[發明專利]消除盾構機土艙或泥水室內泥餅的方法以及盾構機

有效

• 申請號: 201110210576.7
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN102392652A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 丁仕輝;林世友
• 申請（專利權）人: 廣東水電二局股份有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

技術領域

本發明涉及盾構施工技術領域，特別是涉及一種消除盾構機土艙或泥水室內所結泥餅的工藝方法。本發明還涉及一種使用該方法的盾構機。

背景技術

隧道全斷面掘進機通常也被稱作盾構機，是一種用于隧道掘進的專用工程機械。現代盾構機集光、機、電、液、傳感、信息技術于一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能，而且要按照不同的地質進行“量體裁衣”式的設計制造，可靠性要求極高，盾構機已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。

在較復雜的地層中應用盾構機進行隧洞施工常用的機型有兩種，分別是泥水平衡式盾構機和土壓平衡式盾構機。其中，泥水平衡式盾構機是通過加壓泥漿來穩定開挖面的。其刀盤后面有一個密封隔板，從而在密封隔板與開挖面之間形成一充滿泥漿的泥水室，由盾構機刀盤切割開挖的渣料與泥漿混合后由泥漿泵輸送到洞外進行渣料與泥漿分離，經分離后的泥漿則重復使用。而土壓平衡式盾構機是利用盾構機刀盤切割開挖的渣料作為介質來穩定開挖面的。其刀盤后面設置有一個隔板，隔板與開挖面之間形一個土艙，刀盤旋轉開挖使渣料增加，再由螺旋機將渣料排出土艙并外運，土艙內土壓可由刀盤旋轉開挖速度和螺旋機排渣量進行調節。?

然而，不論是泥水平衡式盾構機，還是土壓平衡式盾構機，在一些地層中掘進時，經常會在刀盤與密封隔板之間聚結大量泥泥餅，刀盤主軸旋轉處被這些泥餅粘牢，同時泥水室或土艙空間縮小，刀盤開口部位被堵塞，造成掘進困難甚至無法掘進。

盾構機聚結泥餅的問題一直困擾著盾構施工。對與泥餅的清除，至今仍沒有理想方法。目前通常所采用的方法大多是在地基加固后，由施工人員常壓進或帶壓進入泥水室或土艙內人工進行清除。這種人工清除泥餅的方法存在效率低和安全威脅大的缺點。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種有效清除盾構機泥水室或土艙內聚結的泥餅的方法，從而克服現有技術中人工清除泥餅存在的效率低和安全威脅大的缺點。

本發明所要解決的另一個技術問題是提供一種可有效清除泥水室或土艙中所聚結的泥餅的盾構機。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種消除盾構機土艙或泥水室內泥餅的方法，該方法通過設置在盾構機土艙或泥水室密封隔板上的噴射孔向盾構機噴射高壓液流對土艙或泥水室內所結的泥餅進行噴射切割，后用盾構機的排渣系統對切割下來的渣土進行外排。

作為上述技術方案的改進，所述高壓液流對泥餅進行旋轉噴射切割。

作為上述技術方案的進一步改進，上述方法具體包括以下步驟：

（1）、停止盾構機掘進，保持土艙或泥水室壓力穩定，在盾構機土艙或泥水室的密封隔板上預留的噴射孔上安裝閘閥和防漏導向接頭；

（2）、在防漏導向接頭上旋入帶有噴射頭的全外牙噴射管，在全外牙噴射管末端連接一個旋轉卡口接頭，再在旋轉卡口接頭的另一端接一個導流器；

（3）、將導流器通過高壓軟管與高壓液體射流發生器相連；

（4）、開啟閘閥后再開啟高壓液體射流發生器，同時，旋轉卡口接頭，將帶有噴射頭的全外牙噴射管旋入盾構機土艙或泥水室內，對泥餅進行旋轉噴射切割；

（5）??、開啟盾構機的排渣系統，將切割下來的渣土進行外排。

作為上述技術方案的進一步改進，所述噴射頭噴射出兩道互成角度的液流，對泥餅進行切割。

作為上述技術方案的進一步改進，所述噴射口設置有多個，并通過多個噴射口逐一對泥餅進行噴射切割。

本發明還提供一種盾構機，所述盾構機土艙或泥水室的密封隔板上設置有至少一個噴射孔。

作為上述技術方案的改進，所述噴射孔內順序安裝有閘閥、防漏導向接頭、全外牙噴射管、旋轉卡口接頭、導流器及高壓液體射流發生器，所述全外牙噴射管帶有噴射頭。

作為上述技術方案的進一步改進，所述噴射頭具有第一噴嘴和第二噴嘴，所述第一噴嘴與噴射頭同軸設置，第二噴嘴與第一噴嘴呈一夾角設置。

本發明的有益效果：本發明方法及盾構機通過設置在土艙或泥水室密封隔板上的噴射孔向盾構機噴射高壓液流對土艙或泥水室內所結的泥餅進行噴射切割，后用盾構機的排渣系統對切割下來的渣土進行外排，實現了在有壓狀態下對泥餅進行有效地液流切割及清除，解決了以往需要開艙人工清除泥餅的難題，達到了安全、便捷、高效的工程效果。

附圖說明