[实用新型]一种盾构机

说明书

技术领域

本实用新型属于隧道施工设备技术领域，具体是一种盾构机。

背景技术

目前，盾构施工已经发展成为城市施工的主流，盾构机在掘进土质密实度高的砂层时，盾构机盾体通过时与开挖隧壁之间产生很大的摩擦力，造成盾构机掘进推力增大，掘进速度缓慢，同时加大了撑靴对隧道衬砌管片的作用力，破坏管片，严重影响施工进度和施工安全、质量。

发明内容

本实用新型为了解决盾构机盾体与开挖隧壁之间摩擦力大的问题，特别提供一种盾构机。

本实用新型采取以下技术方案：一种盾构机，包括盾构机盾体、盾构机膨润土主管路、膨润土箱、膨润土搅拌电机、管道挤压泵和输送管路，其中输送管路有4条，输送管路与盾构机膨润土主管路连接，盾构机盾体的中盾上侧安设有膨润土注入管I，膨润土注入管I上安装有单向阀，盾构机盾体的尾盾安设有膨润土注入管II，膨润土注入管II上安装有球阀；所述的4条输送管路中有2条分别与膨润土注入管I和膨润土注入管II连接，输送管路上设有球阀。

所述的盾构机盾体的中盾上侧10点和2点位置对称设有圆孔I，膨润土注入管I与圆孔I连接；所述的盾构机盾体的尾盾9点、12点和3点位置分别设有圆孔II，膨润土注入管II与圆孔II连接。

所述的盾构机膨润土主管路上安设有流量计和压力传感器，流量计和压力传感器与PLC控制系统连接。

与现有技术相比，本实用新型可以减小盾体与开挖隧壁之间的摩擦力，从而很大程度减小盾构主推系统推力，加快盾构掘进速度，防止盾构机盾尾“抱死”，延长盾构机使用寿命，保证施工进度和施工安全、质量。

附图说明

图1是流量计与压力传感器安装示意图；

图2是中盾壁后膨润土注入管接口位置示意图；

图3是盾尾壁后膨润土注入管接口位置示意图；

图4是膨润土注入系统管路示意图；

图5是图2中膨润土注入管I的局部放大图；

图中1-膨润土注入管I，2-膨润土注入管II，3-流量计，4-压力传感器，5-输送管路，6-盾构机膨润土主管路。

具体实施方式

如图2、3、4所示，一种盾构机，包括盾构机盾体、盾构机膨润土主管路、膨润土箱、膨润土搅拌电机、管道挤压泵和输送管路5，其中输送管路5有4条，输送管路5与盾构机膨润土主管路6连接，盾构机盾体的中盾上侧安设有膨润土注入管I1，膨润土注入管I1上安装有单向阀，盾构机盾体的尾盾安设有膨润土注入管II2，膨润土注入管II2上安装有球阀；所述的4条输送管路5中有2条分别与膨润土注入管I1和膨润土注入管II2连接，输送管路5上设有球阀。

所述的盾构机盾体的中盾上侧10点和2点位置对称设有圆孔I，膨润土注入管I1与圆孔I连接；所述的盾构机盾体的尾盾9点、12点和3点位置分别设有圆孔II，膨润土注入管II2与圆孔II连接。

如图1所示，所述的盾构机膨润土主管路上安设有流量计3和压力传感器4，流量计3和压力传感器4与PLC控制系统连接。

盾构机盾体厚度为40mm，材质为Q345A，在盾构机中盾上左右两侧各切割两个Φ50的圆孔，分别位于盾体的10点与2点位置，4路管路都安装单向阀，防止膨润土逆流；盾尾分别在9点、12点、3点位置切割3个Φ25的圆孔，在3条管路上分别安装球阀，根据情况选择性注入。

本实用新型可利用现有盾构机改造得到，具体改造步骤如下：

一．中盾管路改造流程

1、孔中心定位；中盾上面的四个孔如上图2所示。分别位于3～4号油缸（10点位置）与14～15号油缸（2点位置）之间。两条管路径向与两条油缸中心线轴对称，两条管路中心间距：25cm。轴向距中前盾连接端面90cm。

2、盾体钢板局部退火处理降低硬度改善切削加工性；将氧气乙炔火焰调至中性焰，在即将钻孔的位置加热，当钢板颜色变为灰红色时，持续加热约8分钟，保温缓慢冷却至常温。

3、电钻打向心孔；用普通电钻预钻孔，采用比盾体材质高一等级的高速钢钻头钻孔直径为32mm。

4、割枪扩孔；以电钻孔为基准用高压氧气乙炔焰向周围切割扩孔，要求割为Φ50×40的圆锥向心通孔，锥度为1:50。

5、盾体管路焊接；将直径为50mm膨润土接口管插入加工好的孔内，管口靠盾体外侧平面的一端保持相切，管轴向与盾体外切面垂直。采用手工电弧焊用J506或J507焊条焊接固定。

6、表面打磨；焊接完成，将盾体与接管表面焊渣打磨平整。

二．尾盾管路改造流程