一种双台泥水盾构机进排浆系统的相互切换方法与流程

本发明属于盾构机进排浆技术领域，尤其是一种双台泥水盾构机进排浆系统的相互切换方法。

背景技术：

每台泥水盾构机均具有独立配套的进排浆系统，该进排浆系统是从泥水盾构机排浆管路排出的泥浆经电动阀门控制进入分离设备进行分离，其后经另一电动阀门控制流入沉淀池进行沉淀，沉淀后的泥浆被排入调整池中进行重新配比，配比好的泥浆再经进浆管路输入泥水盾构机。

当上述进排浆系统中的分离设备出现故障时需要停止使用泥水盾构机，待分离设备故障排除解决后才能恢复泥水盾构机的正常工作，严重制约了隧道施工进度，在降低泥水盾构机生产率的同时加大了施工风险。

当两台泥水盾构机并线施工在快轨、高速、村庄、高压线塔等长距离重大高风险源时，必须是一台泥水盾构机先行通过高风险源而另一台泥水盾构机滞后或超前通过，如果其中一台泥水盾构机在高风险源出现上述分离设备故障需要停机检修其产生的后果是可想而知的，而且高风险源下的隧道施工要求是不能停机检修的。

如何实现双台泥水盾构机在高风险源下前后施工中进排浆系统的相互切换，是解决其中一台泥水盾构机在高风险源出现上述分离设备故障需要停机检修所面临的重大技术难题之一。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种双台泥水盾构机进排浆系统的相互切换方法，通过该方法能够解决其中一台泥水盾构机在高风险源出现分离设备故障时进排浆系统的相互切换，保证其中一台泥水盾构机不需要停机检修而正常施工，降低在高风险源下出现的各种问题，提高隧道施工效率。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种双台泥水盾构机进排浆系统的相互切换方法，第一进排浆系统是从第一泥水盾构机第一排浆管路排出的泥浆经第一电动阀门控制进入第一分离设备进行分离，其后经第二电动阀门控制流入第一沉淀池进行沉淀，沉淀后的泥浆被排入第一调整池中进行重新配比，配比好的泥浆再经第一进浆管路输入泥水盾构机；第二进排浆系统是从第二泥水盾构机第二排浆管路排出的泥浆经第三电动阀门控制进入第二分离设备进行分离，其后经第四电动阀门控制流入第二沉淀池进行沉淀，沉淀后的泥浆被排入第二调整池中进行重新配比，配比好的泥浆再经第二进浆管路输入泥水盾构机，所述第一进排浆系统在第一电动阀门和第二电动阀门的电气连锁系统控制下独立实现第一泥水盾构机的进排浆循环，所述第二进排浆系统在第三电动阀门和第四电动阀门的电气连锁系统控制下独立实现第二泥水盾构机的进排浆循环，设定第一泥水盾构机先行通过高风险源而第二泥水盾构机滞后通过，或是设定第二泥水盾构机先行通过高风险源而第一泥水盾构机滞后通过，或是设定第一泥水盾构机已通过高风险源而第二泥水盾构机正在通过，或是设定第二泥水盾构机已通过高风险源而第一泥水盾构机正在通过，其特征是：

第五电动阀门联接在第一电动阀门之前的第一排浆管路与第三电动阀门之前的第二排浆管路之间，第六电动阀门联接在第二电动阀门之前的排浆管路与第四电动阀门之前的排浆管路之间；

当第一泥水盾构机在高风险源出现第一分离设备故障时，电气连锁系统关闭第一电动阀门和第四电动阀门，此时第一泥水盾构机第一排浆管路排出的泥浆经第五电动阀门和第三电动阀门的连锁控制进入第二分离设备进行分离，其后经第六电动阀门和第二电动阀门的连锁控制流入第一沉淀池进行沉淀，沉淀后的泥浆被排入第一调整池中进行重新配比，配比好的泥浆再经第一进浆管路输入第一泥水盾构机循环，由此形成第三进排浆系统，所述第三进排浆系统为第一泥水盾构机提供高风险源下的正常施工需求，而第二泥水盾构机则处于停机状态；

当第二泥水盾构机在高风险源出现第二分离设备故障时，电气控制系统关闭第三电动阀门和第二电动阀门，此时第二泥水盾构机第二排浆管路排出的泥浆经第五电动阀门和第三电动阀门的连锁控制进入第一分离设备进行分离，其后经第六电动阀门和第四电动阀门的连锁控制流入第二沉淀池进行沉淀，沉淀后的泥浆被排入第二调整池中进行重新配比，配比好的泥浆再经第二进浆管路输入第二泥水盾构机循环，由此形成第四进排浆系统，所述第四进排浆系统为第二泥水盾构机提供高风险源下的正常施工需求，而第一泥水盾构机则处于停机状态；

所述第三进排浆系统和所述第四进排浆系统分别为实现第一泥水盾构机及第二泥水盾构机之间的进排浆系统的相互切换。

由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下积极效果：

1、本发明能够实现第一泥水盾构机或是第二泥水盾构机在高风险源发生分离设备故障情况下通过电气连锁控制系统实现进排浆系统的相互切换，减少停机时间，降低泥水盾构机快速穿越高风险源的施工风险。

2、本发明通过电气连锁系统能够分别控制各电动阀门的相互切换，节约了人工，提高施工工作量。

3、本发明通过相互切换，能够更科学、安全、快速满足隧道在高风险源的掘进需求，有效防止了在高风险源时因分离设备故障停机而出现的地面冒浆和塌陷情况，提高了泥水盾构机施工的安全可靠性，达到不停机快速通过风险源之目的。

附图说明

图1是本发明双台泥水盾构机进排浆系统的相互切换关系示意简图。

图1中：1-第一泥水盾构机；2-第一排浆管；3-第一电动阀门；4-第一分离设备；5-第二电动阀门；6-第一沉淀池；7-第一调整池；8-第一进浆管；9-第二泥水盾构机；10-第二排浆管；11-第三电动阀门；12-第二分离设备；13-第四电动阀门；14-第二沉淀池；15-第二调整池；16-第二进浆管路；17-第五电动阀门；18-第六电动阀门。

具体实施方式

结合图1，常规双台泥水盾构机均具有独立配套的进排浆系统，对第一泥水盾构机而言，第一进排浆系统是从第一泥水盾构机1第一排浆管2排出的泥浆经第一电动阀门3控制进入第一分离设备4进行分离，其后经第二电动阀门5控制流入第一沉淀池6进行沉淀，沉淀后的泥浆被排入第一调整池7中进行重新配比，配比好的泥浆再经第一进浆管路8输入第一泥水盾构机。对第二泥水盾构机而言，第二进排浆系统是从第二泥水盾构机9第二排浆管10排出的泥浆经第三电动阀门11控制进入第二分离设备12进行分离，其后经第四电动阀门13控制流入第二沉淀池14进行沉淀，沉淀后的泥浆被排入第二调整池15中进行重新配比，配比好的泥浆再经第二进浆管16输入第二泥水盾构机9。

所述第一进排浆系统在第一电动阀门、第一分离设备及第二电动阀门的电气连锁系统控制下独立实现第一泥水盾构机的进排浆循环过程，所述第二进排浆系统在第三电动阀门、第二分离设备及第四电动阀门的电气连锁系统控制下独立实现第二泥水盾构机的进排浆循环过程。

本发明是一种双台泥水盾构机进排浆系统的相互切换方法，本发明相互切换方法解决的问题是：若第一泥水盾构机先行通过高风险源而第二泥水盾构机滞后通过，或是第二泥水盾构机先行通过高风险源而第一泥水盾构机滞后通过，或是第一泥水盾构机已通过高风险源而第二泥水盾构机正在通过，或是第二泥水盾构机已通过高风险源而第一泥水盾构机正在通过，当两台泥水盾构机并线隧道施工在快轨、高速、村庄、高压线塔等长距离重大高风险源时，必须是一台泥水盾构机先行通过高风险源而另一台泥水盾构机滞后或是超前通过，这是一条重要的安全施工前提条件，必须遵照执行，否则产生的后果是非常严重的。此时如果其中一台泥水盾构机在高风险源出现上述分离设备故障时，如何通过双台泥水盾构机的进排浆系统来实现在高风险源下相互切换问题以达到正常施工之目的。

相关本发明的具体内容参见所述技术方案，不另赘述。

虽然本发明在所述技术方案中增加了第五电动阀门17和第六电动阀门18的联接方式，但由此产生的所述第三进排浆系统和所述第四进排浆系统则能分别实现第一泥水盾构机和第二泥水盾构机之间进排浆系统的相互切换，并实现在高风险源下双台泥水盾构机的进排浆系统相互切换，这种相互切换方法产生的意义和创造性对本领域技术人员而讲是不言而喻的，所产生的有益效果也是显而易见的。

需要明确指出的是：

1、考虑到局部隧道施工需要的泥浆指标不一样，因此如果其中一台泥水盾构机在高风险源出现上述分离设备故障时，虽然与之配套的分离设备发生故障，但通过第五电动阀门17和第六电动阀门18及另一分离设备的开启又回到原沉淀池并在原调整池进行重新配比，盾构机在不同的施工部位需要不同的泥浆配比，所以使用的还是原来的泥浆指标，这一点非常重要，以保证两台泥水盾构机泥浆不混合使用。

2、当泥水盾构机处于停机状态时，虽然使用的是该泥水盾构机的分离设备但通过第五电动阀门过来的泥浆是不会反流到该泥水盾构机中，这是因为该泥水盾构机在停机状态时本身具有关闭功能，因此不会产生泥浆反流现象。

通过以上分析可以看出：本发明实现了两台盾构机配套分离设备互通互用，采用电动板阀控制节省了人工、时间成本，在盾构机穿越风重大险源时可实现的分离设备切换保证了盾构机的顺利掘进，进而防止了地面冒浆和塌陷的情况，提高了泥水盾构机施工的安全可靠性。