[實(shí)用新型]用于復(fù)合盾構(gòu)碴土改良系統(tǒng)的泡沫注入裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820182814.1
• 申請(qǐng)日: 2008-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN201339473Y
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王杜娟;韓亞麗;陳饋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵隧道集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/06
• 分類號(hào): E21D9/06;E21D9/12
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 黃家俊

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及建筑施工設(shè)備，特別是一種盾構(gòu)碴土改良系統(tǒng)的泡沫注入裝置。

背景技術(shù)

盾構(gòu)泡沫系統(tǒng)在進(jìn)口的盾構(gòu)中是完善和成熟的系統(tǒng)和技術(shù)。但我們能掌握的只是根據(jù)說明書要求在現(xiàn)成的控制室里進(jìn)行操作。元件及控制系統(tǒng)是進(jìn)口的，系統(tǒng)參數(shù)和控制參數(shù)只是作為結(jié)果提供給用戶。其中的機(jī)理和變化過程不得而知。而進(jìn)口的泡沫系統(tǒng)卻存在著成本過高的問題。

中國專利文獻(xiàn)CN101298838公告了一種“土壓平衡盾構(gòu)機(jī)背裝式刀盤泡沫噴射裝置”，該裝置在刀盤背面拆裝并能夠清洗、檢修。但上述技術(shù)只是針對(duì)泡沫裝置刀盤部位的設(shè)計(jì)，不是完善的盾構(gòu)泡沫技術(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種用于復(fù)合盾構(gòu)碴土改良系統(tǒng)的泡沫注入裝置，它解決了現(xiàn)在的進(jìn)口盾構(gòu)泡沫系統(tǒng)存在著成本過高的問題。

本實(shí)用新型的用于復(fù)合盾構(gòu)碴土改良系統(tǒng)的泡沫注入裝置，包括：泡沫箱、泡沫泵、水泵、工業(yè)用水系統(tǒng)和泡沫系統(tǒng)接口；泡沫箱和工業(yè)用水系統(tǒng)分別通過泡沫泵管路和水泵管路連接泡沫發(fā)生器，泡沫發(fā)生器經(jīng)過管路連接泡沫系統(tǒng)接口，泡沫系統(tǒng)接口的泡沫輸出管路分別連接盾構(gòu)的刀盤泡沫噴口、螺旋輸送機(jī)泡沫噴口和土倉泡沫噴口。

本實(shí)用新型的用于復(fù)合盾構(gòu)碴土改良系統(tǒng)的泡沫注入裝置，還包括壓縮空氣罐，壓縮空氣罐通過安裝有一個(gè)調(diào)節(jié)閥和一個(gè)氣體流量計(jì)管路連接泡沫發(fā)生器。

在泡沫發(fā)生器連接泡沫箱和工業(yè)用水系統(tǒng)的管路上還安裝有一個(gè)調(diào)節(jié)閥和一個(gè)液體流量計(jì)。

所述的泡沫發(fā)生器為管形結(jié)構(gòu)，泡沫發(fā)生器內(nèi)沿縱向等間隔的分成若干混合單元，每一混合單元內(nèi)均設(shè)置有混合單元內(nèi)件，相鄰混合單元內(nèi)的混合單元內(nèi)件方向設(shè)置不相同。泡沫發(fā)生器的兩端有連接用法蘭。

本實(shí)用新型主要解決了現(xiàn)有的盾構(gòu)泡沫系統(tǒng)依靠進(jìn)口，成本高的問題。同時(shí)還具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。

(一)減少盾構(gòu)刀盤、刀具、土倉、土倉隔板、螺旋輸送機(jī)等部件的磨損。盾構(gòu)在摩擦性較大的土體中掘進(jìn)時(shí)，與土體發(fā)生作用的刀具極易磨損，通過在刀盤、土倉和螺旋機(jī)內(nèi)注入泡沫材料，可以降低土體的摩擦性，減小的磨損。

(二)調(diào)整土倉內(nèi)土體塑性流動(dòng)性，復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)法掘進(jìn)過程中，土倉內(nèi)土體性質(zhì)如何，將直接影響盾構(gòu)的順利掘進(jìn)，切削后的碴土具有良好的塑性流動(dòng)性，不但可以能夠使開挖面維持較好的支護(hù)壓力，而且保證排土順利進(jìn)行，在盾構(gòu)掘進(jìn)中，由于地層的變化，未經(jīng)處理進(jìn)入土倉的土體通常難以獲得希望的塑性流動(dòng)性，此時(shí)土倉內(nèi)容易發(fā)生“泥餅”、“堵塞”等問題，嚴(yán)重影響掘進(jìn)效率。泡沫的注入可以有效解決上述問題。

(三)降低碴土的透水性，復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)在砂礫層等強(qiáng)透水層地基施工時(shí)，開挖面過高的水壓力會(huì)導(dǎo)致盾構(gòu)螺旋輸送機(jī)出口發(fā)生地下水大量流失，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生噴涌，從而造成開挖面坍塌，影響掘進(jìn)順利進(jìn)行，注入泡沫可以有效降低碴土的滲透性，有效防止掘進(jìn)中噴涌的發(fā)生。

(四)降低切削碴土的內(nèi)摩擦力，減少刀盤、刀具、土倉、螺旋輸送機(jī)的磨損，降低刀盤扭矩，防止機(jī)器能耗過高發(fā)熱而發(fā)生故障。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型在盾構(gòu)中的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型原理圖；

圖3是本實(shí)用新型泡沫發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的A-A剖視圖；

圖5是圖3的B-B剖視圖；

圖6是圖3的C-C剖視圖；

圖7是圖3的D-D剖視圖。

圖中：刀盤1，盾殼2，螺旋輸送機(jī)3，土倉4，刀盤泡沫噴口5，螺旋輸送機(jī)泡沫噴口6，土倉泡沫噴口7，泡沫發(fā)生器8，液體流量計(jì)9，泡沫箱10，泡沫泵11，水泵12，工業(yè)和水系統(tǒng)13，調(diào)節(jié)閥14，氣體流量計(jì)15，壓縮空氣罐16，泡沫系統(tǒng)接口17。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并用最佳的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。

參閱圖1-圖2，用于復(fù)合盾構(gòu)碴土改良系統(tǒng)的泡沫注入裝置，包括：泡沫箱10、泡沫泵11、水泵12、工業(yè)用水系統(tǒng)13和泡沫系統(tǒng)接口17；泡沫箱10和工業(yè)用水系統(tǒng)13分別通過泡沫泵11管路和水泵12管路連接泡沫發(fā)生器8，泡沫發(fā)生器8經(jīng)過管路連接泡沫系統(tǒng)接口17，泡沫系統(tǒng)接口17的泡沫輸出管路分別連接盾構(gòu)的刀盤泡沫噴口5、螺旋輸送機(jī)泡沫噴口6和土倉泡沫噴口7。

用于復(fù)合盾構(gòu)碴土改良系統(tǒng)的泡沫注入裝置，還包括壓縮空氣罐16，壓縮空氣罐16通過安裝有一個(gè)調(diào)節(jié)閥14和一個(gè)氣體流量計(jì)15管路連接泡沫發(fā)生器8。