[發明專利]一種用于巷道施工的盾構機

有效

• 申請號: 201710371143.7
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107420107B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 劉飛香;程永亮;彭正陽;唐崇茂;祝爽;梅勇兵;韓佳霖
• 申請（專利權）人: 中國鐵建重工集團股份有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/08;E21D9/10
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 劉華聯

本發明涉及含大卵石軟土層巷道掘進施工技術領域，特別是涉及一種用于含大卵石地層巷道掘進施工的盾構機。本發明的盾構機包括土倉，土倉的底部設有排渣口。還包括沖挖機構，沖挖機構布置在排渣口的兩側。排渣口前方設有導向篩選裝置。可以利用沖挖機構在巷道斷面下方沖挖出溝槽，夾雜著大量大尺寸硬質卵石的渣土通過導向篩選裝置再進入排渣口，這樣完全避免了現有技術中由于碎石器受空間限制而導致尺寸和功率難以滿足實際工作要求，當卵石數量較多或尺寸較大時，無法實現有效破碎而造成工作中斷的問題。

技術領域

本發明涉及含大卵石軟土層巷道掘進施工技術領域，特別是涉及一種用于含大卵石地層巷道掘進施工的盾構機。

背景技術

在含大卵石軟土地層巷道盾構掘進施工中，大量大尺寸硬質卵石會隨著渣土進入刀盤后的土倉。無論是在土壓式盾構還是泥水式盾構中，這些卵石都會造成輸送通道和設備的異常磨損和卡滯。目前主要通過在盾構機出渣通道入口和中間轉運點設置碎石器進行處理。因空間限制，碎石器的尺寸和功率難以滿足實際要求，當卵石數量較多或尺寸較大時，常因無法實現有效破碎而造成工作中斷。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提出了一種用于巷道施工的盾構機。該盾構機在沖挖機構和導向篩選裝置的作用下可以將渣土中大尺寸硬質卵石過濾，再通過排渣口和排渣通道將渣土排出，可以緩解排渣通道中碎石器的工作壓力，或者不需設置要碎石器就能將經過過濾的渣土順利轉運出去。

為了解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種用于巷道施工的盾構機，包括土倉，土倉的底部設有排渣口。還包括沖挖機構，沖挖機構布置在排渣口的兩側。排渣口前方設有導向篩選裝置。

在土倉底部出渣口兩側設置沖挖機構，可以利用沖挖機構在巷道斷面下方沖挖出溝槽，由于在排渣口前方設有導向篩選裝置，在含大卵石軟土地層巷道盾構掘進施工中，夾雜著大量大尺寸硬質卵石的渣土通過導向篩選裝置再進入排渣口，渣土中的大尺寸硬質卵石可以沿導向篩選裝置在重力作用下滑入已沖挖形成的溝槽，離開巷道掘進斷面，不再阻礙盾構機前進，這樣緩解了排渣通道中碎石器的工作壓力，或者排渣通道中不需要設置碎石器就能將過濾了大尺寸硬質卵石的渣土順利轉運出去。相比現有技術，避免了由于碎石器受空間限制而導致尺寸和功率難以滿足實際工作要求，當卵石數量較多或尺寸較大時，無法實現有效破碎而造成工作中斷的問題。

作為上述技術方案的進一步改進：

沖挖機構包括扇形噴嘴和輸水管路。扇形噴嘴與輸水管路連接。輸水管路布置在土倉的底部。

高壓水流經輸水管路輸送給扇形噴嘴，形成高壓水射流對土體進行沖刷開挖溝槽。扇形噴嘴可以形成高壓小流量的水射流，從而減少對土體穩定性的影響和排淤排渣系統負荷。

沖挖機構包括圓錐形自旋轉噴嘴和輸水管路。圓錐形自旋轉噴嘴與輸水管路連接。輸水管路布置在土倉的底部。

采用圓錐形自旋轉噴嘴，沖刷開挖效率更高，能量消耗更小，可進一步減小沖挖機構在沖挖溝槽時高壓水射流的流量，從而進一步減少對土體穩定性的影響和排淤排渣系統負荷。

還包括真空管路。真空管路布置在沖挖機構附近。

布置在沖挖機構附近的真空管路可以加快泥漿和散土的排出，從而加快用來填充大尺寸硬質卵石的溝槽成形，進而加快排渣速度。

沖挖機構外圍設有保護罩。

保護罩可以確保沖挖機構不被夾雜大量大尺寸硬質卵石的渣土損壞，提高盾構機的壽命和可靠性。

包括排渣通道，排渣通道與排渣口連接。導向篩選裝置為隔柵，隔柵包括兩個相對向下呈傾角布置且相交的平面，隔柵的間距為能篩選出超出排渣通道處理能力的障礙物為準。