CN111894617A - 一种新型土压平衡顶管施工的出渣系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型土压平衡顶管施工的出渣系统，涉及地质出渣技术领域。该新型土压平衡顶管施工的出渣系统，包括泥浆箱，所述泥浆箱的左侧设置有破碎机。该新型土压平衡顶管施工的出渣系统，通过先将砂卵石通过卵石破碎机将卵石破碎再进入泥浆箱，泥浆箱设有卵石破碎机、泥浆搅拌装置、注水管道、排水管道、电动阀门及液位控制器，卵石破碎机侧面采用螺栓和泥浆箱固定，泥浆箱水位通过液位控制器和电动阀门联动控制进水，确保泥浆箱内保持正常水位，排渣利用砂卵石泵从管道排出，从而实现土压平衡排出的渣土无需再从管道内向外运输、再由吊车将出渣斗车吊出和返回，可直接利用管道排出，极大的加快了顶管顶进施工速度。

Description

一种新型土压平衡顶管施工的出渣系统

技术领域

本发明涉及地质出渣技术领域，具体为一种新型土压平衡顶管施工的出渣系统。

背景技术

顶管技术在我国地下管线的施工过程中地位及作用越来越重要，特别是大口径顶管技术应用得越来越广泛，在各种地质情况下，技术得到了更新及完善。

但在以往顶管工程中，遇到砂卵石及变化复杂地质情况，带破碎的泥水平衡顶管施工因机械成本高、卵石易堵塞排泥浆管导致经常安拆管道、带水作业易造成工作面土体坍塌等问题而不被经常使用；同时气压平衡不适用于工作面不稳定地层，因作业环境较差和作业进度相对较慢而不被使用；在遇到砂卵石及变化复杂地质，往往还是利用土压平衡顶管施工工艺。

而在土压顶管施工过程中，由于大粒径砂卵石出渣占用时间长，严重影响顶管施工速度；根据目前国内土压平衡顶管技术，以3.5米直径(外径为4.14米)顶管为例，一天可以顶进约10米，出渣约3.14*2.07*2.07*10＝134.5m³，而出渣斗车每车可装约4-5m³，即每天需要出渣30次，每次出渣从管道内向外运输、再由吊车将出渣斗车吊出和返回时间约15分钟，则每天共需要450分钟用来出渣，大大降低了顶管顶进效率，增大了施工成本。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型土压平衡顶管施工的出渣系统，解决了在以往顶管工程中，遇到砂卵石及变化复杂地质情况，带破碎的泥水平衡顶管施工因机械成本高、卵石易堵塞排泥浆管导致经常安拆管道、带水作业易造成工作面土体坍塌等问题而不被经常使用；同时气压平衡不适用于工作面不稳定地层，因作业环境较差和作业进度相对较慢而不被使用的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型土压平衡顶管施工的出渣系统，包括泥浆箱，所述泥浆箱的左侧设置有破碎机，所述破碎机的正上方设置有螺旋输送机，所述泥浆箱上设置有泥浆搅拌机，所述泥浆箱的右侧从上往下依次贯穿设置有注水管道和排水管道。

优选的，所述注水管道上设置有注水管道电动阀门，所述排水管道上设置有排水管道电动阀门。

优选的，所述泥浆箱上设置有液位控制器。

优选的，所述泥浆箱采用10mm厚钢板制作而成，形状为长方体或圆柱体。

(三)有益效果

本发明提供了一种新型土压平衡顶管施工的出渣系统。具备以下有益效果：该新型土压平衡顶管施工的出渣系统，通过先将砂卵石通过卵石破碎机将卵石破碎再进入泥浆箱(泥浆箱大小根据管径大小确定，体积一般为管径大小断面面积的一半，例如3.5米直径断面面积为9.6㎡，泥浆箱体积可为5m³)，泥浆箱设有卵石破碎机、泥浆搅拌装置、注水管道、排水管道、电动阀门及液位控制器，卵石破碎机侧面采用螺栓和泥浆箱固定，下面四角采用四根10号槽钢和泥浆箱底部焊接固定；泥浆箱水位通过液位控制器和电动阀门联动控制进水，确保泥浆箱内保持正常水位，排渣利用砂卵石泵从管道排出，从而实现土压平衡排出的渣土无需再从管道内向外运输、再由吊车将出渣斗车吊出和返回，可直接利用管道排出，极大的加快了顶管顶进施工速度，节约了施工成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：1、螺旋输送机；2、破碎机；3、泥浆搅拌机；4、泥浆箱；5、液位控制器；6、注水管道；7、排水管道；8、注水管道电动阀门；9、排水管道电动阀门。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种新型土压平衡顶管施工的出渣系统，包括泥浆箱4，泥浆箱4采用10mm厚钢板制作而成，形状为长方体或圆柱体，泥浆箱4上设置有液位控制器5，泥浆箱4的左侧设置有破碎机2，破碎机2的正上方设置有螺旋输送机1，泥浆箱4上设置有泥浆搅拌机3，泥浆箱4的右侧从上往下依次贯穿设置有注水管道6和排水管道7，注水管道6上设置有注水管道电动阀门8，排水管道7上设置有排水管道电动阀门9。

当大粒径砂卵石从螺旋运输机排出时，先排入破碎机，破碎机下面采用网状镂空钢板制作而成，5cm以下渣土可以直接漏入泥浆箱内，5cm以上渣土利用碎石破碎机将其破碎成小粒径碎石(一般不大于5cm)排入泥浆箱。

泥浆箱由搅拌系统、进水管道、排水管道、电动阀门、液位控制器等组成，注水管道和排水管道全部采用钢管，注水管道直径为DN100，距离箱顶为500mm，排水管道直径为DN150，距离箱底为250mm，在进入管道和出入管道别人设置电动阀门，在泥浆箱外设置液位控制器，液位控制器和进出水阀门及泵采用联动控制，当泥浆箱内水位低时，自动打开进水阀门及泵，开始加水，同时关闭排水阀门及泵，待水位达到高位时，自动启动排水阀门及泵，保持泥浆箱水位为正常水位，抽水泥浆排入到地面泥浆池或泥浆车内。

综上所述，该新型土压平衡顶管施工的出渣系统，通过先将砂卵石通过卵石破碎机将卵石破碎再进入泥浆箱(泥浆箱大小根据管径大小确定，体积一般为管径大小断面面积的一半，例如3.5米直径断面面积为9.6㎡，泥浆箱体积可为5m³)，泥浆箱设有卵石破碎机、泥浆搅拌装置、注水管道、排水管道、电动阀门及液位控制器，卵石破碎机侧面采用螺栓和泥浆箱固定，下面四角采用四根10号槽钢和泥浆箱底部焊接固定；泥浆箱水位通过液位控制器和电动阀门联动控制进水，确保泥浆箱内保持正常水位，排渣利用砂卵石泵从管道排出，从而实现土压平衡排出的渣土无需再从管道内向外运输、再由吊车将出渣斗车吊出和返回，可直接利用管道排出，极大的加快了顶管顶进施工速度，节约了施工成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种新型土压平衡顶管施工的出渣系统，其特征在于：包括泥浆箱(4)，所述泥浆箱(4)的左侧设置有破碎机(2)，所述破碎机(2)的正上方设置有螺旋输送机(1)，所述泥浆箱(4)上设置有泥浆搅拌机(3)，所述泥浆箱(4)的右侧从上往下依次贯穿设置有注水管道(6)和排水管道(7)。

2.根据权利要求1所述的一种新型土压平衡顶管施工的出渣系统，其特征在于：所述注水管道(6)上设置有注水管道电动阀门(8)，所述排水管道(7)上设置有排水管道电动阀门(9)。

3.根据权利要求1所述的一种新型土压平衡顶管施工的出渣系统，其特征在于：所述泥浆箱(4)上设置有液位控制器(5)。

4.根据权利要求1所述的一种新型土压平衡顶管施工的出渣系统，其特征在于：所述泥浆箱(4)采用10mm厚钢板制作而成，形状为长方体或圆柱体。

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