一种适用于无水漂卵石地质的盾构施工设备制造技术

本实用新型专利技术公开一种适用于无水漂卵石地质的盾构施工设备，包括盾构机本体，所述盾构机主体包括刀盘、前盾、中盾以及尾盾，所述前盾设置有承压隔板，所述承压隔板与刀盘之间形成土仓，所述承压隔板上设置有注浆口，通过所述注浆口固定伸入土仓内的喷浆管。所述喷浆管的加装过程十分方便，不需要对盾构机做过多更改，只需在现有的承压隔板上开孔即可，简单便捷，所述喷浆管的制造也较为简单。上述方案的有益效果为：在土仓内注入的稠泥浆可形成泥浆隔离层，减少盾构机顶部震动和噪音，并将泡沫及泡沫破裂产生的水气限制在刀盘前方土体，防止水气向上方窜动，减少水气冲刷对顶部土体的扰动；稠泥浆还能够有效的支撑刀盘上方的土体，避免土体剥落。

A shield construction equipment suitable for water free pebble drift

【技术实现步骤摘要】
一种适用于无水漂卵石地质的盾构施工设备
本技术涉及
，具体涉及一种适用于无水漂卵石地质的盾构施工设备。
技术介绍
传统方法使用土压平衡盾构穿越卵漂石地层时，极易发生超排，引起地面沉降超标及地面塌陷，原因如下：(1)卵漂石地层的内摩擦角较大，刀盘转动时受其阻力，扭矩极高，对土体和地面建筑物造成剧烈的扰动，导致顶部土体松散剥落，造成超排，导致地面沉降、塌陷。(2)土压平衡盾构机掘进时难以切断卵石，实际开挖面远超于理论开挖面，发生超排。(3)土压平衡盾构在砂卵石地层掘进时，需要添加泡沫改良土体，降低扭矩，泡沫消散后气体会聚集于刀盘顶部，对地层反复冲刷，导致顶部土石松散剥落。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术提供一种适用于无水漂卵石地质的盾构施工设备，有效控制土体深层沉降，减小地面沉降。在本技术提供一种适用于无水漂卵石地质的盾构施工设备，包括盾构机本体，所述盾构机主体包括刀盘、前盾、中盾以及尾盾，所述前盾设置有承压隔板，所述承压隔板与刀盘之间形成土仓，所述承压隔板上设置有注浆口，通过所述注浆口固定伸入土仓内的喷浆管。所述喷浆管的加装过程十分方便，不需要对盾构机做过多更改，只需在现有的承压隔板上开孔即可，简单便捷，所述喷浆管的制造也较为简单。上述技术方案的有益效果为：在土仓内注入的稠泥浆可形成泥浆隔离层，减少盾构机顶部震动和噪音，并将泡沫及泡沫破裂产生的水气限制在刀盘前方土体，防止水气向上方窜动，减少水气冲刷对顶部土体的扰动；稠泥浆还能够有效的支撑刀盘上方的土体，避免土体剥落。进一步，所述注浆口设置于所述承压隔板靠近顶端的位置。方便将稠泥浆注入到土仓的上部空间。进一步，所述喷浆管焊接于承压隔板。进一步，在所述承压隔板背离所述土仓的一侧焊接固定支架，所述固定支架上设置有环形抱箍，通过环形抱箍将喷浆管固定。进一步，在所述喷浆管上安装有控制阀，通过控制阀控制喷浆管的启闭以及流量大小。进一步，所述承压隔板面对土仓的一侧设置有多个压力传感器，多个所述压力传感器分布于承压隔板的不同高度。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为本技术实施例的结构示意图；图2为本技术实施例2的作业示意图；图3为本技术实施例2的流程图。附图标记：刀盘100、前盾200、承压隔板210、喷浆管211、卵石层300、稠泥浆400、螺旋输送机500。具体实施方式下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。实施例1如图1所示，本实施例提供一种适用于无水漂卵石地质的盾构施工设备，包括盾构机本体，所述盾构机主体包括刀盘100、前盾200、中盾以及尾盾，所述前盾200设置有承压隔板210，所述承压隔板210与刀盘100之间形成土仓，所述承压隔板210上设置有注浆口，通过所述注浆口固定伸入土仓内的喷浆管211。所述喷浆管211的加装过程十分方便，不需要对盾构机做过多更改，只需在现有的承压隔板210上开孔即可，简单便捷，所述喷浆管211的制造也较为简单。为了固定喷浆管211，采用焊接的方式将喷浆管211焊接于承压隔板210，为了减小喷浆管211的晃动，在承压隔板210背离所述土仓的一侧焊接固定支架，所述固定支架上设置有环形抱箍，通过环形抱箍将喷浆管211固定。更进一步的，为了控制土仓内膨润土的压力，即是为了控制土仓内膨润土的注入量，在喷浆管211上安装有控制阀，通过控制阀控制喷浆管211的启闭以及流量大小。为了监测土仓内的压力，将压力传感器固定于承压隔板210面对土仓的一侧，所述承压隔板210上装载有多个压力传感器，多个所述压力传感器分布于承压隔板210的不同高度，用于检测土仓内不同高度的压力。所述注浆口设置于所述承压隔板210靠近顶端的位置。方便将稠泥浆400注入到土仓的上部空间。为了使喷浆管211能够持续喷浆，在盾构机内还加装有泵入系统和泥浆发酵装置，所述泵入系统与所述喷浆管211相连，通过泵入系统将发酵装置中发酵完成的膨润土喷到土仓中。实施例2如图1-3所示，本实施例公开一种适用于无水漂卵石地质的盾构施工方法，包括：降低土仓内卵石层300的高度；为后面的稠泥浆400预留空位。具体可采用螺旋输送机500将卵石提前输出，保证土仓的顶部留有空腔。在土仓顶部加设泥浆注入系统并通过所述泥浆注入系统向土仓内注入稠泥浆400，根据掘进速度和压力的变化对稠泥浆400注入量进行调整：当速度变快或者压力变小时，加大稠泥浆400注入量，反之减小稠泥浆400注入量，保证顶部压力平稳。在土仓内注入的稠泥浆400可形成泥浆隔离层，减少盾构机顶部震动和噪音，并将泡沫及泡沫破裂产生的水气限制在刀盘100前方土体，防止水气向上方窜动，减少水气冲刷对顶部土体的扰动；稠泥浆400还能够有效的支撑刀盘100上方的土体，避免土体剥落。更进一步的，注入的稠泥浆400还能够降低刀盘100的扭矩，对刀盘100具有保护作用。所述稠泥浆400采用发酵完全的膨润土。所述膨润土具有良好的粘度，能够形成足够的压力。所述膨润土的粘度大于50秒。使得膨润土能够形成足够的压力。注入的稠泥浆400充满土仓顶部以承受开挖层的压力。即使是挖到松本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于无水漂卵石地质的盾构施工设备，包括盾构机本体，所述盾构机主体包括刀盘(100)、前盾(200)、中盾以及尾盾，所述前盾(200)设置有承压隔板(210)，所述承压隔板(210)与刀盘(100)之间形成土仓，其特征在于，所述承压隔板(210)上设置有注浆口，通过所述注浆口固定伸入土仓内的喷浆管(211)。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于无水漂卵石地质的盾构施工设备，包括盾构机本体，所述盾构机主体包括刀盘(100)、前盾(200)、中盾以及尾盾，所述前盾(200)设置有承压隔板(210)，所述承压隔板(210)与刀盘(100)之间形成土仓，其特征在于，所述承压隔板(210)上设置有注浆口，通过所述注浆口固定伸入土仓内的喷浆管(211)。


2.根据权利要求1所述的一种适用于无水漂卵石地质的盾构施工设备，其特征在于，所述注浆口设置于所述承压隔板(210)靠近顶端的位置。


3.根据权利要求1所述的一种适用于无水漂卵石地质的盾构施工设备，其特征在于，所述喷浆管(211)焊接于承压隔板(210)。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：幸智军，李清宪，祁宝成，王炜，王建伟，李怀滨，王宁，
申请(专利权)人：中铁电气化局集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11