一种适用于富水地层施工的土压盾构机及其使用方法技术

本发明专利技术涉及矿山及隧道施工技术领域，具体为一种适用于富水地层施工的土压盾构机及其使用方法。土压盾构机包括刀盘、开挖仓、主驱动、螺旋输送机以及两套并联的渣土输送系统；刀盘设在开挖仓内，用于切削渣土；主驱动用于给刀盘提供扭矩，带动刀盘做旋转运动；螺旋输送机的入口端贴合隧道开挖面，出口端通过第一渣土管路并联两套结构相同的渣土输送系统，使得开挖仓、螺旋输送机、渣土箱连接在一起形成内部压力相等的密闭空间；渣土通过螺旋输送机进入渣土输送系统，通过两套渣土输送系统交替作业，开挖仓、螺旋输送机、渣土箱连接在一起形成密闭空间在保压系统作用下其内部具有一定压力，实现不间断作业的同时，避免了隧道坍塌的风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿山及隧道施工，具体为一种适用于富水地层施工的土压盾构机及其使用方法。

技术介绍

1、现面对不同地层隧道施工有对应的盾构机，盾构机选型多样化。但是选择不同类类型的盾构施工，施工成本相差较大。当面对富水地层时，若选择土压盾构施工时，施工过程中螺机喷涌发生的可能性较大，严重情况下则不能正常掘进，若采用泥水盾构则面临施工成本增加。

2、随着盾构技术创新，也延伸出不同技术方案，比如申请号202410457257.3的一种土压盾构实现泥水盾构功能的装置及其使用方法，通过在螺机上加装土仓管，加强螺机土塞效应进而保持开挖仓压力，实现土压盾构具备泥水盾构的功能，降低施工成本，但是地层中水量较大时，土仓管形成土塞效应也十分有限，并不能完全保证螺机不发生喷涌现象。另有申请号202311548001.5的一种盾构机，采用向开挖仓中加入改良剂，进而改变渣土流塑性，实现螺机稳定出渣，进而在一定程度上也可实现土压盾构实现富水地层掘进，但是在掘进过程中不断向开挖仓中注入改良剂，势必会造成施工成本的不断增加。因此设计一种不增加施工成本也能实现富水地层的土压盾构机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于富水地层施工的土压盾构机，其特征在于：包括刀盘、开挖仓、主驱动、螺旋输送机以及两套并联的渣土输送系统；

2.如权利要求1所述的适用于富水地层施工的土压盾构机，其特征在于： 所述渣土输送系统包括渣土箱、皮带机、渣位检测装置和保压系统；所述螺旋输送机将渣土通过管路输送到渣土箱；所述渣土箱为密闭压力容器，用于存储螺旋输送机排出的渣土；当渣土箱内渣土收集满后，渣土箱体内的渣土在螺旋轴的作用下，将渣土排放至皮带机上并输送至外界；所述渣位检测装置用于检测渣土箱内的渣土高度；所述渣土箱和开挖仓内的压力控制通过保压系统自动进排气控制，维持渣土仓和开挖仓内压力稳定。

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【技术特征摘要】

1.一种适用于富水地层施工的土压盾构机，其特征在于：包括刀盘、开挖仓、主驱动、螺旋输送机以及两套并联的渣土输送系统；

2.如权利要求1所述的适用于富水地层施工的土压盾构机，其特征在于： 所述渣土输送系统包括渣土箱、皮带机、渣位检测装置和保压系统；所述螺旋输送机将渣土通过管路输送到渣土箱；所述渣土箱为密闭压力容器，用于存储螺旋输送机排出的渣土；当渣土箱内渣土收集满后，渣土箱体内的渣土在螺旋轴的作用下，将渣土排放至皮带机上并输送至外界；所述渣位检测装置用于检测渣土箱内的渣土高度；所述渣土箱和开挖仓内的压力控制通过保压系统自动进排气控制，维持渣土仓和开挖仓内压力稳定。

3.如权利要求2所述的适用于富水地层施工的土压盾构机，其特征在于： 所述渣土箱的进口与螺旋输送机的第一渣土管路之间通过第二渣土管路进行连通，第二渣土管路上设有阀十四；渣土箱顶部设有管道一，所述管道一为设在渣土箱尾侧顶部的三通管道，管道一的竖直段底部连接渣土箱，水平段上设有阀七，用于渣土箱内压力释放；渣土箱前端顶部通过管路与开挖仓连接，该管路上设置有阀一和阀四，用于压力传递保持渣土箱和开挖仓压力相等；渣土箱底部设有阀八，控制渣土的向皮带机的排放。

4.如权利要求3所述的适用于富水地层施工的土压盾构机，其特征在于：还包括渣位检测装置，所述渣位检测装置包括用于测量渣土箱内部渣土高度的雷达测量装置；雷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岩，王龙，石小伟，陈元双，张建启，王松贺，彭永杰，张旭，刘槟铵，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团天津有限公司，
类型：发明
国别省市：