【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道施工，具体为一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件及其切削方法。
技术介绍
1、泥岩盾构隧道是一种在泥岩等软土层地质条件下使用的隧道建造方法。盾构隧道是一种机械化隧道掘进方法，通过使用盾构机进行隧道开挖和支护。在泥岩地质条件下，盾构隧道的施工需要针对软土层的特性进行一系列的技术措施。首先，盾构机在进行开挖过程中需要掌握掘进速度，避免对软土层产生过大的挤压力，以免导致地层沉陷。其次，对盾构隧道的压力平衡和泥水平衡也需要进行精确控制，以保持地下环境的稳定。在盾构隧道施工过程中，隧道壁需要进行合适的支护，一般使用衬砌和喷射混凝土等方式。
2、当泥岩盾构在泥岩、黏土等细颗粒含量高地层进行施工时，由于常规泥浆冲刷系统冲刷压力不足，作用距离不够，难以实现冲洗刀盘和携渣作用，细颗粒在刀盘各区域附着并逐渐扩大范围，影响掌子面渣土的排出，最终导致刀盘面板、开口、刀孔粘接泥饼和渣土堆积，这严重影响泥岩盾构刀盘的开挖能力和环流系统渣土输送，即时出现泥岩盾构掘进速度降低，推力大等掘进问题，严重影响了泥岩盾构的正常施工。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件及其切削方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件，包括盾构设备、转动机构、高压冲刷切削机构、伸缩机构和定位机构：
3、所述盾构设备内部从左到右依次固定连接有前盾前隔板、前盾中隔板和前盾后隔板
4、所述转动机构包括第一固定管道，所述第一固定管道一端固定连接有第二固定管道，所述第一固定管道和第二固定管道之间固定连接有连接圆板，所述第二固定管道外侧固定连接有齿牙，所述第二固定管道一端固定连接有限位圆板，所述第二固定管道底部设置有主动齿轮，所述主动齿轮内部固定连接于驱动电机的输出端；
5、所述高压冲刷切削机构包括分流箱，所述分流箱一侧固定连接有高压喷头，所述分流箱相邻一侧固定连接有微型水泵，所述高压喷头、分流箱和微型水泵之间均固定连接有注水管。
6、优选的，所述第一固定管道位于前盾前隔板的内部转动连接，所述齿牙呈圆形均设置有若干个，所述齿牙和主动齿轮之间为啮合连接。
7、优选的，所述前盾中隔板内部固定连接有支撑轴孔，所述第二固定管道和齿牙均位于支撑轴孔的内部转动连接，所述驱动电机固定连接于前盾中隔板一侧的下端。
8、优选的，所述分流箱固定连接于第一固定管道的另一端，所述分流箱、高压喷头、微型水泵和注水管均设置有若干个，所述微型水泵通过固定组件与分流箱固定连接。
9、优选的，所述伸缩机构包括固定圆板，所述固定圆板一侧呈圆形和连接圆板一侧呈圆形均固定连接有固定座，所述固定座的内部设置有液压伸缩杆。
10、优选的，所述固定圆板固定连接于前盾前隔板的一侧，所述固定圆板内部为镂空结构，所述液压伸缩杆的一端通过螺栓和螺母固定连接于前盾前隔板的一侧，所述液压伸缩杆的输出端通过螺栓和螺母固定连接于连接圆板的一侧。
11、优选的，所述限位圆板一端固定连接有连接管道，所述连接管道一端固定连接有第一法兰，所述第一法兰一端设置有第二法兰，所述第二法兰一端固定连接有软管连接套筒，所述第一法兰和第二法兰的内部均设置有转动槽和密封槽，所述软管连接套筒内部设置有软管，所述软管的一端固定连接有定位机构。
12、优选的，所述密封槽内部卡合连接有密封垫，所述连接管道位于前盾后隔板的内部转动连接，所述第一法兰和第二法兰通过螺栓与螺母固定连接，所述软管的外侧固定连接有控制球阀，所述软管的一端固定连接有高压冲洗泵，所述高压冲洗泵一侧设置有水箱，所述高压冲洗泵和水箱之间固定连接有输送管。
13、优选的，所述定位机构包括连接圆环，所述连接圆环内侧呈圆形均转动连接有第一滚珠，所述连接圆环内部相邻一侧呈圆形均转动连接有第二滚珠，所述第二滚珠对称设置于连接圆环的两侧。
14、一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件的切削方法，包括以下步骤：
15、步骤一：首先在盾构设备对泥岩隧道盾构期间，利用高压冲洗泵将水箱内部的清水通过输送管输送至软管的内部，打开控制球阀后，清水将通过软管分别输送至转动机构内部设有的第二固定管道和第一固定管道中，再通过第一固定管道将清水输送至高压冲刷切削机构的内部，由分流箱将清水进行分流处理，并由微型水泵将清水输送至高压喷头中进行冲刷作业，由于设置的若干个高压喷头都有独立的微型水泵，即时可以提高冲刷的力道，进而便可对刀盘已有泥岩进行切削和冲刷刀盘，以避免刀盘面板、开口、刀孔粘接泥饼和渣土堆积而导致堵塞刀孔的问题；
16、步骤二：在对盾构刀盘冲刷期间，利用驱动电机驱动主动齿轮进行转动，进而使得第二固定管道在齿牙和主动齿轮的啮合作用下同时进行旋转，即时便带动高压冲刷切削机构位于泥水仓的内部进行旋转高压冲刷切削作业，即时便可进一步提高泥岩盾构的掘进效率，从而进一步避免因冲刷不到位而产生刀孔堵塞的问题；
17、步骤三；在该泥岩盾构隧道高压冲刷切削期间，通过驱动伸缩机构内部设有的液压伸缩杆，在液压伸缩杆的驱动下可以使得第一固定管道、第二固定管道、高压冲刷切削机构和连接管道位于盾构设备的内部进行横向滑动，即时高压冲刷切削机构将高压水高速喷出，高速高压水将穿过泥水仓的泥浆后冲刷到盾构设备的刀盘背部、开口和刀孔区域，对该区域进行冲刷和泥饼切削，冲洗过程中高压冲刷切削机构可通过伸缩机构带动进行往复运动，实现冲刷和切削距离的变化，既满足冲刷切削区域短距离高速高压冲刷和切削要求，也满足冲刷覆盖面广的要求。
18、本专利技术至少具备以下有益效果：
19、1、本专利技术在进行使用时，通过高压冲洗泵将水箱内部的清水通过输送管输送至软管的内部，打开控制球阀后，清水将通过软管分别输送至转动机构内部设有的第二固定管道和第一固定管道中，再通过第一固定管道将清水输送至高压冲刷切削机构的内部，由分流箱将清水进行分流处理，并由微型水泵将清水输送至高压喷头中进行冲刷作业，由于设置的若干个高压喷头都有独立的微型水泵，即时可以提高冲刷的力道，进而便可对刀盘已有泥岩进行切削和冲刷刀盘，以避免刀盘面板、开口、刀孔粘接泥饼和渣土堆积而导致堵塞刀孔的问题。
20、2、本专利技术通过设置转动机构，利用驱动电机驱动主动齿轮进行转动，进而使得第二固定管道在齿牙和主动齿轮的啮合作用下同时进行旋转，即时便带动高压冲刷切削机构位于泥水仓的内部进行旋转高压冲刷切削作业，即时便可进一步提高泥岩盾构的掘进效率，从而进一步避免因冲刷不到位而产生刀孔堵塞的问题。
21、3、专利技术通过设置高压冲刷切削机构和伸缩机构，通过驱动伸缩机构内部设有的液压伸缩杆，在液压伸缩杆的驱动下可以使得第一固定管道、第二固定管道、高压冲刷切削机构和连接管道位于盾构设备的内部进行横向滑动，即时高压冲刷切削机构将高压水高速喷出，高速高压水将穿本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件，包括盾构设备(1)、转动机构(6)、高压冲刷切削机构(8)、伸缩机构(9)和定位机构(17)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件，其特征在于：所述第一固定管道(601)位于前盾前隔板(3)的内部转动连接，所述齿牙(604)呈圆形均设置有若干个，所述齿牙(604)和主动齿轮(606)之间为啮合连接。
3.根据权利要求1所述的一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件，其特征在于：所述前盾中隔板(4)内部固定连接有支撑轴孔(7)，所述第二固定管道(602)和齿牙(604)均位于支撑轴孔(7)的内部转动连接，所述驱动电机(607)固定连接于前盾中隔板(4)一侧的下端。
4.根据权利要求1所述的一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件，其特征在于：所述分流箱(801)固定连接于第一固定管道(601)的另一端，所述分流箱(801)、高压喷头(802)、微型水泵(803)和注水管(804)均设置有若干个，所述微型水泵(803)通过固定组件(805)与分流箱(801)固定连接。
5.根据权利
6.根据权利要求5所述的一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件，其特征在于：所述固定圆板(901)固定连接于前盾前隔板(3)的一侧，所述固定圆板(901)内部为镂空结构，所述液压伸缩杆(903)的一端通过螺栓(904)和螺母(905)固定连接于前盾前隔板(3)的一侧，所述液压伸缩杆(903)的输出端通过螺栓(904)和螺母(905)固定连接于连接圆板(603)的一侧。
7.根据权利要求1所述的一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件，其特征在于：所述限位圆板(605)一端固定连接有连接管道(10)，所述连接管道(10)一端固定连接有第一法兰(11)，所述第一法兰(11)一端设置有第二法兰(12)，所述第二法兰(12)一端固定连接有软管连接套筒(18)，所述第一法兰(11)和第二法兰(12)的内部均设置有转动槽(14)和密封槽(15)，所述软管连接套筒(18)内部设置有软管(13)，所述软管(13)的一端固定连接有定位机构(17)。
8.根据权利要求7所述的一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件，其特征在于：所述密封槽(15)内部卡合连接有密封垫(16)，所述连接管道(10)位于前盾后隔板(5)的内部转动连接，所述第一法兰(11)和第二法兰(12)通过螺栓与螺母固定连接，所述软管(13)的外侧固定连接有控制球阀(19)，所述软管(13)的一端固定连接有高压冲洗泵(20)，所述高压冲洗泵(20)一侧设置有水箱(21)，所述高压冲洗泵(20)和水箱(21)之间固定连接有输送管(22)。
9.根据权利要求7所述的一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件，其特征在于：所述定位机构(17)包括连接圆环(1701)，所述连接圆环(1701)内侧呈圆形均转动连接有第一滚珠(1702)，所述连接圆环(1701)内部相邻一侧呈圆形均转动连接有第二滚珠(1703)，所述第二滚珠(1703)对称设置于连接圆环(1701)的两侧。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件的切削方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件，包括盾构设备(1)、转动机构(6)、高压冲刷切削机构(8)、伸缩机构(9)和定位机构(17)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件，其特征在于：所述第一固定管道(601)位于前盾前隔板(3)的内部转动连接，所述齿牙(604)呈圆形均设置有若干个，所述齿牙(604)和主动齿轮(606)之间为啮合连接。
3.根据权利要求1所述的一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件，其特征在于：所述前盾中隔板(4)内部固定连接有支撑轴孔(7)，所述第二固定管道(602)和齿牙(604)均位于支撑轴孔(7)的内部转动连接，所述驱动电机(607)固定连接于前盾中隔板(4)一侧的下端。
4.根据权利要求1所述的一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件，其特征在于：所述分流箱(801)固定连接于第一固定管道(601)的另一端，所述分流箱(801)、高压喷头(802)、微型水泵(803)和注水管(804)均设置有若干个，所述微型水泵(803)通过固定组件(805)与分流箱(801)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件，其特征在于：所述伸缩机构(9)包括固定圆板(901)，所述固定圆板(901)一侧呈圆形和连接圆板(603)一侧呈圆形均固定连接有固定座(902)，所述固定座(902)的内部设置有液压伸缩杆(903)。
6.根据权利要求5所述的一种泥岩盾构隧道高压冲刷切削组件，其特征在于：所述固定圆板(901)固定连接于前盾前隔板(3)的一侧，所述固定圆板(901)内部为镂空结构，所述液压伸缩杆(903)的一端通过螺栓(904)和螺母(905)固定连接于前盾前隔板(3)...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建彪，曾彬，孙昌利，陈洪凯，卢园，郑勇，涂义亮，
申请(专利权)人：中交一公局第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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