防喷涌的盾构机制造技术

本发明专利技术为一种防喷涌的盾构机，该防喷涌的盾构机包括土仓、渣土输送装置、保压装置和至少两个容渣罐，各容渣罐的第一入口和渣土输送装置的输入端分别与土仓能通断地连接，渣土输送装置的输出端分别与各容渣罐的第二入口和渣水分离装置能通断地连接，各容渣罐的保压口分别与保压装置能通断地连接，保压装置与第一输入管路连接，各容渣罐的第三入口分别与第二输入管路能通断地连接，各容渣罐的排出口分别与渣水分离装置能通断地连接。本发明专利技术解决了盾构机防喷涌效果不佳的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
防喷涌的盾构机
本专利技术涉及隧道掘进
，尤其涉及一种防喷涌的盾构机。
技术介绍
盾构机在施工过程中需要在土仓内建立一定的压力，以平衡掌子面的水土压力，而由于渣土改良措施不佳、地质过于恶劣等原因，时常发生土压盾构机螺旋输送机喷涌的现象，严重影响隧道施工的进度以及其安全性。螺旋输送机喷涌的原因是由于开挖地层单位时间内涌水量较大而导致螺旋输送机“土塞效应”效果较差或者无法形成“土塞效应”。针对上述问题，目前行业内通常采用以下措施：一、进行有效的渣土改良，以助力螺旋输送机形成高标准的“土塞效应”进行平衡掌子面的水土压力，但是该措施实施成本高昂，且效率低下；二、在螺旋输送机的尾部连接管路，利用管路进行出渣，但是该措施仍要依靠有效的渣土改良以形成较大的管阻力，且不可控；三、将螺旋输送机出渣排放至带压的箱体内，再由箱体排出渣土，但是该措施在箱体排出渣土时盾构机无法继续推进，影响施工效率，使用效果不佳。针对相关技术中盾构机防喷涌效果不佳的问题，目前尚未给出有效的解决方案。由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种防喷涌的盾构机，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种防喷涌的盾构机，根据开挖隧道掌子面的稳定程度、土仓满仓状态以及地层单位时间内涌水量的多少，控制不同管路的通断状态，选择不同的排渣方式，保证了螺旋输送机的高效保压和高效排渣，使得盾构机能够进行高效连续掘进作业，有效解决了螺旋输送机喷涌问题的发生。本专利技术可采用下列技术方案来实现的：本专利技术提供了一种防喷涌的盾构机，所述防喷涌的盾构机包括土仓、渣土输送装置、保压装置和至少两个容渣罐，其中：各所述容渣罐的第一入口和所述渣土输送装置的输入端分别与所述土仓能通断地连接，所述渣土输送装置的输出端分别与各所述容渣罐的第二入口和渣水分离装置能通断地连接，各所述容渣罐的保压口分别与所述保压装置能通断地连接，所述保压装置与第一输入管路连接，各所述容渣罐的第三入口分别与第二输入管路能通断地连接，各所述容渣罐的排出口分别与所述渣水分离装置能通断地连接。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述容渣罐的数量为两个，所述容渣罐包括第一容渣罐和第二容渣罐。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述土仓依次通过主管路和两分支管路分别与所述第一容渣罐的第一入口和所述第二容渣罐的第一入口连接，所述土仓与所述第一容渣罐和所述第二容渣罐之间的主管路上设置有第一控制阀，所述土仓与所述第一容渣罐之间的分支管路上设置有第五控制阀，所述土仓与所述第二容渣罐之间的分支管路上设置有第六控制阀。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述渣土输送装置包括螺旋输送机和皮带输送机，所述螺旋输送机的输入端与所述土仓连接，所述螺旋输送机的输出端分别与所述第一容渣罐的第二入口、所述第二容渣罐的第二入口和所述皮带输送机的输入端连接，所述皮带输送机的输出端与所述渣水分离装置连接；所述渣水分离装置分别与对分离后的水进行外排的第一输出管路和对分离后的渣土进行外排的第二输出管路。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述螺旋输送机依次通过主管路和两分支管路分别与所述第一容渣罐的第二入口和所述第二容渣罐的第二入口连接，所述螺旋输送机与所述第一容渣罐和所述第二容渣罐之间的主管路上设置有第二控制阀，所述螺旋输送机与所述第一容渣罐之间的分支管路上设置有第三控制阀，所述螺旋输送机与所述第二容渣罐之间的分支管路上设置有第四控制阀。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第二输入管路与所述第一输出管路之间通过一管路连接，且所述第二输入管路与所述第一输出管路之间的管路上设置有第十五控制阀。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述保压装置分别通过并联的两管路与所述第一容渣罐的保压口连接，所述保压装置与所述第一容渣罐之间的两管路上分别设置有第七控制阀和第九控制阀。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述保压装置分别通过并联的两管路与所述第二容渣罐的保压口连接，所述保压装置与所述第二容渣罐之间的两管路上分别设置有第八控制阀和第十控制阀。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第二输入管路依次通过主管路和两分支管路分别与所述第一容渣罐的第三入口和所述第二容渣罐的第三入口连接，所述第二输入管路与所述第一容渣罐和所述第二容渣罐之间的主管路上设置有驱动泵，所述第二输入管路与所述第一容渣罐之间的分支管路上设置有第十一控制阀，所述第二输入管路与所述第二容渣罐之间的分支管路上设置有第十二控制阀。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述渣水分离装置依次通过主管路和两分支管路分别与所述第一容渣罐的排出口和所述第二容渣罐的排出口连接，所述渣水分离装置与所述第一容渣罐之间的分支管路上设置有第十三控制阀，所述渣水分离装置与所述第二容渣罐之间的分支管路上设置有第十四控制阀。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述防喷涌的盾构机还包括盾体和刀盘，所述刀盘设置于所述盾体的前端，且所述土仓位于所述刀盘与所述盾体之间。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述防喷涌的盾构机还包括刀盘驱动装置，所述刀盘驱动装置设置于所述盾体的内部，且所述刀盘驱动装置的驱动端与所述刀盘连接。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述防喷涌的盾构机还包括管片拼装机，所述管片拼装机设置于所述盾体的内部。由上所述，本专利技术的防喷涌的盾构机的特点及优点是：各容渣罐的第一入口分别和渣土输送装置的输入端分别与土仓能通断地连接，渣土输送装置的输出端分别与各容渣罐的第二入口和渣水分离装置能通断地连接，各容渣罐的排出口分别与渣水分离装置能通断地连接，在对隧道掌子面进行掘进过程中，可根据开挖隧道掌子面的稳定程度、土仓满仓状态以及地层单位时间内涌水量的多少等因素，选择将渣土通过渣土输送装置直接输送至渣水分离装置进行分离后外排，也可选择将渣土交替输送至各容渣罐内进行暂存，再分别通过各容渣罐交替输送至渣水分离装置进行分离后外排，通过不同排渣方式的选择，保证了盾构机能够进行高效连续掘进作业；另外，各容渣罐分别与保压装置能通断地连接，通过保压装置保证了渣土输送装置的高效保压和高效排渣，使得盾构机能够在富水地层安全、高效、持续掘进，不再出现螺旋输送机喷涌的现象。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：图1：为本专利技术防喷涌的盾构机中各管线的连接结构示意图。图2：为本专利技术防喷涌的盾构机的结构示意图。本专利技术中的附图标号为：1、刀盘；2、土仓；3、盾体；4、刀盘驱动装置；5、管片拼装机；6、渣土输送装置；601、螺旋输送机；602、皮带输送机；B、第一控制阀；IA、第二控制阀；IA1、第三控制阀；IA2、第四控制阀；B1、第五控制阀；B2、第六控制阀；IC1、第七控制阀；IC2、第八控制阀；OC1、第九控制阀；OC2、第十控制阀；ID1、第十一控制阀；ID2、第十二控制阀；OA1、第十三控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防喷涌的盾构机，其特征在于，所述防喷涌的盾构机包括土仓、渣土输送装置、保压装置和至少两个容渣罐，其中：/n各所述容渣罐的第一入口和所述渣土输送装置的输入端分别与所述土仓能通断地连接，所述渣土输送装置的输出端分别与各所述容渣罐的第二入口和渣水分离装置能通断地连接，各所述容渣罐的保压口分别与所述保压装置能通断地连接，所述保压装置与第一输入管路连接，各所述容渣罐的第三入口分别与第二输入管路能通断地连接，各所述容渣罐的排出口分别与所述渣水分离装置能通断地连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种防喷涌的盾构机，其特征在于，所述防喷涌的盾构机包括土仓、渣土输送装置、保压装置和至少两个容渣罐，其中：
各所述容渣罐的第一入口和所述渣土输送装置的输入端分别与所述土仓能通断地连接，所述渣土输送装置的输出端分别与各所述容渣罐的第二入口和渣水分离装置能通断地连接，各所述容渣罐的保压口分别与所述保压装置能通断地连接，所述保压装置与第一输入管路连接，各所述容渣罐的第三入口分别与第二输入管路能通断地连接，各所述容渣罐的排出口分别与所述渣水分离装置能通断地连接。


2.如权利要求1所述的防喷涌的盾构机，其特征在于，所述容渣罐的数量为两个，所述容渣罐包括第一容渣罐和第二容渣罐。


3.如权利要求2所述的防喷涌的盾构机，其特征在于，所述土仓依次通过主管路和两分支管路分别与所述第一容渣罐的第一入口和所述第二容渣罐的第一入口连接，所述土仓与所述第一容渣罐和所述第二容渣罐之间的主管路上设置有第一控制阀，所述土仓与所述第一容渣罐之间的分支管路上设置有第五控制阀，所述土仓与所述第二容渣罐之间的分支管路上设置有第六控制阀。


4.如权利要求2所述的防喷涌的盾构机，其特征在于，所述渣土输送装置包括螺旋输送机和皮带输送机，所述螺旋输送机的输入端与所述土仓连接，所述螺旋输送机的输出端分别与所述第一容渣罐的第二入口、所述第二容渣罐的第二入口和所述皮带输送机的输入端连接，所述皮带输送机的输出端与所述渣水分离装置连接；所述渣水分离装置分别与对分离后的水进行外排的第一输出管路和对分离后的渣土进行外排的第二输出管路。


5.如权利要求4所述的防喷涌的盾构机，其特征在于，所述螺旋输送机依次通过主管路和两分支管路分别与所述第一容渣罐的第二入口和所述第二容渣罐的第二入口连接，所述螺旋输送机与所述第一容渣罐和所述第二容渣罐之间的主管路上设置有第二控制阀，所述螺旋输送机与所述第一容渣罐之间的分支管路上设置有第三控制阀，所述螺旋输送机与所述第二容渣罐之间的分支管路上设置有第四控制阀。


6.如权利要求4所述的防喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘健，周罘鑫，徐纯杰，廖兆锦，袁文征，马哲，徐儒村，张威威，李飞宇，王昆，李江华，阴书玉，高明，
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