CN110344838A - 一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构结构及盾构方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构结构及方法，结构包括刀盘、前盾、主驱动、中盾、盾尾、推进油缸和螺旋输送机；推进油缸顶在管片前端面上，刀盘背后设置土舱，土舱后面设置主驱动；土舱的下部开口，在土舱的下部设置螺旋输送机的转轴，螺旋输送机倾斜设置，螺旋输送机的落渣口设置上闸门机构和下闸门机构；渣土经过上闸门机构和下闸门机构落到皮带机系统的皮带上；上闸门机构设置上闸门板、第一落渣口和防喷涌落渣口；下闸门机构设置下闸门板和第二落渣口。本发明使稀渣通过的面积很小，渣土涌出量少，运行中的皮带能有效运输。此土压平衡螺旋输送机闸门防喷涌构造对于盾构喷涌难题的解决更直接、有效，具有较大的推广前景。

Description

一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构结构及盾构方法

技术领域

本发明涉及土压平衡盾构螺旋输送机出渣，特别涉及一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构结构及盾构方法。

背景技术

现今盾构施工主要采用土压平衡盾构和泥水平衡盾构，土压平衡盾构由于工作井占地面积小、施工成本低、施工进度快等多种优点在盾构施工尤其是城市轨道交通施工中盾构数量占有绝对优势。

土压平衡盾构施工由于多种原因有时会导致输出的渣土较稀，渣土成流体状态，只要一开闸门几厘米就会有大量的渣土涌出，同时由于盾构施工隧道空间及盾构机设计等相关限制，输出的渣土落入的皮带有约10°～14°的倾角，大量涌出的渣土皮带无法全部运走，涌出的渣土会沿皮带边缘撒落入隧道，这就是盾构施工中的喷涌现象。

盾构喷涌现象发生时盾构司机将一直进行闸门开大或关小的频繁操作，闸门开启距离很难控制，一开大就会喷涌，一开小就会无渣出来，导致渣土撒落入隧道。撒落入隧道的渣土清理时间较长，往往喷涌发生盾构掘进一环，清理隧道的时间需要一天，即造成盾构施工走走停停，严重影响盾构施工进度，又增加施工成本。这就需要找到盾构施工喷涌落渣的真正原因并采取有效措施避免，解决由于盾构喷涌造成施工进度慢的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构结构及盾构方法。当盾构有喷涌现象发生时，第一层闸门开启长度减小并且闸门宽度也很小，渣土通过的横截面面积小，单位时间内涌入皮带的渣土量少，运行中的皮带可以进行有效运输，不会造成渣土撒落，解决盾构喷涌、隧道撒落渣土的难题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构结构，包括刀盘、前盾、主驱动、中盾、盾尾、推进油缸和螺旋输送机；

推进油缸顶在管片前端面上，刀盘背后设置土舱，土舱后面设置主驱动；土舱的下部开口，在土舱的下部设置螺旋输送机的转轴，螺旋输送机倾斜设置，螺旋输送机的落渣口设置上闸门机构和下闸门机构；螺旋输送机的转轴转动将土舱下部的渣土带起，通过螺旋输送机的筒体运输出去；渣土经过上闸门机构和下闸门机构落到皮带机系统的皮带上；

上闸门机构设置上闸门板和上落渣口，上落渣口包括第一落渣口和防喷涌落渣口，通过移动上闸门板控制上落渣口的开度；

下闸门机构设置下闸门板和第二落渣口，第二落渣口设置在上落渣口的下方，随着下闸门板移动第二落渣口的开度发生变化。

作为优选方式，第一落渣口和防喷涌落渣口连通，防喷涌落渣口的宽度是第一落渣口宽度的1/10-3/10，防喷涌落渣口的长度是第一落渣口长度的1/10-3/5。

作为优选方式，第二落渣口的形状与第一落渣口的形状一致。

作为优选方式，上闸门机构还包括与螺旋输送机筒体固定的固定部件组合和与上闸门板连接的滑动部件；

固定部件组合包括闸门板支撑架、第一油缸固定端、上固定板、下固定板和端头固定板；闸门板支撑架通过第二螺栓与下固定板固定，闸门板支撑架通过第一螺栓与第一防磨板固定并设置在上闸门板的侧边，闸门板支撑架通过第三螺栓与第三防磨板连接，第三防磨板设置上下两层；

上固定板通过第二螺栓组合与下固定板连接，端头固定板通过第四螺栓与上固定板和下固定板连接；下固定板通过第五螺栓与第二防磨板固定；

滑动部件包括滑动板和油缸伸缩端；滑动板通过第一螺栓组合与上闸门板固定，并与油缸伸缩端连接，上闸门板前端头通过第四螺栓与端部防磨板固定。

作为优选方式，上固定板下部四周安装密封。

作为优选方式，第一油缸的数量为两个，两个第一油缸分别设置在上固定板的两侧。

作为优选方式，为保证上闸门板和第二防磨板之间的润滑，在第二防磨板上开槽，槽内安装黄油嘴。

作为优选方式，下闸门机构还包括与上闸门机构固定的固定部件组合和与下闸门板连接的滑动部件；

固定部件组合包括闸门板支撑架、第二油缸固定端、上固定板、下固定板和端头固定板；闸门板支撑架通过第二螺栓与下固定板固定，闸门板支撑架通过第一螺栓与第一防磨板固定并设置在上闸门板的侧边，闸门板支撑架通过第三螺栓与第三防磨板连接，第三防磨板设置上下两层；

上固定板通过第二螺栓组合与下固定板连接，端头固定板通过第四螺栓与上固定板和下固定板连接；下固定板通过第五螺栓与第二防磨板固定；

滑动部件包括滑动板和油缸伸缩端；滑动板通过第一螺栓组合与下闸门板固定，并与油缸伸缩端连接，下闸门板前端头通过第四螺栓与端部防磨板固定。

作为优选方式，第二防磨板为L型，第二防磨板的底部通过第五螺栓与下固定板连接，第二防磨板的底部开槽，槽内安装黄油嘴。

作为优选方式，上固定板下部四周安装密封。

作为优选方式，第二油缸的数量为两个，两个第二油缸分别设置在上固定板的两侧。

作为优选方式，为保证下闸门板和第二防磨板之间的润滑，在第二防磨板上开槽，槽内安装黄油嘴。

一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构方法：

盾构推进油缸顶在管片前端面上，推进油缸加力向前推进，刀盘旋转，刀盘上的滚刀或撕裂刀将刀盘前方原状土挤压破碎或切削下来，同时经渣土改良材料对切削渣土进行改良，改良的流塑状态的渣土进入土舱；

螺旋输送机转轴旋转，渣土经土舱下部开口到螺旋输送机筒体内，渣土经过上闸门机构和下闸门机构落到皮带机系统的皮带上，运动的皮带将渣土输送至盾构台车尾部运出；

螺旋输送机上安装上闸门机构和下闸门机构，落渣时，渣土先从上落渣口掉到下落渣口，之后由运输机构运出；

盾构掘进一段距离后拼装管片，然后再掘进、再拼装，如此循环施工。

作为优选方式，对于盾构施工至少分两种情况，第一种情况是盾构施工不喷涌，第二种情况是盾构施工发生喷涌现象；

对于盾构施工不喷涌的情况，将上闸门机构和下闸门机构的闸门板全部开启到最大，通过螺旋输送机转轴转速控制出渣量即可；

对于盾构施工发生喷涌的情况：当喷涌现象发生时，先开启下闸门板100～200mm的距离，然后慢慢打开上闸门板，渣土沿着防喷涌落渣口喷下，之后从第二落渣口开启的部分落到皮带上。

本发明的有益效果是：当盾构施工渣土较稀发生喷涌或可能发生喷涌时，通过控制上闸门机构开启长度在设计的防喷涌落渣口范围内，使稀渣通过的横截面面积很小，渣土涌出量少，运行中的皮带能有效运输。此土压平衡盾构螺旋输送机闸门防喷涌构造对于盾构喷涌难题的解决更直接、有效，不仅可以在新盾构机上进行设计，也可在旧盾构机上简单改造，具有较大的推广前景。

附图说明

图1为土压平衡盾构机示意图；

图2为螺旋输送机与上闸门机构、下闸门机构的连接示意图；

图3为螺旋输送机上闸门示意图之一；

图4为图3中A-A方向的剖视示意图；

图5为图3中B-B方向的剖视示意图；

图6为螺旋输送机上闸门示意图之二；

图7为螺旋输送机下闸门示意图之一；

图8为螺旋输送机下闸门示意图之二；

图9为防喷涌落渣口关闭的示意图；

图10为防喷涌落渣口全部开启的示意图；

图中，1-刀盘，2-土舱，3-前盾，4-主驱动，5-中盾，6-推进油缸，7-盾尾，8-拼装机，9-管片，10-螺旋输送机，11-上闸门机构，12-下闸门机构，13-皮带，14-闸门板支撑架，15-第一油缸，16-第一螺栓组合，17-第二螺栓组合，18-第一落渣口，19-上固定板，20-防喷涌落渣口，21-第一防磨板，22-第一螺栓，23-滑动板，24-第二螺栓，25-密封，26-第二防磨板，27-下固定板，28-第五螺栓，29-黄油嘴，30-第三防磨板，31-第三螺栓，32-上闸门板，33-端头固定板，34-第四螺栓，35-端部防磨板，36-第六螺栓，37-第二油缸，38-第二落渣口。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了解决防喷涌的技术问题，首先需要对盾构产生喷涌的原因进行分析。正常改良的渣土要达到流塑状态，低的内摩擦角，低的渗透率，从土舱2下部渣土进口至落渣口有一段距离，由于渣土压力降的作用靠土舱2压力是无法挤压出来的，需通过螺旋输送机将渣土输出，输出量的多少由螺旋输送机10转轴的转速决定。但当盾构渣土改良加水或泡沫过多、原地层含水过多、盾构停机久汇水过多等各种原因会导致土舱2内渣土含水过多成流体状态，此时从土舱2下部渣土进口至落渣口区间压力不会有降低。只要落渣口一打开，渣土就会沿打开的范围向皮带13涌出，皮带13又有一定的角度，出的渣土皮带无法全部运走，导致涌出的渣土撒落入隧道。

常规控制盾构喷涌的方法一是通过人为控制落渣口的开度，一发现渣土涌出就关闭，然后再开启，此种方法控制较难，一不注意就会大量涌出渣土；二是加强渣土改良，但盾构渣土喷涌改良到不喷涌的过程较慢，甚至有时渣土改良无法达到渣土不喷涌状态；三是当地层水较多时渣土改良改用聚合物，但控制喷涌效果也不理想并存在结泥饼风险。实际上盾构渣土稀时喷涌主要原因是落渣口打开时闸门板宽度无变化，打开几厘米渣土通过的横截面面积就变大，对于流体状态的渣土单位时间通过的量就会很多，造成喷涌现象发生，如果在盾构喷涌发生时闸门板的宽度较小，随着闸门板长度的打开，流体状态的渣土单位时间通过的量较少，运动的皮带13能全部带走，盾构喷涌造成的危害就会解决。基于上述思路，本发明给出了如下实施例。

实施例一

如图1和图2所示，一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构结构，包括刀盘1、前盾3、主驱动4、中盾5、盾尾7、推进油缸6和螺旋输送机10；

推进油缸6顶在管片9前端面上，刀盘1背后设置土舱2，土舱2后面设置主驱动4；土舱2的下部开口，在土舱2的下部设置螺旋输送机10的转轴，螺旋输送机10倾斜设置，螺旋输送机10的落渣口设置上闸门机构11和下闸门机构12；螺旋输送机10的转轴转动将土舱2下部的渣土带起，通过螺旋输送机10的筒体运输出去；渣土经过上闸门机构11和下闸门机构12落到皮带机系统的皮带13上；

上闸门机构11设置上闸门板32和上落渣口，上落渣口包括第一落渣口18和防喷涌落渣口20，通过移动上闸门板32控制上落渣口的开度；

下闸门机构12设置下闸门板和第二落渣口38(下落渣口)，第二落渣口38设置在上落渣口的下方，随着下闸门板移动第二落渣口38的开度发生变化。如图1所示，整个盾构结构还包括拼装机8。

本发明的螺旋输送机10闸门按照上下两个闸门设计，上闸门板32沿盾构掘进方向向前开启，下闸门沿盾构掘进方向向后开启。当盾构正常掘进、渣土改良正常时，上闸门板32和下闸门板都全部开启，根据螺旋输送机10的转速控制单位时间出渣量。当盾构掘进发生喷涌时，下闸门板开启一段距离，上闸门开启长度较小，渣土沿宽度小的防喷涌落渣口20喷在下闸门板上，然后散开通过下落渣口的开口落入运动皮带13上。由于上闸门板32开启长度较短，落渣口宽度小，渣土通过落渣截面积小，渣土涌入皮带13的量少，通过运动皮带13可正常运输走。通过微调上闸门板32开启长度，可对喷涌渣土的量进行微调控制，确保涌入皮带13渣土不沿皮带13边缘撒落入隧道，解决了盾构喷涌的难题，有效提高了渣土喷涌时的盾构施工进度。

上闸门板32的长度要长于下闸门板，长出部分的防喷涌落渣口20的宽度比第一落渣口18、第二落渣口38的宽度小得多。优选地，第一落渣口18和防喷涌落渣口20连通，防喷涌落渣口20的宽度是第一落渣口18宽度的1/10-3/10，防喷涌落渣口20的长度是第一落渣口18长度的1/10-3/5。如图9和图10所示，分别表示防喷涌落渣口20关闭和全部开启的示意图。设置狭窄的防喷涌落渣口20，有效地解决了盾构喷涌的世界性难题，避免渣土掉进隧道，影响施工进度。

上闸门机构11还包括与螺旋输送机10筒体固定的固定部件组合和与上闸门板32连接的滑动部件；

固定部件组合包括闸门板支撑架14、第一油缸15固定端、上固定板19、下固定板27和端头固定板33；闸门板支撑架14通过第二螺栓24与下固定板27固定，闸门板支撑架14通过第一螺栓22与第一防磨板21(移动端侧边防磨板)固定并设置在上闸门板32的侧边，闸门板支撑架14通过第三螺栓31与第三防磨板30(上下防磨板)连接，第三防磨板30设置上下两层；

当上闸门板32打开时，上闸门板32两侧全部与第一防磨板21接触滑行，上闸门板32上下面的一部分与第三防磨板30接触滑行，由于第一防磨板21和第三防磨板30为柔性材料，比如橡胶，可减少上闸门板32的磨损。

上固定板19通过第二螺栓组合17与下固定板27连接，端头固定板33通过第四螺栓34与上固定板19和下固定板27连接；下固定板27通过第五螺栓28与第二防磨板26固定并起到密封25作用；

滑动部件包括滑动板23和油缸伸缩端；滑动板23通过第一螺栓组合16与上闸门板32固定，并与油缸伸缩端连接，上闸门板32前端头通过第六螺栓36与端部防磨板35固定。

本发明的第一防磨板21、第二防磨板26、第三防磨板30以及端部防磨板35如果磨损，在维修时可进行更换。

如附图3-图8所示，下闸门机构12的设计与上闸门机构11的设计基本相同，比如第二落渣口38的形状与第一落渣口18的形状一致，第一落渣口18和第二落渣口38截面积相同。下闸门机构12与上闸门机构11不同之处在于，下闸门机构12的第二油缸37的伸出长度要小于第一油缸15的伸出长度，油缸伸出长度差值与防喷涌落渣口20的长度相等。

为了更清楚地说明下闸门机构12的结构，本发明还是对下闸门机构12进行了描述。

下闸门机构12还包括与上闸门机构11固定的固定部件组合和与下闸门板连接的滑动部件；

固定部件组合包括闸门板支撑架14、第二油缸37固定端、上固定板19、下固定板27和端头固定板33；闸门板支撑架14通过第二螺栓24与下固定板27固定，闸门板支撑架14通过第一螺栓22与第一防磨板21(移动端侧边防磨板)固定并设置在上闸门板32的侧边，闸门板支撑架14通过第三螺栓31与第三防磨板30(上下防磨板)连接，第三防磨板30设置上下两层；

当下闸门板打开时，下闸门板两侧全部与第一防磨板21接触滑行，下闸门板上下面的一部分与第三防磨板30接触滑行，由于第一防磨板21和第三防磨板30为柔性材料，比如橡胶，可减少下闸门板的磨损。

上固定板19通过第二螺栓组合17与下固定板27连接，端头固定板33通过第四螺栓34与上固定板19和下固定板27连接；下固定板27通过第五螺栓28与第二防磨板26固定并起到密封25作用；

滑动部件包括滑动板23和油缸伸缩端；滑动板23通过第一螺栓组合16与下闸门板固定，并与油缸伸缩端连接，下闸门板前端头通过第六螺栓36与端部防磨板35固定。

实施例二

本实施例与实施一相似，其不同之处为，对于上闸门机构11和/或下闸门机构12，其进行如下改进：

上固定板19下部四周安装密封25。密封25装置可以避免渣土掉落，防止渣土泄露。为了使得上闸门板32的滑动更加顺畅、平稳，第一油缸15的数量为两个，两个第一油缸15分别设置在上固定板19的两侧，在上闸门板32滑动时，通过两侧的第一油缸15进行平衡，稳定性和可靠性得到增强(第二油缸37的数量为两个，两个第二油缸37分别设置在上固定板19的两侧)。

为保证上闸门板32和第二防磨板26之间的润滑，如图4所示，在第二防磨板26上开槽，槽内安装黄油嘴29，在盾构施工过程中定时注入黄油润滑。

皮带13下方设置运渣车，运渣车由电瓶车牵引，运动的皮带13将渣土输送至运渣车内，最后经电瓶车水平运输至工作井，由龙门吊吊出。

如图4所示，第二防磨板26为L型，第二防磨板26的底部通过第五螺栓28与下固定板27连接，第二防磨板26的底部开槽，槽内安装黄油嘴29，在盾构施工过程中定时注入黄油润滑。

为了更清楚的说明盾构结构的工作原理，本发明给出了一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构方法：

盾构推进油缸6顶在管片9前端面上，推进油缸6加力向前推进，刀盘1旋转，刀盘1上的滚刀或撕裂刀将刀盘1前方原状土挤压破碎或切削下来，同时经渣土改良材料对切削渣土进行改良，改良的流塑状态的渣土进入土舱2；

螺旋输送机10转轴旋转，渣土经土舱2下部开口到螺旋输送机10筒体内，渣土经过上闸门机构11和下闸门机构12落到皮带机系统的皮带13上，运动的皮带13将渣土输送至盾构台车尾部由电瓶车牵引的渣车内，最后经电瓶车水平运输至工作井，由龙门吊吊出；

螺旋输送机10上安装上闸门机构11和下闸门机构12，落渣时，渣土先从上落渣口掉到下落渣口，之后由运输机构(如前面所述的电瓶车、龙门吊)运出；

当上闸门板32打开时，先打开防喷涌落渣口20，然后打开第一落渣口18区域，上闸门机构11的上闸门板32沿盾构掘进方向向前开启，下闸门机构12的下闸门板沿盾构掘进方向向后开启；

盾构掘进一段距离后拼装管片9，然后再掘进、再拼装，如此循环施工。

对于盾构施工至少分两种情况，第一种情况是盾构施工不喷涌，第二种情况是盾构施工发生喷涌现象；

对于盾构施工不喷涌的情况，将上闸门机构11和下闸门机构12的闸门板(包括上闸门板32和下闸门板)全部开启到最大，通过螺旋输送机10转轴转速控制出渣量即可；

对于盾构施工发生喷涌的情况：当喷涌现象发生时，先开启下闸门板100～200mm的距离，然后慢慢打开上闸门板32，稀渣或者渣土沿着防喷涌落渣口20喷下，之后从第二落渣口38开启的部分落到皮带13上。

上闸门板32开启的长度要控制在防喷涌落渣口20范围内并适当调整(上闸门板32开启的长度)，通过上闸门机构11和下闸门机构12的稀渣量以皮带13能够运走为宜。通过输出的稀渣数量来控制盾构的掘进速度，保证土舱2内的压力与开挖面原状土的水土压力相平衡。

综上所述，本发明设置了一种防喷涌的盾构结构，特别是设置了双层闸门机构，并配合防喷涌落渣口20设计，使得原来人工控制困难的问题得到解决，只要操作人员在喷涌现象产生时或可能发生喷涌现象时，采用防喷涌落渣口20进行落渣，就可以有效避免喷涌。总之，通过控制上闸门机构11开启长度在设计的防喷涌落渣口20范围内，使稀渣通过的横截面面积很小，渣土涌出量少，运行中的皮带13能有效运输。此土压平衡盾构螺旋输送机10闸门防喷涌构造对于盾构喷涌难题的解决更直接、有效，不仅可以在新盾构机上进行设计，也可在旧盾构机上简单改造，具有较大的推广前景。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构结构，其特征在于：包括刀盘、前盾、主驱动、中盾、盾尾、推进油缸和螺旋输送机；

推进油缸顶在管片前端面上，刀盘背后设置土舱，土舱后面设置主驱动；土舱的下部开口，在土舱的下部设置螺旋输送机的转轴，螺旋输送机倾斜设置，螺旋输送机的落渣口设置上闸门机构和下闸门机构；螺旋输送机的转轴转动将土舱下部的渣土带起，通过螺旋输送机的筒体运输出去；渣土经过上闸门机构和下闸门机构落到皮带机系统的皮带上；

上闸门机构设置上闸门板和上落渣口，上落渣口包括第一落渣口和防喷涌落渣口，通过移动上闸门板控制上落渣口的开度；

下闸门机构设置下闸门板和第二落渣口，第二落渣口设置在上落渣口的下方，随着下闸门板移动第二落渣口的开度发生变化。

2.根据权利要求1所述的一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构结构，其特征在于：第一落渣口和防喷涌落渣口连通，防喷涌落渣口的宽度是第一落渣口宽度的1/10-3/10，防喷涌落渣口的长度是第一落渣口长度的1/10-3/5。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构结构，其特征在于：第二落渣口的形状与第一落渣口的形状一致。

4.根据权利要求1所述的一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构结构，其特征在于：上闸门机构还包括与螺旋输送机筒体固定的固定部件组合和与上闸门板连接的滑动部件；

固定部件组合包括闸门板支撑架、第一油缸固定端、上固定板、下固定板和端头固定板；闸门板支撑架通过第二螺栓与下固定板固定，闸门板支撑架通过第一螺栓与第一防磨板固定并设置在上闸门板的侧边，闸门板支撑架通过第三螺栓与第三防磨板连接，第三防磨板设置上下两层；

上固定板通过第二螺栓组合与下固定板连接，端头固定板通过第四螺栓与上固定板和下固定板连接；下固定板通过第五螺栓与第二防磨板固定；

滑动部件包括滑动板和油缸伸缩端；滑动板通过第一螺栓组合与上闸门板固定，并与油缸伸缩端连接，上闸门板前端头通过第四螺栓与端部防磨板固定。

5.根据权利要求4所述的一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构结构，其特征在于：上固定板下部四周安装密封。

6.根据权利要求4所述的一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构结构，其特征在于：第一油缸的数量为两个，两个第一油缸分别设置在上固定板的两侧。

7.根据权利要求4-6任一所述的一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构结构，其特征在于：为保证上闸门板和第二防磨板之间的润滑，在第二防磨板上开槽，槽内安装黄油嘴。

8.根据权利要求1所述的一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构结构，其特征在于：下闸门机构还包括与上闸门机构固定的固定部件组合和与下闸门板连接的滑动部件；

固定部件组合包括闸门板支撑架、第二油缸固定端、上固定板、下固定板和端头固定板；闸门板支撑架通过第二螺栓与下固定板固定，闸门板支撑架通过第一螺栓与第一防磨板固定并设置在上闸门板的侧边，闸门板支撑架通过第三螺栓与第三防磨板连接，第三防磨板设置上下两层；

上固定板通过第二螺栓组合与下固定板连接，端头固定板通过第四螺栓与上固定板和下固定板连接；下固定板通过第五螺栓与第二防磨板固定；

滑动部件包括滑动板和油缸伸缩端；滑动板通过第一螺栓组合与下闸门板固定，并与油缸伸缩端连接，下闸门板前端头通过第四螺栓与端部防磨板固定。

9.一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构方法，其特征在于：

盾构推进油缸顶在管片前端面上，推进油缸加力向前推进，刀盘旋转，刀盘上的滚刀或撕裂刀将刀盘前方原状土挤压破碎或切削下来，同时经渣土改良材料对切削渣土进行改良，改良的流塑状态的渣土进入土舱；

螺旋输送机转轴旋转，渣土经土舱下部开口到螺旋输送机筒体内，渣土经过上闸门机构和下闸门机构落到皮带机系统的皮带上，运动的皮带将渣土输送至盾构台车尾部运出；

螺旋输送机上安装上闸门机构和下闸门机构，落渣时，渣土先从上落渣口掉到下落渣口，之后由运输机构运出；

盾构掘进一段距离后拼装管片，然后再掘进、再拼装，如此循环施工。

10.根据权利要求9所述的一种具有闸门防喷涌构造的土压平衡盾构方法，其特征在于：对于盾构施工至少分两种情况，第一种情况是盾构施工不喷涌，第二种情况是盾构施工发生喷涌现象；

对于盾构施工不喷涌的情况，将上闸门机构和下闸门机构的闸门板全部开启到最大，通过螺旋输送机转轴转速控制出渣量即可；

对于盾构施工发生喷涌的情况：当喷涌现象发生时，先开启下闸门板100～200mm的距离，然后慢慢打开上闸门板，渣土沿着防喷涌落渣口喷下，之后从第二落渣口开启的部分落到皮带上。