CN204872687U - 盾构机高压水清洗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种盾构机高压水清洗系统，来自盾尾接口的高压水总管，依次连接桥架接口、拖车组接口和盾尾接口后，通过离心泵及阀组和过滤机构，再与盾构机外循环水接口连接；所述盾尾接口设置有喷水支撑管，喷水支撑管平行固定于皮带下方并与输水总管连通，在喷水支撑管上侧均布设置多个皮带冲洗喷头。本实用新型对皮带清洗很干净，拖车上掉渣掉泥的现象可以彻底解决；盾构机在保持正常的清洗频率下，干净度将提升一个级别，用水量大大减少，减少了污水排放的时间和设备故障率；盾尾堵塞时疏通管道非常便利并且提高了疏通的效果及效率；管片清洗达到良好的效果。

Description

盾构机高压水清洗系统

技术领域

本实用新型属于盾构机清理设备技术领域，具体是一种盾构机高压水清洗系统。

背景技术

目前，几乎所有的大中城市都在修建地铁隧道，完善城市的交通体系。修建地铁隧道采用的设备为盾构机，盾构机分为土压平衡式和泥水平衡式两种。我国城市地铁施工中绝大部分都是采用的土压平衡式盾构机，泥水平衡式盾构机只在一些穿江越海或地下水特别丰富的地方使用。土压平衡式盾构机的基本工作原理为：刀盘切削下渣土，利用螺旋机输送至皮带上，再有皮带输送到渣土车上，在刀盘切削土体的同时，盾构机利用千斤顶的推力前移，始终保持刀盘与土体之间贴合，盾构机推进速度要与螺旋机出土相匹配，保持刀盘内土压力稳定。

盾构机皮带上渣土在输送到渣土车后，皮带回返过程中要经过2~3道橡胶和合金刮泥板清理皮带上附着的渣土，在沙层和卵石层这样的刮渣系统可以起到良好的效果，但在地层中含有粘土或粉土的情况下，往往存在刮渣不彻底残留渣土多的现象，皮带上附着一层渣土残留，在皮带运动的过程中，与皮带滚筒磨擦会逐渐掉落至拖车架上或管片上，形成渣堆。拖车上的堆渣对设备正常运行和文明施工带来了很大的不利影响，堆渣容易附着在皮带滚轮上，影响滚轮的正常转动，容易造成卡死的现象；堆渣附着在设备表面影响了设备的正常散热，如不及时清理很容易对设备造成损坏；掉落在管片上的渣土，需要人工进行清理和冲洗，增加了施工工序和人力成本，影响了施工进度和效率，同时增加了拖车内污水量，对排污设备造成了负担，很容易出现故障。在当前施工中，一方面文明施工的要求在不断提高和更加严厉，另一方面施工成本的压力也在要求施工单位提高施工效率，减少相关支出，这些都对设备改进提出了新的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的主要是为了改进施工中存在的渣土掉落等问题，提供一套高压水清洗系统，增加到盾构机上，以达到彻底解决皮带掉渣掉泥的现象。

本实用新型的技术方案为：提供了一种盾构机高压水清洗系统，来自盾尾接口的高压水总管，依次连接桥架接口、拖车组接口和盾尾接口后，通过离心泵及阀组和过滤机构，再与盾构机外循环水接口连接；所述盾尾接口设置有喷水支撑管，喷水支撑管平行固定于皮带下方并与输水总管连通，在喷水支撑管上侧均布设置多个皮带冲洗喷头。

所述多个皮带冲洗喷头为发散状，相邻皮带冲洗喷头之间的间距满足各喷射水流边缘重合。喷头的喷射角度为25°。

在总管上还串接有减压阀和压力开关。所述阀组包括压力开关和球阀。

经过现场实际实验证明，此套高压水清洗系统可以达到的效果如下：

（1）皮带清洗很干净，拖车上掉渣掉泥的现象可以彻底解决；

（2）盾构机在保持正常的清洗频率下，干净度将提升一个级别，用水量大大减少，减少了污水排放的时间和设备故障率；

（3）盾尾堵塞时疏通管道非常便利并且提高了疏通的效果及效率；

（4）管片清洗达到良好的效果。

附图说明

图1是本实用新型管路连接示意图；

图2是图1中局部结构示意图；

图中标号：1为盾尾接口，2为皮带冲洗喷头，3为喷射水流，4为皮带，5为桥架接口，6为1号拖车接口，7为2号拖车接口，8为3号拖车接口，9为4号拖车接口，10为流量计，11为减压阀，12为多级离心泵，13为压力开关，14为过滤网，15为球阀，16为盾构机外循环水接口，17为总管，18为喷水支撑管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方案做出详细的描述：

参见图1，此套高压水冲洗系统，采用立式多级离心泵作为增压的设备，根据清洗效果的要求和人员操作安全的方面综合考虑，选用泵的规格为功率7.5KW，流量8方每小时，扬程252米，目前格兰富和瓦诺等设备制造商均有此型号的离心泵。泵的出口安装减压阀可以调节系统的工作压力，流量计显示系统的水流量，皮带出渣口处安装皮带冲洗喷头装置，每个拖车上预留接口，可以连接冲洗水枪清洗拖车或管片。为了实现泵的开关控制、流量显示等功能，需要在操作室安装一套PLC控制系统和显示系统。

皮带冲洗喷头作为此套系统的主要工作部件，对实际冲洗效果起着主要的作用。根据皮带宽度、喷头的喷射角度及力度，我公司设计冲洗皮带喷头总数为10个，在水管上成直线排列安装，喷头之间间距为80mm,喷头与皮带之间垂直间距为200mm，喷头的喷射角度为25°，这样可以实现喷头喷出的喷射水流可以无死角的清洗整个皮带，保证了皮带的冲洗效果。喷头结构布置见图2。

当高压水冲洗系统水压在15bar~25bar之间时，可以达到良好的清洗效果，皮带上几乎没有渣土残留，实现了皮带无掉渣的目的，完美的完成了文明施工的目标。此系统在使用过程中，通过关闭和开启高压水冲洗系统来对比此系统的实际使用效果。

在保持良好的皮带冲洗状态下，盾构机推进过程中，管片上几乎无掉渣，只有很薄的一层施工产生的渣土和砂浆层，人员可以很轻松就清理干净，极大减少了施工中人员清理渣土的时间，为良好的文明施工效果创造了先决条件。

目前所有盾构机上拖车清洗和文明施工等作业用水均为采用盾构机供水管路直接接上软管使用，因供水压力较低，一般为5bar左右，盾构机上限制最大水压不超过10bar，在此压力下进行清洗或文明施工作业时，存在用水量大、清洗效果差、产生的污水量大的情况，造成排污水时间长、皮带冲洗效果差、排污设备和管路容易出现故障的情况；在盾构机上增加高压水冲洗系统，每个拖车上都预留了接口，接上冲洗水枪就可以进行各项作业，可用于拖车清洗、管片清洗、清洗盾尾和疏通注浆管等各种用途。高压水冲洗具有高压力、低流量、冲洗效果好、效率高的优点，提高了文明施工效果，减少了施工污水，缩短了排污水的时间。经过现场实际实验，在同等条件下达到同样的清洗效果，高压水清洗可节约2/3的用水量。

本实用新型上述系统整体成本较低，在5万元左右，但是却能起到极好的施工效果，为工程带来了明显的效益。目前所有的盾构机上均没有配备此系统，此套高压水清洗系统值得所有使用盾构机的项目或公司推广使用。

Claims (5)

1.一种盾构机高压水清洗系统，其特征是：来自盾尾接口的高压水总管，依次连接桥架接口、拖车组接口和盾尾接口后，通过离心泵及阀组和过滤机构，再与盾构机外循环水接口连接；所述盾尾接口设置有喷水支撑管，喷水支撑管平行固定于皮带下方并与输水总管连通，在喷水支撑管上侧均布设置多个皮带冲洗喷头。

2.根据权利要求1所述的盾构机高压水清洗系统，其特征是：所述多个皮带冲洗喷头为发散状，相邻皮带冲洗喷头之间的间距满足各喷射水流边缘重合。

3.根据权利要求2所述的盾构机高压水清洗系统，其特征是：喷头的喷射角度为25°。

4.根据权利要求1所述的盾构机高压水清洗系统，其特征是：在总管上还串接有减压阀和压力开关。

5.根据权利要求1所述的盾构机高压水清洗系统，其特征是：所述阀组包括压力开关和球阀。