本技术中土体改良装置剖面图。【具体实施方式】以下结合附图通过实施例对本技术的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解:如图1-2，图中标记1-17分别为:双向转动电机1、驱动转轴2、轴承3、端盖4、进土口 5、端盖6、反力油缸7、地层模拟加压筒8、观察窗9、走行车架10、添加剂注入口 11、添加剂注入管12、刀盘13、隔板14、顶杆15、出土口 16、出水口 17。实施例:本实施例具体涉及一种可移动式盾构地层土体改良装置，该土体改良装置的目的在于通过实时监测盾构刀盘的运行参数以获得在土体中注入土体改良剂的最佳添加量。如图1、2所示，本实施例中的土体改良装置包括走行车架10以及安装固定于走行车架10上的地层模拟加压筒8 ；走行车架10为具有四个走行轮的车架，以便于整个土体改良装置移动至工程现场；地层模拟加压筒8为一圆形筒体，其上分别开设有进土口 5、出土口 16以及出水口 17，该地层模拟加压筒8经支架支撑固定于走行车架10上，在地层模拟加压筒8内活动安装有刀盘13和隔板14，两者分别位于筒体内的两端部位置，刀盘13和隔板14在地层模拟加压筒8内构成密封舱，也就是说刀盘13和隔板14均呈圆盘状并与筒体内壁面贴合；此夕卜，在地层模拟加压筒8的两端面上分别固定安装有端盖4和端盖6作为反力架，端盖4的中心开孔，其中心开孔内安装有轴承3，驱动转轴2经轴承3贯穿端盖4中心开孔并与刀盘13相连接，驱动转轴2由固定于走行车架10上的双向转动电机I驱动旋转，旋转的驱动转轴2再驱动刀盘13旋转推进，为了能够实现边推进边改良土体的目的，驱动转轴2为空心结构，其内安装有添加剂注入管12，添加剂注入管12的一端固定于刀盘13的中心开孔内，另一端为添加剂主入口 11与外部的土体改良剂泵送装置相连通；端盖6的中心开孔，在其中心位置处固定安装有反力油缸7，反力油缸7内的顶杆15贯穿端盖6的中心孔并与隔板14相连接，在顶杆15的顶推下，隔板14可在地层模拟加压筒8内前后移动；需要说明的是，在隔板6上设置有土压力传感器以及孔隙水压力传感器，用于实时监测密封舱内的土体压力和孔隙水压力数据；在盾构刀盘13上同样设置有盾构数据采集器，用于采集在刀盘13推进过程中的刀盘开口力、扭矩、推力以及切削力数据。如图1、2所示，本实施例中的可移动式盾构地层土体改良装置的使用方法为:通过走行车架10将土体改良装置移动至工程现场，选取工程现场的部分土体并通过进土口 5将其加入地层模拟加压筒8内，关闭进土口 5处的阀门；通过反力油缸7内的顶杆15顶推隔板14以使土体压力达到工程现场的土压，土压具体通过隔板14上的土压力传感器进行监测；启动双向转动电机I，使驱动转轴2带动刀盘13旋转推进，与此同时，通过添加剂注入管12向土体中加入土体改良剂以对土性进行改良，例如可以在土体中加入泡沫润滑剂以改善土性，避免刀盘与土体中的卵石碰撞，在土体改良剂的加入过程中，通过刀盘13上的盾构数据采集器采集盾构运行数据，当刀盘开口力、扭矩、推力以及切削力等各项数据达到标准值时，则表明此时向土体中注入的土体改良剂的量为最佳添加量；在实际盾构掘进过程中，根据土体改良剂的最佳添加比例向工程现场土体中注入改良剂，以使盾构掘进能够达到标准运行参数。本实施例的有益效果在于，结构简单，便于移动，可在施工现场对土体进行改良测试，以获得土体中土体改良剂的最佳添加比例。【主权项】1.一种可移动式盾构地层土体改良装置，其特征在于所述装置包括走行车架以及固定于所述走行车架上的地层模拟加压筒，所述地层模拟加压筒内活动安装有刀盘和隔板，所述刀盘与所述隔板在所述地层模拟加压筒中构成密封舱；所述地层模拟加压筒的两端面上分别固定有端盖，位于所述隔板一端的所述端盖中心上固定有反力油缸，所述反力油缸顶杆贯穿所述端盖中心与所述隔板连接固定；位于所述刀盘一端的所述端盖中心上固定有轴承，所述轴承内设置有贯穿所述端盖中心的驱动转轴，所述驱动转轴与所述刀盘中心连接固定。2.根据权利要求1所述的一种可移动式盾构地层土体改良装置，其特征在于所述驱动转轴由固定于所述走行车架上的双向转动电机驱动。3.根据权利要求1所述的一种可移动式盾构地层土体改良装置，其特征在于所述驱动转轴内设置有添加剂注入管，所述添加剂注入管一端经所述刀盘的中心孔与所述密封舱连通，另一端与外部的土体改良剂泵送装置连通。4.根据权利要求1所述的一种可移动式盾构地层土体改良装置，其特征在于位于所述隔板与所述刀盘之间的所述地层模拟加压筒壁面上开设有进土口、出土口以及出水口。5.根据权利要求1所述的一种可移动式盾构地层土体改良装置，其特征在于所述隔板上设置有土压力传感器以及孔隙水压力传感器。6.根据权利要求1所述的一种可移动本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可移动式盾构地层土体改良装置，其特征在于所述装置包括走行车架以及固定于所述走行车架上的地层模拟加压筒，所述地层模拟加压筒内活动安装有刀盘和隔板，所述刀盘与所述隔板在所述地层模拟加压筒中构成密封舱；所述地层模拟加压筒的两端面上分别固定有端盖，位于所述隔板一端的所述端盖中心上固定有反力油缸，所述反力油缸顶杆贯穿所述端盖中心与所述隔板连接固定；位于所述刀盘一端的所述端盖中心上固定有轴承，所述轴承内设置有贯穿所述端盖中心的驱动转轴，所述驱动转轴与所述刀盘中心连接固定。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：范明星，成琨，朱继文，卢礼顺，徐伟忠，
申请(专利权)人：上海城建市政工程集团有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
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