[發明專利]一種土壓平衡盾構機的螺旋輸送機的出渣閘門系統

在審

• 申請號: 202111129743.5
• 申請日: 2021-09-26
• 公開（公告）號: CN113756834A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 陳順天;黃春來;陳明才;饒偉;王建中;陳細紅
• 申請（專利權）人: 中交第三航務工程局有限公司;中交三航（廈門）工程有限公司;中交第三航務工程局有限公司廈門分公司
• 主分類號: E21D9/12
• 分類號: E21D9/12;E21F17/00
• 代理公司: 上海灣谷知識產權代理事務所(普通合伙) 31289
• 代理人: 肖進

本發明公開了一種土壓平衡盾構機的螺旋輸送機的出渣閘門系統，包括依次安裝在螺旋輸送機出渣口的第一道閘門、第二道閘門、出渣導管、第三道閘門和溜渣漏斗。每道閘門包括閘板支撐架、閘板、一對油缸支座和兩個液壓油缸；閘板支撐架包括支撐架本體、尼龍導向槽和密封組件；閘板包括閘板本體和閘板頂部；一對油缸支座固定在支撐架本體的兩邊外側面的中部；兩個液壓油缸各自安裝在一對油缸支座上，兩個液壓油缸的活塞桿各自通過連接機構連接在閘板頂部的兩邊；出渣導管的進、出口端之間的夾角為120°～160°；溜渣漏斗的進、出口端之間的夾角為100°～130°。本發明能有效降低渣土的流動速度，避免盾構機在掘進過程中發生噴涌現象。

技術領域

本發明涉及一種土壓平衡盾構機的螺旋輸送機的出渣閘門系統。

背景技術

盾構機的液壓馬達驅動刀盤旋轉，將開挖掌子面切削下來的渣土，從刀盤開口進入落到土倉的底部，通過螺旋輸送機運送至出渣閘門，再排到皮帶輸送機上，皮帶輸送機將渣土卸到停在軌道上的渣斗車里,并運到洞外出渣口吊至地面倒入渣土坑。

土壓平衡盾構機在施工時，若遇到基巖突起和全斷面中風化巖層，軟硬不均巖土過渡段裂隙水較為發育，會造成土倉內的含水量增加，上方土層極易受水浸泡擾動坍塌，導致土方超挖，下方硬巖切削高溫噴涌，盾構推進過程中出現跳動異響，土壓波動和滾刀偏磨。在軟土和硬巖交接出現匯水區，螺旋輸送機排出的渣土不能滿足皮帶粘黏輸送，帶出的渣土造成掌子面開挖無法控制，掘進過程容易出現掌子面失穩、水土流失和地表沉降，盾構機停止掘進出現螺旋輸送機的出渣閘門噴水漏漿等現象，給盾構施工安全及生產進度帶來極其不利的影響。針對螺旋輸送機噴涌問題進行分析，發現主要原因在巖土過渡段裂隙水較為發育，掌子面浸泡坍塌超挖水土不均比例失調，上軟下硬盾構機刀盤高溫切削產生氣流，土壓升高流竄往螺旋輸送機的出渣閘門滲漏，形成循環周影響土倉壓力波動變化失穩。為了防止出現噴涌現象，盾構機廠家通常采用的辦法是在螺旋輸送機前端設置一道土倉閘門，后端安裝兩道出渣閘門。土倉閘門由兩個閘板左右對開，開口由中間向兩側開啟，優點明顯占用的空間小，但是渣土流動不暢容易沉積在閘門處，而會塞進縫隙容易卡住土倉閘門開關。螺旋輸送機出渣閘門在遇到噴涌時，噴涌的泥沙作用在出渣閘門的閘板上，形成出渣閘板的阻力增大無法正常關閉，容易造成噴涌超方甚至地面坍塌。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷而提供一種土壓平衡盾構機的螺旋輸送機的出渣閘門系統，它能有效降低渣土的流動速度，使螺旋輸送機內的高壓渣土能及時泄壓，更好地控制盾構機的土倉壓力，避免盾構機在掘進過程中發生噴涌現象，使盾構機能保持連續掘進。

本發明的目的是這樣實現的：一種土壓平衡盾構機的螺旋輸送機的出渣閘門系統，包括依次安裝在螺旋輸送機出渣口的第一道閘門和第二道閘門、出渣導管、第三道閘門和溜渣漏斗；其中，

所述第一道閘門、第二道閘門和第三道閘門的結構和尺寸均為相同，且第一道閘門的開閘方向與第二道閘門的開閘方向相反，第三道閘門的開閘方向與第二道閘門的開閘方向相同；

所述出渣導管呈弧形且進口端與出口端之間的夾角為120°～160°；

第一道閘門、第二道閘門和第三道閘門均包括閘板支撐架、閘板、一對油缸支座和兩個液壓油缸；

所述閘板支撐架包括支撐架本體、一對側部尼龍導向槽、一個底部尼龍導向槽和密封組件；所述支撐架本體的表面中央開設一個矩形出渣閘口，該支撐架本體的頂面上開設一個與所述出渣閘口連通的閘板伸收口，沿出渣閘口的兩個側面和底面一一對應地開設兩個側槽和一個底槽；所述支撐架本體的進口端表面中央和出口端表面中央各自一體凸設一個法蘭板；一對側部尼龍導向槽一一對應地嵌置在支撐架本體的兩個側槽內；所述底部尼龍導向槽嵌置在所述支撐架本體的底槽內；所述密封組件包括設在支撐架本體的閘板伸收口內的盤根密封圈和安裝在支撐架本體的頂面上且壓在盤根密封圈上的密封壓板；