泥水盾构反冲洗疏通堵塞泥浆门系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种泥水盾构反冲洗疏通堵塞泥浆门系统，以解决在利用正常泥水循环系统无法疏通堵塞的泥浆门、且在人员不具备进仓条件下泥水盾构泥浆门堵塞后的疏通难题。其施工工艺主要流程是：通过调整泥浆环流的方向，制造并依靠进浆、出浆流量差对泥浆门附近进行反方向冲洗，以恢复畅通的泥浆环流。包括两种疏通法，可单独使用也可交替使用：一为泥水循环系统反循环疏通法，是进浆通过泥水循环旁通回路2反方向冲洗泥浆门附近，出浆通过进浆主管、旁通回路3联通原出浆通道管路；另一为泥水循环系统反冲洗疏通法，是关闭进浆主管后，进浆一部分通过泥水循环旁通回路1反方向冲洗泥浆门附近，进浆另一部分通过原出浆通道管路排出。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及盾构隧道工程
属的泥水盾构的施工技术，具体涉及ー种泥水盾构反冲洗疏通堵塞泥浆门系统。
技术介绍
随着经济和社会的发展，我国大直径水下盾构隧道工程越来越多，大直径、长距离、高水压、地质复杂是盾构施工技术发展的方向，而施工中面临的各种安全风险环境也越来越严峻，泥水循环系统是否畅通关系到泥水盾构施工整个工程的成败，特别是在水下软硬不均地层、破碎地层中进行大直径泥水盾构施工，泥水循环系统技术管理给予了我们更严峻的挑战。在水下软硬不均地层、破碎地层泥水盾构施工中，除常规泥水循环方法若不采取反循环疏通法或反冲洗疏通法对泥浆门附近进行疏通，泥浆门附近一旦发生堵塞，将导致·出现无法有效排浆出碴、仓内压カ波动大、地(岩)层扰动大失稳、刀具损坏、刀盘损坏、设备损坏、泥浆管路爆裂、出浆泵堵塞直至无法掘进施工等一系列后续技术问题或安全隐患。若因泥浆门附近堵塞造成泥水盾构无法掘进施工，无论是否采取加固辅助工法，若施工人员进入仓内进行疏通，不管是常压还是带压作业，水下软硬不均地层、破碎地层中进仓作业风险极大，有的情况甚至不具备进仓作业条件。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中存在的问题和不足，提供一种反冲洗的泥水盾构系统，确保快速、安全、有效地疏通泥水盾构的泥浆门附近堵塞问题。为了实现以上目的，本技术公开了ー种泥水盾构反循环疏通堵塞泥浆门的系统，包括刀盘，泥水仓，气垫仓，盾売，泥水循环系统，该泥水循环系统的进浆管连通于盾构设备的泥水仓内，出浆管连通于泥浆门附近，其中进浆管上设置进浆泵及控制阀，出浆管上设置出浆泵及控制阀，其中，在进浆管和出浆管之间连通有旁通回路1，并在旁通回路I上设置控制阀，同时在进浆管末端设置控制阀。进浆管的末端分别设置多个叉管，叉管ロ分别位于泥水仓中、气垫仓中和刀头部位。泥水仓内的叉管分为上部叉管和底部叉管。泥水仓底部叉管靠近泥浆门位置。气垫仓内的叉管位于其底部且靠近泥浆门位置。同时，在进浆管与出浆管之间分别连通有旁通回路2和旁通回路3，该旁通回路2和旁通回路3相互交叉，即旁通回路2进ロ位于旁通回路3进ロ的前侧，而旁通回路2出ロ位于旁通回路3出ロ的后侧；旁通回路2和旁通回路3上分别设置有控制阀，同时在旁通回路2进口和旁通回路3进ロ之间设置有控制阀，在旁通回路2出口和旁通回路3出ロ之间设置有控制阀。有益效果1.解决泥水盾构安全、有效、快速疏通泥浆门附近堵塞的问题，通过调整泥浆环流的方向，制造并依靠进浆、出浆流量差对泥浆门附近进行反方向冲洗，以恢复畅通的泥浆环流。2.改变常规泥水环流方向，制造局部泥水环流，使进浆通过选择的泥水循环旁通回路，泥水环流由外向内方向、与常规泥水环流方向相反——既反方向冲洗泥浆门附近以疏通堵塞，出浆通过选择的进泥水循环旁通回路，通过出浆管路排出洞外。3.安全、有效、快速解决疏通泥水盾构泥浆门附近堵塞的问题，规避了因泥浆门附近一旦发生堵塞，将导致出现无法有效排浆出碴、仓内压カ波动大、地(岩)层扰动大失稳、刀具损坏、刀盘损坏、设备损坏、泥浆管路爆裂、出浆泵堵塞直至无法掘进施工等一系列后续技术问题或安全隐患。附图说明图I是本技术泥水盾构泥水循环系统的常规泥水循环示意图之ー；图2是本技术泥水盾构泥水循环系统通过反冲洗疏通堵塞泥浆门的示意图之一;图3是本技术泥水盾构泥水循环系统的常规泥水循环示意图之ニ ；图4是本技术泥水盾构泥水循环系统通过反冲洗和反循环疏通堵塞泥浆门的示意图。图中标号I-刀盘，2-泥水仓,3-气垫仓,4-盾壳,5-泥衆门，6-出衆管,7_进衆管，8-P1. I进浆泵，9-P1. 2进浆泵，10-P2. I出浆泵，11-P3出浆泵，12-进浆主管路，13-旁通回路1，14-旁通回路2，15-旁通回路3，16-开启状态，17-关闭状态，18-VB 08球阀，19- VB22 球阀，20- VB 23 球阀，21- VB 24 球阀，22- VB 25 球阀。具体实施方式实施例I :參见图I和图2，泥水盾构反循环疏通堵塞泥浆门的系统包括刀盘1，泥水仓2，气垫仓3，盾壳4，泥水循环系统，该泥水循环系统的进浆管7连通于盾构设备的泥水仓2内，出浆管6连通于泥浆门5附近，其中进浆管7上设置进浆泵8和9，以及控制阀，出浆管6上设置出浆泵10和11，以及控制阀。其中，在进浆管7和出浆管6之间连通有旁通回路1，并在旁通回路I上设置控制阀19。同时进浆管的末端分别设置多个叉管，叉管ロ分别位于泥水仓中、气垫仓中和刀头部位，在进浆管末端设置控制阀。泥水仓2内的叉管分为上部叉管和底部叉管。泥水仓2的压カ设定參考理论计算公式，不作为泥水仓压カ控制依据，气垫仓液位控制作为泥水仓压カ控制的依据。调整Pl. I进浆泵的转速，以气垫仓液位达到所要求的值，同时保证沿程的下ー个泵(P1. 2进浆泵)的进ロ压力(超载压力)大于所要求的出ロ压カ(净吸压头)。调整P2. I出浆泵的转速，以校正排浆流量达到要求，同时保证沿程的下一个出浆泵的进ロ压カ(超载压力)大于所要求的出ロ压カ(净吸压头)。P3出浆泵的转速须保证出浆能被泵送到地面的泥水厂。根据气垫仓液位和排浆流量，设定与泥水循环匹配的各进浆泵、各出浆泵转速等參数。根据泥水循环各项參数判断泥浆门附近是否堵塞，获取泥水循环是否畅通信息；畅通时，关闭旁通回路I上的控制阀19使泥水循环系统进行正循环工作(常规泥水循环)；常规泥水循环方法无法疏通泥浆门附近的堵塞，当泥浆门被堵塞时，打开旁通回路I上的控制阀19，并关闭进浆管末端的控制阀实现反冲洗使泥浆门疏通。实施例2 :參见图3和图4，在实施例I的基础上，同时在进浆管与出浆管之间分别连通有旁通回路2和旁通回路3，该旁通回路2和旁通回路3相互交叉，即旁通回路2进ロ位于芳通回路3进ロ的如侧，而芳通回路2出口位于芳通回路3出口的后侧；芳通回路2和旁通回路3上分別设置有控制阀21和22，同时在旁通回路2进口和旁通回路3进ロ之间设置有控制阀18，在旁通回路2出口和旁通回路3出ロ之间设置有控制阀20。泥水仓压カ设定參考理论计算公式，不作为泥水仓压カ控制依据，气垫仓液位控制作为泥水仓压カ控制的依据。调整Pl. I进浆泵的转速，以气垫仓液位达到所要求的值，同时保证沿程的下ー个泵(P1. 2进浆泵)的进ロ压力(超载压力)大于所要求的出ロ压カ(净吸压头)。调整P2. I出浆泵的转速，以校正排浆流量达到要求，同时保证沿程的下一个出浆泵的进ロ压カ(超载压力)大于所要求的出ロ压カ(净吸压头)。P3出浆泵的转速须保证出浆能被泵送到地面的泥水厂。根据气垫仓液位和排浆流量，设定与泥水循环匹配的各进浆泵、各出浆泵转速等參数。根据泥水循环各项參数判断泥浆门附近是否堵塞，获取泥水循环是否畅通信息；畅通时，打开旁通回路2和旁通回路3两进ロ之间的控制阀18和两出ロ之间的控制阀20，并关闭旁通回路I、旁通回路2和旁通回路3上的控制阀19、21和22使泥水循环系统进行正循环工作(常规泥水循环)；常规泥水循环方法无法疏通泥浆门附近的堵塞，当泥浆门被堵塞时，打开控制阀18、控制阀19和控制阀20，并关闭控制阀21、控制阀22和关闭进浆管末端的控制阀实现反冲洗使泥浆门疏通；或者，打开控制阀21、控制阀22和进浆管末端的控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泥水盾构反循环疏通堵塞泥衆门的系统，包括刀盘，泥水仓，气垫仓，盾壳，泥水循环系统，该泥水循环系统的进浆管连通于盾构设备的泥水仓内，出浆管连通于泥浆门附近，其中进浆管上设置进浆泵及控制阀，出浆管上设置出浆泵及控制阀，其特征是在进浆管和出浆管之间连通有旁通回路1，并在旁通回路I上设置控制阀，同时在进浆管末端设置控制阀。2.根据权利要求I所述的系统，其特征是进浆管的末端分别设置多个叉管，叉管ロ分别位于泥水仓中、气垫仓中和刀头部位。3.根据权利要求2所述的系统，其特征是泥水仓内的叉管...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑清君，洪开荣，杜闯东，王坤，任成国，张志达，李凤远，梁奎生，游永锋，古宗华，李洋，
申请(专利权)人：中铁隧道股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：