[發(fā)明專利]一種真空排泥盾構(gòu)系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN104179507A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設計）人: 談海強
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇銳成機械有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08;E21D9/13
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 路接洲

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及隧道掘進設備領域，尤其是一真空排泥盾構(gòu)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，我國城市隧道、管網(wǎng)建設中盾構(gòu)機、頂管機的排土方式以螺旋機和泥水循環(huán)兩種方式為主，其中土壓平衡常用的螺旋機及輸送帶型式，排土效率低下，運輸過程復雜。泥水平衡盾構(gòu)機常用的泥水處理分離系統(tǒng)設備費用高昂，環(huán)境影響大及占用場地多，整體成本畸高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提出一種低成本、施工質(zhì)量穩(wěn)定、排土效率高、環(huán)境衛(wèi)生的真空排泥盾構(gòu)系統(tǒng)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種真空排泥盾構(gòu)系統(tǒng)，包括放置在隧道內(nèi)用于推進的盾構(gòu)機、在隧道內(nèi)已放置完成的管節(jié)以及設置在隧道外部的泥漿發(fā)生及處理系統(tǒng)、真空泵和儲泥罐；所述的盾構(gòu)機的頭部具有刀盤，刀盤內(nèi)側(cè)設置刀盤艙；刀盤的外側(cè)具有噴泥口；所述的泥漿發(fā)生及處理系統(tǒng)通過送泥管道與刀盤連接并將在泥漿發(fā)生及處理系統(tǒng)中調(diào)制的濃泥漿送至刀盤端面由噴泥口噴出；

所述的刀盤艙的后側(cè)設置有唇式真空排泥閥，唇式真空排泥閥的尾部連接儲泥槽；所述的唇式真空排泥閥將刀盤艙內(nèi)混有土渣石塊的濃泥漿通過真空吸引排至儲泥槽中；所述的儲泥槽通過排泥管道與隧道外部的儲泥罐相連，所述的儲泥罐通過與之連接的真空泵所產(chǎn)生的負壓，將儲泥槽中的濃泥漿吸引排至儲泥罐中。

進一步的說，為了使盾構(gòu)機能夠很好的懸浮與隧道中，本發(fā)明所述的濃泥漿的塌落度為18～22；所述的泥漿發(fā)生及處理系統(tǒng)中調(diào)制的濃泥漿的比重為1.3～1.5。

再進一步的說，本發(fā)明所述的儲泥槽內(nèi)設置有泥石分離結(jié)構(gòu)。巖石能經(jīng)破碎后進入管內(nèi)，通過管道輸送碎石，減小工作量，提高效率，增加安全性。

本發(fā)明排泥方式為真空運輸方式?？砷L距離輸送，并可選擇直接排至地面儲泥槽或泥漿車中。為了提高施工精度和安全性，本發(fā)明所述的唇式真空排泥閥包括外部的鋼制閥體罩以及設置在閥體罩內(nèi)的唇式橡膠閥體；所述的唇式橡膠閥體為具有形變區(qū)域；所述的唇式橡膠閥體的兩端固定在閥體罩上；閥體罩內(nèi)壁與唇式橡膠閥體之間留有充入氣體的空隙。

本發(fā)明的有益效果是：通過高濃度泥水對挖掘面以及超挖部加壓充滿，挖掘的渣土、碎石混合后形成塌落度20左右的濃稠泥漿；在刀盤艙內(nèi)外壓力臨界平衡時，通過唇式真空排泥閥吸引排至機內(nèi)儲泥槽，不僅工作量效率高，安全性高；而且不易發(fā)生地表隆起、下沉塌陷等對地表不好的影響，很好的提高了施工精度，成本減少。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明唇式真空閥的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、泥漿發(fā)生及處理系統(tǒng)；2、送泥管道；3、刀盤；4、噴泥口；5、刀盤艙；6、唇式真空排泥閥；7、儲泥槽；8、真空泵；9、排泥管道；10、儲泥罐；a、鋼制閥體罩；b、唇式橡膠閥體。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1所示的一種真空排泥盾構(gòu)系統(tǒng)，包括放置在隧道內(nèi)用于推進的盾構(gòu)機、在隧道內(nèi)已放置完成的管節(jié)以及設置在隧道外部的泥漿發(fā)生及處理系統(tǒng)、真空泵和儲泥罐；盾構(gòu)機的頭部具有刀盤，刀盤內(nèi)側(cè)設置刀盤艙；刀盤的外側(cè)具有噴泥口；泥漿發(fā)生及處理系統(tǒng)通過送泥管道與刀盤連接并將在泥漿發(fā)生及處理系統(tǒng)中調(diào)制的濃泥漿送至刀盤端面由噴泥口噴出；

刀盤艙的后側(cè)設置有唇式真空排泥閥，唇式真空排泥閥的尾部連接儲泥槽；唇式真空排泥閥將刀盤艙內(nèi)混有土渣石塊的濃泥漿通過真空吸引排至儲泥槽中；唇式真空排泥閥包括外部的鋼制閥體罩以及設置在閥體罩內(nèi)的唇式橡膠閥體；唇式橡膠閥體為具有形變區(qū)域；唇式橡膠閥體的兩端固定在閥體罩上；閥體罩內(nèi)壁與唇式橡膠閥體之間留有充入氣體的空隙。

如圖示2，當閥體罩與橡膠閥體之間充入壓力約0.25MPa的空氣，橡膠閥體處于B位置時，排泥閥關(guān)閉，保持土倉內(nèi)土體壓力；當閥體罩與橡膠閥體之間壓縮空氣釋放后，橡膠閥體處于B′位置時，排泥閥打開，閥體前端土倉內(nèi)壓力高于后部儲泥槽內(nèi)壓力，渣土受壓，排至機內(nèi)儲泥槽。

儲泥槽通過排泥管道與隧道外部的儲泥罐相連，所述的儲泥罐通過與之連接的真空泵所產(chǎn)生的負壓，將儲泥槽中的濃泥漿吸引排至儲泥罐中。