CN212985219U - 一种泥水盾构环流系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种泥水盾构环流系统包括：刀盘装置、泥浆输入装置、土体配送装置、高压冲洗装置、泥水处理装置以及过渡室，刀盘装置的前端设置有开口，土体配送装置通过开口与刀盘装置连接，刀盘装置的后端与泥浆输入装置末端抵接，刀盘装置通过过渡室与高压冲洗装置的末端、泥水处理装置始端连通，泥水处理装置末端与泥浆输入装置始端连通。本实用新型能够严格控制渣土重量、泥浆输入量和排出量，并且能够及时处理经刀盘系统切削下来的土渣存在较大碎块。

Description

一种泥水盾构环流系统

技术领域

本实用新型涉及隧道工程施工技术领域,尤其是涉及一种泥水盾构环流系统。

背景技术

随着中国城市交通业的逐步发展，大量地铁建设项目应运而生，盾构法因其受地面干扰小、施工效率高、环境友好等显著优势，在地铁隧道施工中得到了广泛应用。

如中国发明专利申请号201510770295.5公开了一种具有泥浆环流系统的泥水盾构机，包括：开挖仓体、刀盘、气垫仓体、闸门、进浆组件、排浆组件、保压装置和碎石装置，闸门设在开挖仓体和气垫仓体之间,进浆组件包括第一进浆管和第二进浆管，第一进浆管的出浆口连通至开挖仓体，第二进浆管的出浆口连通至气垫仓体，排浆组件包括第一排浆管和第二排浆管，第一排浆管的进浆口连通至开挖仓体，第二排浆管的进浆口连通至气垫仓体,保压装置包括连通至气垫仓体的通气口，碎石装置设在第二排浆管的进浆口的上游侧。

现有技术至少存在以下问题：

1.无法严格控制渣土重量、泥浆输入量和排出量，从而无法保证进入泥水仓的渣土和泥浆量和从泥水仓中排出的泥浆量守恒，造成开挖面不稳定。

2.经刀盘系统切削下来的土渣存在较大碎块，碎块会造成管道堵塞。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种泥水盾构环流系统。

所述泥水盾构环流系统包括：刀盘装置、泥浆输入装置、土体配送装置、高压冲洗装置、泥水处理装置以及过渡室，所述刀盘装置的前端设置有开口，所述土体配送装置通过开口与所述刀盘装置连接，所述刀盘装置的后端与所述泥浆输入装置末端抵接，所述刀盘装置通过所述过渡室与所述高压冲洗装置的末端、所述泥水处理装置始端连通，所述泥水处理装置末端与所述泥浆输入装置始端连通。

进一步地，所述土体配送装置包括：土渣储存罐连通器、土渣储存罐以及螺旋输送机，所述土渣储存罐连通器的一端连通于所述泥水仓顶部的开口，所述土渣储存罐连通器的另一端连通于所述土渣储存罐，所述土渣储存罐的底端设置有所述螺旋输送机，所述螺旋输送机的土渣传送轴上设置有重力传感器，所述螺旋输送机的底端连通于所述泥水仓底部的开口。

进一步地，所述刀盘装置包括：螺旋刀盘、滚刀、搅拌室、隔板以及泥水仓，所述泥水仓罩设在所述螺旋刀盘上，所述泥水仓在顶部和底部设置有开口，所述土体配送装置通过开口与所述泥水仓连通，所述滚刀可拆卸地固定于所述螺旋刀盘上，所述螺旋刀盘后端设置有所述搅拌室，所述搅拌室能够与所述泥水仓连通，所述搅拌室与所述过渡室之间设置有所述隔板。

进一步地，所述高压冲洗装置包括：第一增压泵、第一高压水管道、第一流速阀门以及高压水箱，所述高压水箱设置于所述第一高压水管道始端，所述第一高压水管道上依次设置有所述第一增压泵、第一流速阀门，所述第一高压水管道的末端连通于所述过渡室。

进一步地，所述泥水处理装置包括：排浆泵、排浆管、第二流量计、第三流速阀门、泥浆分离机、离心机、废浆池、调整池以及清水池，所述排浆管始端连通于所述过渡室，所述第三流速阀门、排浆泵、第二流量计依次设置在所述排浆管上，所述排浆管的末端连通于泥浆分离机，所述泥浆分离机连通于所述调整池、废浆池，所述废浆池连通于离心机，所述离心机连通于清水池，所述清水池连通于所述调整池，所述调整池连接于所述注浆泵。

进一步地，所述泥浆输入装置包括：第二流速阀门、用于分解结泥饼的化学剂仓、刀盘冲刷管路、输浆管、第二增压泵、注浆泵以及第一流量计；所述注浆泵设置于所述输浆管始端，所述第一流量计、第二增压泵、第二流速阀门、化学剂仓依次设置在所述输浆管上，所述刀盘冲刷管路设置所述输浆管末端并与所述螺旋刀盘后端抵接。

进一步地，所述化学剂仓包括：仓体、化学剂搅拌棒、化学剂注入管道以及化学剂输出口，所述化学剂仓的仓体内部的中央设置有所述化学剂搅拌棒，所述化学剂搅拌棒外周设置有螺旋叶片，所述仓体内还设置有化学剂注入管道，所述化学剂注入管道内设置有阀门，所述仓体中心的底部设置有所述化学剂输出口。

进一步地，所述化学剂仓内使用的化学剂为分散型泡沫剂。

相对于现有技术，本实用新型所述泥水盾构环流系统的优越效果如下：

1.采用本实用新型所述泥水盾构环流系统，在渣土传动轴处设置重力感应器，并在输浆管与排浆管上设置流量计，在掘进过程中可以严格控制渣土重量并且通过流量计控制泥浆输入量和排出量，以保证进入泥水仓的渣土和泥浆量和从泥水仓中排出的泥浆量维持守恒，使得开挖面维持稳定。

2.采用本实用新型所述泥水盾构环流系统，当土渣和泥浆的混合物经排浆管排出后，再经地面的泥浆分离系统处理，可将土渣和水与泥浆分离，并根据浆液的比重黏度判断分离后的浆液是否为废浆，若分离出的泥浆为废浆，则直接排入至废浆池中，若分离出的浆液是可再利用的泥浆，则将分离出的浆液经新浆制备系统制备新浆后排入调整池，以将泥浆比重黏度调整至要求取值范围内，实现了泥浆再利用、再循环。

3.采用本实用新型所述泥水盾构环流系统，经刀盘系统切削下来的土渣存在碎块，在碎块进入排泥管前采用高压水将碎块击碎，以避免管道堆积堵塞的问题，增加刀盘冲刷能力。

附图说明

图1为本实用新型所述泥水盾构环流系统的结构示意图。

图2为本实用新型所述泥水盾构环流系统内设置的化学剂仓的结构示意图。

图中所示：1-刀盘装置,11-螺旋刀盘,12-滚刀,13-搅拌室,14-隔板,15-泥水仓；2-泥浆输入装置,21-第二流速阀门,22-化学剂仓,222-仓体,221-化学剂搅拌棒,223-化学剂注入管道,224-化学剂输出口,23-刀盘冲刷管路,24-输浆管,25-第二增压泵,26-注浆泵,27-第一流量计；3-土体配送装置,31-土渣储存罐连通器,32-土渣储存罐,33-螺旋输送机,331-土渣传送轴,332-重力传感器；4-高压冲洗装置,41-第一增压泵,42-第一高压水管道,43-第一流速阀门,44-高压水箱；5-泥水处理装置,51-排浆泵,52-排浆管,53-第二流量计,54-第三流速阀门,55-泥浆分离机,56-离心机,57-废浆池,58-调整池,59-清水池；6-过渡室。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，所述泥水盾构环流系统包括：刀盘装置1、泥浆输入装置2、土体配送装置 3、高压冲洗装置4、泥水处理装置5以及过渡室6，刀盘装置1的前端设置有开口(图中未示)，土体配送装置3通过开口与刀盘装置1连接，以运输刀盘装置1在掘进过程中切削下来的渣土，刀盘装置1的后端与泥浆输入装置2末端抵接，刀盘装置1通过过渡室6分别与高压冲洗装置4末端、泥水处理装置5始端连通，泥水处理装置5末端与泥浆输入装置2始端分别连通。

进一步地，如图1所示，土体配送装置3包括土渣储存罐连通器31、土渣储存罐32以及螺旋输送机33，土渣储存罐连通器31一端连通于泥水仓15顶部的开口，土渣储存罐连通器31另一端连通于呈漏斗状的土渣储存罐32，土渣储存罐32的底端设置有螺旋输送机33，螺旋输送机33包括土渣传送轴331和设置在土渣传送轴331上用于计量渣土重量的重力传感器332，螺旋输送机33的底端与设置在泥水仓15底部的开口连通，用于将渣土运送至泥水仓15。

进一步地，如图1所示，刀盘装置1包括：螺旋刀盘11、滚刀12、搅拌室13、隔板14 以及泥水仓15，泥水仓15罩设在螺旋刀盘11上，泥水仓15在顶部和底部设置有开口，土体配送装置3通过开口与泥水仓15连通，滚刀12可拆卸地固定于螺旋刀盘11上，以用于切削掌子面，螺旋刀盘11后端设置有搅拌室13，搅拌室13通过阀门(图中未示)与泥水仓15 连通，搅拌室13用于搅拌传输至泥水仓15的渣土和泥浆的混合物，搅拌室13与过渡室6之间设置有隔板14，过渡室6用于暂存经搅拌室13搅拌形成的混合物。

进一步地，如图1所示，高压冲洗装置4包括：第一增压泵41、第一高压水管道42、第一流速阀门43以及高压水箱44，高压水箱44设置于第一高压水管道42始端，用于提供高压水流，第一高压水管道42上依次设置有第一增压泵41、第一流速阀门43，第一高压水管道42的末端连通于过渡室6，第一高压水管道42提供的高压水用来将进入排浆管52之前的碎块击碎以避免堵塞排浆管52。

进一步地，如图1所示，泥水处理装置5包括：排浆泵51、排浆管52、第二流量计53、第三流速阀门54、泥浆分离机55、离心机56、废浆池57、调整池58以及清水池59，排浆管52始端连通于过渡室6，用于排出过渡室6中暂时存储的渣土及泥浆的混合物，第三流速阀门54、排浆泵51、第二流量计53依次设置在排浆管52上，第二流量计53用于计量泥浆排出量，排浆管52的末端连通于泥浆分离机55以对泥浆进行固液分离，被分离的浆液中的固体部分排至渣场，浆液中的液体部分泥浆通过管道排至调整池58，离心机56通过管道连通于废浆池57，离心机56离心废浆池57的废浆的固体部分输送至渣场，废浆的液体部分通过管道排至清水池59，清水池59连通于调整池58，新浆制备系统(未示出)连通于调整池 58，用于重新调整调整池58的泥浆的浆液比重，调整池58通过管道连接于注浆泵26，注浆泵26将浆液输送至刀盘冲刷管路23，进行循环利用。

进一步地，如图1所示，泥浆输入装置2将经过泥水处理装置5处理的泥浆重新输送至刀盘冲刷管路23进行循环再利用，泥浆输入装置2包括：第二流速阀门21、用于对结泥饼化学分解的化学剂仓22、刀盘冲刷管路23、输浆管24、第二增压泵25、注浆泵26以及第一流量计27，注浆泵26设置于输浆管24始端，第一流量计27、第二增压泵25、第二流速阀门21以及化学剂仓22依次设置在输浆管24上，第一流量计27用于控制泥浆的输入量，刀盘冲刷管路23设置在输浆管24末端并与螺旋刀盘11后端抵接，以处理刀盘装置1上的结泥饼。

进一步地，如图2所示，化学剂仓22包括：仓体222、化学剂搅拌棒221、化学剂注入管道223以及化学剂输出口224，仓体222内中央设置有化学剂搅拌棒221，化学剂搅拌棒221外周设置有螺旋叶片(图中未示)，用于搅拌化学剂，仓体222内还设置有注入化学剂的化学剂注入管道223，化学剂注入管道223内设置有阀门(图中未示)，仓体222中心的底部设置有化学剂输出口224。

进一步地，化学剂仓22内使用的化学剂为分散型泡沫剂。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种泥水盾构环流系统，其特征在于，包括：刀盘装置、泥浆输入装置、土体配送装置、高压冲洗装置、泥水处理装置以及过渡室，所述刀盘装置的前端设置有开口，所述土体配送装置通过开口与所述刀盘装置连接，所述刀盘装置的后端与所述泥浆输入装置末端抵接，所述刀盘装置通过所述过渡室与所述高压冲洗装置的末端、所述泥水处理装置始端连通，所述泥水处理装置末端与所述泥浆输入装置始端连通。

2.根据权利要求1所述的泥水盾构环流系统，其特征在于，所述刀盘装置包括：螺旋刀盘、滚刀、搅拌室、隔板以及泥水仓，所述泥水仓罩设在所述螺旋刀盘上，所述泥水仓在顶部和底部设置有开口，所述土体配送装置通过开口与所述泥水仓连通，所述滚刀可拆卸地固定于所述螺旋刀盘上，所述螺旋刀盘后端设置有所述搅拌室，所述搅拌室能够与所述泥水仓连通，所述搅拌室与所述过渡室之间设置有所述隔板。

3.根据权利要求2所述的泥水盾构环流系统，其特征在于，所述土体配送装置包括：土渣储存罐连通器、土渣储存罐以及螺旋输送机，所述土渣储存罐连通器的一端连通于所述泥水仓顶部的开口，所述土渣储存罐连通器的另一端连通于所述土渣储存罐，所述土渣储存罐的底端设置有所述螺旋输送机，所述螺旋输送机的土渣传送轴上设置有重力传感器，所述螺旋输送机的底端连通于所述泥水仓底部的开口。

4.根据权利要求3所述的泥水盾构环流系统，其特征在于，所述泥浆输入装置包括：第二流速阀门、用于分解结泥饼的化学剂仓、刀盘冲刷管路、输浆管、第二增压泵、注浆泵以及第一流量计；所述注浆泵设置于所述输浆管始端，所述第一流量计、第二增压泵、第二流速阀门以及化学剂仓依次设置在所述输浆管上，所述刀盘冲刷管路设置所述输浆管末端并与所述螺旋刀盘后端抵接。

5.根据权利要求4所述的泥水盾构环流系统，其特征在于，所述泥水处理装置包括：排浆泵、排浆管、第二流量计、第三流速阀门、泥浆分离机、离心机、废浆池、调整池以及清水池，所述排浆管始端连通于所述过渡室，所述第三流速阀门、排浆泵以及第二流量计依次设置在所述排浆管上，所述排浆管的末端连通于泥浆分离机，所述泥浆分离机连通于所述调整池、废浆池，所述废浆池连通于离心机，所述离心机连通于清水池，所述清水池连通于所述调整池，所述调整池连接于所述注浆泵。

6.根据权利要求5所述的泥水盾构环流系统，其特征在于，所述高压冲洗装置包括：第一增压泵、第一高压水管道、第一流速阀门以及高压水箱，所述高压水箱设置于所述第一高压水管道始端，所述第一高压水管道上依次设置有所述第一增压泵、第一流速阀门，所述第一高压水管道的末端连通于所述过渡室。

7.根据权利要求6所述的泥水盾构环流系统，其特征在于，所述化学剂仓包括：仓体、化学剂搅拌棒、化学剂注入管道以及化学剂输出口，所述化学剂仓的仓体内部的中央设置有所述化学剂搅拌棒，所述化学剂搅拌棒外周设置有螺旋叶片，所述仓体内还设置有化学剂注入管道，所述化学剂注入管道内设置有阀门，所述仓体中心的底部设置有所述化学剂输出口。

8.根据权利要求7所述的泥水盾构环流系统，其特征在于，所述化学剂仓内使用的化学剂为分散型泡沫剂。

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