[發明專利]軟土地基盾構隧道阻止停機時盾構機下沉的機構

在審

• 申請號: 202110912894.1
• 申請日: 2021-08-10
• 公開（公告）號: CN113833478A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 劉念武;朱春柏;汪安祥;杜巍;王振永;趙耀;林強;黃栩
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學;蘇州中車建設工程有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/04
• 代理公司: 杭州君銳知產專利代理事務所(普通合伙) 33443
• 代理人: 鄭陽政

本發明公開了一種軟土地基盾構隧道阻止停機時盾構機下沉的機構，包括盾構機外殼、冰水機、循環泵和若干懸掛橫管，盾構機外殼的左右兩側各設有懸掛橫管安裝孔，懸掛橫管插在盾構機隧道壁部的泥土內且同懸掛橫管安裝孔連接在一起，懸掛橫管包括外管和穿設在外管內的內管，外管為導熱材料制作而成，外管遠離盾構機外殼的一端通過外端蓋封閉住，外管同內管之間設有橫管部冰水進口，內管遠離外端蓋的一端設有橫管部冰水出口，冰水機輸出的冰水經橫管部冰水進口進入內管和外管之間的空間后流入內管再從橫管部冰水出口流回冰水機。本發明旨在提供一種軟土地基盾構隧道阻止停機時盾構機下沉的機構，用于解決盾構機停止在軟土體內會產生下沉超標的問題。

技術領域

本申請涉及盾構隧道施工技術領域，尤其涉及一種軟土地基盾構隧道阻止停機時盾構機下沉的機構。

背景技術

通過盾構機修建隧道為常用的修隧道的方法，在盾構施工的過程中，由于種種原因，盾構機會產生中途停止掘進的時候，如果此時盾構機所在的土地為軟土體，則盾構機的長時間停機會產生盾構機下沉距離超標的現象，一旦下沉距離超標則進行盾構機復位時會十分的麻煩。而目前沒有能夠阻止盾構機在軟土體上工作的過程中長時間停止而產生下沉距離超標的現象的機構。

發明內容

本發明旨在提供一種軟土地基盾構隧道阻止停機時盾構機下沉的機構，用于解決盾構機停止在軟土體內會產生下沉超標的問題。

為了實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：一種軟土地基盾構隧道阻止停機時盾構機下沉的機構，包括盾構機外殼和還包括冰水機、循環泵和若干懸掛橫管，所述循環泵驅動冰水機產生的冰水在冰水機和懸掛橫管之間循環，所述盾構機外殼的左右兩側各設有一排沿盾構機外殼長度方向分布的懸掛橫管安裝孔，所述懸掛橫管位于盾構機外殼的外部且插在盾構隧道壁部的泥土內，所述懸掛橫管包括外管和穿設在外管內的內管，所述外管為導熱材料制作而成，每一根所述懸掛橫管的外管的一端分別穿設在一個所述安裝孔內，所述外管遠離盾構機外殼的一端通過外端蓋封閉住，外管同盾構機外殼連接的一端和內管之間設有橫管部冰水進口，內管遠離所述外端蓋的一端設有橫管部冰水出口，冰水機輸出的冰水經所述橫管部冰水進口進入內管和外管之間的空間后流入內管再從所述橫管部冰水出口流回冰水機，冰水機的冰水流過懸掛橫管時將懸掛橫管周邊的土體冰凍為冰柱以增加土體對盾構機的支撐力而阻止盾構機下沉。本發明在盾構機進行盾構施工時，則將懸掛橫管取下收奶在盾構機外殼內、冰水機循環泵等停止工作，懸掛橫管安裝孔封閉住防止外部泥土進入。 在盾構機處于軟土體進行停機，且停機期間可能產生下沉超標時，則將懸掛橫管一一對應地連接在懸掛橫管安裝孔上，起到將盾構機懸掛在隧道內的作用。同時冰水機產生冰水，循環泵驅動冰水流向懸掛橫管后再流回冰水機被降溫。冰水機構懸掛橫管時釋放冷量而使得軟土體產生冰凍硬化驅動提高支撐強度的作用，土地強度提升則能夠進一步提高阻止盾構機下沉的可靠性。

本發明還包括橫管伸出盾構機外殼機構，所述外管為內螺紋管結構，所述外管的外周面上設有沿外管軸向延伸周向分布的若干止轉溝槽，所述橫管伸出盾構機外殼機構包括螺紋管支撐座、轉動連接在螺紋管支撐座上的外螺紋管、驅動外螺紋管轉動的螺紋管轉動機構和固定在盾構機外殼內的同懸掛橫管安裝孔對齊的連接套，外螺紋管設有光面段和位于光面段兩端的兩個阻止外螺紋管沿軸向移動的擋環，所述光面段轉動穿設在螺紋管支撐座上，兩個所述擋環擋在螺紋管支撐座的兩側，所述連接套設有能夠一一對應地穿設到所述止轉溝槽內的止轉滑塊。驅動懸掛橫管插入土體內的過程為：將外螺紋管螺紋連接在外管內，內管穿設在外螺紋管內，將懸掛橫管從盾構機外殼內部以設有外端蓋的一端朝向懸掛橫管安裝孔的狀態穿設到懸掛橫管安裝孔內，通過螺紋管轉動機構驅動外螺紋管轉動從而使得懸掛橫管伸出盾構機外殼從而插入盾構隧道壁部的泥土內。能夠提高本發明進行安裝時的方便性。