CN105863680A - 一种复合型止浆机构及具有该止浆机构的盾构隧道掘进机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种复合型止浆机构，包括复合型止浆板，所述复合型止浆板包括相互平行设置的上止浆板和下止浆板，所述上止浆板和下止浆板之间设置有耐磨橡胶层。复合型止浆板的设置，增加了耐磨性；当上止浆板磨损后耐磨橡胶层在弹性作用下对上止浆板磨损部分进行补偿。本发明还提出一种盾构隧道掘进机，包括权利要求1‑5任意一项所述的复合型止浆机构。盾构机向前推进时岩壁与盾尾之间的缝隙同步注浆，复合型止浆板因受力向后延展形成密闭空间以增强注浆环境的密闭性；防止浆液向盾体前段倒灌影响施工，减少浆液的浪费并保证管片安装质量，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及盾构机技术领域，特别涉及一种复合型止浆机构及具有该止浆机构的盾构隧道掘进机。
背景技术
盾构隧道掘进机，简称盾构机，是一种隧道掘进的专用工程机械，。盾构机工作时在推进油缸的推力作用下向前推进的同时完成一环管片的注浆，然后再停止掘进，管片拼装机完成下一环管片的拼装。
盾构机的管片臂后注浆按与盾构推进的时间和注浆目的的不同可分为：同步注浆、二次补强注浆和堵水注浆。
在采用同步注浆的方式时，即掘进期间同步注浆是通过同步注浆系统及盾尾的注浆管，在盾构向前推进盾尾空隙形成的同时，浆液在盾尾空隙形成的瞬间及时起到填充作用，使周围岩体获得及时的支撑，可有效防止岩体的坍落，控制地表沉降。因此，盾构机在盾尾设计有止浆板，防止浆液和地下水倒流到盾体前端，以保障注浆层的防水性及密实性。并在管片外沿形成一个保护圈，避免并减缓地下水对管片的侵蚀位移，提高管片衬砌的耐久性。然而，在使用过程中盾构机掘进一段后，止浆板就会由于盾体与土体之间的摩擦而逐渐损坏。从而止浆板慢慢失去了密闭性，浆液会流窜到土仓使注浆压力不容易建立。因注浆压力在管片顶部无法建立，管片顶部很难注浆饱满，浆液会顺损坏的止浆板流入土仓，从而影响到浆液的填充，不但不能填充空隙稳定地层而且还会使地表沉降增大，且不利于隧道衬砌的防水，也会因止浆板的损坏使管片衬砌背后处于支撑力变小，使管片发生位移变形。由于止浆板在施工过程中无法更换，因此迫切需要一种止浆板保证盾构机施工过程中，能够承受一个较长区间的摩擦而不损坏，并且保障起密闭性。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种土压平衡盾构同步注浆系统，其为土压平衡盾构机盾尾密封提供了一种增强注浆环境密闭性并增加了系统的使用寿命的土压平衡盾构同步注浆系统。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种复合型止浆机构，包括复合型止浆板，所述复合型止浆板包括相互平行设置的上止浆板和下止浆板，所述上止浆板和下止浆板之间设置有耐磨橡胶层。
其中，所述的复合型止浆板的一端齐平，另一端为错位设置，所述复合型止浆板错位设置端的耐磨橡胶层的端部延伸至上止浆板和下止浆板外，同时，所述的上止浆板延伸至下止浆板外。
具体地，所述复合型止浆板上靠近齐平端的位置垂直开有固定孔。
进一步地，所述复合型止浆板由第一弯折段和第二弯折段组成。
更进一步地，所述第一弯折段和第二弯折段的连接处采用内切圆弧过渡。
本发明还提出一种盾构隧道掘进机，包括权利要求1-5任意一项所述的复合型止浆机构。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、复合型止浆板的设置，增加了耐磨性；当上止浆板磨损后耐磨橡胶层在弹性作用下对上止浆板磨损部分进行补偿；
2、盾构机向前推进时岩壁与盾尾之间的缝隙同步注浆，复合型止浆板因受力向后延展形成密闭空间以增强注浆环境的密闭性；防止浆液向盾体前段倒灌影响施工，减少浆液的浪费并保证管片安装质量，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为发明装配结构示意图；
图3为本发明装配使用结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
实施例1
如图1所示，一种复合型止浆机构，包括复合型止浆板7，所述复合型止浆板7包括相互平行设置的上止浆板2和下止浆板1，所述上止浆板2和下止浆板1之间设置有耐磨橡胶层3。本发明中复合型止浆板7的设置，增加了耐磨性；当上止浆板2磨损后耐磨橡胶层3在弹性作用下对上止浆板2磨损部分进行补偿。
实施例2
如图3所示，本发明还提出一种盾构隧道掘进机，包括权利要求1-5任意一项所述的复合型止浆机构。本发明中复合型止浆板7的设置，增加了耐磨性；当上止浆板2磨损后耐磨橡胶层3在弹性作用下对上止浆板2磨损部分进行补偿。因此，盾构机向前推进时岩壁8与盾尾4之间的缝隙同步注浆，复合型止浆板7因受力向后延展形成密闭空间以增强注浆环境的密闭性；防止浆液向盾体前段倒灌影响施工，减少浆液的浪费并保证管片安装质量，提高工作效率。
盾构机在掘进时，液压马达驱动刀盘旋转，同时启动盾构机推进油缸，将盾构机向前推进，随着推进油缸的向前推进，刀盘持续旋转，被切削下来的碴土充满泥土仓，此时开动螺旋输送机将切削下来的渣土排送到皮带输送机上，后由皮带输送机运输至渣土车的土箱中，再通过盾构井口垂直运至地面。掘进中控制排土量与排土速度，当泥土仓和螺旋输送机中的碴土积累到一定数量时，开挖面被切下的渣土经刀槽进入泥土仓的阻力增大，当泥土仓的土压与开挖面的土压力和地下水的水压力相平衡时，开挖面就能保持稳定，开挖面对应的地面部分也不致坍塌或隆起，这时只要保持从螺旋输送机和泥土仓中输送出去的渣土量与切削下来的流人泥土仓中的渣土量相平衡时，开挖工作就能顺利进行。管片拼装盾构机掘进一环的距离后，通过管片拼装机通缝或错缝拼装单层衬砌管片，使隧道—次成型。盾构机向前推进时岩壁8与盾尾4之间的缝隙同步注浆，复合型止浆板7因受力向后延展形成密闭空间以增强注浆环境的密闭性。防止其浆液向盾体前段倒灌影响施工，实现减少浆液的浪费并保证管片安装质量，提高工作效率。
实施例3
参见图1、图2、图3并结合实施例1和实施例2，所述复合型止浆板7的一端齐平，所述复合型止浆板7的齐平端与盾尾4上的喷浆管5连接，在装配时，将螺栓贯穿复合型止浆板7上垂直开设的固定孔9，通过贯穿固定孔9的螺栓将复合型止浆板7的齐平端与盾尾4上的喷浆管5连接，其中，喷浆管5端面倾斜设置并与复合型止浆板7第一弯折段10的倾斜角度相同，使喷浆管5与复合型止浆板7无间隙配合固定安装。另一端为错位设置，所述复合型止浆板7错位设置端用于与岩壁8连接；其中，所述复合型止浆板7错位设置端的耐磨橡胶层3的端部延伸至上止浆板2和下止浆板1外，同时，所述的上止浆板2延伸至下止浆板1外。使用时，将复合型止浆板7的上止浆板2的端部与岩壁8紧密接触连接，耐磨橡胶层3延伸出上止浆板2的部位与岩壁8紧密接触形成密封。耐磨橡胶延伸至上止浆板2外，便于补偿岩壁8沉降、塌陷形成的空隙；使复合型止浆板7与岩壁8之间形成紧密密封。
实施例4
如图1、图2、图3所示并结合实施例1和实施例2，所述复合型止浆板7由与盾尾4上的喷浆管5连接的第一弯折段10和用于与岩壁8连接的第二弯折段11组成。弯折结构的复合型止浆板7的设计，使复合型止浆板7与喷浆管5和岩壁8的连接更加紧密，注浆时更加耐力，防止在注浆液的压力下，复合型止浆板7变形或者折损。第一弯折段10的倾斜度与喷浆管5端部的倾斜度相同，使喷浆管5与第一弯折段10匹配连接，密封性更强。所述第一弯折段10和第二弯折段11的连接处采用内切圆弧过渡，使复合型止浆板7的耐力增强，在注浆的同时避免应力集中。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种复合型止浆机构，其特征在于：包括复合型止浆板，所述复合型止浆板包括相互平行设置的上止浆板和下止浆板，所述上止浆板和下止浆板之间设置有耐磨橡胶层。
2.如权利要求1所述的一种复合型止浆机构，其特征在于：所述的复合型止浆板的一端齐平，另一端为错位设置，所述复合型止浆板错位设置端的耐磨橡胶层的端部延伸至上止浆板和下止浆板外，同时，所述的上止浆板延伸至下止浆板外。
3.如权利要求2所述的一种复合型止浆机构，其特征在于：所述复合型止浆板上靠近齐平端的位置垂直开有固定孔。
4.如权利要求1-3任意一项所述的一种复合型止浆机构，其特征在于：所述复合型止浆板由第一弯折段和第二弯折段组成。
5.如权利要求4所述的一种复合型止浆机构，其特征在于：所述第一弯折段和第二弯折段的连接处采用内切圆弧过渡。
6.一种盾构隧道掘进机，其特征在于：包括权利要求1-5任意一项所述的复合型止浆机构。
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