CN114922640A - 一种盾构机双模式同步注浆系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于盾构机技术领域，具体的说是一种盾构机双模式同步注浆系统，包括搅拌模块、流体输送模块、单液注浆模块、双液同步注浆模块、流体排放模块；所述流体输送模块分为两组分别连通在单液注浆模块和双液同步注浆模块上；所述搅拌模块通过流体输送模块和单液注浆模块、双液同步注浆模块连通；所述单液注浆模块和双液同步注浆模块上均连通有流体排放模块；通过利用传送带的移动效果，配合多组漏水孔对碎石的阻拦，可以实现冷却液和碎石的分离，使得冷却液和碎石分离回收，方便工作人员进行操作，同时排水管对冷却液的排出可以减少冷却液在隧道内部的沉淀，减少出现泥泞的情况。

Description

一种盾构机双模式同步注浆系统

技术领域

本发明属于盾构机技术领域，具体的说是一种盾构机双模式同步注浆系统。

背景技术

盾构机是现代社会中一种采用盾构法的隧道挖掘设备，是地铁建设项目中十分重要的一环，有效增加挖掘的工作进度。

公开号为CN209277877U的一项中国专利公开了一种盾构机单双液浆复合式同步注浆系统，包括盾构机本体，所述盾构机本体上安装有单液注浆系统、双液注浆系统、多个第一注浆口和至少1个第二注浆口，所述第一注浆口和第二注浆口分布在盾构机本体尾部的端面上，所述单液注浆系统通过管路与相应的第一注浆口连通，所述双液注浆系统通过管路与相应的第二注浆口连通。

现有技术中，盾构机在挖掘作业中，因挖掘刀头处和土层的不断摩擦会产生热量，因此需要通过水对挖掘刀头进行降温，同时盾构机掘进的泥土和碎石在传送带的辅助进行移动，而在泥土、碎石的移动过程中，残留有的液体会滴落在掘进后的通道中，造成泥泞，影响人员、设备的通过。

为此，本发明提供一种盾构机双模式同步注浆系统。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种盾构机双模式同步注浆系统，包括搅拌模块、流体输送模块、单液注浆模块、双液同步注浆模块、流体排放模块；所述流体输送模块分为两组分别连通在单液注浆模块和双液同步注浆模块上；所述搅拌模块通过流体输送模块和单液注浆模块、双液同步注浆模块连通；所述单液注浆模块和双液同步注浆模块上均连通有流体排放模块；工作时，在地铁隧道的挖掘过程中，根据土层情况，可通过盾构机进行相对应的挖掘进程，在盾构机的掘进过程中，在盾构机上同时配置有单液注浆模块和双液同步注浆模块，两种模式的同步注浆系统可以在始发前方便地转换，从而有针对性的充分发挥各自的优势和特点。

优选的，所述流体输送模块通过和地面搅拌站的连接，可以使搅拌站根据土层相对应情况更改冷却液，同时流体排放模块可以在单液注浆模块和双液同步注浆模块工作时将管道废水、隧道废水进行收集和排放；工作时，在盾构机进行掘进作业时，工作人员根据土层硬度可对地面上搅拌站内部冷却液进行相对应替换，在掘进过程中，掘进带来的废水可通过流体排放模块进行排出。

优选的，所述流体排放模块包括盾构机本体；所述盾构机本体内部开设有排放通道；所述排放通道可掘进刀头连通，带动泥土碎石移动；所述盾构机本体中部水平设有多组动力轮；多组所述动力轮上套合有传送带；所述传送带上贯穿设置有多组漏水孔；所述动力轮下方设有蓄水池，且蓄水池侧壁连通有排水管；工作时，利用传送带的移动效果，配合多组漏水孔对碎石的阻拦，可以实现冷却液和碎石的分离，使得冷却液和碎石分离回收，方便工作人员进行操作，同时排水管对冷却液的排出可以减少冷却液在隧道内部的沉淀，减少出现泥泞的情况。

优选的，多组所述动力轮一侧均设有固定转轴；所述动力轮套合在固定转轴上；所述固定转轴侧壁开设有多组一号滑槽；每组所述一号滑槽间距和每组漏水孔相同；所述一号滑槽内部滑动连接有连接板；所述一号滑槽和连接板之间通过弹簧进行连接；所述连接板顶端设有挤压杆；所述挤压杆和连接板通过一号转轴连接；所述一号转轴内部设有扭簧；工作时，利用挤压杆和漏水孔的接触，可以减少漏水孔中因碎石沙砾的堆积导致出现堵塞情况，使得冷却液排出不及时进入隧道地面中，使得地面泥土和水混合出现较大泥泞，影响后续车辆通行和工作人员走动。

优选的，所述挤压杆和连接板接触一号转轴的侧壁均开设有二号滑槽；每对所述二号滑槽内部均滑动连接有限位板；每组所述二号滑槽侧壁均开设有多组三号滑槽；每对所述三号滑槽内部分别滑动连接有一号磁铁和二号磁铁；所述一号磁铁和二号磁铁磁力相吸；工作时，利用挤压杆转动使一号磁铁和二号磁铁对限位板侧壁产生的撞击效果，可以使震动通过传导对传送带进行整体震动，减少整体漏水孔中可能出现的卡顿，提高设备对冷却液的过滤效果。

优选的，所述挤压杆和连接板相对应侧壁固接有一对弹簧对其进行支撑；所述挤压杆和连接板形成夹角处最外侧固接有一对橡胶带；所述橡胶带自身具有弹性；工作时，利用橡胶带的存在可以对砂石、碎石进行阻拦，减少砂石、碎石进入弹簧或限位板造成卡顿，影响设备正常运转。

优选的，所述固定转轴外部侧壁位于连接板两侧转动连接有撞击板；所述撞击板和固定转轴侧壁之间通过扭簧连接；所述撞击板轴上缠绕有连接绳；所述连接绳另一端固接在连接板侧壁上；工作时，利用一号转轴的向下移动，可以带动撞击板对传送带侧壁进行撞击，产生足够的震动效果，对传送带上附着的砂石进行松动，同时减少漏水孔中堆积的砂石杂质，提高设备整体稳定性。

优选的，所述固定转轴侧壁位于多组撞击板中部位置开设有四号滑槽；所述四号滑槽内部设有撞击球；所述撞击球侧壁固接有橡胶杆；所述橡胶杆另一端固接在撞击板侧壁；所述四号滑槽内部固接有限位块；所述限位块呈阶梯状排列；工作时，利用撞击球移动中的震动效果，可以进一步通过震动的传导效果对传送带和漏水孔上附着的砂石、碎石进行松动，减少堆积使冷却液无法顺利排出。

优选的，所述四号滑槽侧壁位于限位块相反方向固接有挤压板；所述挤压板沿着限位块的阶梯状进行从长到短排列；工作时，利用多组挤压板对橡胶杆的支撑，可以增加撞击球在限位块上的顿挫感，从而增加震动效果，减少传送带和漏水孔中砂石的堆积，方便冷却液顺利排出，减少在隧道地面的堆积。

优选的，所述挤压杆侧壁转动连接有一对滚轮；工作时，利用滚轮的旋转可以减少挤压杆在漏水孔内部出现卡顿现象，同时辅助挤压杆的顺利移动，提高设备在运行时的稳定性。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种盾构机双模式同步注浆系统，通过利用传送带的移动效果，配合多组漏水孔对碎石的阻拦，可以实现冷却液和碎石的分离，使得冷却液和碎石分离回收，方便工作人员进行操作，同时排水管对冷却液的排出可以减少冷却液在隧道内部的沉淀，减少出现泥泞的情况。

2.本发明所述的一种盾构机双模式同步注浆系统，通过利用挤压杆和漏水孔的接触，可以减少漏水孔中因碎石沙砾的堆积导致出现堵塞情况，使得冷却液排出不及时进入隧道地面中，使得地面泥土和水混合出现较大泥泞，影响后续车辆通行和工作人员走动。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的系统流程图；

图2是本发明的立体图；

图3是本发明的剖视图；

图4是本发明中固定转轴的结构示意图；

图5是本发明中挤压杆的结构示意图；

图6是实施例二的结构示意图；

图中：1、盾构机本体；11、排放通道；12、传送带；13、动力轮；14、漏水孔；15、排水管；2、固定转轴；21、挤压杆；22、一号滑槽；23、连接板；24、一号转轴；3、二号滑槽；31、限位板；32、三号滑槽；33、一号磁铁；34、二号磁铁；4、橡胶带；5、撞击板；51、连接绳；6、四号滑槽；61、限位块；62、橡胶杆；63、撞击球；7、挤压板；8、滚轮。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例一

如图1所示，本发明实施例所述的一种盾构机双模式同步注浆系统，包括搅拌模块、流体输送模块、单液注浆模块、双液同步注浆模块、流体排放模块；所述流体输送模块分为两组分别连通在单液注浆模块和双液同步注浆模块上；所述搅拌模块通过流体输送模块和单液注浆模块、双液同步注浆模块连通；所述单液注浆模块和双液同步注浆模块上均连通有流体排放模块；工作时，在地铁隧道的挖掘过程中，根据土层情况，可通过盾构机进行相对应的挖掘进程，在盾构机的掘进过程中，在盾构机上同时配置有单液注浆模块和双液同步注浆模块，两种模式的同步注浆系统可以在始发前方便地转换，从而有针对性的充分发挥各自的优势和特点。

如图1所示，所述流体输送模块通过和地面搅拌站的连接，可以使搅拌站根据土层相对应情况更改冷却液，同时流体排放模块可以在单液注浆模块和双液同步注浆模块工作时将管道废水、隧道废水进行收集和排放；工作时，在盾构机进行掘进作业时，工作人员根据土层硬度可对地面上搅拌站内部冷却液进行相对应替换，在掘进过程中，掘进带来的废水可通过流体排放模块进行排出。

如图2至图3所示，所述流体排放模块包括盾构机本体1；所述盾构机本体1内部开设有排放通道11；所述排放通道11可掘进刀头连通，带动泥土碎石移动；所述盾构机本体1中部水平设有多组动力轮13；多组所述动力轮13上套合有传送带12；所述传送带12上贯穿设置有多组漏水孔14；所述动力轮13下方设有蓄水池，且蓄水池侧壁连通有排水管15；工作时，由工作人员根据现场勘探情况对土质层进行判断，从而确定盾构机本体1的掘进方案，在盾构机本体1的掘进过程中，随着盾构机本体1的掘进刀头对泥土、碎石的破碎，泥土、碎石混杂着冷却水从排放通道11中进行流淌，此时通过多组动力轮13的旋转带动动力轮13上套合的传送带12进行移动，此时从排放通道11中落入传送带12上的冷却液会通过传送带12上开设的漏水孔14落入蓄水池中，在通过排水管15连通的抽水机对蓄水池内部冷却液进行排出，而随着冷却液移动的碎石会停留在传送带12上，跟随传送带12进行移动，利用传送带12的移动效果，配合多组漏水孔14对碎石的阻拦，可以实现冷却液和碎石的分离，使得冷却液和碎石分离回收，方便工作人员进行操作，同时排水管15对冷却液的排出可以减少冷却液在隧道内部的沉淀，减少出现泥泞的情况。

如图4所示，多组所述动力轮13一侧均设有固定转轴2；所述动力轮13套合在固定转轴2上；所述固定转轴2侧壁开设有多组一号滑槽22；每组所述一号滑槽22间距和每组漏水孔14相同；所述一号滑槽22内部滑动连接有连接板23；所述一号滑槽22和连接板23之间通过弹簧进行连接；所述连接板23顶端设有挤压杆21；所述挤压杆21和连接板23通过一号转轴24连接；所述一号转轴24内部设有扭簧；工作时，在传送带12的进行转动时，固定转轴2同时进行转动，此时连接板23在弹簧作用下向外顶出，在此时，顶部一号转轴24会带动挤压杆21插入漏水孔14中，对漏水孔14中堵塞的碎石进行清除，随着漏水孔14和传送带12的继续移动，挤压杆21和漏水孔14侧壁进行接触，使其通过一号转轴24进行弯折，使其顺利从漏水孔14中脱离，在固定转轴2的不断转动中，重复此步骤，利用挤压杆21和漏水孔14的接触，可以减少漏水孔14中因碎石沙砾的堆积导致出现堵塞情况，使得冷却液排出不及时进入隧道地面中，使得地面泥土和水混合出现较大泥泞，影响后续车辆通行和工作人员走动。

如图5所示，所述挤压杆21和连接板23接触一号转轴24的侧壁均开设有二号滑槽3；每对所述二号滑槽3内部均滑动连接有限位板31；每组所述二号滑槽3侧壁均开设有多组三号滑槽32；每对所述三号滑槽32内部分别滑动连接有一号磁铁33和二号磁铁34；所述一号磁铁33和二号磁铁34磁力相吸；工作时，在挤压杆21受到来自漏水孔14的压力通过一号转轴24进行旋转时，限位板31会在二号滑槽3内部进行移动，对一号磁铁33和二号磁铁34进行挤压，此时在一号磁铁33和二号磁铁34的磁力相吸效果作用下，一号磁铁33和二号磁铁34在被挤压后会重新撞击在限位板31侧壁上，产生震动，利用挤压杆21转动使一号磁铁33和二号磁铁34对限位板31侧壁产生的撞击效果，可以使震动通过传导对传送带12进行整体震动，减少整体漏水孔14中可能出现的卡顿，提高设备对冷却液的过滤效果。

如图5所示，所述挤压杆21和连接板23相对应侧壁固接有一对弹簧对其进行支撑；所述挤压杆21和连接板23形成夹角处最外侧固接有一对橡胶带4；所述橡胶带4自身具有弹性；工作时，在挤压杆21的转动过程中，橡胶带4同时会受到拉扯，使其形变，同时橡胶带4的存在可以对限位板31和弹簧进行保护，并且在橡胶带4拉扯形变后，自身弹性可以辅助挤压杆21进行后续复位，利用橡胶带4的存在可以对砂石、碎石进行阻拦，减少砂石、碎石进入弹簧或限位板31造成卡顿，影响设备正常运转。

如图4所示，所述固定转轴2外部侧壁位于连接板23两侧转动连接有撞击板5；所述撞击板5和固定转轴2侧壁之间通过扭簧连接；所述撞击板5轴上缠绕有连接绳51；所述连接绳51另一端固接在连接板23侧壁上；工作时，在挤压杆21从漏水孔14中脱离时，挤压杆21在受到漏水孔14侧壁挤压时会产生向下的力，带动连接板23向下进行移动，从拉动52带动撞击板5进行旋转，使撞击板5端部对传送带12侧壁进行撞击，利用一号转轴24的向下移动，可以带动撞击板5对传送带12侧壁进行撞击，产生足够的震动效果，对传送带12上附着的砂石进行松动，同时减少漏水孔14中堆积的砂石杂质，提高设备整体稳定性。

如图4所示，所述固定转轴2侧壁位于多组撞击板5中部位置开设有四号滑槽6；所述四号滑槽6内部设有撞击球63；所述撞击球63侧壁固接有橡胶杆62；所述橡胶杆62另一端固接在撞击板5侧壁；所述四号滑槽6内部固接有限位块61；所述限位块61呈阶梯状排列；工作时，在撞击板5的移动过程中会带动橡胶杆62移动，使撞击球63不断和限位块61接触，产生跳动效果，同时在撞击板5的回收复位阶段，撞击球63还是会经过限位块61，进而第二次产生震动效果，利用撞击球63移动中的震动效果，可以进一步通过震动的传导效果对传送带12和漏水孔14上附着的砂石、碎石进行松动，减少堆积使冷却液无法顺利排出。

如图4所示，所述四号滑槽6侧壁位于限位块61相反方向固接有挤压板7；所述挤压板7沿着限位块61的阶梯状进行从长到短排列；工作时，在多组挤压板7的支撑效果下对橡胶杆62进行支撑，带动撞击球63贴合在限位块61上，增强撞击效果，利用多组挤压板7对橡胶杆62的支撑，可以增加撞击球63在限位块61上的顿挫感，从而增加震动效果，减少传送带12和漏水孔14中砂石的堆积，方便冷却液顺利排出，减少在隧道地面的堆积。

实施例二

如图6所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述挤压杆21侧壁转动连接有一对滚轮8；工作时，在挤压杆21侧壁上安装的一对滚轮8可以在和漏水孔14接触后通过自身旋转效果配合挤压杆21顺利从漏水孔14中脱离，利用滚轮8的旋转可以减少挤压杆21在漏水孔14内部出现卡顿现象，同时辅助挤压杆21的顺利移动，提高设备在运行时的稳定性。

工作时，由工作人员根据现场勘探情况对土质层进行判断，从而确定盾构机本体1的掘进方案，在盾构机本体1的掘进过程中，随着盾构机本体1的掘进刀头对泥土、碎石的破碎，泥土、碎石混杂着冷却水从排放通道11中进行流淌，此时通过多组动力轮13的旋转带动动力轮13上套合的传送带12进行移动，此时从排放通道11中落入传送带12上的冷却液会通过传送带12上开设的漏水孔14落入蓄水池中，在通过排水管15连通的抽水机对蓄水池内部冷却液进行排出，而随着冷却液移动的碎石会停留在传送带12上，跟随传送带12进行移动，在传送带12的进行转动时，固定转轴2同时进行转动，此时连接板23在弹簧作用下向外顶出，在此时，顶部一号转轴24会带动挤压杆21插入漏水孔14中，对漏水孔14中堵塞的碎石进行清除，随着漏水孔14和传送带12的继续移动，挤压杆21和漏水孔14侧壁进行接触，使其通过一号转轴24进行弯折，使其顺利从漏水孔14中脱离，在固定转轴2的不断转动中，重复此步骤，在挤压杆21受到来自漏水孔14的压力通过一号转轴24进行旋转时，限位板31会在二号滑槽3内部进行移动，对一号磁铁33和二号磁铁34进行挤压，此时在一号磁铁33和二号磁铁34的磁力相吸效果作用下，一号磁铁33和二号磁铁34在被挤压后会重新撞击在限位板31侧壁上，产生震动，在挤压杆21的转动过程中，橡胶带4同时会受到拉扯，使其形变，同时橡胶带4的存在可以对限位板31和弹簧进行保护，并且在橡胶带4拉扯形变后，自身弹性可以辅助挤压杆21进行后续复位，在挤压杆21从漏水孔14中脱离时，挤压杆21在受到漏水孔14侧壁挤压时会产生向下的力，带动连接板23向下进行移动，从拉动52带动撞击板5进行旋转，使撞击板5端部对传送带12侧壁进行撞击，在撞击板5的移动过程中会带动橡胶杆62移动，使撞击球63不断和限位块61接触，产生跳动效果，同时在撞击板5的回收复位阶段，撞击球63还是会经过限位块61，进而第二次产生震动效果，在多组挤压板7的支撑效果下对橡胶杆62进行支撑，带动撞击球63贴合在限位块61上，增强撞击效果。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种盾构机双模式同步注浆系统，其特征在于：包括搅拌模块、流体输送模块、单液注浆模块、双液同步注浆模块、流体排放模块；所述流体输送模块分为两组分别连通在单液注浆模块和双液同步注浆模块上；所述搅拌模块通过流体输送模块和单液注浆模块、双液同步注浆模块连通；所述单液注浆模块和双液同步注浆模块上均连通有流体排放模块。

2.根据权利要求1所述的一种盾构机双模式同步注浆系统，其特征在于：所述流体输送模块通过和地面搅拌站的连接，可以使搅拌站根据土层相对应情况更改冷却液，同时流体排放模块可以在单液注浆模块和双液同步注浆模块工作时将管道废水、隧道废水进行收集和排放。

3.根据权利要求2所述的一种盾构机双模式同步注浆系统，其特征在于：所述流体排放模块包括盾构机本体(1)；所述盾构机本体(1)内部开设有排放通道(11)；所述排放通道(11)可掘进刀头连通，带动泥土碎石移动；所述盾构机本体(1)中部水平设有多组动力轮(13)；多组所述动力轮(13)上套合有传送带(12)；所述传送带(12)上贯穿设置有多组漏水孔(14)；所述动力轮(13)下方设有蓄水池，且蓄水池侧壁连通有排水管(15)。

4.根据权利要求3所述的一种盾构机双模式同步注浆系统，其特征在于：多组所述动力轮(13)一侧均设有固定转轴(2)；所述动力轮(13)套合在固定转轴(2)上；所述固定转轴(2)侧壁开设有多组一号滑槽(22)；每组所述一号滑槽(22)间距和每组漏水孔(14)相同；所述一号滑槽(22)内部滑动连接有连接板(23)；所述一号滑槽(22)和连接板(23)之间通过弹簧进行连接；所述连接板(23)顶端设有挤压杆(21)；所述挤压杆(21)和连接板(23)通过一号转轴(24)连接；所述一号转轴(24)内部设有扭簧。

5.根据权利要求4所述的一种盾构机双模式同步注浆系统，其特征在于：所述挤压杆(21)和连接板(23)接触一号转轴(24)的侧壁均开设有二号滑槽(3)；每对所述二号滑槽(3)内部均滑动连接有限位板(31)；每组所述二号滑槽(3)侧壁均开设有多组三号滑槽(32)；每对所述三号滑槽(32)内部分别滑动连接有一号磁铁(33)和二号磁铁(34)；所述一号磁铁(33)和二号磁铁(34)磁力相吸。

6.根据权利要求5所述的一种盾构机双模式同步注浆系统，其特征在于：所述挤压杆(21)和连接板(23)相对应侧壁固接有一对弹簧对其进行支撑；所述挤压杆(21)和连接板(23)形成夹角处最外侧固接有一对橡胶带(4)；所述橡胶带(4)自身具有弹性。

7.根据权利要求6所述的一种盾构机双模式同步注浆系统，其特征在于：所述固定转轴(2)外部侧壁位于连接板(23)两侧转动连接有撞击板(5)；所述撞击板(5)和固定转轴(2)侧壁之间通过扭簧连接；所述撞击板(5)轴上缠绕有连接绳(51)；所述连接绳(51)另一端固接在连接板(23)侧壁上。

8.根据权利要求7所述的一种盾构机双模式同步注浆系统，其特征在于：所述固定转轴(2)侧壁位于多组撞击板(5)中部位置开设有四号滑槽(6)；所述四号滑槽(6)内部设有撞击球(63)；所述撞击球(63)侧壁固接有橡胶杆(62)；所述橡胶杆(62)另一端固接在撞击板(5)侧壁；所述四号滑槽(6)内部固接有限位块(61)；所述限位块(61)呈阶梯状排列。

9.根据权利要求8所述的一种盾构机双模式同步注浆系统，其特征在于：所述四号滑槽(6)侧壁位于限位块(61)相反方向固接有挤压板(7)；所述挤压板(7)沿着限位块(61)的阶梯状进行从长到短排列。

10.根据权利要求9所述的一种盾构机双模式同步注浆系统，其特征在于：所述挤压杆(21)侧壁转动连接有一对滚轮(8)。

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