[发明专利]一种用于巷道施工的盾构机

说明书

本发明涉及含大卵石软土层巷道掘进施工技术领域，特别是涉及一种用于含大卵石地层巷道掘进施工的盾构机。本发明的盾构机包括土仓，土仓的底部设有排渣口。还包括冲挖机构，冲挖机构布置在排渣口的两侧。排渣口前方设有导向筛选装置。可以利用冲挖机构在巷道断面下方冲挖出沟槽，夹杂着大量大尺寸硬质卵石的渣土通过导向筛选装置再进入排渣口，这样完全避免了现有技术中由于碎石器受空间限制而导致尺寸和功率难以满足实际工作要求，当卵石数量较多或尺寸较大时，无法实现有效破碎而造成工作中断的问题。

技术领域

本发明涉及含大卵石软土层巷道掘进施工技术领域，特别是涉及一种用于含大卵石地层巷道掘进施工的盾构机。

背景技术

在含大卵石软土地层巷道盾构掘进施工中，大量大尺寸硬质卵石会随着渣土进入刀盘后的土仓。无论是在土压式盾构还是泥水式盾构中，这些卵石都会造成输送通道和设备的异常磨损和卡滞。目前主要通过在盾构机出渣通道入口和中间转运点设置碎石器进行处理。因空间限制，碎石器的尺寸和功率难以满足实际要求，当卵石数量较多或尺寸较大时，常因无法实现有效破碎而造成工作中断。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出了一种用于巷道施工的盾构机。该盾构机在冲挖机构和导向筛选装置的作用下可以将渣土中大尺寸硬质卵石过滤，再通过排渣口和排渣通道将渣土排出，可以缓解排渣通道中碎石器的工作压力，或者不需设置要碎石器就能将经过过滤的渣土顺利转运出去。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种用于巷道施工的盾构机，包括土仓，土仓的底部设有排渣口。还包括冲挖机构，冲挖机构布置在排渣口的两侧。排渣口前方设有导向筛选装置。

在土仓底部出渣口两侧设置冲挖机构，可以利用冲挖机构在巷道断面下方冲挖出沟槽，由于在排渣口前方设有导向筛选装置，在含大卵石软土地层巷道盾构掘进施工中，夹杂着大量大尺寸硬质卵石的渣土通过导向筛选装置再进入排渣口，渣土中的大尺寸硬质卵石可以沿导向筛选装置在重力作用下滑入已冲挖形成的沟槽，离开巷道掘进断面，不再阻碍盾构机前进，这样缓解了排渣通道中碎石器的工作压力，或者排渣通道中不需要设置碎石器就能将过滤了大尺寸硬质卵石的渣土顺利转运出去。相比现有技术，避免了由于碎石器受空间限制而导致尺寸和功率难以满足实际工作要求，当卵石数量较多或尺寸较大时，无法实现有效破碎而造成工作中断的问题。

作为上述技术方案的进一步改进：

冲挖机构包括扇形喷嘴和输水管路。扇形喷嘴与输水管路连接。输水管路布置在土仓的底部。

高压水流经输水管路输送给扇形喷嘴，形成高压水射流对土体进行冲刷开挖沟槽。扇形喷嘴可以形成高压小流量的水射流，从而减少对土体稳定性的影响和排淤排渣系统负荷。

冲挖机构包括圆锥形自旋转喷嘴和输水管路。圆锥形自旋转喷嘴与输水管路连接。输水管路布置在土仓的底部。

采用圆锥形自旋转喷嘴，冲刷开挖效率更高，能量消耗更小，可进一步减小冲挖机构在冲挖沟槽时高压水射流的流量，从而进一步减少对土体稳定性的影响和排淤排渣系统负荷。

还包括真空管路。真空管路布置在冲挖机构附近。

布置在冲挖机构附近的真空管路可以加快泥浆和散土的排出，从而加快用来填充大尺寸硬质卵石的沟槽成形，进而加快排渣速度。

冲挖机构外围设有保护罩。

保护罩可以确保冲挖机构不被夹杂大量大尺寸硬质卵石的渣土损坏，提高盾构机的寿命和可靠性。

包括排渣通道，排渣通道与排渣口连接。导向筛选装置为隔栅，隔栅包括两个相对向下呈倾角布置且相交的平面，隔栅的间距为能筛选出超出排渣通道处理能力的障碍物为准。