CN110331986B - 一种用于中小型土压平衡盾构机的排泥结构及工法 - Google Patents

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Abstract

一种用于中小型土压平衡盾构机的排泥结构，包括螺旋机，中转排泥箱，排泥管和真空发生装置，螺旋机设置于盾构机盾体内，中转排泥箱设置于螺旋机的排渣口处，中转排泥箱通过排泥管与真空发生装置连接，中转排泥箱包括搅拌装置和至少一个泥土改良剂添加口，中转排泥箱用于将螺旋机排至中转排泥箱内的泥土进行搅拌并改良至流塑状态，真空发生装置通过排泥管将改良后的流塑状渣土抽出。本发明通过设置自带搅拌与渣土改良系统的中转排泥箱，能够对渣土进行二次搅拌，对刀盘与土舱渣土改良的要求降低。

Description

一种用于中小型土压平衡盾构机的排泥结构及工法
技术领域
本发明涉及盾构机领域，尤其是一种用于中小型土压平衡盾构机的排泥结构及工法。
背景技术
目前市面上盾构机主要排泥方式为土压盾构采用螺旋机+皮带机输送的方式、泥水盾构采用大流量的泥浆泵泵送，在中小型盾构中以上排泥方式均存在一定的缺陷。
土压盾构采用螺旋机+皮带机输送的方式时，由于受隧道断面的限制，隧道内部无法布设道岔，在长距离运输时效率极其低下，且该工法对始发井长度方向的尺寸要求大，始发井的施工成本高。
泥水盾构采用大流量的泥浆泵通过管道输送，该工法排泥的效率高。但该工法一般仅用在渗透系数高的地层，且该工法的泥水处理系统复杂，占地面积大，能耗高，用在常规地层时该工法很不经济。
发明内容
本发明提供一种用于中小型土压平衡盾构机的排泥结构及工法，解决现有的盾构机排泥结构无法适用长距离运输、泥水处理系统复杂等问题。
本方案如下：一种用于中小型土压平衡盾构机的排泥结构，包括螺旋机，中转排泥箱，排泥管和真空发生装置，所述螺旋机设置于盾构机盾体内，所述中转排泥箱设置于所述螺旋机的排渣口处，所述中转排泥箱通过排泥管与真空发生装置连接，所述中转排泥箱包括搅拌装置和至少一个泥土改良剂添加口，所述中转排泥箱用于将所述螺旋机排至所述中转排泥箱内的泥土进行搅拌并改良至流塑状态，所述真空发生装置通过所述排泥管将改良后的流塑状渣土抽出。
进一步地，所述中转排泥箱还包括至少一根喷淋管，所述喷淋管用于排泥箱内部的清理。
进一步地，所述中转排泥箱为敞口中转排泥箱，并固定于尾盾上。
进一步地，所述泥土改良剂包括膨润土悬浮液。
进一步地，所述排泥管为DN100、DN150或DN200口径无缝钢管。
进一步地，所述真空发生装置置于井口。
进一步地，所述喷淋管为两根。
进一步地，所述真空发生装置包括真空泵。
一种排泥工法，采用如上所述的排泥结构，包括：
1）采用螺旋机将泥土排至中转排泥箱中；
2）向中转排泥箱中添加泥土改良剂并搅拌泥土至流塑状态；
3）采用真空发生装置将中转排泥箱中改良后的流塑状态渣土通过排泥管抽至井口。
本发明包括但不限于以下有益效果：
本方案通过设置自带搅拌与渣土改良系统的中转排泥箱，能够对渣土进行二次搅拌，对刀盘与土舱渣土改良的要求降低；与常规土压盾构工法相比，本方案对始发井的结构尺寸要求小，只需始发井的结构尺寸满足管片及其他材料的下井吊运即可；与泥水工法相比，本方案泥水处理成本要小得多，该工法采用真空吸泥的方式，只需渣土达到流塑状态即可，一般排出的渣土经过晾晒，或经过压滤机压滤后就能达到渣土外运的标准，同时，泥水以细小颗粒悬浮的状态在管路中运动，故可大大减小排泥阻力，一般单级水平输送距离可达1500-2000m。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明提供的用于中小型土压平衡盾构机的排泥结构的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
下面通过具体实施例，进行详细的说明。
一种用于中小型土压平衡盾构机的排泥结构，包括螺旋机1，中转排泥箱2，排泥管3和真空发生装置4，所述螺旋机1设置于盾构机盾体内，所述中转排泥箱2设置于所述螺旋机1的排渣口处，所述中转排泥箱2通过排泥管3与真空发生装置4连接，所述中转排泥箱2包括搅拌装置和至少一个泥土改良剂添加口，所述中转排泥箱2用于将所述螺旋机1排至所述中转排泥箱2内的泥土进行搅拌并改良至流塑状态，所述真空发生装置4通过所述排泥管3将改良后的流塑状渣土抽出。本方案通过设置自带搅拌与渣土改良系统的中转排泥箱，能够对渣土进行二次搅拌，对刀盘与土舱渣土改良的要求降低；并且，与常规土压盾构工法相比，本方案对始发井的结构尺寸要求小，只需始发井的结构尺寸满足管片及其他材料的下井吊运即可；与泥水工法相比，本方案泥水处理成本要小得多，该工法采用真空吸泥的方式，只需渣土达到流塑状态即可，一般排出的渣土经过晾晒，或经过压滤机压滤后就能达到渣土外运的标准，同时，泥水以细小颗粒悬浮的状态在管路中运动，故可大大减小排泥阻力，一般单级水平输送距离可达1500-2000m。
优选地，所述中转排泥箱2还包括至少一根喷淋管，所述喷淋管用于排泥箱内部的清理。
优选地，所述中转排泥箱2为敞口中转排泥箱，并固定于尾盾上。
优选地，所述泥土改良剂包括膨润土悬浮液。
优选地，所述排泥管3为DN100、DN150或DN200口径无缝钢管，能够保证连续排泥的需要。
优选地，所述真空发生装置4置于井口，节约了宝贵的隧道空间。
优选地，所述喷淋管为两根。
优选地，所述真空发生装置4包括真空泵。
一种排泥工法，采用如上所述的排泥结构，包括
1）采用螺旋机1将泥土排至中转排泥箱2中；
2）向中转排泥箱2中添加泥土改良剂并搅拌泥土至流塑状态；
3）采用真空发生装置4将中转排泥箱2中改良后的流塑状态渣土通过排泥管3抽至井口。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利所作的进一步详细说明，不能认定本专利的具体实施只局限于这些说明。对于本专利所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利构思的前提下，所做出的若干简单推演或替换，都应当视为属于本专利的保护范围。

Claims (6)

1.一种中小型土压平衡盾构机的排泥结构，其特征在于，包括螺旋机，中转排泥箱，排泥管和真空发生装置，所述螺旋机设置于盾构机盾体内，所述中转排泥箱设置于所述螺旋机的排渣口处，所述中转排泥箱通过排泥管与真空发生装置连接，所述中转排泥箱包括搅拌装置和至少一个泥土改良剂添加口，所述泥土改良剂包括膨润土悬浮液，所述中转排泥箱用于将所述螺旋机排至所述中转排泥箱内的泥土进行搅拌并改良至流塑状态，所述真空发生装置通过所述排泥管将改良后的流塑状渣土抽出，所述中转排泥箱还包括至少一根喷淋管，所述喷淋管用于排泥箱内部的清理。
2.如权利要求1所述的排泥结构，其特征在于，所述中转排泥箱为敞口中转排泥箱，并固定于尾盾上。
3.如权利要求1所述的排泥结构，其特征在于，所述排泥管为DN100、DN150或DN200口径无缝钢管。
4.如权利要求1所述的排泥结构，其特征在于，所述真空发生装置置于井口。
5.如权利要求1所述的排泥结构，其特征在于，所述喷淋管为两根。
6.如权利要求1所述的排泥结构，其特征在于，所述真空发生装置包括真空泵。
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