一种盾构机外置式注浆壳保护装置的制作方法

1.本实用新型涉及盾构机技术领域，特别涉及一种盾构机外置式注浆壳保护装置。


背景技术：

2.在盾构施工中，外置式注浆壳在盾构隧道施工过程中可以有效减少地层开挖及同步注浆量，既保证了盾构施工安全又能降低施工成本。但此种外置式注浆壳主要应用于辐条式土压平衡盾构机，一般适用于软土地层施工。由于外置式注浆壳凸出盾体之外，在盾构机穿越加固区及素混凝土墙期间，需要开启超挖刀对其区域进行大范围的超挖，期间如遇到超挖刀机械故障、盾构姿态出现偏差等情况发生，地层与盾构机壳体间的摩擦系数增大造成卡壳现象发生，从而使盾构壳体产生应力变形、盾尾拉脱等现象，造成盾构管片难以拼装、土体引发渗漏及塌方等情况发生；
3.因此，有必要提供一种盾构机外置式注浆壳保护装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种盾构机外置式注浆壳保护装置。
5.本实用新型提供的一种盾构机外置式注浆壳保护装置包括：可进行注浆的注浆机构、对注浆机构进行防护的防护机构以及可以对土层进行挖槽供防护机构进行前进的前进机构；
6.所述前进机构包括前进板，所述前进板的底部固定连接前进槽，所述前进板的截面形状为三角形，所述前进板前进方向的后端的高度高于前进板前进方向的前端的高度，所述前进槽的两侧设有多个前进槽二，所述前进槽二的内部设有前进板二，所述前进板二的结构与前进板的结构一致；
7.所述防护机构包括多个结构一致的防护壳，所述防护壳的底部固定连接在盾构机壳体的外侧，防护壳等距呈圆周排列在盾构机壳体的外壁上，所述防护壳的前端形状为倾斜设置，所述防护壳前段的高度与前进板顶部的高度一致，所述防护壳的端面上设有多个出浆孔，所述防护壳的外壁上设有端面设有内出浆孔的内固定筒，所述内固定筒朝向防护壳内侧一端固定连接内固定板，所述内固定筒的内壁上设有内滑槽；
8.所述注浆机构包括注浆管，所述注浆管的外壁上设有与内滑槽配合的外滑块，所述注浆管端面上设有多个注浆孔，所述注浆孔活动连接出浆管的一端，所述出浆管的另一端与出浆孔活动连接。
9.优选的，位于最边缘两端的前进槽二之间的间距大于防护壳的宽度，所述前进槽二位于防护壳前进方向的前方。
10.优选的，所述出浆孔位于注浆孔的下方，所述出浆管倾斜设置。
11.优选的，所述内固定筒朝向外侧的一端端面上设有带有螺纹的固定孔，所述固定孔通过螺栓连接圆形的带有连接孔的卡板，所述卡板中部设有通孔，所述卡板的端面上设有与内滑槽相配合的卡板滑块。
12.优选的，所述外滑块的数量为多个，位于同一竖直线上的外滑块之间等距分布在注浆管的外壁上，位于同一水平截面上的外滑块之间绕着注浆管的中轴线呈等距圆周分布在注浆管的外壁上，所述外滑块的长度短于卡板滑块的长度。
13.优选的，所述防护壳的前端顶部固定连接上防护板，所述上防护板的倾斜角度与防护壳前端倾斜角度一致，所述上防护板的顶部高度高于前进板顶部的高度。
14.与相关技术相比较，本实用新型提供的一种盾构机外置式注浆壳保护装置具有如下有益效果：
15.1、本实用新型通过设置前进机构，可通过前进机构在盾构机进行工作时，在防护壳的前方的土壤内部顶出供防护壳前进的小通道，并通过设置倾斜的防护壳的前端，可以通过防护壳的前端将前进机构顶出的小通道进行扩展成供防护壳通过的大通道，分为两次将通道顶出，一方面可以可以减少前进板所承受的压力，防止对前进板造成损坏，另一方面不必将前进板与前进板二的整体宽度之和要大于防护壳的宽度，可以减少前进板所用的材质的数量，并且通过提前开出供防护壳前进的通道，避免了使用超挖，对孔壁整体扩大，影响了结构的稳定性，将注浆管通过内固定筒固定在防护壳内部，防止在使用过程中注浆管脱落，影响注浆效果；
16.2、本实用新型通过设置位于最边缘两端的前进槽二之间的间距大于防护壳的宽度，前进槽二位于防护壳前进方向的前方，降低了制作需求，不必保证前进板二与前进板之间位于同一水平面内部，并且将防护壳的顶部固定连接高度更高的上防护板，通过上防护板，可以进一步扩大通道的上下间距，便于防护壳的后端通过，进而保护防护壳内部的注浆管；
17.3、本实用新型通过在内固定筒的一端通过螺栓连接卡板，并通过卡板上的卡板滑块，可通过卡板滑块进入内滑槽中顶住外滑块，可在使用过程中防止注浆管移动，并且将外滑块设为多段式分布在注浆管的外壁上，一方面可以降低成本，另一方面可以防止使用过程中，单个外滑块出现损坏，不会影响整个注浆管的稳定性。
附图说明
18.图1为本实用新型提供的一种盾构机外置式注浆壳保护装置的一种较佳实施例的结构示意图；
19.图2为图1所示的前进机构结构示意图；
20.图3为图1所示的防护机构结构示意图；
21.图4为图1所示的注浆机构结构示意图；
22.图5为卡板结构示意图；
23.图6为图1与卡板连接结构示意图；
24.图中标号：1、盾构机壳体；2、前进机构；21、前进槽；22、前进板；23、前进槽二；24、前进板二；3、防护机构；31、防护壳；32、内固定筒；33、内滑槽；34、出浆孔；35、固定孔；36、上防护板；4、注浆机构；41、注浆管；42、外滑块；43、注浆孔；5、卡板；51、连接孔；52、通孔；53、卡板滑块。
具体实施方式
25.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.以下结合具体实施例对本一种盾构机外置式注浆壳保护装置新型的具体实现进行详细描述。
27.参考图1至图6，本实用新型提供的一种盾构机外置式注浆壳保护装置包括：可进行注浆的注浆机构4、对注浆机构4进行防护的防护机构3以及可以对土层进行挖槽供防护机构3进行前进的前进机构2；
28.所述前进机构2包括前进板22，所述前进板22的底部固定连接前进槽21，所述前进板22的截面形状为三角形，所述前进板22前进方向的后端的高度高于前进板22前进方向的前端的高度，所述前进槽21的两侧设有多个前进槽二23，所述前进槽二23的内部设有前进板二24，所述前进板二24的结构与前进板22的结构一致；
29.所述防护机构3包括多个结构一致的防护壳31，所述防护壳31的底部固定连接在盾构机壳体1的外侧，防护壳31等距呈圆周排列在盾构机壳体1的外壁上，所述防护壳31的前端形状为倾斜设置，所述防护壳31前段的高度与前进板22顶部的高度一致，所述防护壳31的端面上设有多个出浆孔34，所述防护壳31的外壁上设有端面设有内出浆孔的内固定筒32，所述内固定筒32朝向防护壳31内侧一端固定连接内固定板，所述内固定筒32的内壁上设有内滑槽33；
30.所述注浆机构4包括注浆管41，所述注浆管41的外壁上设有与内滑槽33配合的外滑块42，所述注浆管41端面上设有多个注浆孔43，所述注浆孔43活动连接出浆管的一端，所述出浆管的另一端与出浆孔34活动连接。
31.需要说明的是，通过设置前进机构2，并将前进机构2设置在防护机构3的前进方向的前方，以及将前进机构2的顶部与防护机构3的顶部高度一致，在盾构机前进时，通过前进机构2在防护壳31的前方的土壤内部顶出供防护壳31前进的小通道，并通过设置倾斜的防护壳31的前端，可以通过防护壳31的前端将前进机构2顶出的小通道进行扩展成供防护壳31通过的大通道，通过提前开出供防护壳31前进的通道，避免了使用超挖，对孔壁整体扩大，影响了结构的稳定性，将注浆管41通过内固定筒32固定在防护壳31内部，并通过出浆管将注浆孔43与出浆孔34相连，保证在使用过程中，注浆管41不会受到压力出现损坏，影响使用。
32.在本实用新型的实施例中，参考图2所示，位于最边缘两端的前进槽二23之间的间距大于防护壳31的宽度，所述前进槽二23位于防护壳31前进方向的前方。
33.需要说明的是：通过设置位于最边缘两端的前进槽二23之间的间距大于防护壳31的宽度，前进槽二23位于防护壳31前进方向的前方，降低了制作需求，可以根据焊接方便进行焊接，不必保证前进板二24与前进板22之间位于同一水平面内部，就可满足后续的使用需求。
34.在本实用新型的实施例中，参考图3所示，所述出浆孔34位于注浆孔43的下方，所述出浆管倾斜设置。
35.需要说明的是：通过将出浆孔34设置在注浆孔43的下方，防止在前进过程中，土壤
通过挤压从出浆孔34进入堵塞注浆孔43，并且将出浆管倾斜设置，可以通过重力作用，一方面加快出浆的速度，另一方面增加浆液的冲击力，可以将出浆管边缘的土壤冲开。
36.在本实用新型的实施例中，参考图3与图5所示，所述内固定筒32朝向外侧的一端端面上设有带有螺纹的固定孔35，所述固定孔35通过螺栓连接圆形的带有连接孔51的卡板5，所述卡板5中部设有通孔52，所述卡板5的端面上设有与内滑槽33相配合的卡板滑块53。
37.在本实用新型的实施例中，参考图4所示，所述外滑块42的数量为多个，位于同一竖直线上的外滑块42之间等距分布在注浆管41的外壁上，位于同一水平截面上的外滑块42之间绕着注浆管41的中轴线呈等距圆周分布在注浆管41的外壁上，所述外滑块42的长度短于卡板滑块53的长度。
38.需要说明的是：通过在内固定筒32的一端通过螺栓连接卡板5，并通过卡板5上的卡板滑块53，可通过卡板滑块53进入内滑槽33中顶住外滑块42，可在使用过程中防止注浆管41移动，并且将外滑块42设为多段式分布在注浆管41的外壁上，一方面可以降低成本，另一方面可以防止使用过程中，单个外滑块42出现损坏，不会影响整个注浆管41的稳定性。
39.在本实用新型的实施例中，参考图3所示，所述防护壳31的前端顶部固定连接上防护板36，所述上防护板36的倾斜角度与防护壳31前端倾斜角度一致，所述上防护板36的顶部高度高于前进板22顶部的高度。
40.需要说明的是，通过上防护板36，将上防护板36的高度高于前进板22的高度，可以进一步扩大通道的上下间距，便于防护壳31的后端通过，进而保护防护壳31内部的注浆管41；
41.本实用新型提供的一种盾构机外置式注浆壳保护装置的工作原理如下：
42.通过外滑块42与内滑槽33的配合，将注浆管41滑动进入到内固定筒32中，通过内固定板对注浆管41起到限位作用，并提醒使用者注浆管41已经进入到设定的位置，接着通过出浆孔34将出浆管倾斜进入穿过内出浆孔，进而通过出浆管将出浆孔34与注浆孔43相连，接着将卡板5通过卡板滑块53滑动连接内固定筒32，并通过螺栓将卡板5的一端与内固定筒32固定连接，通过出浆管与卡板5的双重固定，将注浆管41固定在内固定筒32中，在固定过程中，将注浆管41的一端通过管道与注浆装置相连，当盾构机前进时，通过前进板22与前进板二24的作用下，在防护壳31的前方顶出多个小通道，最边缘的小通道的宽度大于防护壳31的宽度，接着通过防护壳31的前端以及上防护板36，将小通道进行扩展，扩展成一个可供防护壳31通过的大通道，防止在使用过程中，孔壁对注浆管41挤压，使注浆管41出现损坏，影响后续的注浆效果，并且还避免了使用超挖，对孔壁整体扩大，影响了孔壁结构的稳定性。
43.本实用新型中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。
44.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。