[發明專利]專用于盾構隧道的盾尾泥沙快速清理裝置及方法

有效

• 申請號: 202011063844.2
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112377201B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 董文斌;鞏森;葛素剛;何良波
• 申請（專利權）人: 中鐵二十三局集團第六工程有限公司
• 主分類號: E21D9/087
• 分類號: E21D9/087;E21D9/12
• 代理公司: 重慶項乾光宇專利代理事務所(普通合伙) 50244
• 代理人: 侯玉花

本發明屬于盾尾泥沙清理技術領域，具體涉及專用于盾構隧道的盾尾泥沙快速清理裝置，包括清理臂機構、清理機構、鏟子機構、前輪機構、后輪機構、傳動機構、機身機構、電機機構和軸承機構；所述清理臂機構設于機身機構上側且與機身機構上側活動連接，所述清理機構設于清理臂機構前端且與清理臂機構前端活動連接，所述鏟子機構設于機身機構前端且與機身機構前端固定連接。本發明還涉及采用該清理裝置進行清理的方法，方法操作方便，簡單易懂，操作人員經過簡單的培訓，即可熟練掌握；操作簡單，各個步驟還能夠獨立工作，提高本發明的可操作性本發明連接穩定，便于拆裝和檢修，操作方便，穩定可靠，使用壽命長，能夠適應不同情況的作業環境。

技術領域

本發明屬于盾尾泥沙清理技術領域，具體涉及專用于盾構隧道的盾尾泥沙快速清理裝置及方法。

背景技術

在TBM隧道施工中，盾尾積泥積砂是十分常見的現象，特別是底部設置墩角的管片，在拼裝之前，施工單位需要花費大量的時間清理盾尾積泥積砂，以滿足管片安裝的現場需求和隧道施工規范中關于環向錯臺的要求；目前，常規的盾尾泥沙清理依舊是靠人工作業：作業人員用鐵鍬將盾尾泥沙鏟出，然后裝入編織袋，最后用水平運輸列車運送至棄土場，這種施工方法耗費人力和物力較多，并且功效較慢。

公開號為CN109184730A的中國專利公開了一種快速清理雙護盾TBM盾尾泥沙的施工方法，包括硬導管和通氣管，所述通氣管的一端成傾斜朝上的方式連通于所述硬導管的管壁，所述通氣管的另一端連通于空壓機，所述硬導管端部還連接有轉運容器；還包括輸氣軟管，所述輸氣軟管的一端連接所述通氣管，所述輸氣軟管的另一端連接所述空壓機；還包括輸泥軟管，所述輸泥軟管的一端連接所述硬導管上相對于所述通氣管傾斜方向的另一端，所述輸泥軟管的另一端用于連接所述轉運容器；還包括吸泥軟管，所述吸泥軟管的一端連接所述硬導管上對應所述通氣管傾斜方向的一端，所述吸泥軟管的另一端用于吸取盾尾泥沙；所述通氣管和所述空壓機之間設有氣壓控制閥。

但是，仍然存在下列問題：

1.氣壓清理的方式只能清理水面一下的泥土；

2.氣壓清理的方式對于附著于內壁的泥土清理不干凈存在殘留，影響盾構機的正常運行；

3.常規的盾尾泥沙清理依舊是靠人工作業：作業人員用鐵鍬將盾尾泥沙鏟出，然后裝入編織袋，最后用水平運輸列車運送至棄土場，這種施工方法耗費人力和物力較多，并且功效較慢。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足之處，本發明提供了專用于盾構隧道的盾尾泥沙快速清理裝置，用以解決現有技術裝配、維修時費時費力，效率低，且連接不穩定、結構強度低等問題，本發明還提供了采用該清理裝置進行清理的方法，本發明的方法操作方便，簡單易懂，操作人員經過簡單的培訓，即可熟練掌握；操作簡單，各個步驟還能夠獨立工作，提高本發明的可操作性。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下技術方案：

專用于盾構隧道的盾尾泥沙快速清理裝置，包括清理臂機構、清理機構、鏟子機構、前輪機構、后輪機構、傳動機構、機身機構、電機機構和軸承機構；

所述清理臂機構設于機身機構上側且與機身機構上側活動連接，所述清理機構設于清理臂機構前端且與清理臂機構前端活動連接，所述鏟子機構設于機身機構前端且與機身機構前端固定連接，所述前輪機構和后輪機構設于機身機構下側且與機身機構活動連接，所述傳動機構、電機機構和軸承機構設于機身機構內部。

優選的，所述清理臂機構包括機械臂固定塊、后軸、后臂、中軸、前臂、前軸、機械臂連接塊、后卡槽和旋轉軸，所述旋轉軸設于機械臂固定塊下側且與機械臂固定塊下側固定連接，所述后卡槽設于機械臂固定塊前端，所述后軸設于后卡槽內，所述后軸左右兩側與后卡槽內壁固定連接，所述后臂尾部與后軸活動連接，所述中軸設于后臂頭部且與后臂頭部固定連接，所述前臂尾部與中軸活動連接，所述前軸設與前臂頭部且與前臂固定連接，所述機械臂連接塊與前軸活動連接。