CN115822625A - 一种气垫式泥水盾构机及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气垫式泥水盾构机及其施工方法，所述气垫式泥水盾构机包括刀盘、泥水舱、气垫舱、进浆总管、排浆总管、冲洗管路和进气管路，所述进浆总管与所述泥水舱连通，所述排浆总管与所述气垫舱的底部连通，所述冲洗管路上设有第一通断阀，所述进气管路上设有第二通断阀，所述冲洗管路与所述进浆总管连通，所述进气管路与所述冲洗管路连通并用于与高压气源连接，浆液经所述冲洗管路冲刷至所述刀盘的刀盘面板上，高压气体依次经所述进气管路、所述冲洗管路冲刷至所述刀盘面板上。如此，通过将浆液和高压气体冲刷至刀盘面板上，以促进渣土流动，提高渣土的流动性，并对刀盘面板进行清洗，大大降低了刀盘结泥饼概率，且施工效率更高。

Description

一种气垫式泥水盾构机及其施工方法

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体而言，涉及一种气垫式泥水盾构系统及其控制方法。

背景技术

目前，为了确保盾构机掌子面压力的稳定性，精准控制地表沉降，通常采用气垫式泥水盾构机来进行掘进作业。

气垫式泥水盾构机在黏土地层施工时，虽然粘土地层中富含粘土颗粒，易形成良好的泥膜，能够很好地保证开挖面的稳定，但由于粘土的可塑性及粘性较高，在设备掘进过程中容易造成渣土流动不畅、渣土不易排出、渣土在泥水舱内积存等问题，而且，随着渣土密实度及密度越来越大，最终粘附在刀盘上并固结形成泥饼，严重影响盾构施工效率。

发明内容

本发明解决的问题是：如何降低刀盘结泥饼概率，提高盾构施工效率。

为解决上述问题，本发明提供一种气垫式泥水盾构机，包括刀盘、泥水舱、气垫舱、进浆总管、排浆总管、冲洗管路和进气管路，所述进浆总管与所述泥水舱连通，所述排浆总管与所述气垫舱的底部连通，所述冲洗管路上设有第一通断阀，所述进气管路上设有第二通断阀，所述冲洗管路与所述进浆总管连通，所述进气管路与所述冲洗管路连通并用于与高压气源连接，浆液经所述冲洗管路冲刷至所述刀盘的刀盘面板上，高压气体依次经所述进气管路、所述冲洗管路冲刷至所述刀盘面板上。

可选地，所述冲洗管路包括一个冲洗主路和多个冲洗支路，所述冲洗主路上设有冲刷泵，每个所述冲洗支路上均设有第四通断阀，所述进气管路与所述冲洗支路和所述冲刷泵之间的所述冲洗主路连通，所述第一通断阀设在所述进浆总管和所述冲刷泵之间的所述冲洗主路上，和/或所述冲洗支路和所述冲刷泵之间的所述冲洗主路上。

可选地，所述进气管路上还设有第一调节阀，所述第一调节阀用于调节所述进气管路的流量。

可选地，所述气垫式泥水盾构机还包括排气管路，所述泥水舱的顶部空间和所述气垫舱的后部空间通过所述排气管路连通，且所述排气管路上设有第三通断阀。

可选地，所述排气管路上还设有第二调节阀，所述第二调节阀用于调节所述排气管路的流量。

可选地，所述气垫式泥水盾构机还包括第一压力检测件和第二压力检测件，所述第一压力检测件设于所述气垫舱的后隔板上，并通过管路与所述泥水舱的顶部空间连通，所述第二压力检测件设于所述后隔板上，并与所述气垫舱的顶部空间连通，且所述第一压力检测件用于检测所述泥水舱顶部空间内的空气压力，所述第二压力检测件用于检测所述气垫舱顶部空间内的空气压力。

可选地，所述气垫式泥水盾构机还包括密度检测件，所述密度检测件设于所述气垫舱的后隔板上，并通过管路与所述泥水舱或所述气垫舱连通，且所述密度检测件用于检测所述泥水舱或所述气垫舱内的浆液密度。

为解决上述问题，本发明还提供一种气垫式泥水盾构机的施工方法，基于如上所述的气垫式泥水盾构机，包括以下步骤：

控制所述气垫式泥水盾构机的第一通断阀打开以导通冲洗管路，浆液经所述冲洗管路冲刷至刀盘面板上；

控制所述气垫式泥水盾构机的第二通断阀打开以导通进气管路，高压气体依次经所述冲洗管路、所述进气管路冲刷至所述刀盘面板上。

可选地，所述气垫式泥水盾构机的施工方法还包括：

通过液位检测件获取气垫舱液位高度；

根据气垫舱总高度和所述气垫舱液位高度确定气垫舱空气高度；

通过第一压力检测件获取泥水舱顶部空气压力，通过第二压力检测件获取气垫舱顶部空气压力，通过密度检测件获取浆液密度；

根据所述气垫舱空气高度、所述泥水舱顶部空气压力、所述气垫舱顶部空气压力和所述浆液密度确定泥水舱顶部空气高度；

当所述泥水舱顶部空气高度大于预设高度值时，控制第一调节阀减小开度，和/或控制第二调节阀增大开度；当所述泥水舱顶部空气高度小于预设高度值时，控制第一调节阀增大开度，和/或控制所述第二调节阀减小开度。

可选地，所述气垫式泥水盾构机的施工方法还包括：

当所述泥水舱顶部空气高度大于第一高度阈值或者小于第二高度阈值时，控制所述第二通断阀和第三通断阀关闭。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

在泥水盾构机作业过程中，利用进浆总管向泥水舱输送浆液，利用排浆总管将渣土从气垫舱的底部排出，当刀盘上开始出现结泥饼现象时，可通过打开第一通断阀和第二通断阀，以导通冲洗管路和进气管路，从而将浆液和高压气体冲刷至刀盘面板上，浆液和高压气体冲刷到刀盘面板上不仅可以促进渣土流动，提高渣土的流动性，还可以对刀盘面板进行清洗，使得泥水盾构机具有自动清洗刀盘面板的功能，而且，高压气体随浆液冲刷至刀盘面板上时，能够经刀盘面板上的刀盘开口进入泥水舱，并在泥水舱的顶部形成一定高度的高压气体，在刀盘旋转过程中，泥水舱内的高压气体可以对开挖区域进行吹气搅拌，从而进一步提高渣土的流动性，大大降低了刀盘结泥饼概率，且施工效率更高。另外，将进气管路与冲洗管路连通，以便于利用高压气体推动浆液在管路中快速流动，使得浆液快速喷出，增加冲刷力度，同时，还可防止浆液滞留而堵塞冲洗管路。

附图说明

图1为本发明实施例中气垫式泥水盾构机的结构示意图；

图2为本发明实施例中气垫式泥水盾构机的上位机显示界面。

附图标记说明：

1、刀盘；2、泥水舱；3、气垫舱；31、前隔板；32、后隔板；4、进浆总管；5、排浆总管；6、冲洗管路；61、冲洗主路；62、冲洗支路；63、第一通断阀；64、冲刷泵；65、第四通断阀；7、进气管路；71、第二通断阀；72、第一调节阀；73、第五通断阀；8、排气管路；81、第二调节阀；82、第三通断阀；83、第六通断阀；9、第一压力检测件；10、第二压力检测件；11、密度检测件；12、液位检测件；13、泥浆门装置。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

结合图1所示，本发明实施例提供一种气垫式泥水盾构机(以下简称泥水盾构机)，包括刀盘1、泥水舱2、气垫舱3、进浆总管4、排浆总管5、冲洗管路6和进气管路7，进浆总管4与泥水舱2连通，排浆总管5与气垫舱3的底部连通，冲洗管路6上设有第一通断阀63，进气管路7上设有第二通断阀71，冲洗管路6与进浆总管4连通，进气管路7与冲洗管路6连通并用于与高压气源连接，浆液经冲洗管路6冲刷至刀盘1的刀盘面板上，高压气体依次经进气管路7、冲洗管路6冲刷至刀盘面板上。

具体地，泥水舱2位于刀盘1后侧，气垫舱3位于泥水舱2后侧，刀盘1的刀盘面板与气垫舱3的前隔板31之间所形成的空间即为泥水舱2，且泥水舱2的底部与气垫舱3的底部连通，刀盘面板上设有刀盘开口，泥水舱2的顶部空间与刀盘面板的前端空间(即开挖区域)在刀盘开口处连通。冲洗管路6为从进浆总管4上引出的分支管路，该分支管路依次穿过气垫舱3的后隔板32和前隔板31，并连接至刀盘1的刀盘面板上，冲洗管路6的出液端通常设有喷嘴结构，利用喷嘴结构向刀盘面板喷射浆液，以冲刷刀盘面板，而进气管路7通常布置在后隔板32的后侧，进气管路7的进气端用于与高压气源连接，进气管路7的出气端通常采用三通接口与冲洗管路6连通，且冲洗管路6上设有用于导通和阻断冲洗管路6的第一通断阀63，进气管路7上设有用于导通和阻断进气管路7的第二通断阀71。由于刀盘结泥饼现象通常是在泥水盾构机工作一段时间后发生，因此，在泥水盾构机刚开始作业时，冲洗管路6上的第一通断阀63和进气管路7上的第二通断阀71通常是关闭状态。

本实施例中，在泥水盾构机作业过程中，利用进浆总管4向泥水舱2输送浆液，利用排浆总管5将渣土从气垫舱3的底部排出，当刀盘1上开始出现结泥饼现象时，可通过打开第一通断阀63和第二通断阀71，以导通冲洗管路6和进气管路7，从而将浆液和高压气体冲刷至刀盘面板上，浆液和高压气体冲刷到刀盘面板上不仅可以促进渣土流动，提高渣土的流动性，还可以对刀盘面板进行清洗，使得泥水盾构机具有自动清洗刀盘面板的功能，而且，高压气体随浆液冲刷至刀盘面板上时，能够经刀盘面板上的刀盘开口进入泥水舱2，并在泥水舱2的顶部形成一定高度的高压气体，在刀盘1旋转过程中，泥水舱2内的高压气体可以对开挖区域进行吹气搅拌，从而进一步提高渣土的流动性，大大降低了刀盘结泥饼概率，且施工效率更高。另外，将进气管路7与冲洗管路6连通，以便于利用高压气体推动浆液在管路中快速流动，使得浆液快速喷出，增加冲刷力度，同时，还可防止浆液滞留而堵塞冲洗管路6。

可选地，结合图1所示，气垫式泥水盾构机还包括泥浆门装置13，泥浆门装置13设于气垫舱3与泥水舱2之间，并位于泥水舱2的底部，泥浆门装置13用于打开和关闭。

由于在泥水盾构机开挖之前，需要先通过进浆总管4向泥水舱2输送一定容量的浆液，若泥水舱2与气垫舱3在底部处于连通状态，则输送给泥水舱2的浆液会流进气垫舱3。

故本实施例中，在泥水舱2的底部设置泥浆门装置13，通过关闭泥浆门装置13以使泥水舱2与气垫舱3不连通，从而可以在泥水盾构机开挖之前加快进浆总管4向泥水舱2输送浆液时的效率；而且，在泥水盾构机开始挖掘作业时，可通过打开泥浆门装置13以使泥水舱2与气垫舱3在底部连通，以实现两舱之间压力、液位互相传递。

可选地，结合图1所示，冲洗管路6包括一个冲洗主路61和多个冲洗支路62，冲洗主路61上设有冲刷泵64，每个冲洗支路62上均设有第四通断阀65，进气管路7与冲洗支路62和冲刷泵64之间的冲洗主路61连通，第一通断阀63设在进浆总管4和冲刷泵64之间的冲洗主路61上，和/或冲洗支路62和冲刷泵64之间的冲洗主路61上。

具体地，多个冲洗支路62在刀盘面板上的分布形式可以根据实际需要进行选择设置，此处不作具体限定。冲洗管路6的每个冲洗支路62上设有一个独立控制的第四通断阀65，进气管路7的出气端与冲洗管路6的冲洗主路61连通，并位于冲刷泵64的出口侧，即进气管路7通过三通接口与冲刷泵64的出口管路连通，而第一通断阀63既可以设在进浆总管4和冲刷泵64之间的冲洗主路61上，也可以设在冲洗支路62和冲刷泵64之间的冲洗主路61上，也就是说，第一通断阀63既可以设置在冲刷泵64的出口侧，也可以设置在冲刷泵64的进口侧。

本实施例中，通过设置多个冲洗支路62以增大冲刷面积，进一步提高渣土流动性和冲洗效率，同时，通过在每个冲洗支路62上均设置第四通断阀65，以便于根据结泥饼位置来选择打开部分冲洗支路62上的第四通断阀65，以有针对性地进行冲洗刀盘面板；通过将进气管路7与冲洗支路62和冲刷泵64之间的冲洗主路61连通，以避免高压气体流进冲刷泵64，影响冲刷泵64的使用。另外，当第一通断阀63仅设在冲刷泵64的出口侧时，可通过关闭第一通断阀63来同时停止向刀盘面板输送冲洗浆液和高压气体；当第一通断阀63仅设在冲刷泵64的进口侧时，关闭第一通断阀63只能停止向刀盘面板输送冲洗浆液，使得冲洗管路6和进气管路7的通断可独立控制；当第一通断阀63在冲刷泵64的进口侧和出口侧均设有时，可根据实际情况选择关闭位于冲刷泵64出口侧的第一通断阀63以同时停止向刀盘面板输送冲洗浆液和高压气体，或者选择关闭位于冲刷泵64进口侧的第一通断阀63以停止向刀盘面板输送冲洗浆液，而不停止向刀盘面板输送高压气体。

可选地，结合图1所示，进气管路7上还设有第一调节阀72，第一调节阀72用于调节进气管路7的流量。

这样，可通过调节第一调节阀72的开度来调节进气管路7中高压气体的流量，也相当于调节流进泥水舱2的高压气体的流量，进而调节泥水舱2顶部空间内高压气体的压力大小，使得流进泥水舱2内的高压气体的流量和压力可控。

进一步地，进气管路7上还设有第五通断阀73，第二通断阀71和第五通断阀73中的一个为手动阀，另一个为电磁阀。

这样，可优选电磁阀来控制进气管路7的通断，此时手动阀保持常开，通过电磁阀的通电和断电来自动控制进气管路7的导通和阻断，而当电磁阀发生故障时，可通过手动阀来控制进气管路7的通断，从而实现双重保障。

可选地，结合图1所示，气垫式泥水盾构机还包括排气管路8，泥水舱2的顶部空间和气垫舱3的后部空间通过排气管路8连通，且排气管路8上设有第三通断阀82。

本实施例中，排气管路8穿过气垫舱3的后隔板32和前隔板31，且前隔板31和后隔板32对排气管路8进行支撑和固定，当泥水舱2顶部空间内的气压过大时，可通过打开第三通断阀82以导通排气管路8，从而将过量的高压气体从排气管路8排出，保证泥水舱2顶部空间内的气压满足使用需求。

可选地，结合图1所示，排气管路8上还设有第二调节阀81，第二调节阀81用于调节排气管路8的流量。

这样，可通过调节第二调节阀81的开度来调节高压气体排出泥水舱2时的流量，进而调节泥水舱2顶部空间内高压气体的压力大小。

进一步地，第二调节阀81为消音节流阀，也就是说，第二调节阀81上集成有消音结构，使得第二调节阀81既可以调节排气管路8中高压气体的流量，又具有消音作用，从而减小排气时的噪音。

进一步地，排气管路8上还设有第六通断阀83，第三通断阀82和第六通断阀83中的一个为手动阀，另一个为电磁阀。

这样，可优选电磁阀来控制排气管路8的通断，此时手动阀保持常开，通过电磁阀的通电和断电来自动控制排气管路8的导通和阻断，而当电磁阀发生故障时，可通过手动阀来控制排气管路8的通断，从而实现双重保障。

可选地，结合图1所示，气垫式泥水盾构机还包括第一压力检测件9和第二压力检测件10，第一压力检测件9设于气垫舱3的后隔板32上，并通过管路与泥水舱2的顶部空间连通，第二压力检测件10设于后隔板32上，并与气垫舱3的顶部空间连通，且第一压力检测件9用于检测泥水舱2顶部空间内的空气压力，第二压力检测件10用于检测气垫舱3顶部空间内的空气压力。

具体地，第一压力检测件9和第二压力检测件10通常为压力传感器，且都固定在气垫舱3的后隔板32上，并位于后隔板32的后侧，泥水舱2顶部空间内的高压气体通过管路引至第一压力检测件9处，以便于第一压力检测件9进行检测，气垫舱3顶部空间内的高压气体通过管路引至第二压力检测件10处，以便于第二压力检测件10进行检测。

这样，可通过分别读取第一压力检测件9和第二压力检测件10的测量值来获知泥水舱2顶部的空气压力大小以及气垫舱3顶部的空气压力大小，而获取的空气压力可作为实现智能化控制的基础参数，以便于精准控制泥水舱2顶部空气高度及压力。

可选地，结合图1所示，气垫式泥水盾构机还包括密度检测件11，密度检测件11设于气垫舱3的后隔板32上，并通过管路与泥水舱2或气垫舱3连通，且密度检测件11用于检测泥水舱2或气垫舱3内的浆液密度。

本实施例中，密度检测件11通常为密度计，由于泥水舱2与气垫舱3相互连通，使得泥水舱2内的浆液密度与气垫舱3内的浆液密度相同，因此，可将密度检测件11设置在泥水舱2或气垫舱3的中部位置，即密度检测件11通过管路与泥水舱2或气垫舱3的中部位置连通，以便于检测泥水舱2或气垫舱3内的浆液密度。

可选地，结合图1所示，气垫式泥水盾构机还包括设于气垫舱3内的液位检测件12。

本实施例中，液位检测件12通常为液位传感器，通过在气垫舱3内设置液位传感器，以便于检测气垫舱3内的液位高度。

本发明另一实施例提供一种气垫式泥水盾构机的施工方法，基于上述所述的气垫式泥水盾构机，该施工方法包括以下步骤：

步骤S100、控制气垫式泥水盾构机的第一通断阀63打开以导通冲洗管路6，浆液经冲洗管路6冲刷至刀盘面板上；

步骤S200、控制气垫式泥水盾构机的第二通断阀71打开以导通进气管路7，高压气体依次经冲洗管路6、进气管路7冲刷至刀盘面板上。

具体地，步骤S100和步骤S200可以是同时进行，也可以是先进行步骤S100再进行步骤S200，还可以是先进行步骤S200再进行步骤S100，实际应用中可以根据需要进行选择设置。在冲洗管路6因首次使用等原因而未填充浆液时，可先控制第一通断阀63打开，当冲洗管路6内充满浆液后，再控制第二通断阀71打开，以使高压气体推动浆液快速流动。

本实施例中，当刀盘1上开始出现结泥饼现象时，可通过执行步骤S100和步骤S200，以使浆液和高压气体冲刷至刀盘面板上，一方面可以促进渣土流动，提高渣土的流动性，另一方面，可以对刀盘面板进行清洗，使得泥水盾构机具有自动清洗刀盘面板的功能，而且，高压气体随浆液冲刷至刀盘面板上时，能够经刀盘面板上的刀盘开口进入泥水舱2，并在泥水舱2的顶部形成一定高度的高压气体，在刀盘1旋转过程中，泥水舱2内的高压气体可以对开挖区域进行吹气搅拌，从而进一步提高渣土的流动性，大大降低了刀盘结泥饼概率，且施工效率更高。

可选地，气垫式泥水盾构机的施工方法还包括：

步骤S300、通过液位检测件12获取气垫舱液位高度h₁；

步骤S400、根据气垫舱总高度h和气垫舱液位高度h₁确定气垫舱空气高度H₂；

步骤S500、通过第一压力检测件9获取泥水舱空气压力P₁，通过第二压力检测件10获取气垫舱空气压力P₂，通过密度检测件11获取泥水舱浆液密度ρ；

步骤S600、根据气垫舱空气高度H₂、泥水舱空气压力P₁、气垫舱空气压力P₂和泥水舱浆液密度ρ确定泥水舱空气高度H₁；

步骤S700、当泥水舱空气高度H₁大于或等于预设高度值H时，控制第一调节阀72减小开度，和/或控制第二调节阀81增大开度；当泥水舱空气高度H₁小于预设高度值H时，控制第一调节阀72增大开度，和/或控制第二调节阀81减小开度。

具体地，在步骤S600中，由于泥水舱2底部与气垫舱3底部通过泥浆门装置13进行连通，故泥水舱2和气垫舱3的液位和空气压力符合连通器原理，即：P₁＝P₂-ρ(H₂-H₁)，进而得到H₁＝H₂-(P₂-P₁)/ρg，其中，H₂＝h-h₁。如此，根据气垫舱空气高度H₂、泥水舱空气压力P₁、气垫舱空气压力P₂和浆液密度ρ确定泥水舱空气高度H₁即可确定出泥水舱空气高度H₁。另外，可在泥水盾构机控制系统的上位机中设置如图2所示的显示界面，以便于用户根据实际需求来设置泥水舱2顶部空气的预设高度值H。

本实施例中，通过步骤S100至步骤S600，即可确定出泥水舱空气高度H₁，然后将泥水舱空气高度H₁和预设高度值H进行比对，当H₁≥H时，控制第一调节阀72减小开度，和/或控制第二调节阀81增大开度，以减小进气流量，当H₁＜H时，控制第一调节阀72增大开度，和/或控制第二调节阀81减小开度，以增加进气流量，从而根据比对结果进行相应控制策略，以实现泥水舱2顶部空气高度及压力的智能化控制。

可选地，气垫式泥水盾构机的施工方法还包括：

步骤S800、当泥水舱顶部空气高度H₁大于第一高度阈值或者小于第二高度阈值时，控制第二通断阀71和第三通断阀82关闭。

本实施例中，由于当进气管路7的第一调节阀72和排气管路8的第二调节阀81出现故障时，泥水舱2顶部的空气压力和空气高度会出现异常波动，比如，泥水舱2顶部的空气高度出现骤增或骤减，即泥水舱顶部空气高度H₁大于第一高度阈值或者小于第二高度阈值，此时，泥水盾构机的控制系统通过控制第二通断阀71和第三通断阀82关闭，以实现紧急安全保护功能，提高了盾构施工安全系数。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种气垫式泥水盾构机，其特征在于，包括刀盘(1)、泥水舱(2)、气垫舱(3)、进浆总管(4)、排浆总管(5)、冲洗管路(6)和进气管路(7)，所述进浆总管(4)与所述泥水舱(2)连通，所述排浆总管(5)与所述气垫舱(3)的底部连通，所述冲洗管路(6)上设有第一通断阀(63)，所述进气管路(7)上设有第二通断阀(71)，所述冲洗管路(6)与所述进浆总管(4)连通，所述进气管路(7)与所述冲洗管路(6)连通并用于与高压气源连接，浆液经所述冲洗管路(6)冲刷至所述刀盘(1)的刀盘面板上，高压气体依次经所述进气管路(7)、所述冲洗管路(6)冲刷至所述刀盘面板上。

2.根据权利要求1所述的气垫式泥水盾构机，其特征在于，所述冲洗管路(6)包括一个冲洗主路(61)和多个冲洗支路(62)，所述冲洗主路(61)上设有冲刷泵(64)，每个所述冲洗支路(62)上均设有第四通断阀(65)，所述进气管路(7)与所述冲洗支路(62)和所述冲刷泵(64)之间的所述冲洗主路(61)连通，所述第一通断阀(63)设在所述进浆总管(4)和所述冲刷泵(64)之间的所述冲洗主路(61)上，和/或所述冲洗支路(62)和所述冲刷泵(64)之间的所述冲洗主路(61)上。

3.根据权利要求1所述的气垫式泥水盾构机，其特征在于，所述进气管路(7)上还设有第一调节阀(72)，所述第一调节阀(72)用于调节所述进气管路(7)的流量。

4.根据权利要求1所述的气垫式泥水盾构机，其特征在于，还包括排气管路(8)，所述泥水舱(2)的顶部空间和所述气垫舱(3)的后部空间通过所述排气管路(8)连通，且所述排气管路(8)上设有第三通断阀(82)。

5.根据权利要求4所述的气垫式泥水盾构机，其特征在于，所述排气管路(8)上还设有第二调节阀(81)，所述第二调节阀(81)用于调节所述排气管路(8)的流量。

6.根据权利要求1所述的气垫式泥水盾构机，其特征在于，还包括第一压力检测件(9)和第二压力检测件(10)，所述第一压力检测件(9)设于所述气垫舱(3)的后隔板(32)上，并通过管路与所述泥水舱(2)的顶部空间连通，所述第二压力检测件(10)设于所述后隔板(32)上，并与所述气垫舱(3)的顶部空间连通，且所述第一压力检测件(9)用于检测所述泥水舱(2)顶部空间内的空气压力，所述第二压力检测件(10)用于检测所述气垫舱(3)顶部空间内的空气压力。

7.根据权利要求1所述的气垫式泥水盾构机，其特征在于，还包括密度检测件(11)，所述密度检测件(11)设于所述气垫舱(3)的后隔板(32)上，并通过管路与所述泥水舱(2)或所述气垫舱(3)连通，且所述密度检测件(11)用于检测所述泥水舱(2)或所述气垫舱(3)内的浆液密度。

8.一种气垫式泥水盾构机的施工方法，基于如权利要求1-7中任一项所述的气垫式泥水盾构机，其特征在于，包括以下步骤：

控制所述气垫式泥水盾构机的第一通断阀(63)打开以导通冲洗管路(6)，浆液经所述冲洗管路(6)冲刷至刀盘面板上；

控制所述气垫式泥水盾构机的第二通断阀(71)打开以导通进气管路(7)，高压气体依次经所述冲洗管路(6)、所述进气管路(7)冲刷至所述刀盘面板上。

9.根据权利要求8所述的气垫式泥水盾构机的施工方法，其特征在于，还包括：

通过液位检测件(12)获取气垫舱液位高度；

根据气垫舱总高度和所述气垫舱液位高度确定气垫舱空气高度；

通过第一压力检测件(9)获取泥水舱顶部空气压力，通过第二压力检测件(10)获取气垫舱顶部空气压力，通过密度检测件(11)获取浆液密度；

根据所述气垫舱空气高度、所述泥水舱顶部空气压力、所述气垫舱顶部空气压力和所述浆液密度确定泥水舱顶部空气高度；

当所述泥水舱顶部空气高度大于预设高度值时，控制第一调节阀(72)减小开度，和/或控制第二调节阀(81)增大开度；当所述泥水舱顶部空气高度小于预设高度值时，控制第一调节阀(72)增大开度，和/或控制所述第二调节阀(81)减小开度。

10.根据权利要求9所述的气垫式泥水盾构机的施工方法，其特征在于，还包括：

当所述泥水舱顶部空气高度大于第一高度阈值或者小于第二高度阈值时，控制所述第二通断阀(71)和第三通断阀(82)关闭。

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