CN206144563U - 一种用于盾构施工的多功能泥饼冲洗枪 - Google Patents

Abstract

一种用于盾构施工的多功能泥饼冲洗枪，所述冲洗枪结构包括喷嘴、对丝、球阀、补心及枪体。所述喷嘴包括径向4孔、轴向1孔、轴向4孔三种规格，轴向4孔喷嘴结构由中心1个孔并与轴线成15°夹角均布的3个小孔组成；在盾构土仓隔板配置的丝座上安装对丝、球阀、2＂×1＂补心；一孔用于冲洗刀盘背部的最外周，轴向4孔喷嘴用于冲洗刀盘背部及牛腿位置。本实用新型设计的冲洗枪，可在盾构掘进期间快速冲洗刀盘背部、刀盘牛腿、土仓隔板泥饼，恢复盾构正常掘进速度；根据施工需要，可在施工中将冲洗枪由补心拧出后更换喷嘴，再安装使用，以提高冲洗效果。

Description

一种用于盾构施工的多功能泥饼冲洗枪

技术领域

本实用新型涉及一种用于盾构施工的多功能泥饼冲洗枪，属于构刀盘泥饼防治技术领域。

背景技术

盾构在泥质粉砂岩中掘进时，由于土体富含粘土矿物质，粒径小且粘性大，在盾构掘进过程中极易附着在刀盘上，在受到刀具切削、刀盘挤压后极易形成由刀盘中心向四周扩散的泥饼；在较高土仓温度及压力的作用下不断变厚变硬，最终导致刀具、刀盘进渣口被渣土糊住，刀盘失去削土能力。粘性颗粒较多的土体，在流塑性较差、置换不及时的情况下，易积聚土仓下部形成泥饼，土仓内形成泥饼后土仓容积变小，造成渣土的搅拌能力下降，易形成喷涌造成掘进困难。刀盘、土仓形成泥饼后难以通过常规的背部冲洗进行处理，刀盘进渣口被泥饼糊住后，通常带压开仓处理泥饼，常规的刀盘面板泥饼防治方法可靠性低、风险大、成本高、影响工期。

通过合理的渣土改良，虽然能在一定程度上降低刀盘、土仓结泥饼的风险，但不能规避泥饼的形成带来的一系列施工风险。

实用新型内容

本实用新型的目的为解决现有技术的不足提供一种用于盾构施工的多功能泥饼冲洗枪，达到泥饼防治与盾构掘进同步的目标，利于规避泥饼带来的一系列施工风险。

本实用新型所述冲洗枪结构包括喷嘴、对丝、球阀、补心及枪体；

所述喷嘴包括径向4孔、轴向1孔、轴向4孔三种规格，轴向4孔喷嘴结构由中心1个孔并与轴线成15°夹角均布的3个小孔组成；在盾构土仓隔板配置的丝座上安装对丝、球阀、2＂×1＂补心；一孔用于冲洗刀盘背部的最外周，轴向4孔喷嘴用于冲洗刀盘背部及牛腿位置；4个径向小孔喷嘴用于冲洗隔板泥饼，所述冲洗枪枪体通过螺纹与球阀及相应管件、软管连接；

所述喷嘴与抢体螺纹连接、枪体旋入补心的内螺纹、补心的外螺纹旋入球阀内螺纹、对丝的一端与盾构土仓隔板的预留孔连接，另一端与球阀连接。

本实用新型所述冲洗枪工作过程如下：

拆除隔板预留孔处的丝堵；将冲洗枪进行组装，用生料带作为螺纹部位的密封材料；将组装好的冲洗枪安装在已拆除丝堵的预留孔或选定的球阀处；安装时用生料带作为冲洗枪与预留孔之间的密封材料；在冲洗枪枪体末端安装球阀；进行系统调试后对泥饼形成进行判断并进行冲洗。

本实用新型的有益效果是:本实用新型设计的冲洗枪，可在盾构掘进期间快速冲洗刀盘背部、刀盘牛腿、土仓隔板泥饼，恢复盾构正常掘进速度；根据施工需要，可在施工中将冲洗枪由补心拧出后更换喷嘴，再安装使用，以提高冲洗效果。

附图说明

图1为本实用新型所述的冲洗枪结构示意图，

图中： 1．喷嘴 2．对丝 3．球阀 4．补心 5．枪体；

图2a 为本实用新型所述的补芯构造剖切示意图,

图2b为本实用新型所述的补芯构造左视图,

图3a为本实用新型所述的喷嘴构造剖切示意图,

图3b为本实用新型所述的喷嘴构造正视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行说明。

本实用新型结构包括喷嘴（1）、对丝(2)、球阀(3) 、补心(4)、枪体(5)。

利用盾构土仓隔板原配置的DN50丝座，安装DN50对丝、DN50球阀、2＂×1＂补心，根据需要安装的位置选择喷嘴（1），位置不同喷嘴（1）有4个径向孔，1个轴向小孔、1个轴向小孔与3个与轴线成15°夹角小孔组成的喷嘴；一孔喷嘴用于冲洗刀盘背部的最外周，轴向4孔喷嘴用于冲洗刀盘背部及牛腿位置，轴向小孔喷嘴根据掘进需要可在施工中更换；4个径向小孔喷嘴用于冲洗隔板泥饼；打开隔板球阀，若隔板DN50丝座为丝堵，先拆除丝堵，安装DN50对丝（2）、球阀（3），喷嘴（1）与枪体(5)连接后拧入补心(4)，喷嘴（1）与枪体(5)有3/4＂螺纹连接，根据结构尺寸，确定喷嘴（1）伸出隔板10～20mm即可；枪体(5)后部即R1＂螺纹与DN25球阀及相应管件、软管连接。

本实用新型是这样实现功能的，在盾构始发前，选用盾构隔板预安装的DN50球阀或用丝堵封堵的DN50接口，根据掘进需要选择使用冲洗枪的安装位置，按以下方法安装冲洗枪。

1、冲洗枪的安装方法为：

（1）拆除隔板预留孔处的DN50丝堵。

（2）将冲洗枪按图1所示进行组装，用生料带作为螺纹部位的密封材料。若选择位置有DN50球阀，将喷嘴（1）、枪体（5）安装后，拧入补心（4）。

（3）将组装好的冲洗枪安装在已拆除丝堵的预留孔或选定的球阀处。

（4）安装时用生料带作为冲洗枪与预留孔之间的密封材料。

（5）在冲洗枪枪体末端安装DN25球阀及供水软管。

2、系统调试

（1）接通电源确定新增增压泵旋转方向是否正确。

（2）开启新增增压泵的进水球阀，检测供水压力，依次开启各冲洗枪球阀，检测管路是否有渗漏点。

3、泥饼形成判断

盾构在粘性颗粒较多的地层中掘进，出现推力明显增大，比正常掘进推力增加400吨以上，，扭矩减小，比正常扭矩减小600KNm以上，推进速度明显减慢且低于10mm/min，可判断土仓结泥饼；若推进中伴有盾体振动增大，可判断刀盘结泥饼。

盾构在粘性颗粒较多的地层中掘进，通常刀盘、土仓皆易结泥饼，由于刀盘结构因素，决定了刀盘泥饼易发生于牛腿及刀盘中心处；由于土仓底部两侧的渣土流动性欠佳，该处易产生泥饼。

4、冲洗操作

在盾构掘进过程中，根据参数变化，判断确定泥饼可能的出现位置，选用冲洗点位。

（1）开启增压泵

（2）刀盘泥饼冲洗

采用气压平衡模式掘进，保证土仓上半部无渣土，冲洗刀盘背部，开启土仓上半部球阀,一般开启2～3个，根据掘进效果可调整冲洗点位的数量及位置；开启回转体处球阀，冲洗刀盘牛腿处泥饼。

（3）土仓泥饼冲洗

在掘进过程中，开启下半部球阀，冲洗隔板处泥饼，在冲洗期间，可手动旋转冲洗枪30°～45°，提高冲洗效果，根据冲洗效果，可更换冲洗枪喷嘴。

（4）冲洗枪喷嘴更换

关闭增压泵，拆除冲洗枪末端与DN25球阀（3）连接的软管，将枪体（5）向外拧出200～220mm时，关闭DN50球阀（3），将枪体（5）继续拧出，更换喷嘴（1）；将更换喷嘴（1）后的枪体（5）拧入补心40～50mm，开启DN50球阀（3），将枪体（5）拧入，至枪体剩余螺纹40mm为止，再将软管与冲洗枪末端的DN25球阀重新连接。

本实用新型的有益效果是:本实用新型设计的冲洗枪，在在盾构掘进期间快速冲洗刀盘背部、土仓隔板泥饼，恢复正常掘进速度；根据施工需要，可在施工中将冲洗枪由拧出后更换喷嘴，再安装使用，以提高冲洗效果。

Claims (1)

1.一种用于盾构施工的多功能泥饼冲洗枪，其特征在于：所述冲洗枪结构包括喷嘴、对丝、球阀、补心及枪体；

所述喷嘴包括径向4孔、轴向1孔、轴向4孔三种规格，轴向4孔喷嘴结构由中心1个孔并与轴线成15°夹角均布的3个小孔组成；在盾构土仓隔板配置的丝座上安装对丝、球阀、2＂×1＂补心；一孔用于冲洗刀盘背部的最外周，轴向4孔喷嘴用于冲洗刀盘背部及牛腿位置；4个径向小孔喷嘴用于冲洗隔板泥饼，所述冲洗枪枪体通过螺纹与球阀及相应管件、软管连接；

所述喷嘴与抢体螺纹连接、枪体旋入补心的内螺纹、补心的外螺纹旋入球阀内螺纹、对丝的一端与盾构土仓隔板的预留孔连接，另一端与球阀连接。