一种泥岩地层盾构隧道防结泥饼设施及其方法与流程

本发明涉及盾构机设备，具体为一种泥岩地层盾构隧道防结泥饼设施及其方法。

背景技术：

1、泥岩盾构隧道是一种在泥岩等软土层地质条件下使用的隧道建造方法。盾构隧道是一种机械化隧道掘进方法，通过使用盾构机进行隧道开挖和支护。在泥岩地质条件下，盾构隧道的施工需要针对软土层的特性进行一系列的技术措施。首先，盾构机在进行开挖过程中需要掌握掘进速度，避免对软土层产生过大的挤压力，以免导致地层沉陷。其次，对盾构隧道的压力平衡和泥水平衡也需要进行精确控制，以保持地下环境的稳定。在盾构隧道施工过程中，隧道壁需要进行合适的支护，一般使用衬砌和喷射混凝土等方式。

2、目前盾构机设备上刀盘解决结泥饼的方法多为加大泡沫剂的注入量或人工进入刀盘前面清理，加大泡沫注入量不仅会增加成本，同时还增加环境污染，并且人工进入刀盘前面清理，大大增加了操作的危险性，经常因刀盘前方掌子面的坍塌造成人员伤亡事故，从而难以满足人们的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种泥岩地层盾构隧道防结泥饼设施及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种泥岩地层盾构隧道防结泥饼设施，包括盾构机构、防结泥饼机构和锁定机构；

3、所述防结泥饼机构包括储水罐，所述储水罐顶部一端固定连接有进水管，所述进水管顶部设有连接管，所述进水管的顶部和连接管的底部均固定连接有第一法兰，所述增压水泵，所述增压水泵一端固定连接有第一输水管，所述第一输水管一端设置有拼接管，所述第一输水管的一端和拼接管的一端均固定连接有第二法兰，所述的第二法兰内部设置有密封槽，所述密封槽内部设置有圆盘，所述圆盘内部转动连接有滚珠，所述圆盘一端固定连接有第二输水管，所述第二输水管的一端固定连接有分流箱，所述分流箱一端固定连接有高压喷管。

4、优选的，所述盾构机构包括盾构机本体，所述盾构机本体一端固定连接有推进装置，所述推进装置一端固定连接有安装板，所述盾构机本体另一端设置有刀盘，所述刀盘内部设置有通槽，所述刀盘内部另一端设置有刀具安装槽，所述刀具安装槽内部均设置有盾构刀具，所述盾构机本体内部另一端固定连接有前盾。

5、优选的，所述进水管和连接管通过第一固定组件与第一法兰固定连接，两个所述的第一法兰之间卡合连接有过滤网。

6、优选的，所述储水罐外侧的一端固定连接有水位检测器。

7、优选的，所述第一输水管和拼接管通过第二固定组件与第二法兰固定连接。

8、优选的，所述滚珠呈圆形均设置有若干个，所述圆盘和滚珠通过密封槽与第二法兰转动连接，所述第二输水管位于拼接管的内部。

9、优选的，所述高压喷管均设置有若干个，所述高压喷管与水管安装槽相适配，且为卡盒连接。

10、优选的，所述通槽、刀具安装槽和盾构刀具呈圆形均设置有若干个，所述刀盘内部靠近盾构刀具的一端固定连接有清理刷，所述清理刷一端贴合于盾构刀具的表面，所述清理刷与盾构刀具的数量相同。

11、优选的，所述锁定机构包括转动槽，所述转动槽呈圆形均设置于刀盘的内部，左侧所述的转动槽内部转动连接有第一转动座，所述第一转动座的顶部固定连接有第一锁定板，所述第一锁定板一侧的上端对称固定连接有卡扣，右侧所述的转动槽内部转动连接有第二转动座，所述第二转动座顶部固定连接有第二锁定板，所述第二锁定板内部一侧的上端对称设置有卡槽，所述第二锁定板顶部一侧对称设置有弹性开关。

12、一种泥岩地层盾构隧道防结泥饼设施的方法，包括以下步骤：

13、步骤一：首先在泥岩地层盾构隧道防结泥饼设施使用期间，将外部的剥除剂液体通过连接管和进水管注入至储水罐的内部，位于连接管和进水管的连接之间设有过滤网，过滤网将阻隔剥除剂液体中含有的颗粒块，通过在储水罐外侧设有的水位检测器可以实时观察储水罐中液体的剩余量，以便于提醒工作人员进行添加，然后储水罐一端设有的增压水泵将储水罐内部的剥除剂液体输送至第一输水管中，并由拼接管和第二法兰之间设有的第二输水管来完成剥除剂液体的输送，即时将剥除剂液体输送至分流箱的内部，由高压喷管进行高压喷淋作业，利用增压水泵来增加水的冲击力，并且配合剥除剂液体的添加可以使得冲洗盾构机刀盘更加的干净，从而防止结泥饼影响盾构机刀盘的正常使用，以有效提高了盾构机刀盘的使用效果，并避免人工进入刀盘前面清理带来的危险性和疲劳强度；

14、步骤二：在清理刷安装过程中，将分流箱抵在刀盘背部，由高压喷管卡合至水管安装槽内部，然后通过转动刀盘背部设有的第一锁定板和第二锁定板，将分流箱安装至第一锁定板和第二锁定板的内部后，由第一锁定板一侧设有的卡扣卡合至第二锁定板内部设有的卡槽中进行锁定，即时便可完成快速安装的效果，当需要对其进行拆卸维修时，通过按压弹性开关，使得卡扣弹出卡槽的内部，进而便可将分流箱和高压喷管取出，从而便可实现对分流箱和高压喷管快速拆装的好处。

15、本发明至少具备以下有益效果：

16、1、本发明在进行使用时，通过将外部的剥除剂液体通过连接管和进水管注入至储水罐的内部，然后储水罐一端设有的增压水泵将储水罐内部的剥除剂液体输送至第一输水管中，并由拼接管和第二法兰之间设有的第二输水管来完成剥除剂液体的输送，即时将剥除剂液体输送至分流箱的内部，由高压喷管进行高压喷淋作业，利用增压水泵来增加水的冲击力，并且配合剥除剂液体的添加可以使得冲洗盾构机刀盘更加的干净，从而防止结泥饼影响盾构机刀盘的正常使用，以有效提高了盾构机刀盘的使用效果，并避免人工进入刀盘前面清理带来的危险性和疲劳强度；

17、2、本发明通过设置锁定机构，将分流箱抵在刀盘背部，由高压喷管卡合至水管安装槽内部，然后通过转动刀盘背部设有的第一锁定板和第二锁定板，将分流箱安装至第一锁定板和第二锁定板的内部后，由第一锁定板一侧设有的卡扣卡合至第二锁定板内部设有的卡槽中进行锁定，即时便可完成快速安装的效果，当需要对其进行拆卸维修时，通过按压弹性开关，使得卡扣弹出卡槽的内部，进而便可将分流箱和高压喷管取出，从而便可实现对分流箱和高压喷管快速拆装的好处；

18、3、本发明通过设置过滤网和水位检测器，两个的第一法兰之间卡合连接有过滤网，储水罐外侧的一端固定连接有水位检测器，位于连接管和进水管的连接之间设有过滤网，过滤网将阻隔剥除剂液体中含有的颗粒块，通过在储水罐外侧设有的水位检测器可以实时观察储水罐中液体的剩余量，以便于提醒工作人员进行添加。

技术特征：

1.一种泥岩地层盾构隧道防结泥饼设施，包括盾构机构(1)、防结泥饼机构(3)和锁定机构(7)，其特征在于：所述防结泥饼机构(3)包括储水罐(301)，所述储水罐(301)顶部一端固定连接有进水管(302)，所述进水管(302)顶部设有连接管(303)，所述进水管(302)的顶部和连接管(303)的底部均固定连接有第一法兰(304)，所述增压水泵(306)，所述增压水泵(306)一端固定连接有第一输水管(307)，所述第一输水管(307)一端设置有拼接管(308)，所述第一输水管(307)的一端和拼接管(308)的一端均固定连接有第二法兰(309)，所述的第二法兰(309)内部设置有密封槽(311)，所述密封槽(311)内部设置有圆盘(312)，所述圆盘(312)内部转动连接有滚珠(313)，所述圆盘(312)一端固定连接有第二输水管(314)，所述第二输水管(314)的一端固定连接有分流箱(315)，所述分流箱(315)一端固定连接有高压喷管(316)。

2.根据权利要求1所述的一种泥岩地层盾构隧道防结泥饼设施，其特征在于：所述盾构机构(1)包括盾构机本体(101)，所述盾构机本体(101)一端固定连接有推进装置(102)，所述推进装置(102)一端固定连接有安装板(103)，所述盾构机本体(101)另一端设置有刀盘(105)，所述刀盘(105)内部设置有通槽(106)，所述刀盘(105)内部另一端设置有刀具安装槽(107)，所述刀具安装槽(107)内部均设置有盾构刀具(108)，所述盾构机本体(101)内部另一端固定连接有前盾(6)。

3.根据权利要求1所述的一种泥岩地层盾构隧道防结泥饼设施，其特征在于：所述进水管(302)和连接管(303)通过第一固定组件(305)与第一法兰(304)固定连接，两个所述的第一法兰(304)之间卡合连接有过滤网(4)。

4.根据权利要求1所述的一种泥岩地层盾构隧道防结泥饼设施，其特征在于：所述储水罐(301)外侧的一端固定连接有水位检测器(5)。

5.根据权利要求1所述的一种泥岩地层盾构隧道防结泥饼设施，其特征在于：所述第一输水管(307)和拼接管(308)通过第二固定组件(310)与第二法兰(309)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种泥岩地层盾构隧道防结泥饼设施，其特征在于：所述滚珠(313)呈圆形均设置有若干个，所述圆盘(312)和滚珠(313)通过密封槽(311)与第二法兰(309)转动连接，所述第二输水管(314)位于拼接管(308)的内部。

7.根据权利要求1所述的一种泥岩地层盾构隧道防结泥饼设施，其特征在于：所述高压喷管(316)均设置有若干个，所述高压喷管(316)与水管安装槽(104)相适配，且为卡盒连接。

8.根据权利要求2所述的一种泥岩地层盾构隧道防结泥饼设施，其特征在于：所述通槽(106)、刀具安装槽(107)和盾构刀具(108)呈圆形均设置有若干个，所述刀盘(105)内部靠近盾构刀具(108)的一端固定连接有清理刷(2)，所述清理刷(2)一端贴合于盾构刀具(108)的表面，所述清理刷(2)与盾构刀具(108)的数量相同。

9.根据权利要求1所述的一种泥岩地层盾构隧道防结泥饼设施，其特征在于：所述锁定机构(7)包括转动槽(701)，所述转动槽(701)呈圆形均设置于刀盘(105)的内部，左侧所述的转动槽(701)内部转动连接有第一转动座(702)，所述第一转动座(702)的顶部固定连接有第一锁定板(703)，所述第一锁定板(703)一侧的上端对称固定连接有卡扣(704)，右侧所述的转动槽(701)内部转动连接有第二转动座(705)，所述第二转动座(705)顶部固定连接有第二锁定板(706)，所述第二锁定板(706)内部一侧的上端对称设置有卡槽(707)，所述第二锁定板(706)顶部一侧对称设置有弹性开关(708)。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种泥岩地层盾构隧道防结泥饼设施的方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种泥岩地层盾构隧道防结泥饼设施及其方法，包括盾构机构、防结泥饼机构和锁定机构，所述防结泥饼机构包括储水罐，所述储水罐顶部一端固定连接有进水管，所述进水管顶部设有连接管，所述进水管的顶部和连接管的底部均固定连接有第一法兰，所述增压水泵，拼接管和第二法兰之间设有的第二输水管来完成剥除剂液体的输送，即时将剥除剂液体输送至分流箱的内部，由高压喷管进行高压喷淋作业，利用增压水泵来增加水的冲击力，并且配合剥除剂液体的添加可以使得冲洗盾构机刀盘更加的干净，从而防止结泥饼影响盾构机刀盘的正常使用，以有效提高了盾构机刀盘的使用效果，并避免人工进入刀盘前面清理带来的危险性和疲劳强度。

技术研发人员：邬叶飞,曾彬,高丽峰,叶四桥,韦振彪,郑勇,陈洪凯
受保护的技术使用者：中交一公局第三工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15