专利名称：气垫式泥水盾构气体调压系统的制作方法
技术领域：
本发明属于泥水盾构施工装置，尤其涉及一种气垫式泥水盾构气体调压系统。
背景技术：
泥水盾构机在水下隧道施工时，通过在泥水舱内形成特定压力、浓度的泥水回路，在刀盘开挖面形成泥膜，并使开挖面前后压力差保持在设定的范围内，使盾构机能够在高水压的水下环境能顺利掘进，刀盘开挖面切削泥膜的平衡机理对开挖面的稳定和动态掘进过程具有重要的影响。目前泥水盾构分为日本模式和欧洲模式，日本泥水盾构的特点没有气垫仓，开挖面压力控制相对较差。欧洲模式泥水盾构设置有气垫仓，开挖面压力控制相对日本模式较高。然而，液面A的高度是靠进浆泵和排浆泵的流量控制来实现的，所以液面A的液面是在不停的变化，这对泥水平衡带来簸动性，影响开挖面稳定，实际上开挖面的压力处于一定压力状态下的非平衡状态，当液面的高度h变化时，气体的压力是定值，造成作 用在底部的压力Z的变化，造成开挖面压力波动，影响到开挖面的稳定，造成一定的地表沉降。
发明内容
本发明是针对现有泥水平行式盾构机存在的缺陷和问题，提供一种气垫式泥水盾构气体调压系统。技术方案一种气垫式泥水盾构气体调压系统，包括由刀盘、隔板围成的封闭泥水仓，由隔板和后壁围成的封闭气垫仓，泥水仓与气垫仓底部连通，以及与泥水仓连通的进浆管和出浆管，其特征是在气垫仓内安装有压力传感器，在气垫仓内设置有可以控制的进气管和出气管，并分别设置进气阀和出气阀；压力传感器与外部气垫仓压力检测机构连通，该压力检测装置的输出控制端与气电压力调节器输入端连接，气电压力调节器输出端分别与安装在气垫仓上的进气阀和出气阀连接。在气垫仓顶部设置有液位传感器，该液位传感器与外部智能控制器输入端连接，智能控制器输出端与气电压力调节器输入端连接；气体压力的大小根据液位传感器检测到的浆液高度自动调节气体压力大小。有益效果1、本发明气垫式泥水盾构的气垫仓气体的压力可以解决因液面变化等原因引起的压力波动问题，气垫仓内的气体压力可以根据液面高度及时调整。可以根据地质条件对气电压力调节器进行设值，在地质条件不变的情况下设定值是一个定值。2、可以根据液面的高度来判断气垫仓内气体的压力，是通过液位传感器实现，当液面改变时，液位传感器把液位信息反馈到控制器，由控制器把对应的电信号传送到电、气双控压力变送器，由压力变送器根据对应关系调整气垫仓压力，达到底部压力保持基本不变，实现开挖面的稳定。
图I是本发明气垫式泥水盾构气体调压系统示意图。
图中标号1为刀盘，2为隔板,3为外壁,4为泥水仓,5为气垫仓,6为压力平衡孔，7为水土压力梯度，8为泥水压力梯度，9为液位传感器，10为进气管，11为排气管。
具体实施例方式实施例I :参见图1，气垫式泥水盾构气体调压系统中，刀盘I和隔板2围成封闭泥水仓4,隔板2和后壁3围成封闭气垫仓5,泥水仓4与气垫仓5底部通过压力平衡孔6相互连通，泥水仓4设置进浆管和出浆管，在气垫仓5内设置有可以控制的进气管10和出气管11，并分别设置进气阀和出气阀。其中，在气垫仓内顶部设置有液位传感器9，该液位传感器9与外部智能控制器输入端连接，智能控制器输出端与气电压力调节器输入端连接。气垫仓内还安装有压力传感器；压力传感器与外部气垫仓压力检测机构连通，该压力检测
装置的输出控制端与气电压力调节器输入端连接，气电压力调节器输出端分别与安装在气垫仓上的进气阀和出气阀连接。
权利要求
1.一种气垫式泥水盾构气体调压系统，包括由刀盘、隔板围成的封闭泥水仓，由隔板和后壁围成的封闭气垫仓，泥水仓与气垫仓底部连通，以及与泥水仓连通的进浆管和出浆管，其特征是在气垫仓内安装有压力传感器，在气垫仓内设置有可以控制的进气管和出气管，并分别设置进气阀和出气阀；压力传感器与外部气垫仓压力检测机构连通，该压力检测装置的输出控制端与气电压力调节器输入端连接，气电压力调节器输出端分别与安装在气垫仓上的进气阀和出气阀连接。
2.根据权利要求I所述的气垫式泥水盾构气体调压系统，其特征是在气垫仓顶部设置有液位传感器，该液位传感器与外部智能控制器输入端连接，智能控制器输出端与气电压力调节器输入端连接；气体压力的大小根据液位传感器检测到的浆液高度自动调节气体压力大小。
全文摘要
本发明公开了一种气垫式泥水盾构气体调压系统，泥水仓和气垫仓底部连通，在气垫仓顶部设置有液位传感器，该液位传感器与外部智能控制器输入端连接，智能控制器输出端与气电压力调节器输入端连接。气电压力调节器输出端分别与安装在气垫仓上的进气阀和出气阀连接。本发明可以根据液面的高度来判断气垫仓内气体的压力，当液面改变时，液位传感器把液位信息反馈到控制器，由控制器把对应的电信号传送到电、气双控压力变送器，由压力变送器根据对应关系调整气垫仓压力，达到底部压力保持基本不变，实现开挖面的稳定。
文档编号E21D9/08GK102926763SQ20121035377
公开日2013年2月13日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者杨爱军 申请人:中铁隧道装备制造有限公司