[發明專利]一種富水地層防噴涌、提高盾構掘進效率的裝置及方法

在審

• 申請號: 202110294958.6
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN112943271A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 劉國杰;傅重陽;朱傳剛;方治綱;段久波;趙山杰;王文明;寧軻;李學飛;張澤鋒;石林峰;韋璋;陳海波;王小鵬;劉俊;李成俊;楊中華;楊體凱;馮瀟陽;于聞灝
• 申請（專利權）人: 中鐵三局集團第五工程有限公司;中鐵三局集團有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/12;E21D9/00;E21F17/18
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

1.一種富水地層防噴涌、提高盾構掘進效率的裝置，所述裝置包括皮帶機（1）和螺旋機（2），其特征在于：還包括引流疏渣系統和防噴涌快速泄壓系統，所述引流疏渣系統包括位于皮帶機（1）底部的用于收集從螺旋機口排放渣土落到皮帶機上時，滑落或飛濺到皮帶機底部的渣土及水的集水槽（3）和用于收集皮帶機底部堆積的部分渣土及水的側排集水槽（4），集水槽（3）內設置水位監測系統，皮帶機（1）兩側設置防濺擋板，靠近螺旋機（2）出口處的皮帶機（1）兩側的防濺擋板的高度高于遠離螺旋機（2）出口處的皮帶機（1）兩側的防濺擋板的高度，防濺擋板底部設有排水孔，排水孔通過進水管連通側排集水槽（4），水位監測系統控制防噴涌泄壓系統啟動。

2.根據權利要求1所述的一種富水地層防噴涌、提高盾構掘進效率的裝置，其特征在于：所述防噴涌快速泄壓系統包括位于螺旋機（2）的出渣口底部的排渣倉（7），排渣倉（7）的頂部和底部兩側分別設有移動軌道，移動軌道內分別設有通過油缸控制閉合的上閘門（5）和下閘門（6），排渣倉（7）底部靠近皮帶機（1）末端的一側設有斜向的用于減少渣土垂直掉落，造成渣土飛濺現象的過渡擋板（8），過渡擋板（8）通過合頁與排渣倉（7）底部的移動軌道連接，排渣倉（7）相對于皮帶機（1）末端的一側的側壁設有用于排水的泄壓管（9），泄壓管（9）上設有泄壓閥門（10），泄壓管（9）的末端位于皮帶機（1）頂部平緩處上方。

3.根據權利要求1所述的一種富水地層防噴涌、提高盾構掘進效率的裝置，其特征在于：所述集水槽（3）通過固定桿Ⅰ（15）與皮帶機（1）的底部連接，集水槽的端部超出皮帶機（1）的端部，集水槽（3）的另一端底部設有排水孔，排水孔連接有排水管Ⅰ（16），排水管Ⅰ（16）上設有用于控制集水槽內渣土及水的排放，防止溢流的排水閥門Ⅰ（17）。

4.根據權利要求1所述的一種富水地層防噴涌、提高盾構掘進效率的裝置，其特征在于：所述側排集水槽（4）通過若干固定桿Ⅱ（18）與設備橋（11）連接，側排集水槽（4）的底部設有排水孔，排水孔連接有排水管Ⅱ（19），排水管Ⅱ（19）上設有用于控制側排集水槽內渣土及水的排放的排水閥門Ⅱ（20），排水管Ⅰ（16）的另一端與排水管Ⅱ（19）連接后通過泥漿泵（21）連接有用于將集水槽和側排集水槽內的渣土及水排放的總排水管（22）。

5.根據權利要求1所述的一種富水地層防噴涌、提高盾構掘進效率的裝置，其特征在于：所述泄壓閥門（10）位于泄壓管（9）的中部，所述泄壓管（9）位于排渣倉（7）的側壁的中部。

6.根據權利要求1所述的一種富水地層防噴涌、提高盾構掘進效率的裝置，其特征在于：所述過渡擋板（8）的末端向皮帶機（1）的防濺擋板一側傾斜。

7.根據權利要求1所述的一種富水地層防噴涌、提高盾構掘進效率的裝置，其特征在于：所述集水槽（3）的截面呈直角梯形，超出皮帶機（1）的一端從上至下向皮帶機（1）端部傾斜。

8.根據權利要求3所述的一種富水地層防噴涌、提高盾構掘進效率的裝置，其特征在于：所述固定桿Ⅰ（15）的數量為四個，分別位于集水槽（3）的兩側的側壁，所述固定桿Ⅱ（18）等間距布置。

9.根據權利要求1所述的一種富水地層防噴涌、提高盾構掘進效率的裝置，其特征在于：所述集水槽（3）的排水孔和側排集水槽（4）的排水孔處均設有用于防止大直徑泥沙進入的濾網。