[发明专利]一种盾构机刀盘冷冻管路连接结构

说明书

本发明公开了一种盾构机刀盘冷冻管路连接结构，包括刀盘、前盾隔板、位于刀盘和前盾隔板之间的泥水仓，刀盘上布置有若干内部冷冻管路，各内部冷冻管路的端头设有管路进出口，还包括在泥水仓内的与泥水仓隔绝的密封仓，各管路进出口伸入密封仓内，前盾隔板上设有与密封仓相通的若干接口，各接口与各管路进出口相对。此盾构机刀盘冷冻管路连接结构，内部冷冻管路的管路进出口伸入密封仓内，盾构机停机进行盾构机刀盘冷冻施工时，通过前盾隔板上的接口接入外部冷冻管路，并在密封仓内连接外部冷冻管路与内部冷冻管路的管路进出口，密封仓与泥水仓隔绝，防止连接管路时泥浆涌入盾体内，保证施工安全，此发明用于盾构机换刀技术领域。

技术领域

本发明涉及盾构机换刀技术领域，特别是涉及一种盾构机刀盘冷冻管路连接结构。

背景技术

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，盾构法施工的基本工作原理是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘，该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面，挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。

而在盾构掘进过程中，盾构机刀盘上的刀具达到一定程度的磨损或损坏时，需要进行停机检修或更换刀具。当施工人员进仓作业时需要对掌子面进行加固，避免掌子面塌方造成人员伤亡等重大事故，目前，进入土仓作业一般采用带压进仓或者地面加固的方法。带压进仓是通过对土仓内加入压缩空气，保持掌子面稳定，需要专业技术人员，施工难度大，技术要求高，且存在一定安全风险；地面加固是从地面对盾构掌子面进行混凝土加固，需要对施工场地进行管制，耗时长，施工成本高。盾构机刀盘冷冻施工技术是一种比较新型的施工技术，在盾构机刀盘冷冻施工技术中，对盾构机刀盘进行改造，增加冷冻管路和冷冻设备，使盾构机刀盘具备冻结地层的功能，对土仓外土层冻结加固，使整个刀盘钢结构变成巨大的“冻结圆盘”(等温体)，通过冷冻刀盘对隔仓内土体及盾构机头前、后、上、下土体进行土体冻结，使周边形成冻土帷幕，达到常压开仓换刀的要求，然后在冻土帷幕的保护下进行开仓换刀，可节省工期，减少投资，保证复杂、软弱地质中开仓换刀的安全。

盾构机刀盘冷冻施工技术中，因冷冻管路布置在盾构机前体、刀盘面板上，盾构正常掘进时为闲置管路，与外界不连通，当进行冷冻施工时，需与外部冷冻管路相连接，从而进行冷冻介质的输送循环，达到冷冻目的。而在连接刀盘上的冷冻管路与外部冷冻装置的过程中，卸压可能导致泥浆涌入盾体内，导致安全事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种施工安全的、结构简单的盾构机刀盘冷冻管路连接结构。

本发明所采取的技术方案是：

一种盾构机刀盘冷冻管路连接结构，包括刀盘、前盾隔板、位于刀盘和前盾隔板之间的泥水仓，刀盘上布置有若干内部冷冻管路，各内部冷冻管路的端头设有管路进出口，还包括在泥水仓内的与泥水仓隔绝的密封仓，各管路进出口伸入密封仓内，前盾隔板上设有与密封仓相通的若干接口，各接口与各管路进出口相对。

进一步作为本发明技术方案的改进，密封仓包括外密封环、内密封环、位于外密封环和内密封环之间的密封圈。

进一步作为本发明技术方案的改进，刀盘端面上设有围绕刀盘中心轴线布置的若干刀盘支腿，还设有固定安装各刀盘支腿的法兰，外密封环的端面紧贴法兰，内密封环的端面紧贴前盾隔板。

进一步作为本发明技术方案的改进，外密封环包括转动环和与转动环垂直的凸起环，凸起环的内侧与密封圈的外圈接触，内密封环的外侧与密封圈的内圈接触。

进一步作为本发明技术方案的改进，外密封环通过焊接固定在各刀盘支腿上，内密封环通过焊接固定在前盾隔板上。

进一步作为本发明技术方案的改进，密封圈包括密封内圈和与密封内圈固定连接的密封外圈，密封外圈倾斜设置。