一种防止盾构螺旋机喷涌的保压泵装置的制作方法

本申请涉及盾构施工技术领域，尤其涉及一种防止盾构螺旋机喷涌的保压泵装置。

背景技术：

当土压平衡盾构机在富水砂层中施工掘进时，由于土层含水量大，土层稳定性差，为防止地面沉降，就需采用土压平衡模式掘进，盾构机向前推进过程中大量砂、砂砾和水进入土仓，由于这种砂土不具备保水性，在土仓内经过搅拌极易形成水、渣离析的情况，在土仓内具有一定压力的情况下，螺旋机排土时，极易造成大量的泥水从螺旋机喷涌而出，形成喷涌。

发生喷涌之后的渣土和水由于不能及时排出，将大量流入隧道底部，而且由于螺旋机排土不畅，掘进速度会明显降低，土压难以控制，往往忽高忽低，将进一步扰动前方土体，形成恶性循环，大大影响了施工效率，甚至造成地面塌方，严重影响地面建筑物的安全及盾构设备的安全，造成重大经济损失。

因此，如何提供一种防止盾构螺旋机机喷涌的保压设备，成为本领域技术人员和安全管理人员急需解决的重要问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种防止盾构螺旋机喷涌的保压泵装置，在土压平衡盾构机施工过程中，有效控制螺旋机作业时泥水的压力，避免喷涌情况发生，保证掘进速度和施工安全，技术方案如下：

本实用新型提供一种防止盾构螺旋机喷涌的保压泵装置，包括：

底座；

电气控制系统；

液压系统；

用于输送渣土的渣土输送系统；

为所述渣土输送系统和所述液压系统提供动力的动力系统；

所述电气控制系统与所述动力系统、液压系统、渣土输送系统相连接，对各个系统进行控制；

所述渣土输送系统由主油缸、水箱、渣土输送缸和料斗组成，所述渣土输送缸内设有渣土活塞，所述料斗内设有搅拌机构，所述料斗下方设有闸板阀，所述渣土输送系统通过Y字管与渣土输送管相连接。

优选的，本实用新型还包括为所述渣土输送系统提供必须的润滑剂的润滑系统，所述润滑系统与所述渣土输送系统相连接。

优选的，所述动力系统包括主油泵、恒压泵和齿轮泵。

由本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例提供的防止盾构螺旋机喷涌的保压泵装置，在土压平衡盾构机施工过程中，能够有效控制螺旋机作业时泥水的压力，避免喷涌情况发生，保证掘进速度和施工安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一种防止盾构螺旋机喷涌的保压泵装置的结构示意图；

图2为本申请实施例一种防止盾构螺旋机喷涌的保压泵装置中所述渣土输送系统的结构示意图。

附图标记说明

1-电气控制系统；2-液压系统；3-动力系统；4-液压泵管路总成；5-底座；6-主油缸；7-水箱；8-渣土活塞；9-渣土输送缸；10-润滑系统；11-闸板阀；12-搅拌机构；13-料斗；14-混凝土输送管；15-附件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描 述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

结合图1和图2，本实用新型提供一种防止盾构螺旋机喷涌的保压泵装置，包括：底座5，电气控制系统1，液压系统2，用于输送渣土的渣土输送系统，为所述渣土输送系统和液压系统2提供动力的动力系统3。

电气控制系统1与动力系统3、液压系统2、所述渣土输送系统相连接，对各个系统进行控制，电气控制系统1分为强电与弱电部分，强电部分控制电机的启停，弱电部分控制效果部件的动作及动作显示。电器柜安装在设备桥右侧，可进行本地操作及主控室远程操作，亦可以实现出渣与螺旋机同步，在利用保压泵装置出渣工况下的快速掘进。

液压系统2，主要有油箱、主控阀组、搅拌阀组、液压油管、管路附件组成，主要实现对渣土输送系统、搅拌机构等部件驱动和动作控制。

为所述渣土输送系统和液压系统2提供动力的动力系统3，将电能转换成液压能，提供给相关工作机构，主要有电机、联轴器、主油泵、双联齿轮泵等组成，分别与所述渣土输送系统和液压系统2相连接，为所述渣土输送系统和液压系统2提供动力。本实施例中动力系统3包括主油泵、恒压泵和齿轮泵。

所述渣土输送系统由主油缸6、水箱7、渣土输送缸9和料斗13组成，渣土输送缸9内设有渣土活塞8，料斗13内设有搅拌机构12，料斗13下方设有闸板阀11，所述渣土输送系统通过Y字管16与渣土输送管14相连接。渣土输送系统是本实施例的主要工作机构，该机构完成渣土的接料、吸料和渣土的泵送工作。当压力油进入主油缸右无杆腔时，有杆腔的液压油通过密封回路进入主油缸左边有杆腔，推动渣土活塞收回产生负压，在搅拌叶片的推动下，料斗13内的渣土通过闸板阀11的吸入口被吸入渣土输送缸9左部。当主油缸右部推行到达行程终点，控制油路获得换向压力自动换向后，压力油进入主油缸左无杆腔将左边渣土输送缸内的渣土通过闸板阀11推入Y字管进入渣土输送管，运送至渣土车，完成一个吸料、送料行程。主油缸左、右部交替动作，实现对渣土的连续输送。

本实用新型还包括为所述渣土输送系统提供必须的润滑剂的润滑系统10，润滑系统10与所述渣土输送系统相连接。润滑系统10是专为与渣土相接触的运动部件而设计的自动润滑机构，润滑脂泵提供高压润滑脂，在高压润滑脂的作用下排出运动副中的水泥砂浆起到润滑作用，润滑系统10由润滑脂箱、润滑脂泵、缓冲器、脂分配阀、单向阀等组成。润滑脂箱上的润滑脂泵由液压驱动，当操作盘面上“正泵－停止-反泵”处于正泵位或反泵位时润滑脂泵开始给脂工作，其动作与滑阀缸动作同步。缓冲器起供脂缓冲作用，当供脂量过大时起到缓慢释放润滑脂的作用。在闸板阀11的四根滑阀杆处设置了12个自动给油润滑点，每个润滑点上设有单向阀，防止泥水进入润滑油路。搅拌轴两端各设有两个自动给脂润滑点，高压润滑脂不断排出搅拌轴处的水泥砂浆，减小搅拌轴的磨损。渣土输送缸9靠水箱7端头处分别设有2个自动给脂润滑点，作用是给渣土活塞加脂润滑，减小渣土活塞的磨损。同时渣土活塞也靠在水箱7和渣土输送缸9内加水进行润滑，每次开机前必须确认水箱内是否加水。

在盾构螺旋机喷涌时，承压水夹带渣土由螺旋机出土口喷涌而出，出渣量难以控制，造成掌子面超挖过多，严重时会造成地面塌陷等事故。本实用新型采用混凝土地泵的工作原理并进行优化设计，将螺旋机出口与本实施例进料口密闭连接，使土仓—螺旋机—保压泵进料仓成为密闭的结构，将渣土定量、连续的泵送到渣土车内，对难以控制流量的承压渣土进行稳定、连续的控制，达到控制出土量以保证盾构土仓合理土压力的有效方案，保证盾构施工的正常进行，规避因喷涌带来的地面塌陷、建筑物坍塌的风险。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个部件与另一个部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件间存在任何这种实际的顺序关系。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。