一種螺旋機防噴結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種螺旋機，具體涉及一種螺旋機防噴結(jié)構(gòu)，其出土口處設(shè)置有兩個出碴閘門，并增設(shè)有保壓泵碴裝置，所述保壓泵碴裝置包括一套管路和一臺抽泥泵，所述出土口處預留法蘭接口，使用時螺旋機通過所述法蘭接口和抽泥泵接通；所述螺旋機還設(shè)置有一套前閘門開合系統(tǒng)，設(shè)置于盾構(gòu)機壓力倉處。本實用新型可防止因壓差產(chǎn)生大量泥水、流沙經(jīng)螺旋輸送機涌入盾構(gòu)掘進機內(nèi)部造成災(zāi)難，起到安全施工防止重大事故發(fā)生的功用，保證在含水量高的復合地層掘進時能夠安全出土，進一步確保操作人員的身心健康。
【專利說明】一種螺旋機防噴結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種螺旋機，具體涉及一種螺旋機防噴結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]盾構(gòu)機是集機、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體，具有開挖切削土體、輸送洛土、拼裝隧道襯砌、導向糾偏等功能的地下隧道開挖設(shè)備。盾構(gòu)機已廣泛用于地鐵、公路、鐵路、市政、水電等隧道工程。
[0003]螺旋機是盾構(gòu)設(shè)備主要組成部分，由筒體、驅(qū)動裝置、螺旋軸、出碴閘門等組成，是土壓平衡盾構(gòu)的排土裝置。它的主要作用是將刀盤切下來的泥土從盾構(gòu)土倉中排出，碴土在螺旋機內(nèi)向外排出的過程中形成密封土塞，可保持密封土倉內(nèi)壓力穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。在盾構(gòu)法施工中，螺旋機不僅擔負著盾構(gòu)機開挖倉內(nèi)碴土的排除，而且能起到控制開挖倉內(nèi)土體壓力、保證開挖面土壓平衡、防止地面坍塌或者拱起的作用。
[0004]當盾構(gòu)機主要在卵石層及風化巖層中掘進時，因卵石層含水量及滲透性都較高，經(jīng)常會遇到因壓差引起噴涌泥水的問題引起不良后果，大量的泥沙隨水流噴射在皮帶機上并飛濺至盾構(gòu)機中、后體及隧道內(nèi)的施工環(huán)境中，即使是少量的噴水也會造成泥沙從皮帶機上滑下，引起出土困難，施工中不得不停機進行泥沙清理工作，耽誤施工進度。同時，過長的停機使得土倉中高壓水快速匯集，一旦打開螺旋機又將導致噴涌的再次發(fā)生，這樣反復的惡性循環(huán)，使得盾構(gòu)施工無法正常進行，掘進速度極為緩慢。多次噴涌必將導致土倉壓力過渡泄壓，使得地面造成嚴重沉降進而導致工程事故發(fā)生。其次，噴射于隧道內(nèi)大量泥漿由于混合有渣土改良的泡沫劑，在高溫狀態(tài)下對清理作業(yè)的操作工人身體損失相當大，對操作人員的身心健康構(gòu)成了很大的威脅。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種螺旋機防噴結(jié)構(gòu)，防止因壓差產(chǎn)生大量泥水、流沙并經(jīng)螺旋機涌入盾構(gòu)機內(nèi)部造成災(zāi)難，進而起到安全施工防止重大事故發(fā)生的功用。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案為:一種螺旋機防噴結(jié)構(gòu)，所述螺旋機包括殼體、驅(qū)動裝置、螺旋軸、螺旋葉片、出碴閘門、出土口，螺旋軸和螺旋葉片設(shè)置在殼體內(nèi)，螺旋葉片相隔一定距離套設(shè)在螺旋軸上，驅(qū)動裝置驅(qū)動螺旋軸運轉(zhuǎn)，出土口設(shè)置在所述螺旋機后端下部，出碴閘門用于調(diào)節(jié)螺旋機的出土量。其中，所述出土口處設(shè)置有兩個出碴閘門，并增設(shè)有保壓泵碴裝置，所述保壓泵碴裝置包括一套管路和一臺抽泥泵，所述出土口處預留法蘭接口，使用時螺旋機通過所述法蘭接口和抽泥泵接通；所述螺旋機還設(shè)置有一套前閘門開合系統(tǒng)，設(shè)置于盾構(gòu)機壓力倉處。
[0007]可選地，所述螺旋機的驅(qū)動裝置采用單液壓馬達驅(qū)動，并利用比例閥進行無級調(diào)速。
[0008]可選地，所述螺旋機出料口處預留的法蘭接口為DN200法蘭接口。
[0009]可選地，所述保壓泵碴裝置管路出口下方放置有土箱車。
[0010]可選地，所述前閘門開合系統(tǒng)采用四連桿機構(gòu)。
[0011 ] 可選地，所述螺旋桿尾部增加有一節(jié)反螺旋葉片。
[0012]可選地，所述螺旋機的殼體上設(shè)置有8個加泥、加泡沫口。
[0013]可選地，所述螺旋機增設(shè)有氮氣瓶，作為緊急關(guān)閉出碴閘門的動力源。
[0014]本實用新型的有益效果在于:本實用新型采用保壓泵碴裝置泵送土碴，如果遇到大量地下水進入的情況，該裝置可以很容易地把土碴輸送到土箱車，可防止壓差產(chǎn)生大量泥水、流沙經(jīng)螺旋輸送機涌入盾構(gòu)掘進機內(nèi)部造成災(zāi)難，起到安全施工防止重大事故發(fā)生的功用。本實用新型采用雙出碴閘門螺旋機結(jié)構(gòu)形式在含水量高的土層出土時可通過雙出碴閘門交替開啟來減少水土噴涌。本實用新型采用前端閘門開合系統(tǒng)，在對螺旋機進行維修時關(guān)閉，使得螺旋機與盾構(gòu)機的泥土壓力倉完成隔離?？偠灾緦嵱眯滦涂煞乐挂驂翰町a(chǎn)生大量泥水、流沙經(jīng)螺旋輸送機涌入盾構(gòu)掘進機內(nèi)部造成災(zāi)難，起到安全施工防止重大事故發(fā)生的功用，保證在含水量高的復合地層掘進時能夠安全出土，進一步確保操作人員的身心健康。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖及具體實例對本實用新型做出詳細說明，但本實用新型并不局限于以下實例。
[0016]圖1示出了本實用新型的螺旋機防噴結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中所示標記:1、倉外土體；2、盾構(gòu)刀盤；3、壓力倉；4、進料槽；5、螺旋機的殼體；
6、螺旋機的出土口 ；7、保壓泵碴裝置的管路；8、螺旋機的螺旋葉片；9、保壓泵碴裝置的管路出口 ； 10、土箱車；11、抽泥泵；12、出碴閘門。

【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，盾構(gòu)螺旋機包括殼體5、驅(qū)動裝置、螺旋軸、螺旋葉片8、出碴閘門12、出土口 6，螺旋軸和螺旋葉片8設(shè)置在殼體5內(nèi)，螺旋葉片8相隔一定距離套設(shè)在螺旋軸上，驅(qū)動裝置驅(qū)動螺旋軸運轉(zhuǎn)，出土口 6設(shè)置在所述螺旋機后端下部，出碴閘門12用于調(diào)節(jié)螺旋機的出土量。
[0019]根據(jù)盾構(gòu)機主要在卵石層及風化巖層中掘進的工程地質(zhì)情況，因卵石層含水量及滲透性都較高，盾構(gòu)推進過程中，螺旋機出土口 6可能會發(fā)生地下水噴涌的危險，所以考慮采用以下四種措施綜合解決:
[0020]I)螺旋機增設(shè)雙出碴閘門:
[0021]即在螺旋機原有出碴閘門12外的合理位置加設(shè)一個出碴閘門，一旦發(fā)生地下水噴涌，立即關(guān)閉該閘門，進而提高施工安全。
[0022]2)添加高吸水性樹脂溶液:
[0023]通過加泥系統(tǒng)向壓力倉3或經(jīng)加泡沫口向螺旋機內(nèi)添加高吸水性樹脂溶液，可以使流動的水與泥漿混合成凝膠狀，防止螺旋機水土噴涌，同時收水劑還有潤滑作用，可以降低刀盤扭矩、減小盾構(gòu)刀盤2及刀具的磨損。
[0024]3)增加保壓泵碴裝置
[0025]盾構(gòu)機在采用土壓平衡模式施工時，在單節(jié)螺旋機加皮帶機的出土模式下，當經(jīng)過高含水量、高滲透性地層時，盾構(gòu)機安裝保壓泵碴裝置。該保壓泵碴裝置包括一套管路7和一臺抽泥泵11。在正常施工時不用，也不安裝在車架上，當盾構(gòu)機經(jīng)過水量豐富的地層時由平板車運送至車架前部安裝使用。螺旋機上預留相應(yīng)的DN200法蘭接口，使用時螺旋機和抽泥泵11接通。該保壓泵碴裝置可泵送土碴，如果遇到大量地下水進入的情況，該保壓泵碴裝置可以很容易地把土碴輸送到土箱車10。
[0026]4)在盾構(gòu)機壓力倉處設(shè)置一套前閘門開合系統(tǒng)
[0027]根據(jù)高水含量、高滲透性地層條件，對常規(guī)螺旋機進行改進，在盾構(gòu)機壓力倉3處，即進料槽4處，增設(shè)一套螺旋機前閘門開合系統(tǒng)，推進時常開，盾構(gòu)螺旋機維修時關(guān)閉，使螺旋機與壓力倉3完成隔離。
[0028]綜上所述，本實用新型具有較高的實用價值，可推廣應(yīng)用于鐵路、城市軌道建設(shè)的隧道挖掘中。
【權(quán)利要求】
1.一種螺旋機防噴結(jié)構(gòu)，所述螺旋機包括殼體、驅(qū)動裝置、螺旋軸、螺旋葉片、出碴閘門、出土口，螺旋軸和螺旋葉片設(shè)置在殼體內(nèi)，螺旋葉片相隔一定距離套設(shè)在螺旋軸上，驅(qū)動裝置驅(qū)動螺旋軸運轉(zhuǎn)，出土口設(shè)置在所述螺旋機后端下部，出碴閘門用于調(diào)節(jié)螺旋機的出土量，其特征在于:所述出土口處設(shè)置有兩個出碴閘門，并增設(shè)有保壓泵碴裝置，所述保壓泵碴裝置包括一套管路和一臺抽泥泵，所述出土口處預留法蘭接口，使用時螺旋機通過所述法蘭接口和抽泥泵接通；所述螺旋機還設(shè)置有一套前閘門開合系統(tǒng)，設(shè)置于盾構(gòu)機壓力倉處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋機防噴結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述螺旋機的驅(qū)動裝置采用單液壓馬達驅(qū)動，并利用比例閥進行無級調(diào)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋機防噴結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述螺旋機出料口處預留的法蘭接口為DN200法蘭接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋機防噴結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述保壓泵碴裝置管路出口下方放置有土箱車。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺旋機防噴結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述前閘門開合系統(tǒng)采用四連桿機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋機防噴結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述螺旋桿尾部增加有一節(jié)反螺旋葉片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋機防噴結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述螺旋機的殼體上設(shè)置有8個加泡沫口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋機防噴結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述螺旋機增設(shè)有氮氣瓶，作為緊急關(guān)閉出碴閘門的動力源。
【文檔編號】E21D9/12GK204002831SQ201420441398
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】傅珺, 趙余夫, 鮑廉梵, 陳潔, 吳谷華 申請人:宏潤建設(shè)集團股份有限公司