一种盾构刀盘自疏通渣土改良喷口装置的制作方法

本实用新型属于盾构施工技术领域，特别涉及一种盾构刀盘自疏通渣土改良喷口装置。

背景技术：

盾构施工中，通过盾构刀盘上的渣土改良喷口向掌子面喷射改良剂（泡沫、膨润土泥浆等），改善刀盘开挖出的土体的不稳定性和密度不均匀性，使之具有良好的流塑性、合适的稠度、较低的透水性和较小的摩阻力，从而降低土体对盾构刀盘、刀具、螺旋机的磨损，降低盾构机的功耗提高盾构的施工效率，尤为重要。在盾构施工中刀盘渣土改良喷口由于与开挖土体直接接触，工作环境恶劣，堵塞的概率很高。喷口堵塞后严重影响渣土改良效果，直接导致盾构推进参数恶性循环，盾构掘进施工的风险大幅度提高。喷口堵塞后不易疏通，如果采取常规方法人员进仓处理，疏通的成本高，处理周期长，且人员安全风险极高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，本实用新型提供了一种能双层使喷口兼具内外部两种自疏通功能的盾构刀盘自疏通渣土改良喷口装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种盾构刀盘自疏通渣土改良喷口装置，包括保护刀、喷口、渣土改良剂输送管、溢流阀和振动疏通机构；所述喷口与所述振动疏通机构之间连接有喷管；所述振动疏通机构包括伸缩缸，所述伸缩缸连接有前管路和后管路，所述伸缩缸还连接有硬弹簧棒，所述硬弹簧棒沿着喷管中心轴贯穿其中并延伸至喷口内；所述喷口的开口处上设置有喷口胶条，所述喷口胶条上设有十字开口；所述渣土改良剂输送管与所述喷管连接，所述溢流阀一端与所述渣土改良剂输送管连接，另一端通过三通管与所述前管路和后管路连接；所述保护刀上设置有第一铁棒，所述第一铁棒上套有第二铁棒，所述第二铁棒上端固定连接有弹簧。

进一步的，所述第一铁棒与所述第二铁棒活动连接。第一铁棒与所述第二铁棒活动连接与弹簧共同作用便于喷口胶条向外翻喷射渣土改良剂。

进一步的，所述第一铁棒设置于所述喷口的中心位置上方。第一铁棒设置于喷口的中心位置上方防止在盾构刀盘工作过程当中挖出的石块阻止喷口胶条向外翻，从而堵塞喷口。

进一步的，所述喷口胶条的下方设有单向阀。单向阀在喷口渣土改良剂向外喷时，单向阀在水压的作用下打开，渣土改良剂在不喷的情况下单向阀关闭，如果喷口胶条破坏时，单向阀防止外部的石头进入。

本实用新型的工作原理为：

在盾构施工过程中，保护刀对前方的渣土、石头挖进，从渣土改良剂输送管输送渣土改良剂，改良剂输送管与喷管连接，改良剂从喷口喷出，由于在保护刀上设有第一铁棒，第一铁棒上套有第二铁棒，第二铁棒上端固定连接有弹簧，在喷口喷射渣土改良剂时，喷口胶条往外翻，弹簧会随着向上压缩，当不喷射渣土改良剂时，弹簧恢复原状，防止石头、渣土进入喷口胶条与保护刀之间堵塞喷口；且振动疏通机构包括伸缩缸，伸缩缸连接有前管路和后管路，伸缩缸还连接有硬弹簧棒，硬弹簧棒贯穿所述喷管和喷口设置，溢流阀一端与渣土改良剂输送管连接，另一端通过三通管与所述前管路和后管路连接，当喷口堵塞，改良剂输送管压力提高，溢流阀将压力过高的部分压力传输到伸缩缸的前管路和后管路，驱动伸缩缸，伸缩缸带动硬弹簧棒往复运动，疏通喷口内的渣土，在加上渣土改良剂本身带有压力，完成对喷口的疏通。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型中，外部在喷口与保护刀之间增加铁棒，内部设置振动疏通机构，形成兼具内外部两种自疏通功能，构成完整的自疏通装置。

2、本实用新型中，在渣土改良剂输送管与伸缩缸之间安装有溢流阀，且在伸缩缸上连接有贯穿喷管和喷口的硬弹簧棒，能够在喷口堵塞时，将压力过高的渣土改良剂输送管通过溢流阀传输到伸缩缸，并带动硬弹簧棒往复运动，充分利用能量来实现对喷口疏通。

3、本实用新型中，在第二铁棒的上端设置有弹簧，且第一铁棒与第二铁棒为活动连接，在喷口喷射渣土改良剂时，喷口胶条往外翻，弹簧会随着向上压缩，当不喷射渣土改良剂时，弹簧恢复原状，防止石头、渣土进入喷口胶条与保护刀之间堵塞喷口。

4、本实用新型中，避免采取高风险疏通方案进行喷口疏通；避免喷口堵塞影响渣土改良效果，确保合理盾构掘进参数，降低消耗性材料成本；保证盾构高效率正常施工，有效保证施工工期投入小，产出效益高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中，1-保护刀，2-第一铁棒，3-弹簧，4-第二铁棒，5-喷口胶条，6-喷管，7-振动疏通机构，8-伸缩缸，9-后管路，10-前管路，11-溢流阀，12-渣土改良剂输送管，13-硬弹簧棒，14-喷口，15-单向阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种盾构刀盘自疏通渣土改良喷口装置，包括保护刀1、喷口14、渣土改良剂输送管12、溢流阀11和振动疏通机构7；所述喷口14与所述振动疏通机构之间连接有喷管6；所述振动疏通机构7包括伸缩缸8，所述伸缩缸8连接有前管路10和后管路9，所述伸缩缸8还连接有硬弹簧棒13，所述硬弹簧棒13沿着喷管6中心轴贯穿其中并延伸至喷口14内；所述喷口14的开口处上设置有喷口胶条5，所述喷口胶条5上设有十字开口；所述渣土改良剂输送管12与所述喷管6连接，所述溢流阀11一端与所述渣土改良剂输送管12连接，另一端通过三通管与所述前管路10和后管路9连接；所述保护刀1上设置有第一铁棒2，所述第一铁棒2上套有第二铁棒4，所述第二铁棒4上端固定连接有弹簧3。

本实施例的工作原理为：在盾构施工过程中，保护刀1对前方的渣土、石头挖进，从渣土改良剂输送管12输送渣土改良剂，改良剂输送管12与喷管6连接，改良剂从喷口14喷出，由于在保护刀1上设有第一铁棒2，第一铁棒2上套有第二铁棒4，第二铁棒4上端固定连接有弹簧3，在喷口14喷射渣土改良剂时，喷口胶条5往外翻，弹簧3会随着向上压缩，当不喷射渣土改良剂时，弹簧3恢复原状，防止石头、渣土进入喷口胶条5与保护刀1之间堵塞喷口14；且振动疏通机构7包括伸缩缸8，伸缩缸8连接有前管路10和后管路9，伸缩缸8还连接有硬弹簧棒13，硬弹簧棒13贯穿所述喷管6和喷口14设置，溢流阀11一端与渣土改良剂输送管12连接，另一端通过三通管与所述前管路10和后管路9连接，当喷口14堵塞，渣土改良剂输送管12压力提高，溢流阀11将压力过高的部分传输到伸缩缸8的前管路10和后管路9，驱动伸缩缸8，伸缩缸8带动硬弹簧棒13往复运动，疏通喷口14内的渣土，在加上渣土改良剂本身带有压力，完成对喷口14的疏通。

实施例2：

如图1所示，一种盾构刀盘自疏通渣土改良喷口装置，包括保护刀1、喷口14、渣土改良剂输送管12、溢流阀11和振动疏通机构7；所述喷口14与所述振动疏通机构之间连接有喷管6；所述振动疏通机构7包括伸缩缸8，所述伸缩缸8连接有前管路10和后管路9，所述伸缩缸8还连接有硬弹簧棒13，所述硬弹簧棒13沿着喷管6中心轴贯穿其中并延伸至喷口14内；所述喷口14的开口处上设置有喷口胶条5，所述喷口胶条5上设有十字开口；所述渣土改良剂输送管12与所述喷管6连接，所述溢流阀11一端与所述渣土改良剂输送管12连接，另一端通过三通管与所述前管路10和后管路9连接；所述保护刀1上设置有第一铁棒2，所述第一铁棒2上套有第二铁棒4，所述第二铁棒4上端固定连接有弹簧3。

所述第一铁棒2与所述第二铁棒4活动连接。第一铁棒2与所述第二铁棒4活动连接，在与弹簧3共同作用便于喷口胶条5向外翻喷射渣土改良剂。

所述第一铁棒2设置于所述喷口14的中心位置上方。第一铁棒2设置于喷口14的中心位置上方防止在盾构刀盘工作过程当中挖出的石块阻止喷口胶条5向外翻，从而堵塞喷口14。

所述喷口胶条5的下方设有单向阀15。单向阀15在喷口渣土改良剂向外喷时，单向阀15在水压的作用下打开，渣土改良剂在不喷的情况下单向阀15关闭，如果喷口胶条5破坏时，单向阀15防止外部的石头进入。

本实施例的工作原理与实施例1的工作原理相同。