CN116122840A - 一种出渣装置、盾构系统及施工方法 - Google Patents

一种出渣装置、盾构系统及施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116122840A
CN116122840A CN202310055936.3A CN202310055936A CN116122840A CN 116122840 A CN116122840 A CN 116122840A CN 202310055936 A CN202310055936 A CN 202310055936A CN 116122840 A CN116122840 A CN 116122840A
Authority
CN
China
Prior art keywords
slag
discharging device
screw shaft
door
slurry
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310055936.3A
Other languages
English (en)
Inventor
鲁义强
雷勇敢
周罘鑫
李川
刘志飞
王明耀
崔云翔
胡燕伟
徐纯杰
杨琦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Railway Engineering Equipment Group Co Ltd CREG
Original Assignee
China Railway Engineering Equipment Group Co Ltd CREG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Railway Engineering Equipment Group Co Ltd CREG filed Critical China Railway Engineering Equipment Group Co Ltd CREG
Priority to CN202310055936.3A priority Critical patent/CN116122840A/zh
Publication of CN116122840A publication Critical patent/CN116122840A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/12Devices for removing or hauling away excavated material or spoil; Working or loading platforms
    • E21D9/124Helical conveying means therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

本发明提供了一种出渣装置、盾构系统及施工方法,涉及隧道施工技术领域,所述出渣装置包括筒体、螺旋轴、挤压机构和驱动机构,所述螺旋轴设于所述筒体内,且所述螺旋轴上设有螺旋叶片,所述挤压机构套设在所述螺旋轴的前端,并与所述筒体连接,且所述挤压机构上设有进渣口,所述筒体的后端设有出渣口,所述螺旋轴的后端与所述驱动机构驱动连接,所述挤压机构用于与位于所述挤压机构内的所述螺旋叶片相配合以对渣石进行挤压破碎。这样,不管是在土压模式还是泥水模式下,当进入进渣口的渣石的粒径较大时,可利用挤压机构与螺旋叶片共同作用对大粒径渣石进行二次挤压破碎,形成小粒径渣石,从而能够防止出渣装置出现卡滞现象,提高了出渣效率。

Description

一种出渣装置、盾构系统及施工方法
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域,具体而言,涉及一种出渣装置、盾构系统及施工方法。
背景技术
在城市地下空间开发过程中,盾构机施工法凭借着其安全、可靠、机械化程度高等优点,目前已经成为隧道施工的首选工法。
由于盾构机通常在地下环境复杂多变的隧道中施工,这使得盾构机需要满足不同的施工模式,例如土压模式和泥水模式。当土压模式和泥水模式存在大粒径渣石时,会造成盾构机的出渣装置卡滞,从而制约施工效率;而且,泥水模式下,需要采用泥浆管路和破碎机进行渣石输送,因此需要更换出渣装置,占用一定的施工时间。
发明内容
本发明解决的问题是:如何提高盾构施工过程中的出渣效率。
为解决上述问题,本发明提供一种出渣装置,包括筒体、螺旋轴、挤压机构和驱动机构,所述螺旋轴设于所述筒体内,且所述螺旋轴上设有螺旋叶片,所述挤压机构套设在所述螺旋轴的前端,并与所述筒体连接,且所述挤压机构上设有进渣口,所述筒体的后端设有出渣口,所述螺旋轴的后端与所述驱动机构驱动连接,所述挤压机构用于与位于所述挤压机构内的所述螺旋叶片相配合以对渣石进行挤压破碎。
可选地,所述挤压机构包括壳体和挤压叶片,所述进渣口设在所述壳体的前端,所述壳体套设在所述螺旋轴的前端并与所述筒体连接,所述挤压叶片呈环状,并位于相邻两个所述螺旋叶片之间,所述挤压叶片的外圈连接于所述壳体的内壁,所述挤压叶片的内圈套设在所述螺旋轴上,并与所述螺旋轴的外壁面间距设置。
可选地,所述挤压叶片上设有过渣孔,所述过渣孔具有大头端和小头端,所述过渣孔的小头端朝向所述螺旋轴的前端设置,且所述过渣孔的横截面积从所述过渣孔的小头端至大头端方向递增。
可选地,所述出渣装置还包括出渣门结构,所述出渣门结构包括上渣门、下渣门和出渣通道,所述上渣门设于所述出渣口处,所述出渣通道的两端分别与所述上渣门和所述下渣门连接。
可选地,所述出渣装置还包括第一泥浆管路,所述第一泥浆管路包括与所述出渣通道连通的第一泥浆管和设于所述第一泥浆管上的第一控制阀,所述第一控制阀用于控制所述第一泥浆管的通断。
可选地,所述出渣装置还包括第二泥浆管路,所述第二泥浆管路包括连接接头和用于与所述连接接头连接的第二泥浆管,所述螺旋轴呈中空结构,且所述中空结构的前端设有用于打开或闭合的挡板,所述中空结构的后端设有开口,所述连接接头穿过所述筒体的侧壁连接于所述开口处。
可选地,所述第二泥浆管路还包括设于所述第二泥浆管上的第二控制阀,所述第二控制阀用于控制所述第二泥浆管的通断。
为解决上述问题,本发明还提供一种盾构系统,包括刀盘、隔板、渣石输送装置以及如上所述的出渣装置,所述刀盘的后端设有刀盘出渣口,所述隔板设于刀盘出渣口处,并用于打开或闭合所述刀盘出渣口,所述出渣装置设于所述刀盘出渣口处,且所述出渣装置的挤压机构位于所述隔板的后侧,所述渣石输送装置设于所述出渣装置的出渣口下方。
为解决上述问题,本发明还提供一种施工方法,基于上述所述的盾构系统,包括以下步骤:
在土压模式或泥水模式下,打开所述盾构系统的隔板,当所述盾构系统的刀盘将渣石输送至出渣装置的进渣口处时,通过所述出渣装置的挤压机构和螺旋轴上的螺旋叶片将大粒径渣石挤压破碎为小粒径渣石;
通过所述螺旋轴将所述小粒径渣石输送至所述出渣装置的出渣口,并经所述出渣口输送至渣石输装置上。
可选地,所述的施工方法还包括:
在所述泥水模式下,打开所述出渣装置的上渣门、关闭下渣门,并打开第一泥浆管上的第一控制阀,以通过所述第一泥浆管输送泥浆渣石;
或者,
在所述泥水模式下,关闭所述隔板,并将所述出渣装置的第二泥浆管连接至连接接头上;
关闭所述上渣门和所述下渣门,并打开所述螺旋轴前端的挡板以及所述隔板,以通过所述第二泥浆管对所述螺旋轴的中空结构内的泥浆进行输送。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明可通过在出渣装置中设置挤压机构,并使挤压机构套设在设于筒体内螺旋轴的前端,以使螺旋轴前端的螺旋叶片位于挤压机构内,这样,掘进施工过程中,不管是在土压模式下还是泥水模式下,当进入进渣口的渣石的粒径较大时,可通过驱动机构驱动螺旋轴转动,并利用挤压机构与位于挤压机构内的螺旋叶片共同作用,以对大粒径渣石进行二次挤压破碎,形成小粒径渣石,再由螺旋轴将小粒径渣石输送至出渣口,并从出渣口输送至盾构系统的渣石输送装置上,从而能够防止出渣装置出现卡滞现象,提高了出渣效率,而且,在泥水模式下,无需将出渣装置更换为采用泥浆管路和破碎机进行渣石输送,通过出渣装置即可实现出渣,提高了施工效率。
附图说明
图1为本发明实施例中出渣装置的结构示意图;
图2为本发明实施例中挤压机构的结构示意图;
图3为图2中A向示意图;
图4为本发明实施例中盾构系统的结构示意图。
附图标记说明:
1、筒体;11、观察窗;2、螺旋轴;21、螺旋叶片;22、挡板;23、开口;3、挤压机构;31、壳体;32、挤压叶片;321、过渣孔;4、驱动机构;5、出渣门结构;51、上渣门;52、下渣门;53、出渣通道;6、第一泥浆管路;61、第一泥浆管;62、第一控制阀;7、第二泥浆管路;71、连接接头;72、第二泥浆管;73、第二控制阀;8、进渣口;9、出渣口;
100、出渣装置;200、刀盘;300、盾体;310、米字梁;400、主驱动;500、驱动油缸;600、隔板;700、管片拼装装置;800、渣石输送装置。
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出渣装置100,包括筒体1、螺旋轴2、挤压机构3和驱动机构4,螺旋轴2设于筒体1内,且螺旋轴2上设有螺旋叶片21,挤压机构3套设在螺旋轴2的前端,并与筒体1连接,且挤压机构3的前端设有进渣口8,筒体1的后端设有出渣口9,螺旋轴2的后端与驱动机构4驱动连接,挤压机构3用于与位于挤压机构3内的螺旋叶片21相配合以对渣石进行挤压破碎。
需要说明的是,螺旋轴2的用于朝向盾构系统掘进方向(即图4中箭头所指方向)的一端为螺旋轴2的前端,相应地,螺旋轴2的用于背离盾构系统掘进方向的一端为螺旋轴2的后端。
具体地,出渣装置100的进渣口8设于挤压机构3的前端,出渣装置100的出渣口9设于筒体1的后端,而出渣装置100通常呈倾斜状态设在刀盘200的后端,且出渣装置100的进渣口8靠近刀盘后端的刀盘出渣口,如图4所示。筒体1可以是一整个长度较长的筒体1,此时,出渣口9设在该整段筒体1的后端,筒体1也可以是由多节长度较短的筒体1依次螺栓连接为长度较长的筒体1,此时,出渣口9则设在位于筒体1后端的最后一节筒体1上。螺旋轴2上沿螺旋轴2的轴向设有多个呈间隔设置的螺旋叶片21,挤压机构3套设于螺旋轴2的前端,使得螺旋轴2前端的螺旋叶片21位于挤压机构3内,驱动机构4与螺旋轴2的后端驱动连接,以驱动螺旋轴2转动。在掘进施工过程中,刀盘200上的刮渣系统将渣石输送至出渣装置100的进渣口8处,位于挤压机构3内的螺旋叶片21与挤压机构3共同作用以对大粒径渣石进行挤压破碎,形成小粒径渣石,再由螺旋轴2进行输送至出渣口9,并从出渣口9输送至盾构系统的渣石输送装置800上,如此以完成渣石输送。
本实施例中,可通过在出渣装置100中设置挤压机构3,并使挤压机构3套设在位于筒体1内的螺旋轴2的前端,以使螺旋轴2前端的螺旋叶片21位于挤压机构3内,这样,掘进施工过程中,不管是在土压模式下还是泥水模式下,当进入进渣口8的渣石的粒径较大时,可通过驱动机构4驱动螺旋轴2转动,并利用挤压机构3与位于挤压机构3内的螺旋叶片21共同作用,以对大粒径渣石进行二次挤压破碎,形成小粒径渣石,再由螺旋轴2将小粒径渣石输送至出渣口9,并从出渣口9输送至盾构系统的渣石输送装置800上,从而能够防止出渣装置100出现卡滞现象,提高了出渣效率,而且,在泥水模式下,无需将出渣装置100更换为采用泥浆管路和破碎机进行渣石输送,通过出渣装置100即可实现出渣,提高了施工效率。
可选地,结合图2所示,挤压机构3包括壳体31和挤压叶片32,进渣口8设在壳体31的前端,壳体31套设在螺旋轴2的前端并与筒体1连接,挤压叶片32呈环状,并位于相邻两个螺旋叶片21之间,挤压叶片32的外圈连接于壳体31的内壁,挤压叶片32的内圈套设在螺旋轴2上,并与螺旋轴2的外壁面间距设置。
具体地,壳体31的前端通常呈敞开状,以形成进渣口8,壳体31的后端呈封闭状,且壳体31的后端设有供螺旋轴2穿过的通孔结构,筒体1的前端通常采用螺栓等紧固件连接于壳体31的后端。同时,壳体31内设有环状的挤压叶片32,挤压叶片32套设在螺旋轴2上,并位于相邻两个螺旋叶片21之间,且挤压叶片32的外圈连接在壳体31的内壁上,挤压叶片32的内圈与螺旋轴2的外壁面之间具有间距。
本实施例中,挤压机构3通过设置壳体31来提供挤压渣石所需的空间,同时,在壳体31的内壁上设置环状的挤压叶片32,以利用挤压叶片32与转动的螺旋叶片21来对大粒径渣石进行挤压破碎,同时,通过将挤压叶片32的内圈与螺旋轴2的外壁面间距设置,以防止螺旋轴2转动时对挤压叶片32的内圈造成磨损,从而可以延长挤压叶片32的使用寿命。
进一步地,结合图2所示,挤压叶片32的内圈朝靠近螺旋轴2的轴线方向向后延伸设置。这样,使得挤压叶片32整体大致呈类似于喇叭筒状结构,以便于对大粒径渣石充分挤压,从而减小渣石粒径,方便输送。
可选地,结合图2和图3所示,挤压叶片32上设有过渣孔321,过渣孔321具有大头端和小头端,过渣孔321的小头端朝向螺旋轴2的前端设置,且过渣孔321的横截面积从过渣孔321的小头端至大头端方向递增。
本实施例中,挤压叶片32上设有多个过渣孔321,过渣孔321整体大致呈锥形孔,且锥形孔的小头端朝向螺旋轴2的前端设置,这样,被挤压叶片32和螺旋叶片21挤压破碎的小粒径渣石能够从过渣孔321的小头端穿过挤压叶片32,防止渣石卡在过渣孔321处,进而防止出渣装置100出现卡滞现象。
进一步地,结合图3所示,壳体31包括第一壳体和第二壳体,第一壳体和第二壳体可拆卸连接,并共同围成用于容纳螺旋轴2的前端的空腔,且挤压叶片32包括设在第一壳体上的第一叶片和设在第二壳体上的第二叶片,第一叶片和第二叶片在第一壳体和第二壳体连接时拼成环形的挤压叶片32。
本实施例中,挤压机构3采用分瓣结构,即壳体31和挤压叶片32都由多瓣构成,并通过螺栓连接,例如,图3中给出了壳体31和挤压叶片32分为两瓣的示例,如此设置,以使挤压机构3便于进行拆装,从而可以在例如泥水模式下等不需要对渣石进行二次挤压破碎时将挤压机构3拆卸下来,进而使得出渣装置100满足土压和泥水两种模式下的施工掘进。
可选地,结合图1所示,出渣装置100还包括出渣门结构5,出渣门结构5包括上渣门51、下渣门52和出渣通道53,上渣门51设于出渣口9处,出渣通道53的两端分别与上渣门51和下渣门52连接。
本实施例中,在土压模式下,通过将上渣门51和下渣门52打开,以使出渣门结构5处于打开状态,便于将经二次挤压破碎的小粒径渣石依次经出渣口9、上渣门51、下渣门52和出渣通道53持续输送至渣石输送装置800上,以实现渣石的输送。
可选地,结合图1所示,出渣装置100还包括第一泥浆管路6,第一泥浆管路6包括与出渣通道53连通的第一泥浆管61和设于第一泥浆管61上的第一控制阀62,第一控制阀62用于控制第一泥浆管61的通断。
本实施例中,由于泥水模式下泥浆管直径的限制,为了防止大粒径渣石堵塞泥浆管,通常需要在泥浆管路之前设置破碎机改变渣石直径,而本实施例中的出渣装置100可以替代泥浆管路和破碎机完成泥水模式下的泥浆渣石输送。在土压模式下,第一控制阀62处于关闭状态,以使第一泥浆管61处于截断状态。泥水模式下,打开出渣门结构5的上渣门51,关闭下渣门52,并打开第一控制阀62,通过第一泥浆管61输送泥浆渣石,保证渣石持续输送,防止出渣装置100出现卡滞现象,使得出渣装置100可以满足土压和泥水两种模式下的渣石输送,不仅能够更好地适应环境复杂多变的隧道,还扩展了出渣装置100的功能,同时,可以替代泥浆管路和破碎机完成泥水模式下的泥浆渣石输送,从而能够节约不同模式掘进更换出渣装置的时间,在一定程度上提高了盾构系统的施工效率,并且可以节省盾体300的内部空间,降低施工成本,提供盾构施工的经济性。同时,可通过第一控制阀62控制第一泥浆管61截断来停止泥浆渣石输送,或者通过第一控制阀62控制第一泥浆管61导通来继续输送泥浆渣石,使得第一泥浆管路6输送渣石的过程可控。
可选地,结合图1所示,出渣装置100还包括第二泥浆管路7,第二泥浆管路7包括连接接头71和用于与连接接头71连接的第二泥浆管72,螺旋轴2呈中空结构,且中空结构的前端设有用于打开或闭合的挡板22,中空结构的后端设有开口23,连接接头71穿过筒体1的侧壁连接于开口23处。
具体地,开口23可以设在螺旋轴2的上侧壁、下侧壁、左侧壁或右侧壁上,其在螺旋轴2的外侧壁上的设置位置不作具体限定。连接接头71可拆卸设置在螺旋轴2的开口23处,并用于连接第二泥浆管72,且连接接头71在不连接第二泥浆管72时处于封闭状态。在土压模式下,挡板22处于闭合状态,以将螺旋轴2的中空结构进行封闭,同时,连接接头71不连接第二泥浆管72,并处于封闭状态。泥水模式时,泥浆中的渣石粒径较小时,刀盘200后端的隔板600关闭,打开筒体1上的观察窗11(后文介绍),将第二泥浆管72连接到连接接头71上,关闭出渣门结构5,打开螺旋轴2前端的挡板22,最后打开隔板600,此时出渣装置100内部空间能够稳定压力,其螺旋轴2通过旋转以输送泥浆和小粒径的渣石,可以实现泥浆渣石高效输送。
本实施例中,通过将螺旋轴2设置为中空结构,并在中空结构的前端设置挡板22,同时,通过设置第二泥浆管路7,并将第二泥浆管路7的连接接头71设置在螺旋轴2的开口23处,从而可以在泥水模式时选择打开挡板22,并在连接接头71上连接第二泥浆管72,以将泥浆渣石从第二泥浆管72进行输送,在设置有第一泥浆管路6的基础上,可以实现泥水模式下的多通道渣石输送。
可选地,结合图1所示,筒体1上与开口23相对应的位置处设有观察窗11。
本实施例中,在土压模式下或者在泥水模式存在大粒径渣石时,观察窗11处于关闭状态,而在泥水模式存在小粒径渣石时打开。这样,通过设置观察窗11,以便于在需要将第二泥浆管72连接至连接接头71上时,可通过打开观察窗11来进行第二泥浆管72的连接操作,从而提高第二泥浆管72拆装时的便利性。
可选地,结合图1所示,第二泥浆管路7还包括设于第二泥浆管72上的第二控制阀73,第二控制阀73用于控制第二泥浆管72的通断。
这样,可通过第二控制阀73控制第二泥浆管72截断来停止泥浆渣石输送,或者通过第二控制阀73控制第二泥浆管72导通来继续输送泥浆渣石,使得第二泥浆管路7输送渣石的过程可控。
进一步地,第一控制阀62和/或第二控制阀73通常为电动球阀,以便于实现自动控制泥浆管的通断,提高出渣作业的自动化程度。
本发明的另一实施例提供一种盾构系统,包括刀盘200、隔板600、渣石输送装置800以及如上所述的出渣装置100,刀盘200的后端设有刀盘出渣口,隔板600设于刀盘出渣口处,并用于打开或闭合刀盘出渣口,出渣装置100设于刀盘出渣口处,且出渣装置100的挤压机构3位于隔板600的后侧,渣石输送装置800设于出渣装置100的出渣口9下方。
本实施例中,盾构系统主要包括掘进装置、管片拼装装置和渣石输送装置,其中,掘进装置包括刀盘200、盾体300、主驱动400和驱动油缸500,刀盘200设于盾体300的前端,用于对岩石或者渣土进行挤压破碎,主驱动400通过驱动盘与刀盘200的后端连接,并用于驱动刀盘200旋转;盾体300包括前盾、中盾和尾盾,驱动油缸500设于中盾和尾盾之间,用于推动盾体300向掘进方向移动;尾盾上设有米字梁310,米字梁310通过螺栓和焊接的方式固定在尾盾上,管片拼装装置700通过螺栓与米字梁法兰板固定在一起;刀盘200的后端设有刀盘出渣口,且刀盘出渣口处设有用于打开或闭合刀盘出渣口的隔板600,出渣装置100通过螺栓连接固定在刀盘出渣口处,且出渣装置100的挤压机构3位于隔板600的后侧;渣石输送装置800包括渣石输送带,其设于出渣装置100的出渣口9下方。另外,本实施例中的盾构系统相对于现有技术的有益效果与上述的出渣装置100相同,此处不再赘述。
本发明的还一实施例提供一种基于如上所述的盾构系统的施工方法,包括以下步骤:
a、在土压模式或泥水模式下,打开盾构系统的隔板600,当盾构系统的刀盘200将渣石传送至出渣装置100的进渣口8处时,通过出渣装置100的挤压机构3和螺旋轴2上的螺旋叶片21将大粒径渣石挤压破碎为小粒径渣石;
b、通过螺旋轴2将小粒径渣石输送至出渣装置100的出渣口9,并经出渣口9输送至渣石输送装置800上。
具体地,步骤b中,在出渣口9处设有出渣门结构5时,还需将上渣门51和下渣门52打开,以使出渣门结构5处于打开状态,便于将经二次挤压破碎的小粒径渣石依次经出渣口9、上渣门51、下渣门52和出渣通道53持续输送至渣石输送装置800上,以实现渣石的输送。
这样,不管是在土压模式下还是泥水模式下,当进入进渣口8的渣石的粒径较大时,可通过驱动机构4驱动螺旋轴2转动,并利用挤压机构3与位于挤压机构3内的螺旋叶片21共同作用,以对大粒径渣石进行二次挤压破碎,形成小粒径渣石,再由螺旋轴2将小粒径渣石输送至出渣口9,并从出渣口9输送至盾构系统的渣石输送装置800上,从而能够防止出渣装置100出现卡滞现象,提高了出渣效率,而且,在泥水模式下,无需将出渣装置100更换为采用泥浆管路和破碎机进行渣石输送,通过出渣装置100即可实现出渣,提高了施工效率。
可选地,该施工方法还包括以下步骤:
c、在泥水模式下,打开出渣装置100的上渣门51、关闭下渣门52,并打开第一泥浆管61上的第一控制阀62,以通过第一泥浆管61输送泥浆渣石;
或者,
d、在泥水模式下,关闭隔板600,并将出渣装置的第二泥浆管72连接至连接接头71上;
e、关闭上渣门51和下渣门52,并打开螺旋轴2前端的挡板22以及隔板600,以通过第二泥浆管72对螺旋轴2的中空结构内的泥浆进行输送。
如此,以在泥水模式下,可选择通过第一泥浆管61或第二泥浆管72实现泥浆渣石的输送,使得盾构系统能够通过出渣装置100进行泥浆渣石的输送,从而可以替代泥浆管路和破碎机实现泥浆渣石输送,节约了盾构系统暂停施工更换泥浆管路和增设破碎机的时间,在一定程度上提高了盾构系统的施工效率,而且,通过一种出渣装置100就可以满足土压和泥水两种模式下渣石输送,节省了盾体300的内部空间,降低了成本,提高了盾构施工的经济性。
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)

1.一种出渣装置,其特征在于,包括筒体(1)、螺旋轴(2)、挤压机构(3)和驱动机构(4),所述螺旋轴(2)设于所述筒体(1)内,且所述螺旋轴(2)上设有螺旋叶片(21),所述挤压机构(3)套设在所述螺旋轴(2)的前端,并与所述筒体(1)连接,且所述挤压机构(3)上设有进渣口(8),所述筒体(1)的后端设有出渣口(9),所述螺旋轴(2)的后端与所述驱动机构(4)驱动连接,所述挤压机构(3)用于与位于所述挤压机构(3)内的所述螺旋叶片(21)相配合以对渣石进行挤压破碎。
2.根据权利要求1所述的出渣装置,其特征在于,所述挤压机构(3)包括壳体(31)和挤压叶片(32),所述进渣口(8)设在所述壳体(31)的前端,所述壳体(31)套设在所述螺旋轴(2)的前端并与所述筒体(1)连接,所述挤压叶片(32)呈环状,并位于相邻两个所述螺旋叶片(21)之间,所述挤压叶片(32)的外圈连接于所述壳体(31)的内壁,所述挤压叶片(32)的内圈套设在所述螺旋轴(2)上,并与所述螺旋轴(2)的外壁面间距设置。
3.根据权利要求2所述的出渣装置,其特征在于,所述挤压叶片(32)上设有过渣孔(321),所述过渣孔(321)具有大头端和小头端,所述过渣孔(321)的小头端朝向所述螺旋轴(2)的前端设置,且所述过渣孔(321)的横截面积从所述过渣孔(321)的小头端至大头端方向递增。
4.根据权利要求1所述的出渣装置,其特征在于,还包括出渣门结构(5),所述出渣门结构(5)包括上渣门(51)、下渣门(52)和出渣通道(53),所述上渣门(51)设于所述出渣口(9)处,所述出渣通道(53)的两端分别与所述上渣门(51)和所述下渣门(52)连接。
5.根据权利要求4所述的出渣装置,其特征在于,还包括第一泥浆管路(6),所述第一泥浆管路(6)包括与所述出渣通道(53)连通的第一泥浆管(61)和设于所述第一泥浆管(61)上的第一控制阀(62),所述第一控制阀(62)用于控制所述第一泥浆管(61)的通断。
6.根据权利要求1所述的出渣装置,其特征在于,还包括第二泥浆管路(7),所述第二泥浆管路(7)包括连接接头(71)和用于与所述连接接头(71)连接的第二泥浆管(72),所述螺旋轴(2)呈中空结构,且所述中空结构的前端设有用于打开或闭合的挡板(22),所述中空结构的后端设有开口(23),所述连接接头(71)穿过所述筒体(1)的侧壁连接于所述开口(23)处。
7.根据权利要求6所述的出渣装置,其特征在于,所述第二泥浆管路(7)还包括设于所述第二泥浆管(72)上的第二控制阀(73),所述第二控制阀(73)用于控制所述第二泥浆管(72)的通断。
8.一种盾构系统,其特征在于,包括刀盘(200)、隔板(600)、渣石输送装置(800)以及如权利要求1-7所述的出渣装置,所述刀盘(200)的后端设有刀盘出渣口,所述隔板(600)设于刀盘出渣口处,并用于打开或闭合所述刀盘出渣口,所述出渣装置设于所述刀盘出渣口处,且所述出渣装置的挤压机构(3)位于所述隔板(600)的后侧,所述渣石输送装置(800)设于所述出渣装置的出渣口(9)下方。
9.一种施工方法,基于权利要求8中所述的盾构系统,其特征在于,包括以下步骤:
在土压模式或泥水模式下,打开所述盾构系统的隔板(600),当所述盾构系统的刀盘(200)将渣石输送至出渣装置的进渣口(8)处时,通过所述出渣装置的挤压机构(3)和螺旋轴(2)上的螺旋叶片(21)将大粒径渣石挤压破碎为小粒径渣石;
通过所述螺旋轴(2)将所述小粒径渣石输送至所述出渣装置的出渣口(9),并经所述出渣口(9)输送至渣石输装置(800)上。
10.根据权利要求9所述的施工方法,其特征在于,还包括:
在所述泥水模式下,打开所述出渣装置的上渣门(51)、关闭下渣门(52),并打开第一泥浆管(61)上的第一控制阀(62),以通过所述第一泥浆管(61)输送泥浆渣石;
或者,
在所述泥水模式下,关闭所述隔板(600),并将所述出渣装置的第二泥浆管(72)连接至连接接头(71)上;
关闭所述上渣门(51)和所述下渣门(52),并打开所述螺旋轴(2)前端的挡板(22)以及所述隔板(600),以通过所述第二泥浆管(72)对所述螺旋轴(2)的中空结构内的泥浆进行输送。
CN202310055936.3A 2023-01-20 2023-01-20 一种出渣装置、盾构系统及施工方法 Pending CN116122840A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310055936.3A CN116122840A (zh) 2023-01-20 2023-01-20 一种出渣装置、盾构系统及施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310055936.3A CN116122840A (zh) 2023-01-20 2023-01-20 一种出渣装置、盾构系统及施工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116122840A true CN116122840A (zh) 2023-05-16

Family

ID=86295203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310055936.3A Pending CN116122840A (zh) 2023-01-20 2023-01-20 一种出渣装置、盾构系统及施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116122840A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109441477B (zh) 一种改良的盾构设备出渣装置
CN109723452B (zh) 一种泥水平衡土压平衡双模智能顶管掘进机
CN109252871B (zh) 泥水式tbm与泥水平衡式盾构机及其控制方法
CN109403989B (zh) 一种泥水敞开式双模式掘进机
CN111997631A (zh) 一种隧道施工方法及盾构机
CN113446016B (zh) 一种在线式双模盾构机和盾构机的双模式转换方法
CN109403999B (zh) 一种螺旋出渣的双模盾构机
CN109869161A (zh) 一种微型掘进机
CN103334723A (zh) 一种煤矿井下水力割缝自吸式磨料射流发生装置及方法
CN110566221B (zh) 一种串联式双螺机输送装置及其输送方法
CN115726806A (zh) 一种泥水tbm双模盾构机出渣系统及其切换出渣方法
CN113309531B (zh) 配备常压刀盘的泥水敞开式双模盾构机
CN116122840A (zh) 一种出渣装置、盾构系统及施工方法
CN219061660U (zh) 一种盾构掘进过程中拆装螺旋机
CN209761442U (zh) 一种泥水平衡土压平衡双模智能顶管掘进机
CN106121665A (zh) 新型出渣方式的tbm及其出渣方法
CN115788457A (zh) 可快速开挖的盾构机及盾构机开挖方法
CN215844076U (zh) 一种内外筒体双螺旋式螺旋输送机
CN111608677A (zh) 新型双模式tbm及其控制方法
CN105863666A (zh) 一种隧道掘进机排渣装置及具有该装置的非开挖隧道掘进机
CN205840880U (zh) 新型出渣方式的tbm
CN108716408A (zh) 一种卵石地层可更换刀盘的浓泥式岩石顶管机
CN220151358U (zh) 一种多功能出渣装置
CN108643263A (zh) 一种将顶管内的渣土自动挖掘及转运系统及方法
CN109386290B (zh) 一种可伸缩式分体刀盘

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination