一种土压平衡矩形顶管机加注触变泥浆的防背土结构的制作方法

1.本实用新型涉及隧道施工技术领域，具体是一种土压平衡矩形顶管机加注触变泥浆的防背土结构。


背景技术：

2.在矩形隧道的掘进施工过程中，经常用到顶管机，主要用于固定配套的机器设备和支撑坑壁，使得掘进面保持稳定，减少背土现象的发生。
3.但现有的顶管机一般是独立工作的，往往由于周边原生土体的挠动性，导致顶管机的上方和侧面的摩擦阻力逐渐增大，而且缺乏直观的显示方式，容易导致顶管机的顶杆与其底座发生相对偏移，轻则影响土压平衡，重则导致顶管机受损弯折甚至隧道顶壁背土坍塌。因此，本领域技术人员提供了一种土压平衡矩形顶管机加注触变泥浆的防背土结构，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种土压平衡矩形顶管机加注触变泥浆的防背土结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种土压平衡矩形顶管机加注触变泥浆的防背土结构，包括矩形沉槽、覆板以及电动球阀，所述矩形沉槽开设于矩形隧道的外边缘，所述矩形沉槽的外边缘位置处铺设有所述覆板，所述覆板的顶部等间距开设有若干个注浆孔，且所述注浆孔靠近所述矩形沉槽的一端皆安装有所述电动球阀，所述矩形隧道底部的一侧设置有注浆总管，且所述注浆总管的一端接通有导流管，并且所述导流管的一端延伸至所述矩形沉槽的顶部，所述电动球阀的输入端皆通过分流管与所述注浆总管相互接通。
7.作为本实用新型再进一步的方案：所述矩形隧道、所述矩形沉槽以及所述覆板的拐角位置处皆呈圆角结构，避免拐角位置处发生坍塌。
8.作为本实用新型再进一步的方案：所述覆板顶部的外侧与原生土体之间预留有触边腔，用于留出一定的注浆空间。
9.作为本实用新型再进一步的方案：所述注浆孔靠近所述触边腔的一端皆开设有压注槽，且所述压注槽皆呈环形结构，用于增强泥浆注入所述触边腔时的压力，使其深入所述触边腔中，并且所述注浆孔皆通过所述压注槽与所述触边腔相互连通。
10.作为本实用新型再进一步的方案：所述电动球阀上皆安装有数显单片机，用于直观体现实时注浆量。
11.作为本实用新型再进一步的方案：所述注浆总管、所述导流管以及所述分流管皆采用橡胶软管，用于内部缓冲，避免各个接口处由于内部冲击发生损伤。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1、通过注浆总管、导流管以及分流管向各个电动球阀处供送泥浆，然后依次经由
等间距分布的注浆孔和环形结构的压注槽向覆板顶部外侧的触边腔中注入泥浆，用于减少周边原生土体的挠动性，从而有效减小顶管机上方和侧面的摩擦阻力，尽可能避免发生背土现象；
14.2、通过电动球阀自动控制注浆量，维持稳定的注浆减摩效果，同时通过数显单片机直观体现，从而增强了该结构的实用性。
附图说明
15.图1为一种土压平衡矩形顶管机加注触变泥浆的防背土结构的主视剖面结构示意图；
16.图2为图1中a区域的放大结构示意图；
17.图3为图1中b区域的放大结构示意图。
18.图中：1、矩形隧道；2、矩形沉槽；3、覆板；4、触边腔；5、注浆孔；6、压注槽；7、电动球阀；8、数显单片机；9、注浆总管；10、导流管；11、分流管。
具体实施方式
19.请参阅图1～图3，本实用新型实施例中，一种土压平衡矩形顶管机加注触变泥浆的防背土结构，包括矩形沉槽2、覆板3以及电动球阀7，矩形沉槽2开设于矩形隧道1的外边缘，矩形沉槽2的外边缘位置处铺设有覆板3，覆板3的顶部等间距开设有九个注浆孔5，且注浆孔5靠近矩形沉槽2的一端皆安装有电动球阀7，该电动球阀7的型号可为q941f，矩形隧道1底部的一侧设置有注浆总管9，且注浆总管9的一端接通有导流管10，并且导流管10的一端延伸至矩形沉槽2的顶部，电动球阀7的输入端皆通过分流管11与注浆总管9相互接通。
20.在图1～图3中：矩形隧道1、矩形沉槽2以及覆板3的拐角位置处皆呈圆角结构，避免拐角位置处发生坍塌；覆板3顶部的外侧与原生土体之间预留有触边腔4，用于留出一定的注浆空间；注浆孔5靠近触边腔4的一端皆开设有压注槽6，且压注槽6皆呈环形结构，用于增强泥浆注入触边腔4时的压力，使其深入触边腔4中，并且注浆孔5皆通过压注槽6与触边腔4相互连通；注浆总管9、导流管10以及分流管11皆采用橡胶软管，用于内部缓冲，避免接口处由于内部冲击发生损伤。
21.在图2中：电动球阀7上皆安装有数显单片机8，该数显单片机8的型号可为sh69p25，且电动球阀7皆与数显单片机8电性连接，用于直观体现实时注浆量。
22.本实用新型的工作原理是：首先在矩形隧道1外周的矩形沉槽2外壁上铺设覆板3，然后在覆板3的顶部等间距开设多个注浆孔5，并在注浆孔5靠近矩形沉槽2的一端安装电动球阀7，而电动球阀7的输入端皆通过分流管11与注浆总管9相互接通；
23.在开始注浆减摩时，通过注浆总管9、导流管10以及分流管11向各个电动球阀7处供送泥浆，然后依次经由等间距分布的注浆孔5和环形结构的压注槽6向覆板3顶部外侧的触边腔4中注入泥浆，用于减少周边原生土体的挠动性，从而有效减小顶管机上方和侧面的摩擦阻力，维持土压平衡，尽可能避免发生背土现象；在此过程中，电动球阀7自动控制注浆量，维持稳定的注浆减摩效果，同时通过数显单片机8直观体现，便于及时了解运行状况，从而增强了该结构的实用性。
24.以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并
不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种土压平衡矩形顶管机加注触变泥浆的防背土结构，包括矩形沉槽(2)、覆板(3)以及电动球阀(7)，其特征在于，所述矩形沉槽(2)开设于矩形隧道(1)的外边缘，所述矩形沉槽(2)的外边缘位置处铺设有所述覆板(3)，所述覆板(3)的顶部等间距开设有若干个注浆孔(5)，且所述注浆孔(5)靠近所述矩形沉槽(2)的一端皆安装有所述电动球阀(7)，所述矩形隧道(1)底部的一侧设置有注浆总管(9)，且所述注浆总管(9)的一端接通有导流管(10)，并且所述导流管(10)的一端延伸至所述矩形沉槽(2)的顶部，所述电动球阀(7)的输入端皆通过分流管(11)与所述注浆总管(9)相互接通。2.根据权利要求1所述的一种土压平衡矩形顶管机加注触变泥浆的防背土结构，其特征在于，所述矩形隧道(1)、所述矩形沉槽(2)以及所述覆板(3)的拐角位置处皆呈圆角结构。3.根据权利要求1所述的一种土压平衡矩形顶管机加注触变泥浆的防背土结构，其特征在于，所述覆板(3)顶部的外侧与原生土体之间预留有触边腔(4)。4.根据权利要求3所述的一种土压平衡矩形顶管机加注触变泥浆的防背土结构，其特征在于，所述注浆孔(5)靠近所述触边腔(4)的一端皆开设有压注槽(6)，且所述压注槽(6)皆呈环形结构，并且所述注浆孔(5)皆通过所述压注槽(6)与所述触边腔(4)相互连通。5.根据权利要求1所述的一种土压平衡矩形顶管机加注触变泥浆的防背土结构，其特征在于，所述电动球阀(7)上皆安装有数显单片机(8)。6.根据权利要求1所述的一种土压平衡矩形顶管机加注触变泥浆的防背土结构，其特征在于，所述注浆总管(9)、所述导流管(10)以及所述分流管(11)皆采用橡胶软管。

技术总结
本实用新型涉及隧道施工技术领域，公开了一种土压平衡矩形顶管机加注触变泥浆的防背土结构，包括矩形沉槽、覆板以及电动球阀，所述矩形沉槽开设于矩形隧道的外边缘，所述矩形沉槽的外边缘位置处铺设有所述覆板，所述覆板的顶部等间距开设有若干个注浆孔，且所述注浆孔靠近所述矩形沉槽的一端皆安装有所述电动球阀，所述矩形隧道底部的一侧设置有注浆总管，所述电动球阀的输入端皆通过分流管与所述注浆总管相互接通。本实用新型不仅通过电动球阀自动控制注浆量，用于减少周边原生土体的挠动性，从而有效减小顶管机上方和侧面的摩擦阻力，维持土压平衡，尽可能避免发生背土现象，同时可通过数显单片机直观体现。时可通过数显单片机直观体现。时可通过数显单片机直观体现。


技术研发人员：丁谢君 马俊 苏超 江旭 艾文明
受保护的技术使用者：江苏广泓重工设备有限公司
技术研发日：2021.05.31
技术公布日：2021/11/28