[实用新型]一种适用于土压平衡盾构土体改良试验的搅拌装置

说明书

本实用新型公开了一种适用于土压平衡盾构土体改良试验的搅拌装置，主要包括底座、固定支柱、悬臂支撑架、电动机、搅拌桶和搅拌器，所述固定支柱和搅拌桶均设于底座上，所述固定支柱的上部伸出有悬臂支撑架，悬臂支撑架上安设相连的电动机和电机变速器，电动机的传动轴伸入搅拌桶，与内置于搅拌桶的搅拌器相连；所述搅拌器为框架式结构。本实用新型的有益效果为：对粘性土层高粘聚力的特点，设计锚框式桨叶的搅拌器，可使土样搅拌更加均匀，试验更接近土压平衡盾构机刀盘掘进过程的实际情况，提高了试验的可参照性；同时，锚框式桨叶结构在搅拌时防止壁面附着土体，提高了搅拌质量。

技术领域

本实用新型涉及土压平衡盾构隧道施工领域，具体涉及一种适用于土压平衡盾构土体改良试验的搅拌装置。

背景技术

土压平衡盾构隧道施工时，开挖范围内的土体在刀盘的切削搅拌作用下进入泥土仓，通过控制螺旋出土器的出土量来使盾构开挖进出土平衡，以控制土仓内的土压力值，从而保持开挖面的稳定性。在该施工过程中，土体粘性、摩擦性及刀盘扭矩大小是影响盾构机掘进效率的重要因素。对于地质条件不佳的地层(如红黏土地层)，施工过程中会出现许多问题，如刀盘扭矩过大、刀具结泥饼等，这些问题直接影响到盾构机的掘进速度和掘进成本，严重时可以影响到工程的成败，因此，对盾构机开挖土体添加合适的土体改良剂进行土体改良具有重要意义。

在土压平衡盾构土体改良实验中，一般通过搅拌实验来测定改良土体的粘性、产生的搅拌扭矩大小。目前，常见的土压平衡盾构改良实验中土体搅拌装置，操作繁琐，造价较高，且对于高粘性土体(粉土、红黏土等)的适应性差，搅拌效率低，测量数据不可靠。因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种可搅拌粘性土的、结构简单、搅拌质量高的适用于土压平衡盾构土体改良试验的搅拌装置。

本实用新型采用的技术方案为：一种适用于土压平衡盾构土体改良试验的搅拌装置，主要包括底座、固定支柱、悬臂支撑架、电动机、搅拌桶和搅拌器，所述固定支柱和搅拌桶均设于底座上，所述固定支柱的上部伸出有悬臂支撑架，悬臂支撑架上安设相连的电动机和电机变速器，电动机的传动轴伸入搅拌桶，与内置于搅拌桶的搅拌器相连。

按上述方案，所述搅拌器为框架式结构，包括与电机轴相连横杆，固定在横杆两端的两根立杆，以及连接立杆和传动轴的斜拉杆。

按上述方案，所述搅拌桶通过两个螺栓固定器安设于底座上，所述螺栓固定器包括固定台、调节螺栓和弧形卡板，所述固定台设于底座上，固定台与调节螺栓相适配，调节螺栓穿过固定台，与弧形卡板相连，弧形卡板与搅拌桶的外壁相适配。

按上述方案，在调节螺栓的外端连接有转动手柄。

按上述方案，搅拌桶的外壁对称设置有两个吊耳。

按上述方案，在底座的底部对称布置有多个橡胶垫块。

按上述方案，所述悬臂支撑架为钢结构，悬臂支撑架通过卡紧螺栓与固定支柱相连。

按上述方案，在固定支柱的顶部安设有数控开关和数显三相电压电流组合表，数控开关和数显三相电压电流组合表串联在电动机的电源与电动机之间。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型针对粘性土层高粘聚力的特点，设计锚框式桨叶的搅拌器，可使土样搅拌更加均匀，试验更接近土压平衡盾构机刀盘掘进过程的实际情况，提高了试验的可参照性；同时，锚框式桨叶结构在搅拌时防止壁面附着土体，提高了搅拌质量。

(2)本实用新型采用数显三相电压电流表，数据读取方便且精确可靠；在搅拌试验过程通过读取的电压、电流值计算装置做功功率，进而推得出搅拌扭矩，评价改良后土体的粘性、搅拌扭矩等性能，进而优化改良剂配比。