[實用新型]一種泥水盾構攪拌篩分采石箱

有效

• 申請號: 201720930755.0
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN206942774U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 賀開偉;蘇志學;張中英;韓文鵬;王又增;丁夢俊
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D9/12
• 分類號: E21D9/12
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司41125
• 代理人: 張紹琳,董曉慧

技術領域

本實用新型涉及一種盾構采石箱，特別是涉及一種泥水盾構攪拌篩分采石箱。

背景技術

泥水平衡盾構因其獨特的高工作壓力、掌子面精確壓力控制等優勢廣泛用于穿江、跨海隧道施工中，泥水環流系統承擔泥水平衡盾構排送渣土的重要作用，其中采石箱布置在泥水環流系統的P2.1排漿泵前，可以過濾掉排漿漿液中直徑大于排漿泵最大通過粒徑的石塊，防止大直徑石塊卡泵、堵塞后部管路，避免排漿泵停止工作，保證環流系統的正常運行，因此采石箱是環流系統的非常重要部件。傳統采石箱分為三種類型：

1）落石箱：該落石箱在主排漿管下方設置一定容積的箱體，進漿口和排漿口都位于箱體上部，箱體后部與管道連接處設置有格柵，可限制大直徑石塊進入后續管路，此結構形式導致環流系統短時間運行后落石箱即被各種直徑石塊、泥漿填滿，導致環流系統后續運行時大直徑石塊收集率低，落石箱堵塞現象時常發生，影響施工進度。

2）垂直格柵式采石箱：該采石箱布置在排漿管道上，進漿口和出漿口在箱體兩端，格柵垂直布置在箱體中部，依靠泥漿流速帶動石塊、渣土通過格柵，但存在小粒徑石塊被阻隔在格柵前，且格柵前部的采石箱區域輸送盲區較大，導致格柵前部區域被各種直徑的石塊、粘土堵塞甚至堵死，影響泥水環流系統的正常運行。

3）水平格柵式采石箱：該采石箱格柵采用水平布置，進漿口在格柵上部，出漿口在格柵下部，該采石箱的通過率略大于垂直格柵式采石箱，但任然存在堆積小直徑渣土石塊的盲區，也出現多個石塊搭接堵塞格柵，導致格柵通流面積減小，堵塞嚴重時不得不開箱進行清理，影響泥水環流系統連續運行和正常工作。

現有授權公告日為2012.07.04、授權公告號為CN202300416U的實用新型專利公開了一種盾構機內的采石箱:包括兩端與泥管相連的箱體，箱體內設有旋轉軸，旋轉軸上設有若干撥鏟棒。此盾構機內的采石箱通過在傳統的采石箱的箱體內設置旋轉軸，并在旋轉軸上設置若干撥鏟棒，在盾構機的掘進過程中通過旋轉軸帶動撥鏟棒對采石箱內的淤泥進行自行攪拌。但是仍然存在如下問題：雖然通過旋轉軸的攪拌作用來促進排泥，但是未設置格柵，只能適應盾構機對松質土質地層的掘進，而當遇到石塊和粘土進入泥管時很容易產生堵塞現象，嚴重影響采石功能和環流系統的正常運行，嚴重降低施工效率。

實用新型內容

本實用新型為解決現有采石箱不能為盾構泥水環流系統提高可靠的篩分作用的問題，而公開一種泥水盾構攪拌篩分采石箱。

為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種泥水盾構攪拌篩分采石箱包括設有進漿口和出漿口的箱體，箱體內設置有攪拌軸，攪拌軸上設置有攪拌葉片，箱體外部的攪拌軸軸端設置有驅動裝置，進漿口設置在箱體的上部，出漿口設置在箱體的底部，攪拌軸水平設置在進漿口和出漿口之間的箱體中部，攪拌軸下方水平設置有格柵，格柵的縱截面呈弧形且弧形口朝向攪拌軸方向，格柵的上部為攪拌腔、下部為過濾腔。在采石箱內設置攪拌機構，可以將粘土和石塊很好地分離，防止結塊阻塞盾構的出漿管道，且在攪拌軸下方設置格柵，可將較大的石塊隔離在格柵上方，從而收集了較大石塊且使小碎石從出漿口排出；將所述格柵設置為弧形而，可最大限度地減少攪拌軸下方的盲區，避免了格柵邊緣部位被石塊和粘土阻塞的發生，保證了采石箱的容積率。

進一步地，所述驅動裝置為驅動電機，驅動電機內設置有轉速傳感器和扭矩傳感器，轉速傳感器和扭矩傳感器與盾構外部的監測設備相連。在電機內設置轉速傳感器和扭矩傳感器，可得知電機的工作工況，施工人員可根據電機的工作工況得知采石箱內收集石塊的數量，進而可適時地打撈采石箱內的石塊，保證采石箱具有足夠通流面積，確保環流系統的正常運行。

進一步地，所述驅動裝置為液壓馬達，液壓馬達內設置有轉速傳感器和壓力傳感器，轉速傳感器和壓力傳感器與盾構外部的監測設備相連。在液壓馬達內設置轉速傳感器和壓力傳感器，可得知液壓馬達的工作工況，施工人員可根據液壓馬達的工作工況得知采石箱內收集石塊的數量，進而可適時地打撈采石箱內的石塊，保證采石箱具有足夠通流面積，確保環流系統的正常運行，而且使用液壓馬達作為攪拌軸的動力源，可以提供更加有效的動力輸出，能適應盾構泥水環流系統的苛刻工況。

進一步地，所述進漿口和出漿口各設置有兩個，兩個進漿口設置在箱體上部的左、右兩個側壁上，兩個出漿口設置在箱體底部的左、右兩個側壁上。將進漿口設置在采石箱的上部、出漿口設置在采石箱的底部，有利于采石箱內泥土和石塊的篩分，有利于環流系統的通暢；進漿口和出漿口均左、右對應成對設置，可以進一步促使采石箱內泥土和碎石塊的流通順暢。