一種土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置，通過在土壓平衡盾構機的出土口連接泵送裝置，并在泵送裝置內設置土壓傳感器，同時將泵送裝置與控制系統(tǒng)連接，可有效控制泵送裝置內部土壓，避免掘進到透水性強、沉降控制要求高的地層時噴涌現(xiàn)象的發(fā)生，使土壓平衡盾構機適用于不同狀況的地層使用，成為土壓+泥水混合型盾構機。另外，通過設置破碎機，將砂石進行一定的破碎后再由泵送裝置排出，避免堵塞并減小機械磨損。通過設置波紋補償器，可有效吸收工作中軸向尺寸變化，并起到有效的減震降噪作用。本實用新型的各個部件之間均由法蘭或螺栓以可拆卸的方式組裝而成，具有實用性強、適用性廣的優(yōu)點。
【專利說明】一種土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及隧道工程施工技術中的盾構法施工領域，尤其涉及一種土壓平衡 盾構機渣土保壓泵送裝置。

【背景技術】
[0002] 隨著國內地鐵建設的大規(guī)模開展，盾構施工工法由于具備安全、快捷、適應性廣等 特點而在地鐵區(qū)間施工中被廣泛使用。目前世界上主流盾構機分為泥水盾構及土壓盾構， 但是各種類型盾構機都具有一定的局限性，雖然通過土層處理土壓平衡式盾構機的應用范 圍可以擴大到泥水式盾構機應用領域，但在細砂含量少的非粘性土層中，透水性強、沉降控 制要求較高的地層使用傳統(tǒng)土壓平衡盾構機具有較大的風險性。相比之下使用泥水盾構機 具有很大的優(yōu)越性，但是泥水盾構施工費用較高、需要占用較大的場地，且泥水盾構在粘性 地層及自穩(wěn)性較好的復合地層施工時，經濟型及效率遠遠小于土壓盾構。由此可以看出，目 前盾構施工中土壓盾構和泥水盾構各有其局限性，兩者優(yōu)缺點相互對立，在復合地層施工 應用如廣州地區(qū)將會面臨選型、風險、費用等多方面難題。 實用新型內容
[0003] 本實用新型的目的在于針對傳統(tǒng)土壓平衡盾構機的不足，提供一種土壓平衡盾構 機渣土保壓泵送裝置，通過將傳統(tǒng)土壓平衡盾構機與保壓泵送裝置連接，使得土壓平衡盾 構機的使用范圍大大增加，有效解決噴涌及沉降控制不佳等難題，可兼顧土壓平衡盾構和 泥水盾構機的功能，使之成為土壓+泥水混合型盾構機。
[0004] 本實用新型的技術方案為：
[0005] 一種土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置，其中，包括：
[0006] 土壓平衡盾構機本體，其包括螺旋輸送機及設置于螺旋輸送機側壁的出土口；
[0007] 泵送裝置，其通過連接管路與所述螺旋輸送機的出土口連接，用于調節(jié)出土口的 排量。
[0008] 優(yōu)選的是，所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置中，所述出土口設置于所述 螺旋輸送機的下方，所述泵送裝置通過一彎管與所述出土 口連接，所述彎管第一端設為與 所述出土口相對應的尺寸及外形，并與所述出土口連接；所述彎管的第二端設置為與其連 接部件相對應的尺寸及外形；且所述彎管設置有一定的彎折角度，使所述彎管的第二端為 水平設置。
[0009] 優(yōu)選的是，所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置中，所述彎管的側壁設置有 用于清理的清理窗，所述清理窗處設置有可進行開啟或閉合的頂蓋。
[0010] 優(yōu)選的是，所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置中，所述保壓泵送裝置還包 括破碎機，所述破碎機設置于所述彎管與泵送裝置之間，所述破碎機的進料口與所述彎管 的第二端連接，所述破碎機的出料口與所述泵送裝置的進料口連接；所述破碎機的側壁設 置有用于檢修的可開啟的蓋板。
[0011] 優(yōu)選的是，所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置中，所述破碎機的出料口設 置有用于控制破碎粒徑的格柵。
[0012] 優(yōu)選的是，所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置中，所述彎管和破碎機之間 還設置有波紋補償器，所述波紋補償器兩端分別和彎管的第二端及破碎機的進料口端通過 連接，另外，所述波紋補償器還通過至少兩個調節(jié)絲杠分別與所述彎管和破碎機連接。
[0013] 優(yōu)選的是，所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置中，所述保壓泵送裝置還設 置有控制系統(tǒng)，所述破碎機及泵送裝置分別與所述控制系統(tǒng)連接并由控制系統(tǒng)進行調控；
[0014] 另外，所述破碎機及泵送裝置內部分別設置有土壓傳感器，且所述土壓傳感器分 別與控制系統(tǒng)的顯示屏通訊連接，并實時傳遞破碎機及泵送裝置內的壓力。
[0015] 優(yōu)選的是，所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置中，所述保壓泵送裝置還包 括機架及排渣管，其中所述機架通過螺栓固定安裝于所述土壓平衡盾構機的連接橋上，所 述破碎機及泵送裝置分別通過螺栓固定于機架上；所述排渣管的一端與所述泵送裝置的出 料口連接，所述排渣管由所述機架支撐并延伸開口于渣土運輸?shù)攸c。
[0016] 優(yōu)選的是，所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置中，所述排渣管由多節(jié)無縫 鋼管通過法蘭固定連接而成，所述機架由工字鋼梁連接構成。
[0017] 優(yōu)選的是，所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置中，所述出土口、彎管、破碎 機、波紋補償器及泵送裝置的相互連接處均通過法蘭以可拆卸的方式活動連接，且連接位 置均設置有密封裝置，形成一由出土口、彎管、破碎機、波紋補償器、泵送裝置及排渣管順次 排列組成的渣土保壓泵送通路。
[0018] 本實用新型具有以下有益效果：首先，本實用新型通過在土壓平衡盾構機的出土 口連接泵送裝置，并在泵送裝置內設置土壓傳感器，同時將泵送裝置與控制系統(tǒng)連接，可根 據(jù)土壓傳感器所顯示的數(shù)據(jù)，通過對控制系統(tǒng)的操作對泵送裝置的排量做出相應的調節(jié)， 有效控制泵送裝置內部土壓，并對土壓平衡盾構機的運行狀況進行調節(jié)，有效避免掘進到 透水性強、沉降控制要求高的地層時噴涌現(xiàn)象的發(fā)生，可兼具土壓平衡盾構和泥水盾構機 的功能，使土壓平衡盾構機適用于不同狀況的地層使用，成為土壓+泥水混合型盾構機。
[0019] 其次，本實用新型通過在泵送裝置之前的位置設置破碎機及設置有一定孔徑格 柵，可在掘進到含砂石較多的地層時，將砂石進行一定的破碎然后再由泵送裝置排出，一方 面避免砂石造成渣土輸送通路的粘結堵塞，另一方面減小砂石對裝置的撞擊，減小裝置的 機械磨損。同時，通過在彎管和破碎機的連接處設置波紋補償器，可有效吸收工作中軸向尺 寸變化，并起到有效的減震降噪作用。
[0020] 最后，本實用新型的各個部件之間均由法蘭或螺栓以可拆卸的方式組裝而成，可 根據(jù)實際需要方便快捷地與現(xiàn)有的土壓平衡盾構機進行組裝，具有實用性強、適用性廣的 優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1為本實用新型所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0022] 下面結合附圖對本實用新型做詳細說明，以令本領域普通技術人員參閱本說明書 后能夠據(jù)以實施。
[0023] 如圖1所示，一種土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置，其中，包括：
[0024] 土壓平衡盾構機本體，其包括螺旋輸送機1及設置于螺旋輸送機1側壁的出土口 2,用于將挖掘出的渣土直接排出；
[0025] 泵送裝置3,其通過連接管路與所述螺旋輸送機1的出土口 2連接，用于調節(jié)出土 口 2的排量?，F(xiàn)有的土壓平衡盾構機掘進到透水性強、沉降控制要求高的地層時，由于掘 出的渣土含水量多，使螺旋輸送機1的土倉內的土壓極不易控制，極易造成噴涌現(xiàn)象，使施 工無法進行，且造成一定的危險，本實用新型通過在掘進到透水性強或沉降控制要求高的 地層之前，暫停止掘進，關閉出土口 2閘門，調節(jié)完畢之后，將出土口 2與所述泵送裝置3連 接，打開出土口 2,繼續(xù)進行掘進，并在泵送過程中同時向土倉內添加膨潤土或泡沫，通過調 控泵送裝置3的排量對螺旋輸送機1 土倉內的土壓進行有效控制，從而避免噴涌現(xiàn)象發(fā)生。
[0026] 所述泵送裝置3可為混凝土泵、柱塞泵或S閥泵等，本實用新型所用混凝土泵的參 數(shù)見表1 :
[0027]

【權利要求】
1. 一種土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置，其特征在于，包括： 土壓平衡盾構機本體，其包括螺旋輸送機及設置于螺旋輸送機側壁的出土口； 泵送裝置，其通過連接管路與所述螺旋輸送機的出土口連接，用于調節(jié)出土口的排量。
2. 如權利要求1所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置，其特征在于，所述出土口 設置于所述螺旋輸送機的下方，所述泵送裝置通過一彎管與所述出土 口連接，所述彎管第 一端設為與所述出土口相對應的尺寸及外形，并與所述出土口連接；所述彎管的第二端設 置為與其連接部件相對應的尺寸及外形；且所述彎管設置有一定的彎折角度，使所述彎管 的第二端為水平設置。
3. 如權利要求2所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置，其特征在于，所述彎管的 側壁設置有用于清理的清理窗，所述清理窗處設置有可進行開啟或閉合的頂蓋。
4. 如權利要求1所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置，其特征在于，所述保壓泵 送裝置還包括破碎機，所述破碎機設置于所述彎管與泵送裝置之間，所述破碎機的進料口 與所述彎管的第二端連接，所述破碎機的出料口與所述泵送裝置的進料口連接；所述破碎 機的側壁設置有用于檢修的可開啟的蓋板。
5. 如權利要求4所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置，其特征在于，所述破碎機 的出料口設置有用于控制破碎粒徑的格柵。
6. 如權利要求4所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置，其特征在于，所述彎管和 破碎機之間還設置有波紋補償器，所述波紋補償器兩端分別和彎管的第二端及破碎機的進 料口端通過連接，另外，所述波紋補償器還通過至少兩個調節(jié)絲杠分別與所述彎管和破碎 機連接。
7. 如權利要求4所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置，其特征在于，所述保壓泵 送裝置還設置有控制系統(tǒng)，所述破碎機及泵送裝置分別與所述控制系統(tǒng)連接并由控制系統(tǒng) 進行調控； 另外，所述破碎機及泵送裝置內部分別設置有土壓傳感器，且所述土壓傳感器分別與 控制系統(tǒng)的顯示屏通訊連接，并實時傳遞破碎機及泵送裝置內的壓力。
8. 如權利要求4所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置，其特征在于，所述保壓泵 送裝置還包括機架及排渣管，其中所述機架通過螺栓固定安裝于所述土壓平衡盾構機的連 接橋上，所述破碎機及泵送裝置分別通過螺栓固定于機架上；所述排渣管的一端與所述泵 送裝置的出料口連接，所述排渣管由所述機架支撐并延伸開口于渣土運輸?shù)攸c。
9. 如權利要求8所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置，其特征在于，所述排渣管 由多節(jié)無縫鋼管通過法蘭固定連接而成，所述機架由工字鋼梁連接構成。
10. 如權利要求2、6或9所述的土壓平衡盾構機渣土保壓泵送裝置，其特征在于，所述 出土口、彎管、破碎機、波紋補償器及泵送裝置的相互連接處均通過法蘭以可拆卸的方式活 動連接，且連接位置均設置有密封裝置，形成一由出土口、彎管、破碎機、波紋補償器、泵送 裝置及排渣管順次排列組成的渣土保壓泵送通路。
【文檔編號】E21D9/12GK204253047SQ201420650099
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權日:2014年11月4日
【發(fā)明者】張鴻, 李明, 鞠義成, 吳忠善, 袁立斌, 吳堃, 陶義懷, 劉國棟, 張友功, 周宗水, 聶凱, 李托, 何普鑫, 何躍明 申請人:中交第二航務工程局有限公司