一种砂卵石地层膨润土泥浆注入装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种砂卵石地层膨润土泥浆注入装置，其包括设置于盾构机内部的泥浆搅拌系统、泵送系统和控制系统；泥浆搅拌系统包括搅拌桶，搅拌桶上设置有搅拌机构，搅拌桶内填充有膨润土泥浆，搅拌桶的顶部设置有进料口，搅拌桶的底部设置有出料口；泵送系统包括注浆泵，注浆泵的进料端通过管道与进料口连通；注浆泵的出料端设置有多根注浆管，每根注浆管均穿过盾构机土仓位于盾构机刀盘前方；通过将多根注浆管的注浆口设置在盾构机刀盘前方，解决了渣土置换困难问题，节约了泥浆用量，掌子面泥膜质量更好，常用带压换刀作业过程中，泥膜不易发生干裂脱落，提高了带压换刀作业的安全性。业的安全性。业的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种砂卵石地层膨润土泥浆注入装置


[0001]本技术涉及盾构施工
，具体为一种砂卵石地层膨润土泥浆注入装置。

技术介绍

[0002]盾构法是城市修建隧道的主要工法。土压平衡盾构机适用于砂、砂砾、黏土等软土地层中的大型隧道工程开挖，其工作原理为利用土仓内的土压或加注辅助材料产生的压力来平衡开挖面的土压及地下水压力。砂卵石地层卵石含量多、强度高，盾构机施工过程中刀具磨耗严重，更换频繁。土压平衡盾构机换刀方式主要有常压换刀和带压换刀两种，常压换刀要求地层自稳能力好，而带压换刀要求地层保气效果好。砂卵石地层掌子面土体稳定性差，遇水易坍塌，采用常压进仓换刀必须对换刀位置进行降水并辅以地表注浆、围护桩等加固措施，存在耗时长、费用高、影响地面交通等问题，因此，常用带压换刀作业。针对砂卵石地层透气性大，目前常用膨润土在掌子面土层表面形成泥膜，稳定掌子面，封堵地层孔隙，达到带压换刀作业的条件。
[0003]但现有膨润土泥浆注入设备中的泥浆注入口大多数是设置在土仓中的，这样设置会导致渣土置换困难，并且在砂卵石地层形成的泥膜质量较差，不能保证掌子面长时间稳定，在换刀过程中泥膜易发生干裂脱落，危及换刀作业安全。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种砂卵石地层膨润土泥浆注入装置。
[0005]本技术采用的技术方案如下：
[0006]提供了一种砂卵石地层膨润土泥浆注入装置，其包括设置于盾构机内部的泥浆搅拌系统、泵送系统和控制系统；
[0007]泥浆搅拌系统包括固定设置于盾构机内部的搅拌桶，搅拌桶上设置有搅拌机构，搅拌机构包括设置于搅拌桶顶部的搅拌电机，搅拌电机的输出轴上设置有伸入搅拌桶内的搅拌轴，搅拌轴上设置有多个搅拌叶片；
[0008]搅拌桶内填充有膨润土泥浆，搅拌桶的顶部设置有进料口，搅拌桶的底部设置有出料口；
[0009]泵送系统包括注浆泵，注浆泵的进料端通过管道与进料口连通；注浆泵的出料端设置有多根注浆管，每根注浆管均穿过盾构机土仓位于盾构机刀盘前方；
[0010]控制系统包括PLC控制器，搅拌电机和注浆泵均与PLC控制器电性连接。
[0011]进一步地，进料口上设置有料斗。
[0012]进一步地，搅拌桶的内部底面呈倾斜结构，出料口设置于低侧的搅拌桶底部。
[0013]进一步地，出料口上设置有气动出浆阀；搅拌桶上设置有负压装置，负压装置包括设置于搅拌桶顶部的负压抽气管和设置于搅拌桶内部的气压传感器，负压抽气管上设置有
抽气泵；气动出浆阀、抽气泵和气压传感器均与PLC控制器电性连接。
[0014]进一步地，进料口与注浆泵之间设置有过滤装置，过滤装置包括壳体，呈顶部开口底部密封的圆筒状结构，壳体的顶部可拆卸连接有端盖，壳体顶部的两侧分别设置有与壳体内部连通的进料管道连接法兰管件和出料管道连接法兰管件；
[0015]进料管道连接法兰管件通过管道与进料口连通，出料管道连接法兰管件通过管道与注浆泵的进料端连通；
[0016]壳体内设置有滤芯板件，滤芯板件包括矩形框架和设置于矩形框架内的滤网；
[0017]矩形框架竖直设置于壳体内，矩形框架宽度方向的两侧与壳体的内侧壁接触，矩形框架高度方向的两侧分别与壳体的内底面和端盖的下端面接触。
[0018]进一步地，壳体的内底面中心处间隔设置有两块固定块，矩形框架的底部位于两块固定块之间，每块固定块的高度均为矩形框架高度的20％～25％；端盖的下端面设置有安装槽，矩形框架的顶部位于安装槽内。
[0019]进一步地，壳体上开设置有排渣口，排渣口上活动连接有堵板；排渣口与进料管道连接法兰管件和滤芯板件之间的空间连通。
[0020]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0021]1、本技术中的一种砂卵石地层膨润土泥浆注入装置，通过将多根注浆管的注浆口设置在盾构机刀盘前方，解决了渣土置换困难问题，节约了泥浆用量，掌子面泥膜质量更好，常用带压换刀作业过程中，泥膜不易发生干裂脱落，提高了带压换刀作业的安全性。
[0022]2、本技术中的一种砂卵石地层膨润土泥浆注入装置，搅拌桶内填充有膨润土泥浆，在通过泥浆搅拌系统对搅拌桶内的膨润土泥浆进行搅拌的过程中，膨润土泥浆可能出现发酵的情况，发酵会产生大量的气体，会导致泵出的膨润土泥浆中含有大量的气泡，影响填充强度；通过在搅拌桶上设置有负压装置，负压装置使得搅拌桶内的环境为负压环境，实现将发酵产生的气体从膨润土泥浆中抽出，提高膨润土泥浆的填充强度。
[0023]3、本技术中的一种砂卵石地层膨润土泥浆注入装置，通过过滤装置对搅拌完成的膨润土泥浆进行过滤处理，将膨润土泥浆中的大颗粒和杂质进行滤除，并可以通过排渣口便于对滤除大颗粒和杂质进行清理，保证了膨润土泥浆的质量。
附图说明
[0024]图1为一种砂卵石地层膨润土泥浆注入装置设置于盾构机内部的结构示意图。
[0025]图2为泥浆搅拌系统的内部放大结构示意图。
[0026]图3为过滤装置的内部放大结构示意图。
[0027]图4为滤芯板件的放大结构示意图。
[0028]图中：1、盾构机；2、泥浆搅拌系统；201、搅拌桶；202、搅拌电机；203、搅拌轴；204、搅拌叶片；205、进料口；206、出料口；207、料斗；3、泵送系统；301、注浆泵；302、注浆管；4、气动出浆阀；5、负压装置；501、负压抽气管；502、气压传感器；503、抽气泵；6、过滤装置；601、壳体；602、端盖；603、进料管道连接法兰管件；604、出料管道连接法兰管件；605、滤芯板件；6051、矩形框架；6052、滤网；606、排渣口；607、堵板；7、固定块；8、安装槽。
具体实施方式
[0029]下面对本技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本技术，但应该清楚，本技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本技术构思的技术创造均在保护之列。
[0030]如图1所示，本技术提供了一种砂卵石地层膨润土泥浆注入装置，其包括设置于盾构机1内部的泥浆搅拌系统2、泵送系统3和控制系统。
[0031]在本实施例中，如图2所示，泥浆搅拌系统2包括固定设置于盾构机1内部的搅拌桶201，搅拌桶201上设置有搅拌机构，搅拌机构包括设置于搅拌桶201顶部的搅拌电机202，搅拌电机202的输出轴上设置有伸入搅拌桶201内的搅拌轴203，搅拌轴203上设置有多个搅拌叶片204；搅拌桶201内填充有膨润土泥浆，通过搅拌电机202带动搅拌叶片204实现对搅拌桶201的膨润土泥浆进行搅拌工作。
[0032]优选地但不局限地，搅拌桶201的顶部设置有进料口205，进料口205上设置有电控开关阀门；进料口205上设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种砂卵石地层膨润土泥浆注入装置，其特征在于，包括设置于盾构机内部的泥浆搅拌系统、泵送系统和控制系统；所述泥浆搅拌系统包括固定设置于盾构机内部的搅拌桶，所述搅拌桶上设置有搅拌机构，所述搅拌机构包括设置于搅拌桶顶部的搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴上设置有伸入搅拌桶内的搅拌轴，所述搅拌轴上设置有多个搅拌叶片；搅拌桶内填充有膨润土泥浆，搅拌桶的顶部设置有进料口，搅拌桶的底部设置有出料口；所述泵送系统包括注浆泵，所述注浆泵的进料端通过管道与所述进料口连通；所述注浆泵的出料端设置有多根注浆管，每根所述注浆管均穿过盾构机土仓位于盾构机刀盘前方；所述控制系统包括PLC控制器，所述搅拌电机和注浆泵均与所述PLC控制器电性连接。2.根据权利要求1所述的砂卵石地层膨润土泥浆注入装置，其特征在于，所述进料口上设置有料斗。3.根据权利要求2所述的砂卵石地层膨润土泥浆注入装置，其特征在于，所述搅拌桶的内部底面呈倾斜结构，所述出料口设置于低侧的搅拌桶底部。4.根据权利要求3所述的砂卵石地层膨润土泥浆注入装置，其特征在于，所述出料口上设置有气动出浆阀；搅拌桶上设置有负压装置，所述负压装置包括设置于搅拌桶顶部的负压抽气管和设置于搅拌桶内部的气压传感器，所述负压抽气管上设置有抽气泵；所述气动出浆阀、抽气...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昀，谢涛，邬林宏，党伟，杨海华，王伟健，
申请(专利权)人：中交二公局铁路建设有限公司，
类型：新型
国别省市：