一种盾构机及其注浆系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种盾构机及其注浆系统。盾构机的注浆系统，包括：第一泥浆容器和第二泥浆容器，第一泥浆容器内的泥浆密度小于第二泥浆容器内的泥浆密度；第一进浆管，其上设有第一进浆泵，第一进浆管连接在第一泥浆容器上，以向开挖仓内输入泥浆；泥浆输送机，用于设置在盾构机的机体上，以将开挖仓内的泥浆送出；排浆管，其上设有排浆泵，以将泥浆输送机送出的泥浆排出；第二进浆管，其上设有第二进浆泵，第二进浆管连接在第二泥浆容器上，以向开挖仓内输入泥浆；密度监测装置，用于实时监测开挖仓内的泥浆密度。由于两个进浆管独立设置，因此，两个进浆管进浆不会相互干扰，且能够快速调节开挖仓内泥浆密度，提高了掘进效率。提高了掘进效率。提高了掘进效率。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构机及其注浆系统


[0001]本技术涉及一种盾构机及其注浆系统。

技术介绍

[0002]随着基建的迅速发展，地下空间和隧道建设已面临高水压、低埋深、长距离、复杂多变的地质条件。根据不同地质工况条件选用不同形式的盾构机，配套相适应的施工方法，可达到针对性设计，施工应用。
[0003]目前，盾构由敞开式、土压平衡式和泥水平衡式等单一模式，逐渐向多模式盾构转变，但诸多盾构模式依然不能良好应对复杂地层带来的施工问题。如遇到喀斯特地层，由于溶洞和裂隙的存在，现有的盾构模式不能有效应对此地质空洞、裂隙大的工况，无法建立有效的支撑压力，容易造成地面沉降，甚至塌陷等施工风险。
[0004]申请公布号为CN111550255A的中国专利技术专利申请公开了一种盾构机，包括盾体，盾体内设有开挖仓和气垫仓，开挖仓内设有用于掘进的刀盘；盾体内设有伸入开挖仓的进浆管和螺旋输送机，进浆管用于将泥浆注入开挖仓和气垫仓中，进浆管与膨胀土系统连通，膨胀土系统能够为开挖仓提供稠泥浆，螺旋输送机将开挖仓内的泥浆输入稀释箱；进浆管通过冲刷管路与稀释箱连接，用于向稀释箱输入稀释用的泥浆，稀释箱内的泥浆经过排浆管送出隧道。其中，开挖仓内还设有密度监测装置，密度监测装置实时监测开挖仓内泥浆的密度。
[0005]上述盾构机的稠泥盾构模式虽然能够应对空洞、裂隙大的地层，但由于普通泥水模式和稠泥盾构模式共用进浆管，因此，在根据密度监测装置得出的数据调节开挖仓内泥浆的比重时，需要来回切换盾构模式，以使进浆管向开挖仓进稀泥浆或稠泥浆，影响掘进效率。此外，上述盾构机的稠泥盾构模式下，也会影响对稀释箱内泥浆的稀释。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种盾构机，以解决现有技术中的盾构机在根据密度监测装置得出的数据调节开挖仓内泥浆的比重时，由于共用进浆管需要来回切换盾构模式，而影响掘进效率的技术问题；本技术的目的还在于提供一种盾构机的注浆系统。
[0007]为实现上述目的，本技术盾构机的注浆系统的技术方案是：
[0008]盾构机的注浆系统，包括：
[0009]第一泥浆容器和第二泥浆容器，第一泥浆容器内的泥浆密度小于第二泥浆容器内的泥浆密度；
[0010]第一进浆管，其上设有第一进浆泵，第一进浆管连接在第一泥浆容器上，以向开挖仓内输入泥浆；
[0011]泥浆输送机，用于设置在盾构机的机体上，以将开挖仓内的泥浆送出；
[0012]排浆管，其上设有排浆泵，以将泥浆输送机送出的泥浆排出；
[0013]第二进浆管，其上设有第二进浆泵，第二进浆管连接在第二泥浆容器上，以向开挖
仓内输入泥浆；
[0014]密度监测装置，用于实时监测开挖仓内的泥浆密度，通过监测的泥浆密度来控制第一、第二进浆管向开挖仓内输入泥浆，进而实时调节开挖仓内的泥浆密度。
[0015]有益效果是：该盾构机能够实现泥水模式和稠泥模式的切换，且在稠泥模式下，从第二进浆管进入开挖仓内的较高密度泥浆能够填充卵石间的缝隙和溶洞的空洞，并形成高效的泥膜，从而防止地层沉降，甚至塌陷；而且，由于两个进浆管独立设置，因此，在调节开挖仓内泥浆密度时两个进浆管进浆不会相互干扰，且能够快速调节开挖仓内泥浆密度，提高了掘进效率。
[0016]进一步的，所述第二进浆管上并联有进浆支管，进浆支管上设有泥浆备用容器和备用泵，泥浆备用容器和备用泵用于设置在盾构机的机体上。
[0017]有益效果是：泥浆备用容器储备一定量的较高密度泥浆，以备第二进浆管的浆量不足，从而及时向开挖仓补充。
[0018]进一步的，所述密度监测装置包括泥浆循环管、抽浆泵和密度计，泥浆循环管的两端用于与开挖仓连接，抽浆泵和密度计设置在泥浆循环管上。
[0019]有益效果是：这样设计，有利于监测开挖仓内的泥浆密度。
[0020]进一步的，所述第二进浆管上设有流量计，以检测第二进浆管的泥浆流量。
[0021]进一步的，所述泥浆输送机的末端设有稀释箱，所述盾构机的注浆系统还包括泥水分离装置和冲刷管，冲刷管连接第一泥浆容器和稀释箱，排浆管连接稀释箱和泥水分离装置，泥水分离装置分离出的泥浆进入到第一泥浆容器内。
[0022]有益效果是：这样可以循环利用泥浆，提高泥浆的利用率。
[0023]为实现上述目的，本技术盾构机的技术方案是：
[0024]盾构机，包括机体和注浆系统，机体内设有开挖仓和气垫仓，开挖仓内设有刀盘，所述注浆系统包括：
[0025]第一泥浆容器和第二泥浆容器，第一泥浆容器内的泥浆密度小于第二泥浆容器内的泥浆密度；
[0026]第一进浆管，其上设有第一进浆泵，第一进浆管连接在第一泥浆容器上，以向开挖仓内输入泥浆；
[0027]泥浆输送机，设置在机体上，以将开挖仓内的泥浆送出；
[0028]排浆管，其上设有排浆泵，以将泥浆输送机送出的泥浆排出；
[0029]第二进浆管，其上设有第二进浆泵，第二进浆管连接在第二泥浆容器上，以向开挖仓内输入泥浆；
[0030]密度监测装置，用于实时监测开挖仓内的泥浆密度，通过监测的泥浆密度来控制第一、第二进浆管向开挖仓内输入泥浆，进而实时调节开挖仓内的泥浆密度。
[0031]有益效果是：该盾构机能够实现泥水模式和稠泥模式的切换，且在稠泥模式下，从第二进浆管进入开挖仓内的较高密度泥浆能够填充卵石间的缝隙和溶洞的空洞，并形成高效的泥膜，从而防止地层沉降，甚至塌陷；而且，由于两个进浆管独立设置，因此，在调节开挖仓内泥浆密度时两个进浆管进浆不会相互干扰，且能够快速调节开挖仓内泥浆密度，提高了掘进效率。
[0032]进一步的，所述第二进浆管上并联有进浆支管，进浆支管上设有泥浆备用容器和
备用泵，泥浆备用容器和备用泵设置在机体上。
[0033]有益效果是：泥浆备用容器储备一定量的较高密度泥浆，以备第二进浆管的浆量不足，从而及时向开挖仓补充。
[0034]进一步的，所述密度监测装置包括泥浆循环管、抽浆泵和密度计，泥浆循环管的两端与开挖仓连接，抽浆泵和密度计设置在泥浆循环管上。
[0035]有益效果是：这样设计，有利于监测开挖仓内的泥浆密度。
[0036]进一步的，所述第二进浆管上设有流量计，以检测第二进浆管的泥浆流量。
[0037]进一步的，所述泥浆输送机的末端设有稀释箱，所述注浆系统还包括泥水分离装置和冲刷管，冲刷管连接第一泥浆容器和稀释箱，排浆管连接稀释箱和泥水分离装置，泥水分离装置分离出的泥浆进入到第一泥浆容器内。
[0038]有益效果是：这样可以循环利用泥浆，提高泥浆的利用率。
附图说明
[0039]图1为本技术盾构机的实施例1的结构示意图；
[0040]图中：11
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盾体；12
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刀盘；13
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开挖仓；14
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气垫仓；15
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密度计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.盾构机的注浆系统，其特征在于，包括：第一泥浆容器和第二泥浆容器，第一泥浆容器内的泥浆密度小于第二泥浆容器内的泥浆密度；第一进浆管，其上设有第一进浆泵，第一进浆管连接在第一泥浆容器上，以向开挖仓内输入泥浆；泥浆输送机，用于设置在盾构机的机体上，以将开挖仓内的泥浆送出；排浆管，其上设有排浆泵，以将泥浆输送机送出的泥浆排出；第二进浆管，其上设有第二进浆泵，第二进浆管连接在第二泥浆容器上，以向开挖仓内输入泥浆；密度监测装置，用于实时监测开挖仓内的泥浆密度，通过监测的泥浆密度来控制第一、第二进浆管向开挖仓内输入泥浆，进而实时调节开挖仓内的泥浆密度；所述第二进浆管上并联有进浆支管，进浆支管上设有泥浆备用容器和备用泵，泥浆备用容器和备用泵用于设置在盾构机的机体上。2.根据权利要求1所述的盾构机的注浆系统，其特征在于，所述密度监测装置包括泥浆循环管、抽浆泵和密度计，泥浆循环管的两端用于与开挖仓连接，抽浆泵和密度计设置在泥浆循环管上。3.根据权利要求1所述的盾构机的注浆系统，其特征在于，所述第二进浆管上设有流量计，以检测第二进浆管的泥浆流量。4.根据权利要求1所述的盾构机的注浆系统，其特征在于，所述泥浆输送机的末端设有稀释箱，所述盾构机的注浆系统还包括泥水分离装置和冲刷管，冲刷管连接第一泥浆容器和稀释箱，排浆管连接稀释箱和泥水分离装置，泥水分离装置分离出的泥浆进入到第一泥浆容器内。5.盾构机，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁梦俊，苏志学，贾金见，张国良，王又增，韩文鹏，李瑞石，李岩，张卫卫，袁浩浩，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：新型
国别省市：