泥水平衡盾构泥浆循环系统及泥水平衡盾构技术方案

本发明专利技术公开了一种泥水平衡盾构泥浆循环系统，包括进浆管和排浆管路，还包括设置在所述进浆管路和排浆管路之间并连通进浆管路和排浆管路的泥浆回打循环管路，所述泥浆回打循环管路与所述排浆管路之间设置分流器，所述泥浆回打管路上设置有增压泵，所述增压泵的进浆管路端和排浆管路端分别设置有阀门。本发明专利技术还公开了一种泥水平衡盾构，所述泥浆循环系统包括设置在进浆管路和排浆管路之间并连通进浆管路和排浆管路的泥浆回打循环管路，所述泥浆回打循环管路与所述排浆管路之间设置分流器，所述泥浆回打管路上设置有增压泵，所述增压泵的进浆管路端和排浆管路端分别设置有阀门。本发明专利技术能够减少掘进过程中的开挖仓堵塞情况的发生，提高掘进效率。

Slurry balance shield slurry circulation system and slurry balance shield

The invention discloses a slurry shield slurry circulation system, including the inlet pipe and the slurry discharging pipe, are arranged between the inlet pipe and exhaust pipe and connected into a pulp slurry pipeline and the slurry discharging pipeline circulating mud return pipeline, diverter is arranged between the pipeline and the circulating mud return the slurry discharging pipe, the mud lay back pipeline is provided with a booster pump, slurry inlet pipeline end of the booster pump and the slurry discharging pipe ends are respectively provided with a valve. The invention also discloses a slurry shield, the mud circulating system comprises a set between the slurry and the slurry discharging pipe and pipe connected into the slurry pipeline and the slurry discharging pipeline circulating mud return pipeline, the shunt is arranged between the pipeline and the circulating mud back to the discharge of slurry pipeline, the mud turn back the pipeline is provided with a booster pump, slurry inlet pipeline end of the booster pump and the slurry discharging pipe ends are respectively provided with a valve. The invention can reduce the occurrence of the excavation storehouse blockage in the tunneling process and improve the tunneling efficiency.

【技术实现步骤摘要】
泥水平衡盾构泥浆循环系统及泥水平衡盾构
本专利技术涉及一种地下工程用泥水盾构机，具体涉及一种泥水平衡盾构泥浆循环系统及一种泥水平衡盾构。
技术介绍
随着我国基础建设的持续增长，地下空间的利用也是目前国内施工研究的重点方向，而且随着盾构的引进，地下空间的开发变得越来越方便和安全，我国目前在地下工程中使用的盾构主要分为土压平衡盾构和泥水平衡盾构。其中泥水平衡盾构在盾构切削前方土体推进时通过可调节压力的泥浆稳定前方土体，又因泥水平衡盾构在整个掘进过程中完全处于密封状态，其对地层的稳定性好于土压盾构，所以泥水平衡盾构凭借其更好的稳定性及更可靠的安全性，也越来约受欢迎。泥水平衡盾构通过刀盘切削前方土体，切削后土体与开挖仓泥浆混合后通过设置在盾构底部的泥浆门进入泥浆排出管路再由泥浆排出管路输送至地面泥水处理场，由泥水处理场对输送至地面泥水进行分离处理。由于泥水平衡盾构出渣完全依赖于泥浆的循环流动，因此泥浆循环的通畅与否直接决定了泥水平衡盾构施工的效率。当泥水平衡盾构在黏土地层、砂卵石地层及穿越障碍物时均会出现泥浆门堵塞现象，一旦泥浆门出现堵塞现象，不但影响泥水平衡盾构施工效率，而且会出现以下危险情况：1、开挖仓压力突然升高，可能导致地面隆起或被击穿。2、开挖仓堵塞后不容易疏通，需要长时间的循环，长时间的循环可能导致刀盘前面地层塌方。3、开挖仓堵塞后正常的循环不能对泥浆门进行疏通，此时需要带压进仓人工处理，带压进仓风险大，代价高。4、堵仓后可能会导致刀盘被卡的现象。为此泥水平衡盾构迫切需要一种能够大大减少泥水平衡盾构掘进过程中的堵仓时间，有效的提高掘进效率的泥浆循环系统和泥水平衡盾构。
技术实现思路
为了更好解决上述现有技术中所存在的问题，本专利技术提供一种能够大大减少盾构掘进过程中的堵仓时间，有效的提高掘进效率的泥水平衡盾构泥浆循环系统和泥水平衡盾构。为了实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案是：一种泥水平衡盾构泥浆循环系统，包括进浆管和排浆管路，其中，还包括设置在所述进浆管路和排浆管路之间并连通进浆管路和排浆管路的泥浆回打循环管路，所述泥浆回打循环管路与所述排浆管路之间设置分流器，所述泥浆回打管路上设置有增压泵，所述增压泵的进浆管路端和排浆管路端分别设置有阀门。所述增压泵为离心泵，所述增压泵出口和所述阀门之间的回打循环管路上设有气动球阀。还包括PLC控制装置，所述离心泵和气动球阀与所述PLC控制装置电连接。所述泥浆回打循环管路中的管道内径为120-170mm、壁厚为8-12mm。本专利技术还提供一种泥水平衡盾构，包括刀盘、开挖仓、气垫仓、泥浆门、碎石装置、气体保压装置、开挖仓压力检测装置、电控系统和泥浆循环系统，其中，所述泥浆循环系统包括进浆管路、排浆管路和泥浆回打管路，所述泥浆回打循环管路设置在进浆管路和排浆管路之间并连通进浆管路和排浆管路，所述泥浆回打循环管路与所述排浆管路之间设置分流器，所述泥浆回打管路上设置有增压泵，所述增压泵的进浆管路端和排浆管路端分别设置有阀门，其中，所述泥浆循环系统可实现泥浆回打循环管路关闭工作模式和泥浆回打循环管路启动工作模式，当实现泥浆回打循环管路关闭工作模式时，所述泥浆回打循环管路上的阀门和增压泵关闭，分流器不工作，所述泥浆注入泥浆循环系统后经过进浆管路进入开挖仓并携带开挖仓中的渣土经过排浆管路排出，当实现泥浆回打循环管路启动工作模式时，所述泥浆回打循环管路上的阀门和增压泵打开，分流器工作，排出泥浆经过分流器后的一部分浆液流入泥浆回打循环管路进入进浆管路和新注入泥浆一起进入开挖仓进行循环，剩余泥浆排出。当所述泥浆循环系统实现泥浆回打循环管路关闭工作模式时，当所述开挖仓内的压力波动值超出预设精度范围时，所述泥浆循环系统采用切换措施实现泥浆回打循环管路启动工作模式。所述预设精度范围是±0.3bar。所述增压泵为离心泵，所述增压泵出口和所述阀门之间的回打循环管路上设有气动球阀。所述气动球阀和离心泵与所述电控系统电连接。所述泥浆回打循环管路中的管道内径为120-170mm、壁厚为8-12mm。有益效果：1、本专利技术泥水平衡盾构泥浆循环系统能够减少掘进过程中的开挖仓堵塞情况的发生，提高掘进效率。本专利技术泥水平衡盾构泥浆循环系统中泥浆回打循环管路中的设计进一步增强了开挖仓中的泥浆环流强度，可有效减少盾构在黏土层掘进时堵仓现象的发生，提高掘进效率。2、本专利技术泥水平衡盾构泥浆循环系统对疏通泥浆门堵塞有良好的作用，能够大大减少堵仓时间，可提高盾构在穿越地下障碍物时的掘进效率。本专利技术泥水平衡盾构泥浆循环系统中增压泵可加大进浆压力，增大进浆流量，增强浆液的携渣能力，能够很好地疏通堵塞的泥浆门，大大减少堵仓时间，可提高盾构在穿越地下障碍物时的掘进效率。3、本专利技术泥水平衡盾构泥浆循环系统可减少出浆压力，防止开挖仓前部压力过大波动造成的地表沉降或隆起。本专利技术泥水平衡盾构泥浆循环系统中本专利技术泥水平衡盾构泥浆循环系统中回打循环管路中使得部分排除泥浆回打至进浆管路，从而减小了出浆压力，防止开挖仓前部压力产生过大波动造成的地标沉降或隆起现象的发生。4、本专利技术泥水平衡盾构减少在黏土地层、砂卵石地层及穿越障碍物时掘进过程中的堵仓现象和堵塞时间，降低了因堵塞而引起的各种风险，有效的提高掘进效率。本专利技术泥水平衡盾构回打循环管路中的设计进一步增强了开挖仓中的泥浆环流强度，可有效减少盾构在黏土层掘进时堵仓现象的发生，并且对疏通泥浆门堵塞有良好的作用，能够大大减少堵仓时间，有效的提高掘进效率。5、本专利技术泥水平衡盾构减少出浆压力，防止开挖仓前部压力过大波动造成的地表沉降或隆起。本专利技术泥水平衡盾构泥浆循环系统中本专利技术泥水平衡盾构泥浆循环系统中回打循环管路中使得部分排除泥浆回打至进浆管路，从而减小了出浆压力，防止开挖仓前部压力产生过大波动造成的地标沉降或隆起现象的发生。附图说明图1是本专利技术实施例中泥水平衡盾构泥浆循环系统结构示意图；图2是本专利技术实施例中泥水平衡盾构的结构示意图，其中泥浆回打循环管路上的阀门和增压泵关闭，泥浆循环系统处于泥浆回打循环管路关闭工作模式的状态；图3是本专利技术实施例中泥水平衡盾构的结构示意图，其中泥浆回打循环管路上的阀门和增压泵打开，泥浆循环系统处于泥浆回打循环管路启动工作模式的状态；在图中，进浆管路1、排浆管路2、泥浆回打循环管路3、分流器4、增压泵5、气动球阀6、包括刀盘7、开挖仓8、气垫仓9、泥浆门10、碎石装置11、气体保压装置12、电控系统13。具体实施方式下面结合附图、通过具体实施例对本专利技术作进一步详述。以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。实施例1参加图1，一种泥水平衡盾构泥浆循环系统，包括进浆管1和排浆管路2，还包括设置在所述进浆管路1和排浆管路2之间并连通进浆管路1和排浆管路2的泥浆回打循环管路3，所述泥浆回打循环管路3与所述排浆管路2连接处设置分流器4以方便浆液能顺畅回流至回打循环管路1内，所述泥浆回打管路上设置有增压泵5，所述增压泵5的进浆管路1端和排浆管路2端分别设置有阀门。所述增压泵5为离心泵，用于抽排泥浆和给管路加压，可加大进浆压力，增大进浆流量，增强浆液的携渣能力，进一步增强了开挖仓8的环流强度，增强浆液的携渣能力，对疏通泥浆门堵塞有良好的作用，可有效解决盾构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泥水平衡盾构泥浆循环系统，包括进浆管和排浆管路，其特征在于：还包括设置在所述进浆管路和排浆管路之间并连通进浆管路和排浆管路的泥浆回打循环管路，所述泥浆回打循环管路与所述排浆管路之间设置分流器，所述泥浆回打管路上设置有增压泵，所述增压泵的进浆管路端和排浆管路端分别设置有阀门。

【技术特征摘要】
1.一种泥水平衡盾构泥浆循环系统，包括进浆管和排浆管路，其特征在于：还包括设置在所述进浆管路和排浆管路之间并连通进浆管路和排浆管路的泥浆回打循环管路，所述泥浆回打循环管路与所述排浆管路之间设置分流器，所述泥浆回打管路上设置有增压泵，所述增压泵的进浆管路端和排浆管路端分别设置有阀门。2.如权利要求1所述的泥水平衡盾构泥浆循环系统，其特征在于：所述增压泵为离心泵，所述增压泵出口和所述阀门之间的回打循环管路上设有气动球阀。3.如权利要求2所述的泥水平衡盾构泥浆循环系统，其特征在于：还包括PLC控制装置，所述离心泵和气动球阀与所述PLC控制装置电连接。4.如权利要求1所述的泥水平衡盾构泥浆循环系统，其特征在于：所述泥浆回打循环管路中的管道内径为120-170mm、壁厚为8-12mm。5.一种泥水平衡盾构，包括刀盘、开挖仓、气垫仓、泥浆门、碎石装置、气体保压装置、开挖仓压力检测装置、电控系统和泥浆循环系统，其特征在于：所述泥浆循环系统包括进浆管路、排浆管路和泥浆回打管路，所述泥浆回打循环管路设置在进浆管路和排浆管路之间并连通进浆管路和排浆管路，所述泥浆回打循环管路与所述排浆管之间设置分流器，所述泥浆回打管路上设置有增压泵，所述增压泵的进浆管路端和排浆管路端分别设置有阀门，其中，所述泥浆...

【专利技术属性】
技术研发人员：王延辉，叶康慨，王超锋，叶忠，夏站辉，王云峰，闫谋权，李浩磊，郑勇，宋健，李结元，邹晓艳，
申请(专利权)人：中铁隧道股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41