[实用新型]用于复合盾构碴土改良系统的泡沫注入装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑施工设备，特别是一种盾构碴土改良系统的泡沫注入装置。

背景技术

盾构泡沫系统在进口的盾构中是完善和成熟的系统和技术。但我们能掌握的只是根据说明书要求在现成的控制室里进行操作。元件及控制系统是进口的，系统参数和控制参数只是作为结果提供给用户。其中的机理和变化过程不得而知。而进口的泡沫系统却存在着成本过高的问题。

中国专利文献CN101298838公告了一种“土压平衡盾构机背装式刀盘泡沫喷射装置”，该装置在刀盘背面拆装并能够清洗、检修。但上述技术只是针对泡沫装置刀盘部位的设计，不是完善的盾构泡沫技术。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于复合盾构碴土改良系统的泡沫注入装置，它解决了现在的进口盾构泡沫系统存在着成本过高的问题。

本实用新型的用于复合盾构碴土改良系统的泡沫注入装置，包括：泡沫箱、泡沫泵、水泵、工业用水系统和泡沫系统接口；泡沫箱和工业用水系统分别通过泡沫泵管路和水泵管路连接泡沫发生器，泡沫发生器经过管路连接泡沫系统接口，泡沫系统接口的泡沫输出管路分别连接盾构的刀盘泡沫喷口、螺旋输送机泡沫喷口和土仓泡沫喷口。

本实用新型的用于复合盾构碴土改良系统的泡沫注入装置，还包括压缩空气罐，压缩空气罐通过安装有一个调节阀和一个气体流量计管路连接泡沫发生器。

在泡沫发生器连接泡沫箱和工业用水系统的管路上还安装有一个调节阀和一个液体流量计。

所述的泡沫发生器为管形结构，泡沫发生器内沿纵向等间隔的分成若干混合单元，每一混合单元内均设置有混合单元内件，相邻混合单元内的混合单元内件方向设置不相同。泡沫发生器的两端有连接用法兰。

本实用新型主要解决了现有的盾构泡沫系统依靠进口，成本高的问题。同时还具有以下几个方面的优点。

(一)减少盾构刀盘、刀具、土仓、土仓隔板、螺旋输送机等部件的磨损。盾构在摩擦性较大的土体中掘进时，与土体发生作用的刀具极易磨损，通过在刀盘、土仓和螺旋机内注入泡沫材料，可以降低土体的摩擦性，减小的磨损。

(二)调整土仓内土体塑性流动性，复合式土压平衡盾构法掘进过程中，土仓内土体性质如何，将直接影响盾构的顺利掘进，切削后的碴土具有良好的塑性流动性，不但可以能够使开挖面维持较好的支护压力，而且保证排土顺利进行，在盾构掘进中，由于地层的变化，未经处理进入土仓的土体通常难以获得希望的塑性流动性，此时土仓内容易发生“泥饼”、“堵塞”等问题，严重影响掘进效率。泡沫的注入可以有效解决上述问题。

(三)降低碴土的透水性，复合式土压平衡盾构在砂砾层等强透水层地基施工时，开挖面过高的水压力会导致盾构螺旋输送机出口发生地下水大量流失，严重时会发生喷涌，从而造成开挖面坍塌，影响掘进顺利进行，注入泡沫可以有效降低碴土的渗透性，有效防止掘进中喷涌的发生。

(四)降低切削碴土的内摩擦力，减少刀盘、刀具、土仓、螺旋输送机的磨损，降低刀盘扭矩，防止机器能耗过高发热而发生故障。

附图说明

图1是本实用新型在盾构中的安装结构示意图；

图2是本实用新型原理图；

图3是本实用新型泡沫发生器的结构示意图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是图3的B-B剖视图；

图6是图3的C-C剖视图；

图7是图3的D-D剖视图。

图中：刀盘1，盾壳2，螺旋输送机3，土仓4，刀盘泡沫喷口5，螺旋输送机泡沫喷口6，土仓泡沫喷口7，泡沫发生器8，液体流量计9，泡沫箱10，泡沫泵11，水泵12，工业和水系统13，调节阀14，气体流量计15，压缩空气罐16，泡沫系统接口17。

具体实施方式

下面结合附图并用最佳的实施例对本实用新型作详细的说明。

参阅图1-图2，用于复合盾构碴土改良系统的泡沫注入装置，包括：泡沫箱10、泡沫泵11、水泵12、工业用水系统13和泡沫系统接口17；泡沫箱10和工业用水系统13分别通过泡沫泵11管路和水泵12管路连接泡沫发生器8，泡沫发生器8经过管路连接泡沫系统接口17，泡沫系统接口17的泡沫输出管路分别连接盾构的刀盘泡沫喷口5、螺旋输送机泡沫喷口6和土仓泡沫喷口7。

用于复合盾构碴土改良系统的泡沫注入装置，还包括压缩空气罐16，压缩空气罐16通过安装有一个调节阀14和一个气体流量计15管路连接泡沫发生器8。